Treatment of Severe Aortic Stenosis with a Transcatheter or Surgical Bioprosthesis : Results from the FinnValve Registry

Abstract

Oireiseen vaikea-asteiseen aorttaläpän ahtaumaan liittyvä kuolleisuus on jopa 50% 1-2 vuoden kuluessa, ellei sairautta hoideta operatiivisesti. Aorttatekoläpän asentaminen katetrilla (TAVI) on tullut hyväksi hoitovaihtoehdoksi kirurgiselle hoidolle (SAVR) potilailla, joiden leikkausriski on suurentunut. Katetrimenetelmän käytöstä verrattuna kirurgiaan on riittämättömästi tietoa potilailla, joiden leikkausriski on pieni.

Tämä väitöskirja perustuu kolmeen alkuperäisjulkaisuun, joihin viitataan myöhemmin roomalaisin numeroin I, II ja III. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli verrata toimenpidekuolleisuutta, arvioitua 3-4 vuoden kuolleisuutta sekä toimenpiteen turvallisuutta vaikeaa aorttaläpän ahtaumaa sairastavilla potilailla, joiden aorttaläppätoimenpide oli tehty joko katetrimenetelmällä tai kirurgisesti, ja heillä oli joko I matala leikkausriski, II matala leikkausriski ilman samanaikaista sepelvaltimotautia, tai III heidät oli hoidettu joko katetrimenetelmällä tai kirurgisesti asentamalla naudan sydänpussikudoksesta valmistettu biologinen tekoläppä.

Tutkimus tehtiin takautuvasti kerätyn FinnValve -rekisterin potilasaineistosta (n=6463). Tutkimuksen sisäänottokriteerit täyttyivät 2841 potilaalla tutkimuksessa I, 1006 potilaalla tutkimuksessa II, ja 2000 potilaalla tutkimuksessa III. Propensiteettipistemäärään perustuvaa hoitoryhmien kaltaistamista käytettiin tasaamaan lähtötilanteen muuttujien eroja. Tämä perusteella luotiin 304 (I), 140 (II) ja 308 (III) kaltaistettua paria. Ensisijaiset päätetapahtumat: toimenpidekuolleisuus oli kaltaistetuissa hoitoryhmissä TAVI ja SAVR 1.3% vs. 3.6% (p=0.12) (I), 2.1% vs. 2.1% (p=1.000) (II), ja 1.3% vs. 3.6% (p=0.092) (III). Arvioitu kuolleisuus kolmen vuoden kohdalla toimenpiteestä oli 14.3% (TAVI) vs. 12.3% (SAVR) (p=0.45) tutkimuksessa I ja 17.0% (TAVI) vs. 14.6% (SAVR) (p=0.805) tutkimuksessa II. Arvioitu kuolleisuus neljän vuoden kohdalla toimenpiteestä oli 20.6% (TAVI) vs. 25.9% (SAVR) (p=0.910) tutkimuksessa III. Toissijaiset päätetapahtumat: leikkauksen jälkeen ilmaantuneen aivoverenkierron häiriön ja äkillisen munuaisten vajaatoiminnan esiintyvyyksissä ei ollut eroa hoitoryhmien välillä tutkimuksissa I ja II. Tutkimuksessa III katetrimenetelmään liittyi vähemmän toimenpiteen jälkeisiä aivoverenkiertohäiriöitä (1.3% vs. 3.6%, p=0.006) ja akuuttia munuaisten vajaatoimintaa (0.3% vs. 7.8% p< 0.0001) verrattuna kirurgiaan. Kaikissa tutkimuksissa katetrimenetelmään liittyi enemmän merkittäviä verisuonivaurioita (esim. II 7.9% vs. 0.7%, p=0.006), vähemmän eteisvärinää (esim. III 33.1% vs. 64.9%, p<0.0001), vakavia verenvuotoja (esim. II 2.3% vs. 16.9% p<0.001), sekä neljä vuorokautta lyhyempi sairaalahoitojakso (p<0.001 kaikissa) verrattuna aorttatekoläpän asentamiseen kirurgisesti. Tekoläpän viereinen läppävuoto oli yleisempää katetrimenetelmään liittyen, mutta keskivaikean/vaikean vuodon ilmaantuvuudessa ei ollut eroa hoitoryhmissä (esim. III 1.9% vs. 1.3%, p=0.754). Pysyvä sydäntahdistin tarvittiin useammin katetrilla asennetun tekoläpän jälkeen tutkimuksessa I (9.5% vs. 4.6%, p=0.03), mutta ei tutkimuksissa II, III. Myöhäisten sepelvaltimoiden toimenpiteiden, tekoläpän infektioiden sekä aorttaläpän uusintatoimenpiteiden esiintyvyys oli alhainen ja samankaltainen hoitoryhmissä kolmen ja neljän vuoden kuluttua toimenpiteestä. Katetrimenetelmällä hoidettujen potilaiden ryhmässä todettiin suurentunut riski pysyvän sydäntahdistimen asentamiseen neljän vuoden kuluessa verrattuna kirurgisesti hoidettuihin potilaisiin (HR 2.16; 95% CI 1.27–3.68) tutkimuksessa III, mutta suurentunutta riskiä ei todettu tutkimuksessa II.

Johtopäätökset: Katetrimenetelmällä hoidettujen matalan leikkausriskin omaavien aorttaläppäahtaumaa sairastavien potilaiden eloonjäämisen todennäköisyys on samanlainen kuin kirurgisesti hoidetuilla potilailla 3–4 vuoden kohdalla toimenpiteestä. Leikkauksen jälkeen ilmaantuvat komplikaatiot ovat kummallekin toimenpiteelle tyypillisiä. Vähäisempi verenvuotojen, äkillisen munuaisten vajaatoiminnan, eteisvärinän ja aivoverenkiertohäiriön ilmaantuvuus, sekä lyhyempi sairaalahoidon kesto puoltavat katetrimenetelmän käyttöä, kun taas vähäisempi verisuonivaurion ja tekoläpän viereisen läppävuodon ilmaantuvuus, sekä vähäisempi pysyvän sydäntahdistimen asentamisen tarve puoltavat kirurgisen hoidon käyttöä. Katetrimenetelmällä asennettavaa aorttatekoläppää voidaan käyttää kirurgisen hoidon sijaan potilailla, joiden leikkausriski on pieni. Lisätutkimukset pidempiä seuranta-aikoja käyttäen ovat kuitenkin välttämättömiä katetrilla asennettavien tekoläppien kestävyyden arvioimiseksi.

Symptomatic severe aortic valve stenosis is associated with high mortality rate, even up to 50% at 1 to 2 years, unless treated operatively. Transcatheter aortic valve implantation (TAVI) has emerged as a valid alternative to surgical aortic valve replacement (SAVR) in patients with high surgical risk. However, there are insufficient data comparing TAVI and SAVR in patients with low surgical risk.

This thesis is based on three original publications that are referred to by the Roman numerals I, II and III. The aim of this study was to compare operative mortality, estimated 3- to 4-year mortality and procedural safety in patients with severe aortic stenosis who underwent TAVI or SAVR with a bioprosthesis and who were I at low risk for surgery, II at low risk for surgery without having concomitant coronary artery disease, or III treated with a transcatheter balloon-expandable or surgical bioprosthesis made of bovine pericardial leaflets.

Data of patients included in the retrospective FinnValve registry were used (n=6463). A total of 2841 patients in study I, 1006 patients in study II, and 2000 patients in study III fulfilled the inclusion criteria. Propensity score matching was performed to balance the baseline variables and provided 304 (I), 140 (II) and 308 (III) matched pairs. Primary endpoints: Operative mortality between matched pairs was 1.3% vs. 3.6% (p=0.12) (I), 2.1% vs. 2.1% (p=1.000) (II), and 1.3% vs. 3.6% (p=0.092) (III) for TAVI vs. SAVR. The estimated mortality at 3 years after TAVI vs. SAVR was 14.3% vs. 12.3% (p=0.45) in study I and 17.0% vs. 14.6% (p=0.805) in study II. The estimated mortality at 4 years was 20.6% after TAVI vs. 25.9% after SAVR (p=0.910) in study III. Secondary endpoints: No significant differences were observed in the postoperative rate of stroke or acute kidney injury in study I or II. In study III, TAVI was associated with lower rates of stroke (1.3% vs. 3.6%, p=0.006) and acute kidney injury (0.3% vs. 7.8% p< 0.0001) than SAVR. In all studies, TAVI was associated with a higher incidence of major vascular complications (e.g., II 7.9% vs. 0.7%, p=0.006), lower rates of atrial fibrillation (e.g., III 33.1% vs. 64.9%, p<0.0001) and severe bleeding (e.g., II 2.3% vs. 16.9% p<0.001), and a four-day-shorter hospital stay (p<0.001 in all) than SAVR. Paravalvular regurgitation was more common after TAVI, but the incidence of moderate/severe paravalvular regurgitation was similar (1.9% vs. 1.3%, p=0.754 III). Permanent pacemaker implantation was more often needed after TAVI (9.5%) than after SAVR (4.6%) (p=0.03) in study I, but this was not observed in study II or III. The rates of late coronary revascularization, prosthetic valve endocarditis and aortic valve reintervention at 3 to 4 years were low and were similar between TAVI and SAVR. TAVI was associated with increased risk of permanent pacemaker implantation at 4 years (HR 2.16; 95% CI 1.27–3.68) compared to SAVR in study III, but not in study II.

Conclusions: TAVI is associated with similar mid-term survival at 3 to 4 years compared to SAVR in low-risk patients with aortic stenosis who undergo valve intervention with bioprosthesis. Postoperative complications are typical for both treatments. Its lower frequencies of bleeding, acute kidney injury, atrial fibrillation, stroke, and shorter hospital stay favour TAVI, while the lower incidences of major vascular complications, permanent pacemaker implantations and paravalvular regurgitation favour SAVR. TAVI can be offered as an alternative to SAVR in low- risk patients, but longer-term follow-up studies are essential to assess the durability of TAVI prostheses.