Fabian Stahl

Catheter-based percutaneous myocardial laser revascularization in patients with end-stage coronary artery disease

OBJECTIVES This study evaluates the feasibility and safety of a catheter-based laser system for percutaneous myocardial revascularization and analyses the first clinical acute and long-term results in patients with end-stage coronary artery disease (CAD) and severe angina pectoris. BACKGROUND In patients with CAD and intractable angina who are not candidates for either coronary artery bypass grafting (CABG) or percutaneous transluminal coronary angioplasty (PTCA), transmyocardial laser revascularization (TMR) has been developed as a new treatment that results in reduced angina pectoris and increased exercise capacity. However, surgical thoracotomy is required for TMR with considerable morbidity and mortality. METHODS A catheter-based system has been developed that allows creation of laser channels in the myocardium from within the left ventricular cavity. Laser energy generated by a Holmium: YAG (Cardiogenesis Corporation, Sunnyvale, California) laser was transmitted to the myocardium via a flexible optical fiber capped by an optic lens. The optical fiber was maneuvered to the target area under biplane fluoroscopy through a coaxial catheter system permitting movement in three dimensions. RESULTS Thirty-four patients with severe CAD not amenable to either CABG or PTCA and refractory angina pectoris (Canadian Cardiologic Society [CCS] Angina Scale Class III-IV) were included in the study. Ischemic regions were identified by coronary angiography and confirmed by thallium scintigraphy. The percutaneous myocardial revascularization (PMR) procedure was successfully completed in all patients. In 29 patients, one vascular territory of the left ventricle and in 5 patients, two vascular territories were treated. Eight to fifteen channels were created in each ischemic region. Major periprocedural complications were limited to an episode of arterial bleeding requiring surgical repair. There was one death early after PMR, due to a myocardial infarction (MI) in a nontreated region. Clinical follow-up at 6 months (17 patients) demonstrated significant improvement of angina pectoris (CCS class before PMR: 3.0+/-0.0, six months after PMR: 1.3+/-0.8, p<0.0001) and increased exercise capacity (exercise time on standard bicycle ergometry before PMR: 384+/-141 s, six months after PMR: 514+/-158 s, p<0.05), but thallium scintigraphy failed to show improved perfusion of the laser treated regions. CONCLUSIONS Percutaneous myocardial revascularization is a new safe and feasible therapeutic option in patients with CAD and severe angina pectoris not amenable to either CABG or PTCA. Initial results show immediate and significant improvement of symptoms and exercise capacity but evidence of improved myocardial perfusion is still lacking.

Atypical Bland‐White‐Garland Syndrome: A 58‐Year‐Old Woman with Stenosis of the Pulmonary Origin of the Left Coronary Artery

The anomalous origin of the left coronary artery from the main pulmonary trunk (also known as Bland‐White‐Garland syndrome) is a rare congenital malformation that occurs in 0.4% of patients with cardiac anomalies. We present an adult case (a 58‐year‐old woman) of atypical Bland‐White‐Garland syndrome. The patient displayed a stenosis at the ostium of the anomalous origin of the left coronary artery and an aortopulmonary fistula. Using conventional angiography, it was not possible to differentiate between an anomalous origin of the pulmonary coronary artery and total stenosis of the left main coronary artery in combination with a pulmonary fistula. However, transesophageal echocardiography (TEE) succeeded in making this differential diagnosis. Conclusion: If there is subtotal or total occlusion, TEE can be used for detection of coronary vessel morphology, particularly in cases of coronary anomalies.

Changes in myocardial perfusion after catheter-based percutaneous laser revascularisation

Abstract. This study investigated the effect of percutaneous laser revascularisation (PMR) on regional myocardial blood flow. PMR is a new therapeutic modality for patients suffering from angina pectoris due to coronary artery disease (CAD) that is not amenable to revascularisation. Initial clinical studies discovered reduced angina pectoris and increased exercise capacity after PMR. There are no previous clinical studies reporting the impact of PMR on perfusion. Thirty-six patients with end-stage CAD underwent thallium-201 single-photon emission tomography studies on four different occasions: immediately before PMR and 3, 6 and 12 months following PMR. Each study consisted of pharmacological stress and rest scintigraphy. Semiquantitative evaluation was performed by use of 14 standardised wall segments which were classified (a) according to the localisation of the PMR target region into treated segments, segments adjacent to the treated area and non-treated segments and (b) according to the pre-therapeutic local perfusion into four groups: no (0), slight (I), moderate (II) or severe (III) perfusion deficit. At stress in treated segments of groups II and III local scintigraphic count densities increased from 60.1% and 34.7% at baseline to 65.3% and 48.3% after 12 months (P<0.05) while they decreased in segments of group 0 from 94.2% to 85.7% (P<0.05). In rest studies no changes occurred. Thus, the local rest-stress differences within the target areas become smaller after PMR. In the PMR target area but not in the non-treated area an improvement in regional myocardial flow reserve occurs in wall segments with initially severely or moderately reduced stress perfusion. This effect is consistent with the clinical improvement after PMR.

Perkutane myokardiale Laserrevaskularisation (PMR), ein neues Therapieverfahren für Patienten mit therapierefraktärer Angina pectoris

In patients with severe angina pectoris due to coronary artery disease, who are not candidates for either percutaneous coronary angioplasty or coronary artery bypass surgery, transmyocardial laser revascularization (TMR) often leads to improvement of clinical symptoms and increased exercise capacity. One drawback of TMR is the need for surgical thoracotomy in order to gain access to the epicardial surface of the heart. Therefore, a catheter-based system has been developed, which allows creation of laser channels into the myocardium from the left ventricular cavity. Between January 1997 and November 1999, this “percutaneous myocardial laser-revascularization” (PMR) was performed in 85 patients at the Herzzentrum Leipzig. In 43 patients, only one region of the heart (anterior, lateral, inferior or septal) was treated with PMR; in 42 patients two or three regions were treated in one session. 12.3±4.3 (range 4–22) channels/region were created into the myocardium. Six months after PMR, the majority of patients reported significant improvement of clinical symptoms (CCS class at baseline: 3.3±0.4; after 6 months: 1.6±0.9) (p < 0.001) and an increased exercise capacity (baseline: 349±138 s; after 6 months: 470±193 s) (p < 0.05); however, thallium scintigraphy failed to show increased perfusion in the PMR treated regions. PMR seems to be a safe and feasible new therapeutic option for patients with refractory angina pectoris due to end-stage coronary artery disease. The first results indicate improvement of clinical symptoms and increased exercise capacity; evidence of increased perfusion in the laser-treated regions is still lacking. Bei Patienten mit schwerer Angina pectoris aufgrund einer koronaren Herzerkrankung, bei denen aufgrund der Koronarmorphologie oder vorausgegangener Interventionen keine Möglichkeit einer Ballondilatation oder einer Bypassoperation mehr besteht, kann die klinische Symptomatik und die körperliche Belastbarkeit häufig durch eine transmyokardiale Laserrevaskularisation (TMR) gebessert werden. Ein Nachteil der TMR ist die Notwendigkeit eines chirurgischen Zugangs zum Herzen, um die Kannäle vom Epikard aus in das Myokard einzubringen. Daher wurde ein Kathetersystem entwickelt, mit dem die Laserkanäle vom linksventrikulären Kavum aus in das Myokard eingebracht werden können. Bisher wurden am Herzzentrum Leipzig 85 Patienten mit therapierefraktärer Angina pectoris mit dieser perkutanen myokardialen Laserrevaskularisation (PMR) behandelt. Bei 43 Patienten wurde nur eine Region des Herzens (anterior, lateral, inferior oder septal) behandelt, bei 42 Patienten wurden während einer PMR-Sitzung zwei oder drei Regionen des Herzens behandelt. Hierbei wurden 12.3±4.3 (Bereich 4–22) Laserkanäle je Myokardregion eingebracht. Sechs Monate nach PMR war bei der überwiegenden Zahl der Patienten eine deutliche Verbesserung der klinischen Symptomatik (CCS-Klasse vor PMR: 3,3±0,4, nach 6 Monaten: 1,6±0,9) (p < 0,001) und eine Steigerung der körperlichen Belastbarkeit (vor PMR: von 349±138 s, nach 6 Monaten: 470±193 s) (p < 0,05) eingetreten, szintigraphisch ließ sich jedoch eine Verbesserung der myokardialen Perfusion jedoch bisher nicht nachweisen. Somit scheint die PMR eine sichere und mit einem vertretbaren Aufwand durchführbare neue Therapiemethode für Patienten mit schwerer Angina pectoris im Endstadium einer koronaren Herzerkrankung ohne konventionelle Revaskularisierungsmöglichkeiten zu sein. Die ersten Ergebnisse deuten auf eine Verbesserung der klinischen Symptomatik und eine gesteigerte Belastbarkeit der Patienten hin, eine verbesserte myokardiale Perfusion nach PMR konnte jedoch bisher noch nicht nachgewiesen werden.

Die perkutane myokardiale Laserrevaskularisation (PMR)

ZusammenfassungBei Patienten mit schwerer Angina pectoris aufgrund einer koronaren Herzerkrankung, bei denen aufgrund der Koronarmorphologie oder vorausgegangener Interventionen keine Möglichkeit einer Ballondilatation oder einer Bypassoperation mehr besteht, können die klinische Symptomatik und die körperliche Belastbarkeit häufig durch eine transmyokardiale Laserrevaskularisation (TMR) gebessert werden. Ein Nachteil der TMR ist die Notwendigkeit eines chirurgischen Zugangs zum Herzen, um die Kannäle vom Epikard aus in das Myokard einzubringen. Daher wurde ein Kathetersystem entwickelt, mit dem die Laserkanäle vom linksventrikulären Kavum aus in das Myokard eingebracht werden können.Bisher wurden am Herzzentrum Leipzig 101 Patienten mit therapierefraktärer Angina pectoris mit dieser “perkutanen myokardialen Laserrevaskularisation” (PMR) behandelt. Bei 63 Patienten wurde nur eine Region des Herzens (anterior, lateral, inferior oder septal) behandelt, bei 38 Patienten wurden während einer Intervention zwei oder drei Regionen des Herzens behandelt. Hierbei wurden 12,3 ± 4,5 (Bereich 4 bis 22) Laserkanäle je Myokardregion eingebracht.Bereits drei Monate nach PMR waren bei der überwiegenden Zahl der Patienten eine deutliche Verbesserung der klinischen Symptomatik (CCS-Klasse vor PMR: 3,3 ± 0,4, nach sechs Monaten: 1,6 ± 0,8) (p<0,001) und eine Steigerung der körperlichen Belastbarkeit (vor PMR: 397 ± 125 s, nach sechs Monaten: 540 ± 190 s) (p<0,05) eingetreten. Der klinische Erfolg hielt bei den meisten Patienten auch noch zwei Jahre nach der Behandlung an. Eine Verbesserung der myokardialen Perfusion in den behandelten Myokardarealen ließ sich jedoch szintigraphisch bisher nicht nachweisen.Somit scheint die PMR eine sichere und mit einem vertretbaren Aufwand durchführbare neue Therapiemethode zu sein für Patienten mit schwerer Angina pectoris im Endstadium einer koronaren Herzerkrankung ohne konventionelle Revaskularisierungsmöglichkeiten. Die ersten Ergebnisse deuten auf eine Verbesserung der klinischen Symptomatik und eine gesteigerte Belastbarkeit der Patienten hin, eine verbesserte myokardiale Perfusion nach PMR konnte jedoch bisher noch nicht nachgewiesen werden.AbstractIn patients with severe angina pectoris due to coronary artery disease, who are not candidates for either percutaneous coronary angioplasty or coronary artery bypass surgery, transmyocardial laser revascularization (TMR) often leads to improvement of clinical symptoms and increased exercise capacity. One drawback of TMR is the need for surgical thoracotomy in order to gain access to the epicardial survace of the heart. Therefore, a catheter-based system has been developed, which allows creation of laser channels into the myocardium from the left ventricular cavity.Between January 1997 and November 1999, this “percutaneous myocardial laser revascularization” (PMR) has been performed in 101 patients at the Herzzentrum Leipzig. In 63 patients, only 1 region of the heart (anterior, lateral, inferior or septal) was treated with PMR, in 38 patients 2 or 3 retions were treated in 1 session. There were 12.3 ± 4,5 (range 4 to 22) channels/region created into the myocardium.After 3 months, the majority of patients reported significant improvement of clinical symptoms (CCS class at baseline: 3.3 ± 0.4, after 6 months: 1.6 ± 0.8) (p<0.001) and an incrased exercise capacity (baseline: 397 ± 125 s, after 6 months: 540 ± 190 s) (p<0.05). After 2 years, the marjority of patients had experienced sustained clinical benefit after PMR, the CCS class after 2 years was 1,3 ± 0,7, exercise capacity was 500 ± 193 s. However, thallium scintigraphy failed to show increased perfusion in the PMR treated regions.The pathophysiologic mechanisms of myocardial laser revascularization is not yet understood. Most of the laser channels are found occluded after various time intervals after intervention. Other possible mechanisms include myocardial denervation or angioneogenesis after laser revascularization, however, unequivocal evidence for these theories is not yet available.In conclusion, PMR seems to be a safe and feasible new therapeutic option for patients with refractory angina pectoris due to end-stage coronary artery disease. The first results indicate improvement of clinical symptoms and increased exercise capacity, whereas evidence of increased perfusion after laser revascularization in the laser-treated regions is still lacking.

[Percutaneous myocardial laserrevascularization (PMR), a new therapy for patients with refractory angina pectoris].

In patients with severe angina pectoris due to coronary artery disease, who are not candidates for either percutaneous coronary angioplasty or coronary artery bypass surgery, transmyocardial laser revascularization (TMR) often leads to improvement of clinical symptoms and increased exercise capacity. One drawback of TMR is the need for surgical thoracotomy in order to gain access to the epicardial surface of the heart. Therefore, a catheter-based system has been developed, which allows creation of laser channels into the myocardium from the left ventricular cavity. Between January 1997 and November 1999, this “percutaneous myocardial laser-revascularization” (PMR) was performed in 85 patients at the Herzzentrum Leipzig. In 43 patients, only one region of the heart (anterior, lateral, inferior or septal) was treated with PMR; in 42 patients two or three regions were treated in one session. 12.3±4.3 (range 4–22) channels/region were created into the myocardium. Six months after PMR, the majority of patients reported significant improvement of clinical symptoms (CCS class at baseline: 3.3±0.4; after 6 months: 1.6±0.9) (p < 0.001) and an increased exercise capacity (baseline: 349±138 s; after 6 months: 470±193 s) (p < 0.05); however, thallium scintigraphy failed to show increased perfusion in the PMR treated regions. PMR seems to be a safe and feasible new therapeutic option for patients with refractory angina pectoris due to end-stage coronary artery disease. The first results indicate improvement of clinical symptoms and increased exercise capacity; evidence of increased perfusion in the laser-treated regions is still lacking. Bei Patienten mit schwerer Angina pectoris aufgrund einer koronaren Herzerkrankung, bei denen aufgrund der Koronarmorphologie oder vorausgegangener Interventionen keine Möglichkeit einer Ballondilatation oder einer Bypassoperation mehr besteht, kann die klinische Symptomatik und die körperliche Belastbarkeit häufig durch eine transmyokardiale Laserrevaskularisation (TMR) gebessert werden. Ein Nachteil der TMR ist die Notwendigkeit eines chirurgischen Zugangs zum Herzen, um die Kannäle vom Epikard aus in das Myokard einzubringen. Daher wurde ein Kathetersystem entwickelt, mit dem die Laserkanäle vom linksventrikulären Kavum aus in das Myokard eingebracht werden können. Bisher wurden am Herzzentrum Leipzig 85 Patienten mit therapierefraktärer Angina pectoris mit dieser perkutanen myokardialen Laserrevaskularisation (PMR) behandelt. Bei 43 Patienten wurde nur eine Region des Herzens (anterior, lateral, inferior oder septal) behandelt, bei 42 Patienten wurden während einer PMR-Sitzung zwei oder drei Regionen des Herzens behandelt. Hierbei wurden 12.3±4.3 (Bereich 4–22) Laserkanäle je Myokardregion eingebracht. Sechs Monate nach PMR war bei der überwiegenden Zahl der Patienten eine deutliche Verbesserung der klinischen Symptomatik (CCS-Klasse vor PMR: 3,3±0,4, nach 6 Monaten: 1,6±0,9) (p < 0,001) und eine Steigerung der körperlichen Belastbarkeit (vor PMR: von 349±138 s, nach 6 Monaten: 470±193 s) (p < 0,05) eingetreten, szintigraphisch ließ sich jedoch eine Verbesserung der myokardialen Perfusion jedoch bisher nicht nachweisen. Somit scheint die PMR eine sichere und mit einem vertretbaren Aufwand durchführbare neue Therapiemethode für Patienten mit schwerer Angina pectoris im Endstadium einer koronaren Herzerkrankung ohne konventionelle Revaskularisierungsmöglichkeiten zu sein. Die ersten Ergebnisse deuten auf eine Verbesserung der klinischen Symptomatik und eine gesteigerte Belastbarkeit der Patienten hin, eine verbesserte myokardiale Perfusion nach PMR konnte jedoch bisher noch nicht nachgewiesen werden.

Perkutane myokardiale Laserrevaskularisation (PMR), ein neues Therapieverfahren für Patienten mit therapierefraktärer Angina pectoris@@@Percutaneous myocardial laserrevascularization (PMR), a new therapy for patients with refractory angina pectoris

In patients with severe angina pectoris due to coronary artery disease, who are not candidates for either percutaneous coronary angioplasty or coronary artery bypass surgery, transmyocardial laser revascularization (TMR) often leads to improvement of clinical symptoms and increased exercise capacity. One drawback of TMR is the need for surgical thoracotomy in order to gain access to the epicardial surface of the heart. Therefore, a catheter-based system has been developed, which allows creation of laser channels into the myocardium from the left ventricular cavity. Between January 1997 and November 1999, this “percutaneous myocardial laser-revascularization” (PMR) was performed in 85 patients at the Herzzentrum Leipzig. In 43 patients, only one region of the heart (anterior, lateral, inferior or septal) was treated with PMR; in 42 patients two or three regions were treated in one session. 12.3±4.3 (range 4–22) channels/region were created into the myocardium. Six months after PMR, the majority of patients reported significant improvement of clinical symptoms (CCS class at baseline: 3.3±0.4; after 6 months: 1.6±0.9) (p < 0.001) and an increased exercise capacity (baseline: 349±138 s; after 6 months: 470±193 s) (p < 0.05); however, thallium scintigraphy failed to show increased perfusion in the PMR treated regions. PMR seems to be a safe and feasible new therapeutic option for patients with refractory angina pectoris due to end-stage coronary artery disease. The first results indicate improvement of clinical symptoms and increased exercise capacity; evidence of increased perfusion in the laser-treated regions is still lacking. Bei Patienten mit schwerer Angina pectoris aufgrund einer koronaren Herzerkrankung, bei denen aufgrund der Koronarmorphologie oder vorausgegangener Interventionen keine Möglichkeit einer Ballondilatation oder einer Bypassoperation mehr besteht, kann die klinische Symptomatik und die körperliche Belastbarkeit häufig durch eine transmyokardiale Laserrevaskularisation (TMR) gebessert werden. Ein Nachteil der TMR ist die Notwendigkeit eines chirurgischen Zugangs zum Herzen, um die Kannäle vom Epikard aus in das Myokard einzubringen. Daher wurde ein Kathetersystem entwickelt, mit dem die Laserkanäle vom linksventrikulären Kavum aus in das Myokard eingebracht werden können. Bisher wurden am Herzzentrum Leipzig 85 Patienten mit therapierefraktärer Angina pectoris mit dieser perkutanen myokardialen Laserrevaskularisation (PMR) behandelt. Bei 43 Patienten wurde nur eine Region des Herzens (anterior, lateral, inferior oder septal) behandelt, bei 42 Patienten wurden während einer PMR-Sitzung zwei oder drei Regionen des Herzens behandelt. Hierbei wurden 12.3±4.3 (Bereich 4–22) Laserkanäle je Myokardregion eingebracht. Sechs Monate nach PMR war bei der überwiegenden Zahl der Patienten eine deutliche Verbesserung der klinischen Symptomatik (CCS-Klasse vor PMR: 3,3±0,4, nach 6 Monaten: 1,6±0,9) (p < 0,001) und eine Steigerung der körperlichen Belastbarkeit (vor PMR: von 349±138 s, nach 6 Monaten: 470±193 s) (p < 0,05) eingetreten, szintigraphisch ließ sich jedoch eine Verbesserung der myokardialen Perfusion jedoch bisher nicht nachweisen. Somit scheint die PMR eine sichere und mit einem vertretbaren Aufwand durchführbare neue Therapiemethode für Patienten mit schwerer Angina pectoris im Endstadium einer koronaren Herzerkrankung ohne konventionelle Revaskularisierungsmöglichkeiten zu sein. Die ersten Ergebnisse deuten auf eine Verbesserung der klinischen Symptomatik und eine gesteigerte Belastbarkeit der Patienten hin, eine verbesserte myokardiale Perfusion nach PMR konnte jedoch bisher noch nicht nachgewiesen werden.