Clinical Efficacy and Safety of the Vienna Aortic Valve in Managing Patients Diagnosed with Severe Aortic Stenosis: a First-in-Human Feasibility Study

Šiuo metu tiekiamų medicinos priemonių rinkoje nėra iš anksto gamybos procese sumontuotų TAVI vožtuvo sistemų. VIENNA aortos vožtuvo burės yra sukurtos apdorojant jaučio perikardą bei atliekant vožtuvo burių dehidrataciją. Būtent dehidratacijos procesas suteikia galimybę jau gamybos procese skirtingų dydžių VIENNA TAVI vožtuvus suspausti ir sumontuoti ant įvedimo sistemų. VIENNA TAVI aortos vožtuvui atlikti visi reikalaujami in-vitro tyrimai bei biologinio suderinamumo testai, o ikiklinikiniuose tyrimuose su avimis stebėti perspektyvūs saugumo ir funkcijos rezultatai. Kitas etapas diegiant naują medicinos prietaisą klinikinėje praktikoje yra pirmą kartą atliekamas žmonėms galimybių tyrimas (angl. First-in-Human feasibility study), kuriame nustatėme VIENNA aortos vožtuvo saugumo, tinkamumo bei efektyvumo rodiklius nedidelėje pacientų, sergančių simptomine didele aortos vožtuvo stenoze, grupėje. Darbo tikslas buvo nustatyti aortos vožtuvo sistemos VIENNA saugumo, tinkamumo, klinikinio ir hemodinamikos efektyvumo reikšmes bei palyginti jas su kitomis klinikinėje praktikoje naudojamomis aortos vožtuvo sistemomis, pacientams, sergantiems simptomine didele aortos vožtuvo stenoze, kuriems nustatyta vidutinė arba didelė chirurginė rizika. Tai perspektyvinis, neatsitiktinių imčių, vienos šakos, pirmą kartą atliekamas žmonėms galimybių̨ tyrimas, atliktas 2021 – 2023 metais Lietuvos sveikatos mokslų universiteto ligoninėje Kauno klinikose. Tyrimas atliktas įtraukiant 10 pacientų, kuriems nustatyta simptominė didelė aortos vožtuvo stenozė ir vidutinė arba didelė chirurginė rizika. Viso tyrimo metu įtrauktam pacientui atlikti 7 tyrimo vizitai per vienerius metus, vertinant tiriamojo medicinos prietaiso - aortos vožtuvo sistemos VIENNA saugumo, tinkamumo, klinikinio bei hemodinamikos efektyvumo rodiklius. Į tyrimą įtraukti pacientai, kurie atitiko visus įtraukimo kriterijus ir neturėjo nei vieno atmetimo kriterijų (ClinicalTrials.gov NCT04861805). Tyrimo rezultatuose, mirties atvejų dėl širdies ir kraujagyslių ligų viso tyrimo metu iki 1 metų stebėta nebuvo. Tyrimo metu nustatyta 1 (10%) ne širdies ir kraujagyslių ligų sukelta mirtis, nesusijusi su tiriamuoju medicinos prietaisu, praėjus 5 mėnesiams po VIENNA aortos vožtuvo implantacijos. Tyrimo metu visiems pacientams (100%) nustatyti VIENNA aortos vožtuvo tinkamumo bei procedūros saugumo rodikliai (100%), remiantis Vožtuvų akademinių tyrimų asociacijos (VARC-2) apibrėžimais. Procedūros metu stebėtas 1 (10%) gyvybei pavojingas kraujavimas į perikardo ertmę, nesusijęs su tiriamuoju medicinos prietaisu bei 2 (20%) laidumo sutrikimai po procedūros, dėl kurių 2 pacientams (20%) implantuoti EKS. Tyrimo metu iki vienų metų stebėsenos nustatyti 3 (3/10) įvairaus sunkumo laipsnio išeminiai galvos smegenų insultai, iš kurių tik vienam (1/10) išliko ilgalaikiai neurologinio deficito požymiai. Per 1 metų tyrimo stebėjimo laikotarpį vidutinis ir maksimalus aortos vožtuvo spaudimo gradientai reikšmingai sumažėjo, o aortos vožtuvo plotas ir indeksuotas aortos vožtuvo plotas reikšmingai padidėjo, lyginant su pradiniais echokardiografiniais duomenimis (p<0,0001 visiems matavimams). Gyvenimo kokybės rodikliai (p=0,14) ir vidutinis nueinamas atstumas (p=0,66) pacientams nuo tyrimo pradžios iki pabaigos reikšmingai nesikeitė, o NYHA funkcinė klasė pagerėjo trims pacientams (3/8), trims pacientams liko nepakitusi (3/8) ir blogėjo dviem pacientams (2/8). Širdies nepakankamumo, inkstų ir kepenų funkcijos laboratorinių tyrimų vertės metų laikotarpyje reikšmingai nepasikeitė (visų matavimų p>0,05). Nustatytas reikšmingai didesnis išeminio galvos smegenų insulto dažnis (p<0,05) bei panašus mirštamumas po VIENNA implantacijos, lyginant su kitais TAVI (SI/BI) vožtuvais. Laidumo sutrikimų po TAVI rizika buvo panaši, pacientams po VIENNA vožtuvo implantacijos, lyginant su kitais SI TAVI vožtuvais, tačiau buvo didesnė nei po BI TAVI vožtuvų implantacijos (p<0,05). AVA plotas buvo reikšmingai didesnis, palyginus su Sapien S3 BI TAVI ir CoreValve SI TAVI (p<0,05) klinikinių tyrimų rezultatais, tačiau buvo reikšmingai mažesnis nei po antros kartos Evolut R SI TAVI vožtuvo implantacijos (p<0,05). Apibendrinant, nustatyti VIENNA aortos vožtuvo tinkamumo ir procedūros saugumo rodikliai bei nesant širdies ir kraujagyslių mirties atvejų iki 1 metų stebėjimo įrodo, kad šis vožtuvas gali būti saugiai naudojamas tolimesniuose ilgalaikio stebėjimo klinikiniuose tyrimuose su didesne pacientų, sergančių simptomine didele aortos vožtuvo stenoze bei turintiems vidutinę ar didelę chirurginę riziką, imtimi.

The dry-pericardium VIENNA aortic valve is mounted on the valve delivery system, ready to be used, avoiding the need of valve crimping and mounting during the TAVI intervention. The dehydrated pericardium innovation may permit important saves of time and resources, avoiding potential errors during these processes. Also, it allows to be placed in the stock of medical devices of each hospital, facilitating its use at any moment in daily clinical practice, even in emergency situations. All requested in vitro tests have been performed. On biocompatibility tests, the VIENNA aortic valve system has satisfactorily met all recommended requirements to be applied in in vivo screenings. A pre-clinical animal study in sheep models has demonstrated promising performance and safety results. This First-in-Human (FIH) feasibility study conducted in a small group of patients was a crucial step in exploring the safety and efficacy of the pre-mounted dry-pericardium self-expandable VIENNA aortic valve TAVI system. This exploration is essential before the system can be widely adopted in larger multi-center clinical trials and subsequently in daily clinical practice. The aim of the study was to evaluate the safety, feasibility, clinical, and hemodynamic efficacy of the VIENNA aortic valve system and compare it with other TAVI aortic valve systems used in clinical practice for patients with symptomatic severe aortic valve stenosis who have been considered with intermediate or high surgical risk. This is a prospective, non-randomized, single-arm, single-center, first-in-human feasibility study in symptomatic patients with severe aortic stenosis (SAS). The study evaluated the safety and feasibility, clinical and hemodynamic performance of the device in 10 patients with SAS based on recommendations by the VARC-2. All inclusion and exclusion criteria, primary and secondary endpoints are listed at ClinicalTrials.gov identifier NCT04861805. In the primary endpoint analysis of the sudy, there was no cardiovascular death during the entire study period up to 1 year. One non-cardiovascular death unrelated to investigational medical device reported. VIENNA aortic valve met all device and technical safety criteria in all the patients (100%), based on definitions provided by the VARC-2. Post-procedure, 1 life-threatening bleeding event (10%) and 2 conduction disturbances (20%) requiring PPM implantation was observed. Within a one-year observation period, 3 (3/10) ischemic strokes of various severity levels were identified, of which only one (1/3) resulted in long-term neurological deficiency symptoms. Over the 1-year study observation period, both the mean and peak aortic valve pressure gradients significantly decreased, while the aortic valve area and the indexed aortic valve area showed a significant increase when compared to baseline echocardiographic data (p<0.0001 for all measurements). Quality of life indicators and an average 6-minute walk distance for patients did not significantly change from the baseline to the 1-year follow-up, based on KCCQ and 6MWT. The NYHA functional classification showed improvement in three patients (3/8), remained unchanged in another three (3/8), and deteriorated in two patients (2/8), of which one patient (1/2) was also diagnosed with stroke, and the other (1/2) with oncological disease within 1-year observation. Patients implanted with the VIENNA valve had a higher risk of stroke compared to other TAVI valves, with similar post-implantation mortality rates. While PPM implantation rates were consistent with other SE TAVI valves, they were more frequent than in TAVI procedures with BE valves. Additionally, the aortic valve area with the VIENNA valve was larger than that with Sapien S3 BE and CoreValve SE, but smaller than with the second-generation Evolut R SE TAVI valve. In summary, the identified feasibility and safety indicators of the VIENNA aortic valve, coupled with the absence of cardiovascular mortality up until 1-year, substantiate that this valve can be safely utilized in subsequent long-term clinical trials with a larger cohort with patients diagnosed with symptomatic severe aortic valve stenosis who are deemed at intermediate or high surgical risk.