Safety and Use of Anticoagulation After Aortic Valve Replacement With Bioprostheses: A Meta-Analysis.

BACKGROUND: The American College of Cardiology guidelines recommend 3 months of anticoagulation after replacement of the aortic valve with a bioprosthesis. However, there remains great variability in the current clinical practice and conflicting results from clinical studies. To assist clinical decision making, we pooled the existing evidence to assess whether anticoagulation in the setting of a new bioprosthesis was associated with improved outcomes or greater risk of bleeding. METHODS AND RESULTS: We searched the PubMed database from the inception of these databases until April 2015 to identify original studies (observational studies or clinical trials) that assessed anticoagulation with warfarin in comparison with either aspirin or no antiplatelet or anticoagulant therapy. We included the studies if their outcomes included thromboembolism or stroke/transient ischemic attacks and bleeding events. Quality assessment was performed in accordance with the Newland Ottawa Scale, and random effects analysis was used to pool the data from the available studies. I(2) testing was done to assess the heterogeneity of the included studies. After screening through 170 articles, a total of 13 studies (cases=6431; controls=18210) were included in the final analyses. The use of warfarin was associated with a significantly increased risk of overall bleeding (odds ratio, 1.96; 95% confidence interval, 1.25-3.08; P<0.0001) or bleeding risk at 3 months (odds ratio, 1.92; 95% confidence interval, 1.10-3.34; P<0.0001) compared with aspirin or placebo. With regard to composite primary outcome variables (risk of venous thromboembolism, stroke, or transient ischemic attack) at 3 months, no significant difference was seen with warfarin (odds ratio, 1.13; 95% confidence interval, 0.82-1.56; P=0.67). Moreover, anticoagulation was also not shown to improve outcomes at time interval >3 months (odds ratio, 1.12; 95% confidence interval, 0.80-1.58; P=0.79). CONCLUSIONS: Contrary to the current guidelines, a meta-analysis of previous studies suggests that anticoagulation in the setting of an aortic bioprosthesis significantly increases bleeding risk without a favorable effect on thromboembolic events. Larger, randomized controlled studies should be performed to further guide this clinical practice.

Aortic valve replacement through the upper ministernotomy. Preliminary experience with modified technique

Minimally invasive approach for aortic valve surgery has been developed since 1995, reducing the complications related to the full sternotomy. We have introduced a new method for central cannulation that reduces the length of surgical incision for the aortic valve replacement through upper mini-sternotomy. To improve the surgical view without enlargement of the incision, two small additional incisions are performed for both arterial and atrial cannulation. We have used the modified technique in 60 patients without sternal infection or other surgical complications and with good cosmetic results. Cardiac surgery - Aortic valve replacement - Minimally invasive approach.

Lethal heparin-induced thrombocytopenia after transfemoral aortic valve implantation

SIN FINANCIACIÓN

Incidence and clinical impact of infective endocarditis after transcatheter aortic valve implantation

The aim of this study is to describe the characteristics of infective endocarditis (IE) after transcatheter aortic valve implantation (TAVI). This study was performed using the GAMES database, a national prospective registry of consecutive patients with IE in 26 Spanish hospitals. Of the 739 cases of IE diagnosed during the study, 1.3% were post-TAVI IE, and these 10 cases, contributed by five centres, represented 1.1% of the 952 TAVIs performed. Mean age was 80 years. All valves were implanted transfemorally. IE appeared a median of 139 days after implantation. The mean age-adjusted Charlson comorbidity index was 5.45. Chronic kidney disease was frequent (five patients), as were atrial fibrillation (five patients), chronic obstructive pulmonary disease (four patients), and ischaemic heart disease (four patients). Six patients presented aortic valve involvement, and four only mitral valve involvement; the latter group had a higher percentage of prosthetic mitral valves (0% vs. 50%). Vegetations were found in seven cases, and four presented embolism. One patient underwent surgery. Five patients died during follow-up: two of these patients died during the admission in which the valve was implanted. Conclusions: IE is a rare but severe complication after TAVI which affects about 1% of patients and entails a relatively high mortality rate. IE occurred during the first year in nine of the 10 patients.

Genomics to elucidate the molecular basis of calcific aortic valve disease

Le rétrécissement valvulaire aortique (RVA) est causé par une calcification et une fibrose progressive de la valve aortique. Le risque de développer la maladie augmente avec l’âge. À cause de l’augmentation de l’espérance de vie, le RVA est devenu un problème de santé publique. Le RVA est fatal en absence de traitement médical. Actuellement, la chirurgie est le seul traitement pour le stade sévère de la maladie, mais près de 50% des individus avec RVA n’y sont pas éligibles, principalement due à la présence de comorbidités. Plusieurs processus biologiques ont été associés à la maladie, mais les voies moléculaires spécifiques et les gènes impliqués dans le développement et la progression du RVA ne sont pas connus. Il est donc urgent de découvrir les gènes de susceptibilité pour le RVA afin d’identifier les personnes à risque ainsi que les biomarqueurs et les cibles thérapeutiques pouvant mener au développement de médicaments pour inverser ou limiter la progression de la maladie. L’objectif de cette thèse de doctorat était d’identifier la base moléculaire du RVA. Des approches modernes en génomique, incluant l’étude de gènes candidats et le criblage génomique par association (GWAS), ont été réalisées à l’aide de collections d’ADN provenant d’un grand nombre de patients bien caractérisés pour le RVA. Des études complémentaires en transciptomique ont comparé le profil d’expression global des gènes entre des valves calcifiées et non-calcifiées à l’aide de biopuces à ADN et de séquençage de l’ARN. Une première étude a identifié des variations dans le gène NOTCH1 et suggère pour la première fois la présence d’un polymorphisme commun dans ce gène conférant une susceptibilité au RVA. La deuxième étude a combiné par méta-analyse deux GWAS de patients provenant de la ville de Québec et Paris (France) aux données transcriptomiques. Cette étude de génomique intégrative a confirmé le rôle de RUNX2 dans le RVA et a permis l’identification d’un nouveau gène de susceptibilité, CACNA1C. Les troisième et quatrième études sur l’expression des gènes ont permis de mieux comprendre les bases moléculaires de la calcification des valves aortiques bicuspides et ainsi d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour le RVA. Les données générées par ce projet sont la base de futures découvertes importantes qui permettront d’améliorer les options de traitement et la qualité de vie des patients atteints du RVA.

The effect of red blood cell orientation on the electrical impedance of pulsatile blood with implications for impedance cardiography

Impedance cardiography is an application of bioimpedance analysis primarily used in a research setting to determine cardiac output. It is a non invasive technique that measures the change in the impedance of the thorax which is attributed to the ejection of a volume of blood from the heart. The cardiac output is calculated from the measured impedance using the parallel conductor theory and a constant value for the resistivity of blood. However, the resistivity of blood has been shown to be velocity dependent due to changes in the orientation of red blood cells induced by changing shear forces during flow. The overall goal of this thesis was to study the effect that flow deviations have on the electrical impedance of blood, both experimentally and theoretically, and to apply the results to a clinical setting. The resistivity of stationary blood is isotropic as the red blood cells are randomly orientated due to Brownian motion. In the case of blood flowing through rigid tubes, the resistivity is anisotropic due to the biconcave discoidal shape and orientation of the cells. The generation of shear forces across the width of the tube during flow causes the cells to align with the minimal cross sectional area facing the direction of flow. This is in order to minimise the shear stress experienced by the cells. This in turn results in a larger cross sectional area of plasma and a reduction in the resistivity of the blood as the flow increases. Understanding the contribution of this effect on the thoracic impedance change is a vital step in achieving clinical acceptance of impedance cardiography. Published literature investigates the resistivity variations for constant blood flow. In this case, the shear forces are constant and the impedance remains constant during flow at a magnitude which is less than that for stationary blood. The research presented in this thesis, however, investigates the variations in resistivity of blood during pulsataile flow through rigid tubes and the relationship between impedance, velocity and acceleration. Using rigid tubes isolates the impedance change to variations associated with changes in cell orientation only. The implications of red blood cell orientation changes for clinical impedance cardiography were also explored. This was achieved through measurement and analysis of the experimental impedance of pulsatile blood flowing through rigid tubes in a mock circulatory system. A novel theoretical model including cell orientation dynamics was developed for the impedance of pulsatile blood through rigid tubes. The impedance of flowing blood was theoretically calculated using analytical methods for flow through straight tubes and the numerical Lattice Boltzmann method for flow through complex geometries such as aortic valve stenosis. The result of the analytical theoretical model was compared to the experimental impedance measurements through rigid tubes. The impedance calculated for flow through a stenosis using the Lattice Boltzmann method provides results for comparison with impedance cardiography measurements collected as part of a pilot clinical trial to assess the suitability of using bioimpedance techniques to assess the presence of aortic stenosis. The experimental and theoretical impedance of blood was shown to inversely follow the blood velocity during pulsatile flow with a correlation of -0.72 and -0.74 respectively. The results for both the experimental and theoretical investigations demonstrate that the acceleration of the blood is an important factor in determining the impedance, in addition to the velocity. During acceleration, the relationship between impedance and velocity is linear (r2 = 0.98, experimental and r2 = 0.94, theoretical). The relationship between the impedance and velocity during the deceleration phase is characterised by a time decay constant, ô , ranging from 10 to 50 s. The high level of agreement between the experimental and theoretically modelled impedance demonstrates the accuracy of the model developed here. An increase in the haematocrit of the blood resulted in an increase in the magnitude of the impedance change due to changes in the orientation of red blood cells. The time decay constant was shown to decrease linearly with the haematocrit for both experimental and theoretical results, although the slope of this decrease was larger in the experimental case. The radius of the tube influences the experimental and theoretical impedance given the same velocity of flow. However, when the velocity was divided by the radius of the tube (labelled the reduced average velocity) the impedance response was the same for two experimental tubes with equivalent reduced average velocity but with different radii. The temperature of the blood was also shown to affect the impedance with the impedance decreasing as the temperature increased. These results are the first published for the impedance of pulsatile blood. The experimental impedance change measured orthogonal to the direction of flow is in the opposite direction to that measured in the direction of flow. These results indicate that the impedance of blood flowing through rigid cylindrical tubes is axisymmetric along the radius. This has not previously been verified experimentally. Time frequency analysis of the experimental results demonstrated that the measured impedance contains the same frequency components occuring at the same time point in the cycle as the velocity signal contains. This suggests that the impedance contains many of the fluctuations of the velocity signal. Application of a theoretical steady flow model to pulsatile flow presented here has verified that the steady flow model is not adequate in calculating the impedance of pulsatile blood flow. The success of the new theoretical model over the steady flow model demonstrates that the velocity profile is important in determining the impedance of pulsatile blood. The clinical application of the impedance of blood flow through a stenosis was theoretically modelled using the Lattice Boltzman method (LBM) for fluid flow through complex geometeries. The impedance of blood exiting a narrow orifice was calculated for varying degrees of stenosis. Clincial impedance cardiography measurements were also recorded for both aortic valvular stenosis patients (n = 4) and control subjects (n = 4) with structurally normal hearts. This pilot trial was used to corroborate the results of the LBM. Results from both investigations showed that the decay time constant for impedance has potential in the assessment of aortic valve stenosis. In the theoretically modelled case (LBM results), the decay time constant increased with an increase in the degree of stenosis. The clinical results also showed a statistically significant difference in time decay constant between control and test subjects (P = 0.03). The time decay constant calculated for test subjects (ô = 180 - 250 s) is consistently larger than that determined for control subjects (ô = 50 - 130 s). This difference is thought to be due to difference in the orientation response of the cells as blood flows through the stenosis. Such a non-invasive technique using the time decay constant for screening of aortic stenosis provides additional information to that currently given by impedance cardiography techniques and improves the value of the device to practitioners. However, the results still need to be verified in a larger study. While impedance cardiography has not been widely adopted clinically, it is research such as this that will enable future acceptance of the method.

Centenarians and their hearts: a prospective registry with comprehensive geriatric assessment, electrocardiogram, echocardiography, and follow-up

Background Data on the cardiac characteristics of centenarians are scarce. Our aim was to describe electrocardiogram (ECG) and echocardiography in a cohort of centenarians and to correlate them with clinical data. Methods We used prospective multicenter registry of 118 centenarians (28 men) with a mean age of 101.5 ± 1.7 years. Electrocardiogram was performed in 103 subjects (87.3%) and echocardiography in 100 (84.7%). All subjects underwent a follow-up for at least 6 months. Results Centenarians with abnormal ECG were less frequently females (72% vs 93%), had higher rates of previous consumption of tobacco (14% vs 0) and alcohol (24% vs 12%), and scored lower in the perception of health status (6.8 ± 2.0 vs 8.3 ± 6.8). Centenarians with significant abnormalities in echocardiography were less frequently able to walk 6 m (33% vs 54%). Atrial fibrillation/flutter was found in 27 subjects (26%). Mean left ventricular (LV) ejection fraction was 60.0 ± 10.5%. Moderate or severe aortic valve stenosis was found in 16%, mitral valve regurgitation in 15%, and aortic valve regurgitation in 13%. Diastolic dysfunction was assessed in 79 subjects and was present in 55 (69.6%). Katz index and LV dilation were independently associated with the ability to walk 6 m. Age, Charlson and Katz indexes, and the presence of significant abnormalities in echocardiography were associated with mortality. Conclusions Centenarians have frequent ECG alterations and abnormalities in echocardiography. More than one fifth has atrial fibrillation, and most have diastolic dysfunction. Left ventricular dilation was associated with the ability to walk 6 m. Significant abnormalities in echocardiography were associated with mortality.

Mitral regurgitation.

Mitral regurgitation (MR) involves systolic retrograde flow from the left ventricle into the left atrium. While trivial MR is frequent in healthy subjects, moderate to severe MR constitutes the second most prevalent valve disease after aortic valve stenosis. Major causes of severe MR in Western countries include degenerative valve disease (myxomatous disease, flail leaflet, annular calcification) and ischaemic heart disease, while rheumatic disease remains a major cause of MR in developing countries. Chronic MR typically progresses insidiously over many years. Once established, however, severe MR portends a poor prognosis. The severity of MR can be assessed by various techniques, Doppler echocardiography being the most widely used. Mitral valve surgery is the only treatment of proven efficacy. It alleviates clinical symptoms and prevents ventricular dilatation and heart failure (or, at least, it attenuates further progression of these abnormalities). Valve repair significantly improves clinical outcomes compared with valve replacement, reducing mortality by approximately 70%. Reverse LV remodelling after valve repair occurs in half of patients with functional MR. Percutaneous, catheter-based to mitral valve repair is a novel approach currently under clinical scrutiny, with encouraging preliminary results. This modality may provide a valuable alternative to mitral valve surgery, especially in critically ill patients.

Étude d’un modèle murin de vieillissement sur la sténose valvulaire aortique

La sténose valvulaire aortique (SVA) est une pathologie associée au vieillissement et aux facteurs de risque cardiovasculaire. Afin d’étudier la SVA et d’explorer de nouvelles thérapies, plusieurs modèles animaux ont été récemment développés, mais la plupart de ces modèles ciblent les mécanismes de développement de la SVA reliés à l’hypercholestérolémie. Le syndrome de Werner (WS) est une maladie caractérisée par un vieillissement prématuré. Récemment, il a été découvert que des souris mutantes ayant une délétion du domaine hélicase du gène Werner, responsable du WS, démontraient un profile hémodynamique typique de la SVA. De ce fait, nous avons émis l’hypothèse que ces souris pourraient développer une SVA plus rapidement que des souris de type sauvage. Nous avons donc étudié les effets cette mutation chez des souris WrnΔhel/Δhel, en comparant le taux de progression d’une SVA entre des souris WrnΔhel/Δhel (WrnΔhel) et des souris de type sauvage comme groupe contrôle. À la suite d’une diète riche en sucre et en gras sur une période de 24 semaines, les souris WrnΔhel ont démontré une diminution plus prononcée de leur aire de valve aortique (mesures échocardiographiques) que les souris contrôles, supportée par les analyses histologiques concernant la fibrose des valves aortiques. Les souris n’ont toutefois développé aucun signe évident d’athérosclérose comme l’infiltration de lipides ou l’inflammation, bien que certaines caractéristiques liées à la dysfonction endothéliale semblent être augmentées chez les souris WrnΔhel. D’autres mesures échocardiographiques indiquant une SVA, comme une hypertrophie du ventricule gauche dans le groupe WrnΔhel, ont été obtenues. Nous avons aussi observé des indices de vieillissement plus marqués quant aux analyses sanguines et de la moelle osseuse des souris WrnΔhel en comparaison avec les souris contrôles. Par conséquent, ce modèle expérimental de vieillissement pourrait être utilisé pour les études futures sur la SVA sans les principaux effets athérogéniques des autres modèles expérimentaux.

Bases génétiques de la sténose valvulaire aortique calcifiée

La sténose valvulaire aortique (SVA) est une valvulopathie résultant en l'ouverture incomplète de la valve aortique. La calcification des feuillets associée au vieillissement est la cause la plus importante de la SVA. Sa pathogénèse implique des dépôts de lipoprotéines, de l'inflammation et de la calcification des feuillets. Notre étude vise à identifier les gènes associés à une prédisposition à la SVA afin de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à cette maladie et potentiellement identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. Pour ce faire, nous avons recruté 190 patients avec SVA dégénérative et 192 témoins, appariés pour l'âge et le sexe, puis effectué une étude d’association par gènes candidats en utilisant des marqueurs génétiques polymorphiques (SNP). Les gènes candidats choisis incluent (1) ceux dont les polymorphismes ont été présumés associés à la SVA dans des études antérieures (APOB, APOE, ESR1, PTH et VDR) (2) des gènes dont les polymorphismes ont été significativement associés et validés pour quelques maladies inflammatoires (IL-10, TNFAIP3) ou pour le métabolisme lipidique (PCSK9, LDLR) dans des études d’association pangénomiques, et (3) des gènes impliqués dans la pathogénie de la SVA à partir d’études faites sur des modèles animaux en lien avec la calcification (BMP2, CCR5, CTGF, LRP5, MSX2, WNT3), le remodelage tissulaire (CTSS, MMP9) ou le métabolisme lipidique (SMPD1). Pour les gènes des groupes (1) et (2), nous avons utilisé les SNPs rapportés dans la littérature comme étant significativement associés. Pour le groupe (3), nous avons effectué une approche par «tagSNP» qui consiste à sélectionner un groupe de SNP capturant la variabilité génétique dans la région ciblée. Au total, 81 SNPs dans 18 gènes ont été testés. Nous avons trouvé une association nominale avec les gènes BMP2 (OR = 1.55, IC95%: 1.14-2.10, p = 0.004) et LRP5 (OR = 1.47, IC95%: 1.06-2.03, p = 0.023) après ajustement pour la maladie coronarienne. Les gènes BMP2 et LRP5, impliqués dans la calcification selon certains modèles expérimentaux, sont donc associés à la SVA. Ce travail devrait être validé dans une cohorte indépendante plus large dans un avenir rapproché et il pourrait être étendu à d’autres gènes.

Évolution échocardiographique et prédicteurs de progression de la sténose valvulaire aortique

Introduction: L’utilisation clinique de biomarqueurs pour prédire la progression de la sténose valvulaire aortique (SVA) n’est pas encore validée à ce jour. Nous voulons évaluer des prédicteurs de la progression de la SVA d’étiologie dégénérative sur la valve aortique tricuspide. Méthodes: Nous avons identifié 126 cas avec SVA et ≥ 2 échocardiogrammes post-recrutement et 126 témoins appariés recrutés par la Biobanque de l’Institut de Cardiologie de Montréal. Nous avons collecté des données cliniques, échocardiographiques et génétiques de base et nous avons mesuré des biomarqueurs plasmatiques. L’évolution de la SVA a été établie par l’analyse des échocardiogrammes sériés et définie comme la variation moyenne par an des paramètres suivants: vitesse transvalvulaire aortique maximale, gradient transvalvulaire aortique moyen (GTAM), aire valvulaire aortique et aire valvulaire aortique indexée. Nous avons évalué l’association des données cliniques/échocardiographiques/génétiques (polymorphisme LPA rs10455872) avec la progression de la SVA et des biomarqueurs plasmatiques avec la présence et la progression de la SVA. Résultats: La durée moyenne de suivi a été de 2,4 ans. Selon des analyses multivariées concernant les données cliniques/échocardiographiques/LPA rs10455872, une fréquence cardiaque plus élevée (pour les patients plus agés et les hommes), le diabète (pour les hommes), et un plus grand GTAM au premier échocardiogramme sont associés à une évolution plus rapide de la SVA. La présence de régurgitation aortique au premier échocardiogramme est associée à une évolution plus lente de la SVA. L’analyse des biomarqueurs plasmatiques versus la présence et la progression de la SVA est en cours. Conclusion: Nos résultats indiquent que une fréquence cardiaque plus élevée, le diabète, et un plus grand GTAM au premier échocardiogramme sont associés avec une progression plus rapide de la SVA. Les résultats de cette étude pourraient contribuer à une approche plus personnalisée du suivi et du traitement de la SVA.

Sobrevida y factores relacionados con reintervención en pacientes tratados con valvuloplastia aórtica con balón en la Fundación Cardioinfantil

Introducción: La valvuloplastía aórtica con balón (VAB) es el procedimiento de elección para el manejo de La estenosis valvular aórtica en pediatría. La mortalidad y la supervivencia libre de reintervenciones no han sido evaluadas en Colombia. Objetivo: Determinar la sobrevida global y los factores asociados de reintervención valvular aórtica (RVA) en los pacientes tratados con VAB en la Fundación Cardio infantil – Instituto de Cardiología entre febrero del 2005 y marzo del 2013. Métodos: estudio estudio analítico de cohorte Resultados: Se evaluaron 69 VAB. La edad promedio de realización fue de 74,89 meses. La relación hombre: mujer de 4:1. Un 30,5% de los pacientes tenían malformaciones cardiacas asociadas. Se presentaron complicaciones en 13% de las VAB. La presión sistólica del ventrículo izquierdo presento una reducción promedio de un 63,6%. Se siguieron el 81,2% de las VAB, encontrando a los 9 años de seguimiento, supervivencia de 89,2% y necesidad de RVA en 14,2% de las VAB, siendo más frecuentes en VAB con gradiente post-VAB mayor de 35 mmhg (p= 0.005), con un RR de 6.6. Los otros factores no mostraron relaciones estadísticamente significativas (edad, morfología valvular, malformaciones asociadas, insuficiencia aórtica post-VAB). Conclusiones: La VAB es eficaz en el manejo de la EVA congénita, con una mortalidad y supervivencia libre de RVA similares a las encontradas en estudios previamente publicados. El gradiente post VAB mayor de 35 mm hg fue el único factor de riesgo que se correlacionó con la supervivencia libre de RVA.