Valvola Melody

Verso la fine degli anni 1990, Philipp Bonhoeffer fu invitato a Glasgow per partecipare ad una procedura interventistica per trattare un leak in una circolazione di Fontan modificata. Il paziente era molto cianotico. La perdita tra il condotto e l’atrio sinistro venne chiusa con un grosso stent coperto costruito durante la procedura, che fu impegnativa ma che  ebbe successo.

Poco tempo dopo, a Parigi, Philipp Bonhoeffer trattò un paziente con degenerazione di un condotto valvolato. La valvola presentava un restringimento e un difetto di chiusura (steno-insufficienza). Il posizionamento di stent per questo tipo di condotti era da poco diventata una procedura comune per allargare il restringimento del condotto. Lo stent fu posizionato direttamente nella valvola impedendone  la totale chiusura, ma questo non fu considerato importante perché la valvola era insufficiente anche prima della procedura. La tecnica utilizzata sul paziente di Parigi ebbe un risultato eccellente: il restringimento venne aperto in modo perfetto. Tuttavia, poco dopo la dimissione il paziente presentò un significativo affaticamento. In altre parole, ora il paziente soffriva di più per l’aumento dell’insufficienza rispetto a quanto aveva guadagnato dall’allargamento dell’ostruzione. Il paziente dovette sottoporsi a un intervento chirurgico per l’impianto di una nuova valvola, proprio come tradizionalmente si trattavano queste tipologie di pazienti prima che lo stent vascolare venisse introdotto nella pratica clinica.

La combinazione di queste due esperienze cliniche portò Philipp Bonhoeffer a ideare lo stent valvolato. Dal primo paziente dedusse che, se era possibile mettere qualcosa attorno agli stent per creare degli stent coperti, allora doveva essere anche possibile posizionare una struttura pieghevole all’interno dello stent. Con il secondo paziente prese in considerazione il fatto che i lembi delle valvole in un cuore normale sono delle strutture sottilissime e quindi non più spesse della membrana utilizzata per coprire lo stent.

Iniziò degli esperimenti espandendo uno stent a un diametro desiderato e  suturando una valvola al suo interno. Quindi, ridusse lo stent in diametro e misurò per vedere se, così compresso, le dimensioni erano sufficientemente piccole per essere inserito in una vena. Poi lo espanse di nuovo per verificare che la valvola avesse conservato la sua funzione dopo averlo riportato al diametro originale. L’obiettivo era di ancorare lo stent valvolato nel segmento ristretto di una valvola degenerata, come nel caso del paziente di Parigi.

Primo prototipo di stent

valvolato. Questo

dispositivo non funzionò

I suoi primi tentativi di trovare un tessuto valvolare adatto utilizzando tessuti valvolari bovini, porcini e con homograft (valvola polmonare umana) fallirono. In quel periodo il Prof. Pascal Vouhé del Hopital Laennec di Parigi era impegnato in uno studio sulla valvola della vena giugulare bovina, che la ditta VenPro voleva introdurre sul mercato come nuovo condotto chirurgico e per la quale era necessario ottenere la marcatura CE. Philipp Bonhoeffer si procurò questo tessuto contattando dei macelli e dissezionò le valvole della vena giugulare da grossi pezzi di colli bovini. Con questo materiale le sperimentazioni ebbero successo. Ciò gli permise di provare la validità della sua ipotesi. 

 

Riuscì così a eseguire i suoi primi esperimenti su animali con risultati positivi. Negli impianti valvolari le difficoltà non erano dovute allo stent, che infatti non poneva problemi significativi, ma alla mancanza della tecnologia dei cateteri per introdurre lo stent valvolato. Per superare i problemi tecnici degli impianti con catetere Philipp Bonhoeffer eseguì, con la Ditta NuMed, molti test con i cateteri. Il modello animale purtroppo non permetteva di prevedere l’esito delle applicazioni nell’uomo, date le enormi differenze di anatomia vascolare tra gli umani e gli animali.

Il primo passo importante verso l’applicazione nell’uomo fu quello di ottenere una valvola omologata per l’impianto umano, una grande sfida per questo progetto. L’azienda produttrice di cateteri NuMed, ovviamente, non era attrezzata per lavorare con tessuti biologici. Inoltre, non aveva né esperienza né apparecchiature sia per dei test funzionali su valvole per le prove di laboratorio che per dei test di durata a lungo termine della valvola. L’unico modo per superare questo ostacolo era una joint venture tra la ditta VenPro e la ditta NuMed. Una volta raggiunto un accordo si realizzarono le condizioni favorevoli per programmare la prima procedura nell’uomo.

Lo stent fornito dalla ditta NuMed era utilizzato nella pratica clinica in Europa e aveva già ottenuto l’omologazione regolare con il marchio CE. Recentemente, anche la valvola aveva ottenuto l’omologazione del marchio CE in uno studio europeo per l’impianto chirurgico. Philipp Bonhoeffer andò in California dalla  Ditta VenPro per mostrare come ridurre la parete della vena fino allo spessore appropriato e come suturare nello stent il segmento venoso valvolato. Visto che entrambi i componenti dello stent valvolato erano già stati omologati separatamente, l’approvazione dell’insieme ora appariva un obiettivo raggiungibile. Restava solo da dimostrare che il tessuto venoso poteva essere sterilizzato in modo sicuro una volta montato sullo stent e che il liquido di sterilizzazione non comprometteva la funzionalità dello stent. Inoltre, si doveva dimostrare che la compressione della valvola e la successiva dilatazione del palloncino non ne avrebbero alterato la funzione. Fu necessario spiegare perché il sistema di rilascio non poteva essere ragionevolmente testato su animali e chiarire che i test con il catetere dovevano essere confrontati con  procedure  simili già in uso nella pratica clinica. Si stabilì anche il principio clinico fondamentale per l’uso di questa nuova procedura.

All’inizio del 2000 la ditta NuMed, con l’aiuto di Philipp Bonhoeffer, richiese alla CCPPRB, il Comitato Nazionale Francese di Etica, l’approvazione per effettuare uno studio clinico. Lo scopo della procedura era quello di prolungare la vita di un condotto degenerato tra il ventricolo destro e l’arteria polmonare, precedentemente posizionato chirurgicamente. L’approvazione per effettuare uno studio su 30 pazienti venne accordata nell’agosto 2000. Il primo impianto venne eseguito con successo al Hopital Necker di Parigi il 12 settembre 2000. I primi 10 impianti valvolari furono effettuati in Francia. Durante queste prime esperienze Philipp Bonhoeffer apportò numerose modifiche al sistema di rilascio e una sola modifica allo stent valvolato.

Nel 2001 Philipp Bonhoeffer si trasferì al Great Ormond Street Hospital di Londra, dove eseguì molte procedure. Per i primi 6 anni (>100 casi di impianti), Philipp Bonhoeffer fu l’unica persona a livello mondiale autorizzata a eseguirli. Il ritardo nellìapprovazione approvazione fu dovuto alle complesse realtà di omologazione presenti in Europa e negli Stati Uniti. 

Lo stent valvolato fu considerato un’innovazione dirompente. Un gran numero di linee guida che erano state scritte per la prescrizione di valvole chirurgiche non potevano essere applicate alla nuova tecnologia. Diciotto mesi dopo il primo impianto di una valvola polmonare, il Prof. Alain Cribier utilizzò lo stesso concetto per l’impianto della valvola aortica. Questa era una procedura con un rischio significativamente superiore rispetto all’impianto della valvola polmonare, ma doveva essere affrontata con simili strategie di omologazione.

Il consenso per le prime procedure si basava su una limitatissima conoscenza pratica e Philipp Bonhoeffer adottò un approccio metodico nuovo per richiedere il consenso informato ai pazienti e alle loro famiglie. Li informava del livello di conoscenza che aveva raggiunto, ma soprattutto esponeva le domande e i dubbi a cui lui non aveva ancora trovato una risposta. Li rendeva quindi consapevoli della probabilità di incontrare degli imprevisti. Nelle esperienze successive, quando si verificarono questi imprevisti, Philipp Bonhoeffer comunicò ai pazienti come questi eventi avevano modificato il suo approccio. Non teneva loro nascosto neppure che nuove complicanze si sarebbero presentate con l’aumento dell’esperienza.

Grazie a questo approccio cauto, egli fu in grado di ridurre l’ insorgenza di complicanze al minimo arrivando alla omologazione dello stent valvolato senza registrare alcuna mortalità procedurale. Dopo la regolare omologazione, Philipp Bonhoeffer si dedicò alla formazione degli operatori provenienti da tutto il mondo che stavano iniziando a eseguire le procedure. I suoi insegnamenti consistevano quasi esclusivamente in discussioni sulle complicanze che aveva incontrato. Pubblicò un lavoro scientifico sulla sua curva di apprendimento (Lurz.et al.) in cui dimostrava che i risultati miglioravano in modo significativo dopo una iniziale curva di apprendimento di 50 pazienti. Il suo obiettivo era di evitare il ripetersi di quelle esperienze negative che  retrospettivamente considerava come errori. Questo atteggiamento aperto rese possibile il trasferimento corretto della tecnologia nelle mani dei nuovi operatori e portò a risultati clinici di grande successo in tutto il mondo.

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Valvola Polmonare

Melody® Trnscatheter

Pulmonary Valve di

Medtronic

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