Objectives: Annuloplasty rings are used in surgical mitral valve repair (MVr), to stabilize and reshape the MV annulus. Precise selection of the ring size is crucial in MVr to achieve a positive outcome. If the ring is selected too large or too small, it may cause unfavorable repair results. Moreover, the conventional sizing strategies highly depend on the surgeons´ experience. Considering the aforementioned information, our study examined the efficacy of 3D transesophageal echocardiography (3D-TEE) coupled with post-processing utilizing a specialized software package. The investigation specifically focuses on its feasibility in predicting annuloplasty ring sizes for MVr. Methods: In this study, patients who underwent minimally invasive mitral valve repair (MI-MVr) using Physio-II (Edwards Lifesciences, Irvine, CA, USA) as ring annuloplasty between August 2018 and August 2021 were analyzed. Inclusion criteria for the study were limited to patients presenting Carpentier type II pathology and those who were discharged with either no residual mitral regurgitation (MR) or only trace amounts. A total of 150 patients who met these criteria were considered for the 3D-MV reconstruction analysis using a semi-automated software package to quantify MV geometry. The feasibility of 3D-MV reconstruction values in predicting ring size was examined using univariable and multivariable linear regression analyses. Results: Our findings revealed correlations between the implanted ring size and 3D-MV reconstruction values. The highest correlation coefficients were observed for the CW with a coefficient of 0.839 (p<0.001), followed closely by the ITD (r=0.796; p<0.001), the annulus area (r=0.782 ;p<0.001), and the AML area (r=0.767; p<0.001). Within the context of the multivariable regression analysis, only CW and ITD emerged as independent predictors for ring size in MVr surgery. The highest level of agreement between predicted and implanted ring size was obtained with the model including CW and ITD (76.6%). Conclusions: The study demonstrates that the use of the 4D-MV Assessment Tool may play a pivotal role in assisting surgeons during the decision-making process for ring sizing, especially in minimally invasive settings. This advancement is a crucial initial step towards achieving ring size predictions, potentially paving the way for future developments including multimodal machine learning decision support.
Einleitung: Annuloplastieringe werden in der chirurgischen Mitralklappenrekonstruktion (MVr) verwendet, um den Mitralklappenring zu stabilisieren und neu zu formen. Die präzise Auswahl der Annuloplastieringgröße ist entscheidend für den Erfolg der MVr. Ein zu großer oder zu kleiner Annuloplastiering, kann zu einer Restundichtigkeit der Mitralklappe oder zu einem Einziehen des vorderen Segels in den Ausflusstrakt des linken Ventrikels in der Systole führen. Darüber hinaus sind herkömmliche Sizing-Strategien stark von der Erfahrung der Chirurgen und Chirurginnen abhängig. Vor diesem Hintergrund haben wir die Wertigkeit der 3D-TEE mit anschließender Verarbeitung mithilfe einer dezierten Software zur Vorhersage der Annuloplastieringgröße für die MVr untersucht. Methodik: In dieser Studie wurden Patienten eingeschlossen, die zwischen August 2018 und August 2021 einer minimal-invasiven MVr mit einem CE Physio-II-Annuloplastiering (Edwards Lifesciences, Irvine, CA, USA) unterzogen wurden. Nur Patienten mit Carpentier-Typ-II-Pathologie, die ohne bzw. nur geringer Restinsuffizienz der Mitralklappe entlassen wurden, wurden in die Studie eingeschlossen. Insgesamt wurden 150 Patienten für die 3D-MV-Rekonstruktionsanalyse mithilfe einer halbautomatisierten Software zur Quantifizierung der MV-Geometrie untersucht. Zur Vorhersage der Ringgröße wurden univariable und multivariable lineare Regressionsanalysen durchgeführt. Ergebnisse: Unsere Ergebnisse zeigten Korrelationen zwischen der implantierten Ringgröße und gewissen Werten der 3D-MV-Rekonstruktion. Die höchsten Korrelationskoeffizienten wurden für den interkommissuralen Abstand (CW) mit einem Koeffizienten von 0,839 (p<0,001) festgestellt, gefolgt von dem intertrigonalen Abstand (ITD) (r=0,796; p<0,001), der Fläche des Mitralklappenrings (r=0,782; p<0,001) und der Fläche des Mitralklappensegels (r=0,767; p<0,001). In der multivariablen Regressionsanalyse wurden nur die CW und die ITD als unabhängige Prädiktoren für die Ringgröße der Annuloplastie identifiziert. Das höchste Maß an Übereinstimmung zwischen vorhergesagter und implantierte Ringgröße wurde mit dem Modell erzielt, das die CW und ITD einschloss (76,6%). Schlussfolgerung: Die vorliegende Studie zeigt einen eindeutigen Zusammenhang zwischen dem interkommissuralen und dem intertrigonalen Abstand, erhoben aus dem 4D-MV Assessment Tool, mit der Größe des Annuloplastieringes für Mitralklappenrekonstruktionen. Dieser Fortschritt stellt einen entscheidenden ersten Schritt zur präoperativen Vorhersage von Ringgrößen dar und ebnet potenziell den Weg für zukünftige Entwicklungen, einschließlich der Entscheidungsunterstützung durch multimodale maschinelle Lernverfahren.
