Summary
Följande artikel beskriver det stegvisa förfarandet för placering av en enhet (t.ex. Tandemheart) i kardiogen chock (CS) som är en perkutan vänster ventrikulärt stödanordning (pLVAD) och en vänster förmaksling till femorala gatan bypass (LAFAB) system som kringgår och stöder den vänstra ventrikel (LV) i CS.
Abstract
Den vänstra förmakseln till lårbens gatan bypass (LAFAB) systemet är en mekanisk cirkulation stöd (MCS) enhet som används i kardiogen chock (CS) som kringgår den vänstra ventrikeln genom att tömma blod från vänster atrium (LA) och återföra det till systemisk kranskärlens cirkulation via lårbensartären. Det kan ge flöden från 2,5-5 L/min beroende på kanylens storlek. Här diskuterar vi verkningsmekanismen för LAFAB, tillgängliga kliniska data, indikationer för dess användning i kardiogenic chock, steg för implantation, post-procedurell vård och komplikationer i samband med användningen av denna enhet och deras hantering.
Vi tillhandahåller också en kort video av den procedurmässiga komponenten i enhetsterapi, inklusive förberedelse före placering, perkutan placering av enheten via transseptal punktering under ekokardiografisk vägledning och postoperativ hantering av enhetsparametrar.
Introduction
Kardiogen chock (CS) är ett tillstånd av vävnad hypoperfusion med eller utan samtidig hypotension, där hjärtat inte kan leverera tillräckligt med blod och syre för att möta kroppens krav, vilket resulterar i organsvikt. Det klassificeras i steg A till E av Society of Cardiovascular Angiography and Interventions (SCAI): steg A - patienter i riskzonen för CS; steg B - patienter i början av CS med hypotoni eller takykardi utan hypoperfusion; steg C - klassisk CS med kall och våt fenotyp som kräver inotroper/vasopressorer eller mekaniskt stöd för att upprätthålla perfusion; steg D - försämras på nuvarande medicinskt eller mekaniskt stöd som kräver eskalering till mer avancerade enheter; och steg E - inkluderar patienter med cirkulationskollaps och eldfasta arytmier som aktivt upplever hjärtstillestånd med pågående hjärt-lungräddning1. De vanligaste orsakerna till CS är akut MI (AMI) som representerar 81% av fallen i en nyligen rapporterad analys2 och akut dekompenserad hjärtsvikt (ADHF). CS kännetecknas klassiskt av överbelastning och nedsatt perfusion, manifesterat av förhöjt fyllningstryck (pulmonell kapillär kiltryck [PCWP], vänster ventrikulärt enddiastoliskt tryck [LVEDP], centralt ventryck [CVP] och höger ventrikulärt enddiastoliskt tryck [RVEDP]), minskad hjärtutgång (CO), hjärtindex (CI), hjärteffekt (CPO) och endorganfel3 . Tidigare var de enda tillgängliga behandlingarna för AMI kompliceras av CS tidiga revascularization och medicinsk förvaltning med inotropes och/eller vasopressors4. Mer nyligen, med tillkomsten av mekanisk cirkulationsstöd (MCS) enheter och erkännandet att eskalering av vasopressorer är associerad med ökad dödlighet, har det skett ett paradigmskifte i behandlingen av både AMI och ADHF relaterade CS5,6.
I den nuvarande eran av perkutan ventrikulära hjälpanordningar (pVAD) finns det ett antal MCS-enhetsplattformar/ konfigurationer tillgängliga, som ger univentricular eller biventricular cirkulations- och ventrikulärt stöd med och utan syresättningsförmåga7. Trots stadiga ökningar av användningen av pVADs för att behandla både AMI och ADHF CS, dödligheten har varit i stort sett oförändrad5. Med framväxande bevis för möjliga kliniska fördelar för tidig lossning av vänster ventrikel (LV) i AMI8 och tidig användning av MCS i AMI CS9, fortsätter användningen av MCS att öka.
Vänster förmaks- till lårartär bypass (LAFAB) MCS-enhet kringgår LV genom att tömma blod från vänster förmak (LA) och återföra det till den systemiska arteriell cirkulationen via lårbensartären (figur 1). Det stöds av en extern centrifugalpump som erbjuder 2,5-5,0 liter per minut (L/m) flöde (ny generation pump, betecknad som LifeSPARC, som kan upp till 8 L / m flöde) beroende på kanylernas storlek. När blodet extraheras från LA via transseptal venös kanyl passerar det genom den yttre centrifugalpumpen som återcirkulerar blodet tillbaka in i patientens kropp via artär cannula placerad i lårartären.
Bild 1: LAFAB-inställning. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Detta förfarande och protokoll har godkänts av den institutionella granskningsnämnden och USA Food and Drug Administration (FDA).
1. Patientkriterier
- Inkludera patienter med CS steg B och högre enligt definitionen i SCAI consensus statement1.
- Inkludera som bro till transplantation eller hållbart vänster ventrikulärt hjälpmedelssystem i stadium D hjärtsvikt.
- Inkludera som brygga till återhämtning i AMI kompliceras av CS.
- Exkludera kontraindikation till systemisk antikoagulation.
- Exkludera förväntad livslängd <6 månader (aktiv malignitet).
- Exkludera om det finns förekomst av LA-tromb.
- Exkludera om patienter har perifer vaskulär sjukdom (PVD) med små artärer som inte kan rymma de stora kanylerna.
- Uteslut om patienter har en irreversibel neurologisk skada/koma.
- Exkludera om patienter har svår aortabrist (AI).
- Exkludera om patienter har en ventrikulär septal defekt (VSD).
OBS: Placeringen av LAFAB-enheten omfattar tre separata processer: 1) inställning av styrenheten och pumpen; 2) Placering av arteriella och venösa kanyler och transeptal tillgång under transesofageal ekokardiogram (TEE) eller intrakardica ekokardiogram (ICE); och 3) ansluta systemet till kretsen.
2. Placering av vänster atrium till lårbens arteriell bypass-enhet
- Ställa in styrenheten
OBS: Detta steg kan utföras när patienten transporteras till labbet och bordet ställs in för proceduren. Vanligtvis är enhetens representant och perfusionistteam närvarande för att hjälpa till med processen.- Öppna rutan och initiera styrenhetens konfiguration med följande steg.
- Innan du sätter på handkontrollen ska du placera 2 batterier i styrenheten genom att öppna batteriluckan. Sätt i varje batteri genom att placera logotypen vänd bort från styrskärmen. Spåret på batteriet ska ligga i linje med nyckelbatterihuset. Se till att batterierna sitter väl.
- Installera de andra 2 batterierna i dockan efter samma process.
- Anslut styrenheten till dockan, kontrollera att den sitter helt på dockan och anslut strömsladden till eluttaget och anslut den till vägguttaget för växelström. Styrenheten kan fungera i dockan ansluten till växelström eller när den är separerad från dockan kan den fungera med batterikraft.
- Montera dockan och styrenheten på en intravenös stolpe med hjälp av klämman.
- Slå på handkontrollen med knapparna på sidan.
- Ställa in pumpen – Priming av systemet
OBS: Pumppriming kräver två personer – den primära operatören är skrubbad (steril operatör) och stannar i det sterila fältet. Den sekundära operatören (icke-steril operatör) hanterar styrenheten på det icke-sterila fältet. Pumpluftning är ett avgörande steg och måste utföras mycket noggrant.- Låt den sekundära operatören öppna förpackningen och presentera primingfacket för den primära operatören. Låt den primära operatören sedan öppna det sterila draperi och lägg ut komponenterna i primingbrickan på det sterila bordet. Pumpen, oxygenatorn och gröna syrgasslangar ingår i brickan.
- Låt den primära operatören överlämna pumpens drivlina till den sekundära operatören som sedan ansluter den till styrenheten.
- Låt den sterila operatören ta bort skyddslocken på slangen och sätt in ändarna i bassängen. Den blå slangen är inflödesslangen som går in i den blå porten. Den röda slangen är utflödesslangen som går in i bassängens röda port.
- Placera bassängen i fyllningsklart läge lutat bakåt och bort från den blå porten.
- Låt den sekundära operatören fylla bassängen med 4 liter saltlösning.
- Låt den primära operatören lyfta bassängen och luta den tillbaka till primat läge för gravitation prima pumpen.
- Se till att all luft har avlägsnats från slangen och pumpen. Knacka försiktigt på slangen och pumpen för att ta bort eventuella små luftbubblor. Detta är ett avgörande steg.
- Slå sedan på pumpen från den icke-sterila änden.
- Ta bort eventuella små luftbubblor i oxygenatorn genom att försiktigt knacka på oxygenatorn och placera utflödesslangen på en högre nivå (12 klockan) för att luftbubblorna ska stiga över och fly ut.
- Stoppa pumpen när alla luftbubblor har tagits bort.
- Kläm fast in- och utflödesslangarna. Ta bort in- och utflödesslangarna från bassängen och fäst sedan den gröna syretillförselslangen på gasen i porten på oxygenatorn. Kretsen är nu klar.
- Transseptal åtkomst10,32
- Förbered och drapera patienten på ett sterilt sätt.
- Utför proceduren under generell anestesi med anestesiteamet.
- När patienten är intuberad och nedsövd på lämpligt sätt, skicka TEE-sonden till matstrupen och få de grundläggande bilderna. Om du använder ICE, skaffa sedan bilderna efter venös åtkomst.
- Identifiera den idealiska platsen för septostomi på intermakmakepisot (IAS) med tee eller ICE. Använd bicaval-vyn på TEE som visar den membranösa delen av IAS i regionen fossa ovalis för att exponera IAS bättre.
- Bekräfta frånvaron av tromb i LA där inflödes canylen kommer att placeras med TEE eller ICE.
- Få femorala venösa åtkomst via ultraljudsvägledning med modifierad Seldinger-teknik och sätt in en 0,035" guidewire
- För fram ledaren till den sämre vena cava (IVC) – höger förmakskorsning och rikta den sedan mot IAS under fluoroskopisk och TEE- eller ICE-vägledning. Använd flera angiografiska projektioner (höger eller vänster främre Sned) och identifiera den optimala platsen för transeptal punktering. Helst bör det göras i området foramen ovale för att minimera komplikationer. Hos patienter med tjock eller aneurysmal septa eller en IAS som tidigare har lappats eller instrumenterats kirurgiskt eller stängts perkutan, kan man överväga användning av en strömförande eller radiofrekvensabsorberande transseptal nål för att försäkra exakt punktering utan nålavböjning.
- Antikoagulera patienten (ACT mer än 250 sekunder). Utför transseptal punktering med hjälp av en transseptal nål, sätt in ledaren till LA.
- Vidga den venösa åtkomsten och IAS med en 2-stegs dilatator. Sätt in transseptal cannula och för in den i LA, ta bort introduceraren och ledaren, vänta på ryggblödning och klämma. Säkra kanylen till patienten.
Figur 2: TEE med biplan i bicavalvyn som visar SVC till höger, den interatriella septum horisontellt i mitten med vänster atrium ovanför och höger förmaksflimmer nedan och IVC mot vänster. (A) - Guidewire passerar in i SVC. (B) - Mant mant som passerar över tråden till SVC. (C) - Transseptal nål passerar genom hylen. (D) - Transseptal nål tältar interatrial septum. (E) - Mantel som passerar genom interatrial septum i vänster förmak, efter att nålen har dragits tillbaka. Bild med tillstånd47
SVC – Superior Vena Cava, IVC – Inferior Vena Cava, RA – Right Atrium, LA – Vänster Atrium
Figur 3: ICE för transeptal åtkomst ICE guidad transseptial åtkomst som visar inter-atrial septum och fossa ovalis (FO) i (A), septal tältning som nålen deltar i (B), förlust av tält som nålen korsar i (C), transseptalhylsa i vänster atrium i D. Bild artighet48 .
RA – Right Atrium, LA – Vänster atrium, FO – Foramen Ovale
-
Arteriell åtkomst
- Få femorala kranskärlens tillgång via den modifierade Seldinger tekniken med ultraljud och angiographic vägledning på nivån av femorala huvudet. Sätt i en 0,035"-ledare.
- Överväg användning av "pre-closure" teknik med hjälp av olika kommersiellt tillgängliga vaskulär åtkomst stängning enheter innan upp stora arteriell åtkomst.
- Seriellt utvidga kranskärlens åtkomst plats som är lämplig för storleken på den arteriell kanyl valt. Sätt i artär cannula, ta bort introduceraren och ledaren, vänta på ryggblödning och kläm sedan fast. Fäst kanylen på patienten med hjälp av innehavarna.
-
Ansluta komponenterna
- Gör våta till våta anslutningar till kanylerna för att undvika att luftbubblor introduceras i kretsen. Detta är ett avgörande steg.
- Använd saltlösning nedsänkning eller konstant infusion av saltlösning ("vattenfall") över kanylens två ändar när de ansluts.
- Anslut transseptal cannula (venös) till pumpinloppet som är markerat i blått och artär canylen till pumputloppet som är markerat med rött.
- Ta först bort venösa klämmor och starta pumpen (från styrboxen). Släpp sedan de andra klämmorna sekventiellt, ständigt kontrollera om någon luft, släppa artärklämman sist.
- Justera pumphastigheten (genom att justera RPM: erna) för att optimera flödet. Bekräfta kanylens position under fluoroskopi och TEE eller ICE och säkra kretsen för patienten.
- Bibehåll terapeutisk antikoagulering (aktiverad koaguleringstid ACT vid 180–220-tal eller aktiverad partiell tromboplastintid aPTT vid 65–80-tal) så länge pumpen är på plats för att förhindra pumptrombos och stroke. Detta är ett avgörande steg.
3. Rätt atrium till lungartär bypass (RAPAB) systemplacering
- Initiera styrenheten, prima pumpens nedre kammare och kontrollera om det finns luftbubblor - samma steg som beskrivs som ovan.
- Prima pumpens övre kammare, kontrollera om det finns luft och kläm fast den - samma steg som beskrivs som ovan.
- Patientförfarande
- Få venös åtkomst vid rätt inre halspulsåder (RIJ) ven via modifierad Seldinger-teknik under ultraljudsvägledning.
- Sätt in en pulmonellartärkatet (PA) med en 0,035" lumen och för den vidare till huvud-PA strax före bifurcationen. Sätt i en styv 0,035" ledare och ta bort PA-katetern.
- Antikoagulera patienten (ACT > 250 s).
- Utvidga den venösa åtkomstplatsen sekventiellt med hjälp av de stegvisa dilatatorer som anges i förpackningen tills önskad storlek uppnås (29 franska eller 31 franska).
- Sätt in venkanylen (t.ex. ProtekDuo) över ledaren.
- Ta bort ledaren, vänta på avluftning och kläm sedan fast den distala porten som är markerad som "Distal".
- Ta bort hemostaslocket, vänta på ryggblödning och kläm fast den proximala porten som är märkt som "Proximal". Fäst kanylen för patienten via suturer.
- Verifiera kanylerna och gör våta till våta anslutningar från pumpen till kanylen.
- Anslut den proximala kanylen till pumpinloppet som är markerat i blått och den distala kanylen till pumputtaget som är markerat med rött. Slå på pumpen (från styrenheten).
- Släpp klämmorna sekventiellt och kontrollera ständigt om det finns luftbubblor. Justera pumphastigheten (genom att styra RPM: erna) för att optimera flödet.
- Bekräfta kanylpositionen under fluoroskopi (kan använda TEE-vägledning för att bekräfta position i huvud-PA) och säkra kretsen till patienten. Upprätthålla terapeutisk antikoagulering (ACT vid 180-220 s; aPTT vid 65-80 s).
4. Borttagning av enheter
OBS: När patientens ändorganfunktion har förbättrats och hemodynamiken har hållit sig stabil med antingen LV-återhämtning eller avancerade behandlingar som hållbar LVAD-placering/ transplantation kan enheten tas bort.
- Innan du tar bort enheten, sänk långsamt hastigheten med 0,5 L/min på ett stegvis sätt, observera noggrant hemodynamiken för att se till att det finns tillräcklig CO och normalt påfyllningstryck med mindre stöd (även känd som rampen ner eller avvisa studie).
- Stäng av pumpen när turndown-studien har lyckats.
- Se till att ACT är < 150 sekunder innan du tar bort artär cannula. Dra åt den tidigare placerade intravaskulära suturen för att täppa till arteriotomistället eller manuellt tryck kan hållas i minst 40 minuter för att säkerställa hemostas.
- Dra tillbaka transseptal cannula i IVC och ta bort den långsamt från lårbensbenet. Applicera en siffra på 8 sutur på den venösa platsen och håll dessutom manuellt tryck över platsen för att uppnå hemostas.
OBS: Den förmaksflimmer defekten (AST) är vanligtvis liten och stängs inte rutinmässigt. - Efter ingreppet, utför kontinuerlig övervakning av patientens hemodynamik och ändorganfunktion för att säkerställa stabilitet.
- Avlägsnande av RAPAB.
- I likhet med LAFAB borttagning, när patientens end-organ funktion har stabiliserats med återhämtning eller avancerade terapier, sakta sänka pumpen med 0,5 L/min, noggrant observera hemodynamiken.
- Stäng av pumpen när avsvaltningsstudien lyckas.
- När ACT är < 150 sekunder, ta bort den venösa kanylen från nacken och placera en siffra på 8 sutur för att säkra punkteringsstället. Håll manuellt tryck utöver suturen för att uppnå fullständig hemostas.
- Efter borttagning, noggrant övervaka patientens hemodynamik och endorgan funktion för att säkerställa stabilitet.
| Komplikation | Riskfaktorer | Tidpunkt för förekomst | Försiktighetsåtgärd | Ledning |
| Hjärtperforering och tamponad | Oavsiktlig befordran av nål eller dilator eller mantel längs den bakre fria väggen av vänster atrium. | Under transseptal punktering, placering av inflödes cannula | Noggrann bedömning av inter-atrial septum på TEE eller ICE och optimering av platsen och vinkeln för transseptal punktering via angiografi och eko. | Omedelbar perikardiocentes för att lindra tamponad. Kan behöva kirurgiskt ingrepp. |
| Akut lem ischemi distala till arteriell cannulation | Små kaliberkärl som rymmer stora kanyler, befintlig perifer arteriell sjukdom | Omedelbart efter proceduren | Perifert angiogram före kannulation. | Placering av distala perfusion kateter, vaskulär kirurgi hjälp i allvarliga fall. |
| Hemolys, retroperitoneal blödning, vaskulär komplikationer såsom pseudoaneurysm bildas. | Högre pumphastigheter, pumptrombos, DIC, antikoagulation | När som helst på pumpen | Optimera pumphastigheten för varje patient individuellt. Undvik supraterapeutisk antikoagulering. | Minska pumphastigheten, upprätthålla terapeutiskt intervall av antikoagulation. |
| Optimal plats för kranskärlens tillgång vid femorala huvudet i den gemensamma femorala gatan. | ||||
| Kvarvarande förmaksflimmersepal defekt | Flera försök för transseptal åtkomst | Efter dekannulation | Hemodynamiskt signifikanta defekter kan stängas perkutan. |
Tabell 1: Komplikationer av LAFAB-enhet33.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Kliniska tillämpningar av LAFAB-enhet
Tekniken och genomförbarheten av en perkutan trans-förmaksgående vänster Ventrikulär bypass system beskrevs först på 1960-talet av Dennis et al.11,12. Transseptal punktering var dock inte ursprungligen allmänt antagna på grund av att komplikationer med septostomy tekniken. Under det senaste decenniet, med framsteg inom området perkutan interventioner, har operatörerna samlat erfarenhet av förmaks septostomi, vilket har lett till ett återuppvaknande av transseptala ventrikulära hjälpanordningen eller LAFAB-enheten.
Från de inledande kliniska studierna som genomfördes på 1990-talet har LAFAB-strategin visat en hög nivå av myokardial konservering med större minskning av infarkt storlek och större LV-lossning i AMI CS, jämfört med intra-aorta ballongpumpen (IABP)13.
LAFAB-enhet för kardiogen chock
LAFAB-kretsen används mest vid inställning av CS, där det har visat sig vara säkert och effektivt för att öka CO14. En randomiserad studie från 2006 som jämförde LAFAB-enheten med IABP hos CS15 hos 42 patienter visade att LAFAB-enheten var effektivare för att sänka PCWP och förbättra CI (1, 2 ± 0, 8 [P < .05 vs utgångsvärde]), även om dödligheten inte skilde sig mellan de två grupperna. Incidensen av allvarliga biverkningar skilde sig inte signifikant mellan de två grupperna i denna lilla kohort. En annan studie som jämförde IABP och LAFAB visade signifikant förbättring av hjärtkraftindex med LAFAB-enheten (0,22 till 0,37 W/m2, s<0,001), men med en trend mot fler komplikationer och ingen dödlighetsfördel i LAFAB-gruppen16. Fler patienter i LAFAB-gruppen upplevde betydligt högre akut lem ischemi som kräver revaskulärisering (n=7 vs. n=0, P=0,009) och blödningskomplikationer (n=19 vs. n=8, P=0, 002). Det fanns också en trend mot ökad förekomst av spridas intravaskulära coagulopathy i LAFAB gruppen. Nyligen publicerade Kar et al. en studie av 117 patienter som genomgick LAFAB implantation för svår CS eldfasthet till IABP och vasopressor terapi18. Åttio patienter hade skandinaviska kardiomyopati och 37 hade icke-skandinaviska kardiomyopati. det fanns en omedelbar förbättring i hemodynamics och avsluta organ perfusion i båda grupperna. CI ökade från 0,53 L/min·m2 till 3,0 L/min·m2, s<0,001 och PCWP minskade från 31,53 ± 10,2 mmHg till 17,29 ± 10,82 mmHg, p < 0,001). Dödligheten vid 1 och 6 månader var 40,2% respektive 45,3%.
| Parameter | Förimplantation IABP | Pre-implantation VAD | P-värde | IABP efter implantationen | Efter implantation VAD | P-värde |
| Hjärtutgång (L/min) | 3.0 (2.5–4.0) | 3.5 (3.3–4.2) | 0.29 | 3.3 (2.9–4.3) | 4.5 (4.0–5.4) | 0.007 |
| CI (L/min/m2) | 1.5 (1.3–2.0) | 1.7 (1.5–2.1) | 0.35 | 1.7 (1.5–2.1) | 2.3 (1.9–2.7) | 0.005 |
| Blodtryck medel (mmHg) | 64 (57–74) | 63 (51–70) | 0.50 | 67 (62–84) | 74 (70–84) | 0.38 |
| KPI (W/m2) | 0.22 (0.18–0.30) | 0.22 (0.19–0.30) | 0.72 | 0.28 (0.24–0.36) | 0.37 (0.30–0.47) | 0.004 |
| SVR (dyn×s×cm−5) | 1440 (1034–1758) | 1049 (852–1284) | 0.16 | 1388 (998–1809) | 1153 (844–1425) | 0.08 |
| Puls (slag/min) | 122 (92–130) | 113 (107–121) | 0.57 | 115 (90–125) | 105 (100–116) | 0.94 |
| PCWP (mmHg) | 27.0 (20.0–30.0) | 20.0 (18.0–23.0) | 0.02 | 21.5 (17.0–26.0) | 16.0 (12.5–19.0) | 0.003 |
| Centralt ventryck (mmHg) | 13.0 (11.0–16.5) | 11.0 (9.0–15.3) | 0.29 | 12.0 (10.0–17.5) | 10.0 (8.0–12.0) | 0.06 |
| PAP-medelvärde (mmHg) | 32.5 (27.5–38.0) | 28.0 (24.5–34.8) | 0.45 | 28.5 (25.5–33.5) | 24.5 (20.0–26.0) | 0.007 |
| Serumlaktat (mmol/L) | 3.8 (3.5–6.7) | 4.5 (3.1–6.5) | 0.53 | 3.25 (2.7–7.0) | 2.8 (2.3–3.5) | 0.03 |
| Standard basöverskott (mmol/L) | −6,8 [−8,3–(−3,9)] | −5,1 [−7,5–(−4,4)] | 0.74 | −4,3 [−8,8–(−2,3)] | −4,3 [−6,1–(−3,3)] | 0.28 |
| pH | 7.34 (7.28–7.38) | 7.28 (7.24–7.36) | 0.50 | 7.36 (7.28–7.41) | 7.33 (7.31–7.40) | 0.49 |
Tabell 2: Resultattabell för hemodynamisk förbättring efter LAFAB jämfört med intraorektal ballongpump. Anpassad från Thiele et al.17.
En 10-patient rapport visade också framgångsrika LAFAB enhet användning hos patienter med allvarliga aorta stenos (AS) och CS17. I denna fall serie användes LAFAB enheten som en temporizing åtgärd för att stabilisera hemodynamik och end-organ funktion före slutgiltig ventil utbyte. Åtta patienter fick det i hjärt catheterization lab innan kirurgiska ventil ersätter med förbättrad njurfunktion före kirurgi och 2 patienter fick enheten stöd i operationssalen efter ventil ersätter. Totalt dog 3 patienter17.
LAFAB-enhet som bro till transplantation/hållbar VAD
En annan viktig tillämpning av LAFAB-enheten är i slutstadiet hjärtsvikt, där de används som en bro till slutgiltig terapi - hållbar vänster ventrikulär hjälpanordning (LVAD) eller hjärttransplantation19.
I en serie av 25 patienter med CS20 genomgick 44% av patienterna placering av varaktig LVAD varav 30% återhämtade sig och 36% dog på stöd. Den genomsnittliga varaktigheten för LAFAB-support var 4,8 ± 2,1 dagar. Femtiosex % av patienterna upplevde enhetsrelaterade komplikationer, varav 90% var vaskulär tillgång komplikationer. rapporterade en serie av 9 patienter med end-stage kardiomyopati och eldfast chock som överbryggades med LAFAB enheten till en hållbar LVAD. Åtta av dessa 9 patienter stöddes med IABP före placeringen av LAFAB-enheten. Genomsnittlig varaktighet till hållbar LVAD var 5,9 dagar. Alla 9 patienter med CS som fick LAFAB enheten visade förbättring i sin hemodynamik och end-organ funktion på LAFAB stöd innan de genomgår LVAD implantation21.
I en annan serie av 5 kritiskt sjuka patienter med CS22 placerades LAFAB enheten framväxande för LV stöd som en bro till transplantation. Den genomsnittliga varaktigheten av stöd var 7,6 ± 3,2 dagar, och alla 5 patienter genomgick hjärt transplantation framgångsrikt. Inga enhetsrelaterade komplikationer rapporterades i denna kohort.
2015 beskrivs ett sällsynt, intressant fall av hållbar LVAD trombos med CS behandlas framgångsrikt med fibrinolytisk terapi och tillfälligt stöd med LAFAB23.
LAFAB-enhet för högriskperkutana ingrepp
LAFAB-enheten har studerats och använts i stor utsträckning för högriskperkutan koronarinterventioner (HRPCI)25,26,27,28 med enhetsrelaterade kärlkomplikationer inom acceptabla intervall jämfört med andra jämförbara enheter. I en ny serie av 37 patienter som genomgick LAFAB enhet placering för CS, 28 patienter genomgick HRPCI framgångsrikt medan stöds med LAFAB enheten. 71 procent av patienterna i kohorten släpptes framgångsrikt ut hem. Medelvärdet euroscore var 11 ± 3,4, vilket tyder på en hög komplexitet hos denna kritiskt sjuka kohort. Författarna drog slutsatsen att LAFAB-enheten kunde användas säkert och effektivt för HRPCI29. Förutom HRPCI har LAFAB-enheten också använts för högriskpatienter som genomgår perkutan aortaklaffersättning, vilket framgår av en liten serie30. Slutligen finns det också en liten 2-patient rapport om framgångsrika LAFAB enhet användning för post-cardiotomy shock31.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Hemodynamik för LAFAB-enhet:
LAFAB-enhetens hemodynamiska profil skiljer sig från andra pVADs. Genom att tömma blod direkt från LA och återföra det till lårbensartären kringgår enheten LV helt. På så sätt minskar det LV-ändens diastoliska volym och tryck, vilket bidrar till förbättrad LV-geometri och därmed påverkar en minskning av LV-slagarbetet. Men genom att återföra blodet tillbaka till iliaca gatan/fallande stora kroppspulsådern ökar dock efterbelastningen. Detta resulterar i belastning av LV via förhöjda vänstra ventrikulära end-systolic tryck (LVESP). Sammantaget smalnar tryckvolymslingan och flyttas blygsamt till vänster34. Resultatet är en minskning av hjärtmuskelbelastning och minskad syreförbrukning35. LVEDP och LVESP kan optimeras genom att öka pumphastigheten och ytterligare lossa LV36.
Fördelarna med LAFAB-enheten inkluderar dekompression av LV och minskat strokearbete, vilket leder till hjärtinfarkt. LAFAB lossar LV indirekt genom att ventilera LA (och kräver ingen separat anordning för LV-lossning). Det kan ge hjärtstöd upp till 4,5 L/ min vid sängen, och dess hållbarhet har varit väl etablerad upp till 2 veckor i vivo37.
Nackdelar med LAFAB ligger i de avancerade procedurmässiga färdigheter som krävs för enhets placering, eftersom transseptal punktering inte är en allestädes närvarande hjärt catheterization lab skicklighet. Behovet av TEE eller ICE samt fluoroskopi begränsar användningen av denna anordning vid sängen i framväxande situationer. Femorala vaskulär tillgång förhindrar ambulation och negativt påverkar patientens rehabilitering. Som med andra MCS, både hemolys och access plats komplikationer kan också vara betydande när de uppstår. Rest AST kan också uppstå och negativt påverka resultaten hos patienter som överbryggas till återhämtning.
Kontraindikationer till LAFAB-enheten:
Absoluta kontraindikationer till LAFAB-systemanvändning inkluderar befintlig VSD, svår AI, LA-tromb och allvarlig PVD-uteslutning av enhetens införande38.
Rätt atrium till lungartär bypass (RAPAB) för rätt ventrikulärt misslyckande:
Rätt ventrikulärt (RV) dominerande eller biventrikulära CS är dödligt med dödlighet på sjukhus som sträcker sig upp till 75%39. Olika MCS-enheter har framgångsrikt använts i hanteringen av RV CS. I likhet med LAFAB-systemet finns det också en ny RV-stödanordning som dränerar blod från RA till PA. Det kallas ProtekDuo-systemet (bild 4), som kan ge upp till 4 Lpm flöde för RV40. Den består av en lång 31 F (finns även i mindre storlekar) dubbel lumenkanyl som kan placeras från den inre halsvenen genom RA och RV, till huvud PA41. Systemet stöds av en centrifugalpump som liknar LAFAB-systemet. Det tömmer blod från RA och returnerar det till huvud-PA, kringgåR husbilen. Det kan också anslutas till en oxygenator för lungstöd. RAPAB-systemet hjälper till att lossa husbilen och minskar RV-slagarbetet42. Denna enhet används alltmer i RV CS43, massiva pulmonell emboli44 och vykortiotomi RV misslyckande efter LVAD eller transplantation45. Huvuddelen av data för RV-stöd kommer från TandemHeart Experiences and Methods (THEME) registry46, där RAPAB-systemet användes i 30 patienter med RV-fel av olika etiologier, med en 30-dagars överlevnad på 72,4%, och de flesta patienter som överbryggades till återhämtning.
Bild 4: Schematisk protek duo-system. Bild med tillstånd av TandemLife, ett helägt dotterbolag till LivaNova US Inc. Klicka här för att se en större version av den här figuren.
Användning av LAFAB-kretsen kan ge differentiell fördel jämfört med en transvalvulär axiell flödespump såsom Impella i ett antal specifika kliniska scenarier. Som tidigare nämnts kan LifeSPARC-pumpen leverera suprafysiologiska flödesnivåer (upp till 8 L/min) med nuvarande kanylkonfigurationer och därmed större patienter och de som inte stöds tillräckligt eller helt lossas på transvalvulära axiella flödespumpar (Impella 2,5 L eller CP 4 L) enheter kan dra nytta av LAFAB. För det andra kan patienter med protes kolorektal ventiler eller ogynnsamma kolorektal ventil/rot anatomi såsom de med kritisk AS eller kolorektal ventil endokardit och patienter med LV tromb övervägas företrädesvis för LAFAB. Slutligen kan LAFAB vara en del av en stegvis stödstrategi som började med TandemLife VA-ECMO för akut hjärt-lungräddning följt av efterföljande LA-dränering i kretsen, vilket effektivt ger nästan komplett biventrikulärt stöd plus syresättning.
LAFAB-enheten är en effektiv och säker pVAD som kan användas vid akut eller kronisk LV-fel som ger upp till 4,5 till 5 Lpm cirkulationsstöd samt indirekt LV-lossning via LA-dekomprimering. Behovet av transseptal åtkomst kan begränsa den utbredda användningen av denna enhet för framväxande LV-stöd i CS. Även om observationsdata tyder på både säkerhet och effekt av enheten i både CS och HRPCI, behövs väl genomförda stora, randomiserade kontrollförsök. Under tiden kan resultaten av det pågående THEME-registret kasta mer ljus över de verkliga resultaten hos patienter som hanteras med LAFAB-enheten.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Sandeep Nathan - Upplysningar: Konsult, Abiomed, Getinge, CSI, Inc.
Alexander Truesdell - Upplysningar: Konsult, Abiomed Inc.
Poonam Velagapudi - Upplysningar: Rådgivande nämnden för kvinnohälsoinitiativ, Abiomed
Acknowledgments
Till TandemHeart-teamet på LifeSparc.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| For LAFAB (TandemHeart) | |||
| Factory Supplied Equipment for circuit connections. | TandemLife | ||
| ProtekSolo 15 Fr or 17 Fr Arterial Cannula | TandemLife | ||
| ProtekSolo 62 cm or 72 cm Transseptal Cannula | TandemLife | ||
| TandemHeart Controller | TandemLife | For adjusting flows/RPM | |
| TandemHeart Pump | LifeSPARC | Centrifugal pump | |
| For RAPAB (ProtekDuo) | |||
| Factory Supplied Equipment to complete the circuit. | TandemLife | ||
| ProtekDuo 29 Fr or 31 Fr Dual Lumen Cannula | TandemLife | ||
| TandemHeart Controller | TandemLife | For adjusting flows/RPM | |
| TandemHeart Pump | LifeSPARC | Centrifugal pump |
References
- Baran, D. A., et al. SCAI clinical expert consensus statement on the classification of cardiogenic shock. Catheterization and Cardiovascular Interventions. 94 (1), 29-37 (2019).
- Harjola, V. -P., et al. Clinical picture and risk prediction of short-term mortality in cardiogenic shock. European Journal of Heart Failure. 17 (5), 501-509 (2015).
- Furer, A., Wessler, J., Burkhoff, D.
- Hochman, J. S., et al. Cardiogenic shock complicating acute myocardial infarction--etiologies, management and outcome: a report from the SHOCK Trial Registry. SHould we emergently revascularize Occluded Coronaries for cardiogenic shocK. Journal of the American College of Cardiology. 36 (3), Suppl A 1063-1070 (2000).
- Shah, M., et al. Trends in mechanical circulatory support use and hospital mortality among patients with acute myocardial infarction and non-infarction related cardiogenic shock in the United States. Clinical Research in Cardiology. 107 (4), 287-303 (2018).
- van Diepen, S., et al. Contemporary Management of Cardiogenic Shock: A Scientific Statement From the American Heart Association. Circulation. 136 (16), 232-268 (2017).
- Alkhouli, M., et al. Mechanical Circulatory Support in Patients with Cardiogenic Shock. Current Treatment Options in Cardiovascular Medicine. 22 (2), 4 (2020).
- Basir, M. B., et al. Feasibility of early mechanical circulatory support in acute myocardial infarction complicated by cardiogenic shock: The Detroit cardiogenic shock initiative. Catheterization and Cardiovascular Interventions. 91 (3), 454-461 (2018).
- Basir, M. B., et al. Improved Outcomes Associated with the use of Shock Protocols: Updates from the National Cardiogenic Shock Initiative. Catheterization and Cardiovascular Interventions. 93 (7), 1173-1183 (2019).
- Alkhouli, M., Rihal, C. S., Holmes, D. R. Transseptal Techniques for Emerging Structural Heart Interventions. JACC: Cardiovascular Interventions. 9 (24), 2465-2480 (2016).
- Dennis, C., et al. Clinical use of a cannula for left heart bypass without thoracotomy: experimental protection against fibrillation by left heart bypass. Annals of Surgery. 156 (4), 623-637 (1962).
- Dennis, C., et al. Left atrial cannulation without thoracotomy for total left heart bypass. Acta Chirurgica Scandinavica. 123, 267-279 (1962).
- Fonger, J. D., et al. Enhanced preservation of acutely ischemic myocardium with transseptal left ventricular assist. Annals of Thoracic Surgery. 57 (3), 570-575 (1994).
- Thiele, H., et al. Reversal of cardiogenic shock by percutaneous left atrial-to-femoral arterial bypass assistance. Circulation. 104 (24), 2917-2922 (2001).
- Burkhoff, D., et al. A randomized multicenter clinical study to evaluate the safety and efficacy of the TandemHeart percutaneous ventricular assist device versus conventional therapy with intraaortic balloon pumping for treatment of cardiogenic shock. American Heart Journal. 152 (3), 469 (2006).
- Thiele, H., et al. Randomized comparison of intra-aortic balloon support with a percutaneous left ventricular assist device in patients with revascularized acute myocardial infarction complicated by cardiogenic shock. European Heart Journal. 26 (13), 1276-1283 (2005).
- Gregoric, I. D., et al. TandemHeart as a rescue therapy for patients with critical aortic valve stenosis. Annals of Thoracic Surgery. 88 (6), 1822-1826 (2009).
- Kar, B., et al. The percutaneous ventricular assist device in severe refractory cardiogenic shock. Journal of the American College of Cardiology. 57 (6), 688-696 (2011).
- Patel, C. B., Alexander, K. M., Rogers, J. G. Mechanical Circulatory Support for Advanced Heart Failure. Current Treatment Options in Cardiovascular Medicine. 12 (6), 549-565 (2010).
- Tempelhof, M. W., et al. Clinical experience and patient outcomes associated with the TandemHeart percutaneous transseptal assist device among a heterogeneous patient population. Asaio Journal. 57 (4), 254-261 (2011).
- Gregoric, I. D., et al. The TandemHeart as a bridge to a long-term axial-flow left ventricular assist device (bridge to bridge). Texas Heart Institute Journal. 35 (2), 125-129 (2008).
- Bruckner, B. A., et al. Clinical experience with the TandemHeart percutaneous ventricular assist device as a bridge to cardiac transplantation. Texas Heart Institute Journal. 35 (4), 447-450 (2008).
- Agarwal, R., et al. Successful treatment of acute left ventricular assist device thrombosis and cardiogenic shock with intraventricular thrombolysis and a tandem heart. Asaio Journal. 61 (1), 98-101 (2015).
- Vetrovec, G. W. Hemodynamic Support Devices for Shock and High-Risk PCI: When and Which One. Current Cardiology Reports. 19 (10), 100 (2017).
- Al-Husami, W., et al. Single-center experience with the TandemHeart percutaneous ventricular assist device to support patients undergoing high-risk percutaneous coronary intervention. Journal of Invasive Cardiology. 20 (6), 319-322 (2008).
- Vranckx, P., et al. Clinical introduction of the Tandemheart, a percutaneous left ventricular assist device, for circulatory support during high-risk percutaneous coronary intervention. International Journal of Cardiovascular Interventions. 5 (1), 35-39 (2003).
- Vranckx, P., et al. The TandemHeart, percutaneous transseptal left ventricular assist device: a safeguard in high-risk percutaneous coronary interventions. The six-year Rotterdam experience. Euro Intervention. 4 (3), 331-337 (2008).
- Vranckx, P., et al. Assisted circulation using the TandemHeart during very high-risk PCI of the unprotected left main coronary artery in patients declined for CABG. Catheterization and Cardiovascular Interventions. 74 (2), 302-310 (2009).
- Thomas, J. L., et al. Use of a percutaneous left ventricular assist device for high-risk cardiac interventions and cardiogenic shock. Journal of Invasive Cardiology. 22 (8), 360 (2010).
- Vranckx, P., et al. Assisted circulation using the Tandemhear , percutaneous transseptal left ventricular assist device, during percutaneous aortic valve implantation: the Rotterdam experience. Euro Intervention. 5 (4), 465-469 (2009).
- Pitsis, A. A., et al. Temporary assist device for postcardiotomy cardiac failure. The Annals of Thoracic Surgery. 77 (4), 1431-1433 (2004).
- Singh, G. D., Smith, T. W., Rogers, J. H. Targeted Transseptal Access for MitraClip Percutaneous Mitral Valve Repair. Interventional Cardiology Clinics. 5 (1), 55-69 (2016).
- Subramaniam, A. V., et al. Complications of Temporary Percutaneous Mechanical Circulatory Support for Cardiogenic Shock: An Appraisal of Contemporary Literature. Cardiology and Therapy. 8 (2), 211-228 (2019).
- Morley, D., et al. Hemodynamic effects of partial ventricular support in chronic heart failure: Results of simulation validated with in vivo data. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 133 (1), 21-28 (2007).
- Naidu, S. S. Novel Percutaneous Cardiac Assist Devices. Circulation. 123 (5), 533-543 (2011).
- Kapur, N. K., et al. Hemodynamic Effects of Left Atrial or Left Ventricular Cannulation for Acute Circulatory Support in a Bovine Model of Left Heart Injury. ASAIO Journal. 61 (3), 301-306 (2015).
- Smith, L., et al. Outcomes of patients with cardiogenic shock treated with TandemHeart percutaneous ventricular assist device: Importance of support indication and definitive therapies as determinants of prognosis. Catheterization and Cardiovascular Interventions. 92 (6), 1173-1181 (2018).
- Ergle, K., Parto, P., Krim, S. R. Percutaneous Ventricular Assist Devices: A Novel Approach in the Management of Patients With Acute Cardiogenic Shock. The Ochsner Journal. 16 (3), 243-249 (2016).
- Sultan, I., Kilic, A., Kilic, A.Short-Term Circulatory and Right Ventricle Support in Cardiogenic Shock: Extracorporeal Membrane Oxygenation, Tandem Heart, CentriMag, and Impella. Heart Failure Clinics. 14 (4), 579-583 (2018).
- Bermudez, C., et al. Percutaneous right ventricular support: Initial experience from the tandemheart experiences and methods (THEME) registry. , (2018).
- Aggarwal, V., Einhorn, B. N., Cohen, H. A. Current status of percutaneous right ventricular assist devices: First-in-man use of a novel dual lumen cannula. Catheterization and Cardiovascular Interventions. 88 (3), 390-396 (2016).
- Kapur, N. K., et al. Mechanical circulatory support devices for acute right ventricular failure. Circulation. 136 (3), 314-326 (2017).
- Kapur, N. K., et al. Mechanical Circulatory Support for Right Ventricular Failure. JACC: Heart Failure. 1 (2), 127-134 (2013).
- Geller, B. J., Morrow, D. A., Sobieszczyk, P. Percutaneous Right Ventricular Assist Device for Massive Pulmonary Embolism. Circulation: Cardiovascular Interventions. 5 (6), 74-75 (2013).
- Bhama, J., et al. Initial Experience with a Percutaneous Dual Lumen Single Cannula Strategy for Temporary Right Ventricular Assist Device Support Following Durable LVAD Therapy. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 35 (4), 323 (2013).
- O'Neill, B., et al. Right ventricular hemodynamic support with the PROTEKDuo Cannula. Initial experience from the tandemheart experiences and methods (THEME) registry category. Miscellaneous. , (2018).
- O’Brien, B., et al. Fluoroscopy-free AF ablation using transesophageal echocardiography and electroanatomical mapping technology. Journal of Interventional Cardiac Electrophysiology. 50 (3), 235-244 (2017).
- O’Brien, B., et al. Transseptal puncture — Review of anatomy, techniques, complications and challenges. International Journal of Cardiology. 233, 12-22 (2017).
