Summary

Implantation av SynCardia Totalt konstgjort hjärta

Published: July 18, 2014
doi:

Summary

Syftet med detta manuskript är att kortfattat gå igenom indikationer, ledning och resultat för den totala konstgjorda hjärtat. Video operativa tekniker för enhet implantation presenteras.

Abstract

Med framsteg inom teknik, har användningen av mekaniska cirkulations stödanordningar för slutstadiet hjärtsvikt snabbt ökat. De allra flesta av dessa patienter är i allmänhet väl betjänt av vänster kammare hjälpa enheter (LVADs). Dock är en undergrupp av patienter med sent stadium biventrikulär fel eller andra betydande anatomiska lesioner inte tillräckligt behandlas av isolerade vänsterkammar mekaniskt stöd. Exempel på samtidig hjärt-patologi som kan bättre kan behandlas genom resektion och TAH ersättning omfattar: post infarkt ventrikulär septumdefekt, aortaroten aneurysm / dissektion, hjärt allograft misslyckande, massiva ventricular blodpropp, eldfasta maligna arytmier (oberoende av fyllningstryck), hypertrofisk / restriktiva kardiomyopati, och komplexa medfödda hjärtsjukdomen. Patienter ofta presentera med kardiogen chock och multiorgandysfunktion. Excision av båda kamrarna och orthotopic ersättning med en total Artificial hjärta (TAH) är en effektiv, om än extremt, terapi för snabb återställning av blodflödet och återupplivning. Perioperativ ledning fokuserar på slutet organ återupplivning och fysisk rehabilitering. Förutom de vanliga frågorna för infektioner, blödningar och tromboembolism gemensam för alla patienter mekaniskt stöd, TAH patienter möter unika risker med avseende på njursvikt och anemi. Komplettering av den plötsliga minskningen av hjärn natriuretisk peptid efter ventriculectomy verkar ha skyddande njurpåverkan. Anemi efter TAH implantation kan vara djupa och långlivade. Oavsett detta är anemi i allmänhet tolereras väl och transfusion begränsas för att undvika HLA-sensibilisering. Fram till nyligen var TAH patienterna begränsades som inneliggande patienter bundna till en £ 500 pneumatisk konsolldrivrutinen. Nyligen infördes en ryggsäck storlek bärbar drivrutin (för närvarande under klinisk prövning) har gjort det möjligt för dem att få ut hem och till och med gå tillbaka till arbetet. Trots den djupa nuvarandeation av dessa sjuka patienter, finns en 79 till 87% lyckade resultat i bro till transplantation.

Introduction

Den första mänskliga implantation av en total konstgjort hjärta (TAH) 1969 utfördes av Denton Cooley i en 47-årig man som inte kunde avvänja från hjärt bypass efter vänsterkammaraneurysm reparation. Den experimentella enheten ingår hemodynamisk stöd för 64 timmar, tills en donor hjärta kunde hittas. Även tekniskt framgångsrika, stödanordning komplicerades av hemolys och njursvikt. Patienten skulle gå på att dö av överväldigande sepsis 32 timmar efter transplantation 1. Ett andra försök av Cooley 1981 hade liknande olyckliga resultat 2. År 1982 William DeVries utförde uppmärksammade permanent första implantat av Jarvik-7 TAH i en 61 år gammal tandläkare. Patienten hade en svår postoperativ kurs präglas av återkommande andningssvikt, frakturer på protes mitralisklaffen fjäderben som kräver byte av enhet, sepsis, stroke, intermittent njursvikt och blödningar i samband med anticoaguning. Han dukade slutligen efter 112 dagar för att pseudomembranös kolit 3.

Trots dessa nedslående resultat, har progressiv förfining i enheten design, patienturval, och patienthantering lett till markant förbättring av resultaten. Den Jarvik-7 har sedan utvecklats till SynCardia TAH, som fortfarande är den enda FDA-godkända TAH i kliniskt bruk idag. Hittills har över 1.000 implantat utförts över hela världen 4.

Vi presenterar våra institutionella operativa tekniker i samband med en videofallrapport.

Protocol

Case Presentation: Patienten är en 60 år gammal man med hypertrofisk kardiomyopati. Han har utvecklat avancerad hjärtsvikt symptom under de senaste 10 åren med de senaste flera återintagning för dekompenserad hjärtsvikt. Han började på kronisk IV milrinon och noterades för hjärttransplantation. Hans PMH är noterbar för förmaksarytmier s / p ablation, återkommande lungemboli, pulmonell hypertension, vänster förmak trombos, och tidigare stroke. Hjärt motion testning visade en låg maximal syreförbrukning (VO 2 max 10,6 ml / kg min). Imaging var noterbar för svår LV hypertrofi med måttlig till svår nedsatt systolisk funktion, och ingen LV utflöde obstruktion (LVEF 25-30%, LVIDD 5,0 cm, IVSd 1,5 cm, LVPWD 1,5 cm). Han hade en stor vänster förmak blodpropp i bihang och en eventuell LV blodpropp också. Hemodynamik (om milrinon 0,5 mikrogram / kg / min) var känd för: RA 17 mmHg, PCWP 37 mmHg, PA 74/35 mm Hg, och Fick CI 1.4 l/min/m2. På grund av hans restriktiv myopati och små LV hålighet, han anses vara en dålig kandidat för isolerade vänster kammare hjälpa enhet. 1. Enhets Den SynCardia totala konstgjorda hjärtat är den enda FDA godkända TAH i klinisk användning. Det introducerades först 1982 som den Jarvik-7 hjärta. Enheten består av 2 polyuretan kammare kammare. Varje kammare har en maximal slagvolym av ~ 70 ml. Varje kammare har 2 tiltskivventiler (Medtronic Hall, 27 mm inflöde, 25 mm utflöde) för att styra blod inflöde och utflöde. Varje kammare är pneumatiskt driven av en separat drivlinan är ansluten till en drivrutin externt (Figur 1). 2. Indikationer Enheten förskjuter en total volym på ~ 400 ml. Allmänt minsta mottagare storlek rekommendationen inkluderar BSA> 1,7 m 2 och en bröstkorg diameter (AP dimension ryggraden till sternum vid nivån för den 10: e bröstkotan)> 10 cm (Figur 2). Placering i mindre patienter är möjligt genom att förskjuta enheten i vänster bröst, även om detta ökar risken för vänstersidig pulmonell ven och luftrör komprimering. En mindre storlek enhet för användning i mindre patienter är under utveckling och förväntas inom en snar framtid. TAH stöd hos patienter med sent stadium svår biventrikulär misslyckande eller annan anatomisk abnormitet som inte är optimalt behandlad med isolerade vänster kammare mekaniskt stöd. Sådana patienter ofta närvarande i yttersta med komplikationer relaterade till deras malperfusion. Normalt patienter klassificeras som INTERMACS (Interagency registret för Mekaniskt Assisted cirkulationsstöd) profil 1 (kritiskt kardiogen chock) eller 2 (progressiv nedgång på inotropt stöd). Patienter med betydande samtidig hjärt-patologi. Kritiskt sjuka patienter med slutstadiet hjärtsvikt som kräver mekanisk Support får inte optimalt behandlas genom tillsats av andra omfattande reparativa förfaranden. Detta kan öka risken för höger kammare misslyckande efter LVAD implantation, vilket ökar risken för perioperativ morbiditet och mortalitet. Detta omfattar: akut hjärtinfarkt med ventrikulär septumdefekt; aortaroten aneurysm / dissektion, hjärt allograft misslyckande, massiva ventricular blodpropp, eldfasta maligna arytmier (oberoende av fyllningstryck), hypertrof / restriktiv kardiomyopati, och komplexa medfödda hjärtsjukdomen. 3. Beredning av enhet Den Dacron aorta och lungtransplantaten är förseglade med CoSeal Kirurgiskt Tätningsmedel (Figur 3). De transplantat och enheter är dränkta i rifampicin. 4. Implantation Rutin förberedelse och median sternotomi. Bröstet och magen är förberedd på det slentrianmässigt för hjärtkirurgi och en median sternotnomin utförs. Avdelningen för den vänstra membranet och skapandet av en vänster i övre buken preperitoneella ficka. I likhet med implantat av en LVAD, är den vänstra membranet delas medialt och en vänster i övre buken preperitoneella ficka skapas för de pneumatiska drivlinor. Två snitt ~ 5-10 cm under vänstra costal marginalen görs och transporteras genom rectus fascia. Intramuskulära tunnlar för de pneumatiska drivlinor skapas och upprätthålls med två 1 "Penrose avlopp. Kanyler och initiering av hjärt-bypass. Aorta, SVC, och IVC kanyleras. Bicaval kanyle sker genom förmaken (vs direkt kanyle av SVC / IVC) att bevara de platser för användning under efterföljande transplantation. Onödig dissektion i hjärtsäcken minimeras för att bevara vävnadsplanen. Aorta är tvärklämda. Aortaroten och lungartären är uppdelade på samma nivå som de valvar kommissurerna. Excision av den högra ventrikeln ärstartade längs akut marginalen 1-2 cm distalt till och parallellt med den högra atrioventrikulärt spåret. I skiljeväggen mellan kamrarna är inristade öppnar den vänstra ventrikeln. Den högerkammar snitt fortsatt fint in i RV utflöde. På liknande sätt är den vänstra ventrikeln incision förlängas i sidled parallellt med den vänstra atrioventrikulära spåret. LV utflöde öppnas i sidled. Den återstående skiljeväggen mellan kamrarna är uppdelad och prov tas bort (figur 4). Sinus coronarius är oversewn. Om en PFO identifieras det på liknande oversewn. Den vänstra förmakets bihang ligeras med en icke skärande endoskopisk häftapparat för att eliminera en potentiell källa till tromben (figurerna 5 och 6). Mitral och tricuspid klaffblad skärs lämnar ett flera millimeter manschett till ringen. Den ventrikulära manschetter trimmas lämnar en 1 cm upphöjd kant av vävnad. Manschetterna sedan oversewn med 2-0 Prolene (MH) för hemostasis och att trappa ner öppningen till storleken på TAH förmakssnabbkopplingarna. Vissa sjukhus väljer att använda en förstärkande remsa av filt. Muddarna i TAH förmaks snabba ansluter trimmas till 0,5-1 cm. Manschetterna är inverteras sedan och sys till deras respektive vänstra och högra ventrikulära manschetter. På ett liknande sätt är de aorta och lungartären ymp snabbkopplingarna trimmas. Den pulmonic transplantatet lämnas flera centimeter längre än aortatransplantat för att medge utrymme för aortatransplantat för att passera nedanför. Transplantaten är sydda till sina respektive öppningar (figur 7). Vid tidpunkten för påföljande återinträde för transplantation, är en intensiv inflammatorisk reaktion av hjärtsäck ses ofta. Dissektion genom denna vävnad vid transplantation kan vara förknippade med betydande blodförlust. Detta tycks vara större än vad som typiskt sett under Redo sternotomi. Utgör hinder perikardiell membran används för att rada hjärtsäck och underhållaavaskulära vävnadsplanen. Detta startas längs den vänstra inferolateral hjärtsäcken som tillgång till detta utrymme kommer att hindras när enheten är på plats. Remsor av hinder är också placerade runt aorta och pulmonic anastomoser. Vissa sjukhus använder steriliserade gummi tourniquets att linda anastomoser. De drivlinorna får passera genom de tidigare skapat tunnlar. En 13-15 mm Hegar dilatator används för att styra drivlinan genom den tidigare placerade Penrose avlopp. Ett ark av hinder membran lindas runt drivlinor samt. Den ursprungliga metallkontakter i den externa konsolen drivlina ersätts med plastkontakter som också kommer att ansluta med den bärbara chauffören urladdning. Avluftning nipplar på TAH vänster och höger kammare ligeras. Vänster och sedan höger artificiella ventriklar spolas och ansluts sedan till sina respektive öppningar. De böjliga snabbkopplingarna är greppas med 2 tunga nål förare och sträckte sig över den hårda plast connectors av artificiella ventriklar säkerställer en tät anslutning (Figur 8). En aortaroten ventil är placerad. Låg ränta, är lågtrycks pumpning initieras (Vänster drivtryck 40, rätt drivtryck 0,% systole 40, kurs 40, vakuum 0) och lungorna ventileras för avluftning. Flödet genom den högra sidan är initialt passiv. Tvär klämman avlägsnas. När tillräcklig avluftning bekräftas av TEE kan hjärt bypass avbrytas relativt snabbt. TAH stöd ökas. Typiska initiala omedelbara TAH parametrar är: Vänster drivtryck 180-200 mmHg, rätt drivtryck 30-60 mmHg, är HR 100-120 slag per minut, och% systole 50 Vakuum allmänhet kvar på 0 tills bröstet är stängd (eller förseglat) till. förhindra indragning av luft. När förseglade, kommer ökningar i vakuum (i allmänhet till 15 mm Hg) resultera i en ökad fyllnadsvolym och ökad hjärtminutvolym. Parametrar därefter titreras för partiell ventrikulär fyllning och fullständig utstötning. Protamine ges och CPB kanyler tas bort. Patienter som kräver en TAH ofta uppvisar betydande slutorgandysfunktion inklusive kronisk lever trängsel och kan ha betydande tillhörande underliggande koagulopati. Den vanligaste komplikationen efter TAH implantation blöder. Vi rekommenderar en låg tröskel för mediastinum packning och fördröjd sternala stängning. När bröstet är redo att tillslutas, läses återstoden av hjärtsäck längs den högra och superiorly fodrad med hinder. Konfigurationen av TAH inte upprätthålla den normala avlång form. Sammandragning av hjärtsäck om enheten kommer att begränsa tillgängliga för senare utplantering utrymme. En saltlösning bröstimplantat används för att bibehålla den apikala perikardiell utrymme för efterföljande transplantation. En smidig saltlösning bröstimplantat placeras i toppen och fylld med 200-250 ml koksaltlösning (figur 9). Bröstet är stängd i rutinen mode. Även imgagin genom intraoperativ TEE är begränsad, det förblir ett användbart verktyg vid slutet av en operation för att bedöma för komprimering av de högra och vänstra förmakets venöst återflöde av anordningen under tillslutningen. Detta är mer vanligt på den högra (både cava och högersidiga lungvenerna) och kan i allmänhet behandlas med förskjutning av anordningens nedtill och till vänster. Detta kan säkras med en tung sutur placeras runt costal marginal och knuten till den konstgjorda höger kammare. En remsa av silastic är kvar under bröstbenet för att skydda pumpen under återinträdet för transplantation.

Representative Results

Från april 2006 till juli 2012 var 66 patienter implanteras med en TAH vid Virginia Commonwealth University Medical Center. Patienterna var kritiskt sjuk: 18% var på annat mekaniskt stöd (ECMO, LVAD eller BiVAD), 58% var på en aortaballongpump, 58% var på inotropa läkemedel, 17% var mekaniskt ventilerade, och 17% var på hemodialys. Patienterna fick stöd för sammanlagt 7863 dagar. Median varaktighet för stödet var 87,5 dagar (intervall 1-602 dagar). 10 patienter skrevs ut hemma på en bärbar förare urladdning (som en del i en klinisk prövning, inte godkända av FDA). 50 (76%) patienter framgångsrikt överbryggas till transplantation, förblev 7 (11%) på enheten väntar på transplantation, och 9 (14%) dog medan på enheten (Figur 10). 3 av dödsfallen inträffade i den 1: a veckan efter implantation och var relaterade till progressiv multisystem organsvikt. De övriga 6 dödsfall inträffade 32-169 dagar efter implantat (3 sepsis / MSOF, 1 mediastinum blödning, 1 intrakraniell blödning, och 1 hypertensiv kris). Den vanligaste perioperativ biverkan blödde kräver mediastinum åter prospektering i 30%. Figur 1. Den SynCardia Totalt konstgjort hjärta. Figur 2. Mätning AP dimension av CT. Ett utrymme> 10 cm mellan bröstbenet och den främre gränsen för den 10: e kota i allmänhet krävs för att enheten ska passa. <img alt="Figur 3" fo:content-width="4in" src="/files/ftp_upload/50377/50377fig3highres.jpg" width="400" /> Figur 3. Förbehandla de arteriella utflödes ympkvistar. Aorta och lungartär transplantat förseglats med Coseal Kirurgiskt Tätningsmedel, en syntetisk hydrogel som används som tilläggs tätningsmedel för kärlimplantat. Tidigare transplantaten var preclotted med patientens eget blod före heparinisering. Figur 4. Excision av de högra och vänstra ventrikeln. RV och LV excideras lämnar en 1 cm ventrikulär manschett bortom mitralis och tricuspid annulus. Pilarna pekar på snittet längs den främre väggen av RV. Snitten är utsträckta genom vänster och höger kammares utflöde skrifter och genom aorta och pulmonic ventiler. oad/50377/50377fig5highres.jpg "width =" 500 "/> Figur 5. Kastning sinus coronarius. Sinus coronarius (pil) är oversewn genom RV manschetten (de tricuspid broschyrer har utskurna) för hemostas. Figur 6. Ligera förmakets bihang. Vänstra förmakets bihang ligeras med en Seamguard armerade endo GIA häftapparat för att minimera en potentiell källa för systemisk emboli. Figur 7. Snabbförbinder och Goretex utesluter implanteras. Förmakssnabbkopplingarna och vaskulära transplantat sys till deras respektive mynningar. Den hjärtsäcken är fodrad med Goretex membran för att underlätta efterföljande återinträde för transplantation. Figur 8. Anordning implanterad. Anordningen implanteras precis före brösttillslutning. Figur 9. Pericardial apikala saltlösning implantat såsom visas på CT och CXR. En saltlösning implantat (enkla pilar) används för att bibehålla den perikardiell apikala utrymme för transplantation. I CXR, kanten av TAH (där hjärtsäck annars kontraktet) avgränsas av den centrala luftbubbla (dubbelpilarna). Figur 10. VCU Outcomes. Kaplan-Meier överlevnadskurvor visar surlevnad för transplantation och total överlevnad efter TAH implantat.

Discussion

Konstgjord byte av det mänskliga hjärtat har länge fångat allmänhetens fantasi. Tidiga erfarenheter med den totala konstgjorda hjärtat präglades av suboptimala utfall 1-3. Designen och implantationsteknik för TAH används idag har inte förändrats nämnvärt sedan Dr DeVries 'ursprungliga beskrivningen 6. Däremot har förbättringar i patienturval (som en bro till transplantation) samt förståelse för perioperativ ledningen lett till betydande förbättringar i resultat. År 2004 var en banbrytande studie av 81 TAH implantat publiceras. Rättegången etablerade effekten av TAH som en bro till transplantation och ledde till FDA-godkännande av SynCardia TAH. I denna icke randomiserad studie, hade 79% framgångsrikt överbryggas till transplantation. Total överlevnad vid 1 år var 70%. I en matchad kohort av 35 patienter som uppfyllde studiekriterierna men inte genomgick TAH implantation, 46% överlevt till transplantation och 1 års överlevnad var 31% 7.

<pclass = "jove_content"> är Patient val avgörande för goda resultat 8,9. Det är viktigt att identifiera patienter som ännu inte har utvecklat oåterkalleliga slutet organsvikt eller andra komplikationer som skulle begränsa sannolikheten för återupplivning eller transplantation kandidatur. Vid vår institution, skulle resultaten av skrumplever genom leverbiopsi, kronisk dialysberoende, eller andra psykosociala faktorer som skulle kunna hindra transplantation kandidatur också utesluta kandidatur för en TAH. Omvänt, patienter med akut försämring eller andra bevis för återvinning eventuell slut orgel vägas.

Det är lika viktigt att identifiera patienter med biventrikulär misslyckande vars höger kammare (RV) dysfunktion kommer att förbättras med isolerad LV lossning och därför inte behöver biventrikulär cirkulationsstöd. RV misslyckande efter LVAD implantation är förknippad med ökad morbiditet och mortalitet 10. Tidig användning av biventrikulär stöd jämfört med fördröjd undsättningför RV misslyckande efter LVAD är också förknippat med förbättrade resultat 11. Ett antal riskfaktorer för RV fel har identifierats och flera risk poängsystem har utvecklats. Behovet av inotropa / aortaballongpump stöd, tecken på njur-och leverfunktion (förhöjt kreatinin, aspartataminotransferas, bilirubin), hemodynamiska tecken på RV dysfunktion (minskad RV slagarbete index ökade rätt förmak / kil tryck), och echocardiographic tecken på RV dysfunktion (RV dilatation, minskade RV ejektionsfraktion / tricuspid ringformad rörelse, ökad tricuspid uppstötningar) har alla identifierats som riskfaktorer 12-15. Ändå förblir svår bestämning av risken för RV misslyckande efter LVAD placering. En sentida små serier visade ingen prediktiva värdet från flera av de poängsystem för att förutsäga behovet av RV stöd 16.

Tidpunkten för kirurgi är ett viktigt avsebete. När beslutet har gjorts att biventrikulär mekaniskt stöd är nödvändigt, ger tidig implantation det mest effektiva sättet att återställa blodflödet och återuppliva en patient. Däremot kan patienter presentera plötsligt med djup akut kardiogen chock, svår malperfusion, och minimal förhandsutvärdering. Liberal användning av tillfälliga stödalternativ (såsom ECMO / IABP) för 24-48 timmar kan starta processen med återupplivning, medan frågor om neurologiska status eller andra frågor om transplantation kandidatur håller på att besvaras. Långvarig användning av höga doser inotropt stöd kan öka risken för irreversibel slut organsvikt eller andra komplikationer.

De allmänna tekniker för implantation har inte förändrats dramatiskt sedan enheten infördes 6,17. Dock bör fördelarna med att ta sig tid för att skydda och bevara den perikardiell utrymmet betonas 18. Enheten verkar för att hetsa en intensiv inflammatorisk tjockstärkning av hjärtsäck. Foder hjärtsäcken med Goretex och upprätthålla den apikala utrymmet med en saltlösning implantat underlättar i hög grad återinträde för transplantation. Perioperativ blödning är fortfarande den vanligaste perioperativ komplikation. Packning bröstet med fördröjd sternala nedläggning är en effektiv strategi för att begränsa mängden perioperativa blodprodukter som behövs för att vända den underliggande koagulopati och minimera risken för tamponad. Trots den relativt styvt skal av de artificiella ventriklar det är möjligt för tillräckligt mediastinal vätska ansamlas och hindrar venöst inflöde orsakar tamponad. Surface ekokardiografi efter TAH implantation har begränsad användbarhet. CT om ofta begränsas av underliggande nedsatt njurfunktion och behovet av att undvika IV kontrast. Vi rekommenderar tidig mediastinum åter prospektering i alla TAH patient som annars gör dåligt av okänd anledning.

Efter implantation är anordningen justeras för att maximera hjärtminutvolymen.Det kan generera en uteffekt av> 9 lpm. För att minimera stasis, är enhetsparametrar justeras för "partiell fyllning och fullständig eject." Typiska tidiga postoperativa TAH parametrar är: Vänster drivtryck 180-200 mmHg, rätt drivtryck 30-60 mmHg, HR 100-120 slag per minut,% systole 50, och vakuum 15 mmHg. Hos patienter med långvarig pulmonell hypertension, kan de högre RV drivtryck som krävs för full högersidig kast vara skadlig. Det är möjligt att "överväxel" rätt ensidig produktion. År 2 patienter, resulterade detta i djup lungödem som kräver tillfällig venovenous ECMO stöd. En patient hade progressiv multisystem organsvikt och gått ut. Den andra fick stöd tills ödem avtagit och framgångsrikt avvanda bort av ECMO.

Antikoagulation allmänhet initieras 24 timmar efter bröst stängning. Patienter startas på bivalirudin (0,005 mg / kg / h), acetylsalicylsyra (81 mg dagligen) och dipyridamol (50 mg tre gånger dagligen). Utanför oprande rum, är heparin undvikas för att minimera risken för heparininducerad trombocytopeni. Bivalirudin är i allmänhet inte titreras och en gång stabila över till oral warfarin. Mål av terapi är ett INR 2-3 och trombocytfunktionen 20-40% normal genom optisk aggregometry. Patienter med tecken på ökad hemolys (LDH> 1000) kan dra nytta av tillägg av pentoxifyllin (400 mg tre gånger dagligen) 19,20.

Njursvikt hos akut sjuka patienter är klart multifaktoriell. Vi har dock märkt en oproportionerlig tendens till njursvikt efter TAH implantation. Vår hypotes är att detta är delvis relaterad till den plötsliga minskningen av infödda natriuretisk peptid produktion i samband med kammar excision. Perioperativ tillskott med en låg dos nesiritide infusion (0,005 mcg / kg / min) visas för att minska förekomsten av njursvikt 21. Dessutom infusion av nesiritide har en djupgående effekt för att öka urinproduktionen efter TAH implantation 22. När patienter har återhämtat vi har kunnat avbryta infusionen hos de flesta patienter. Vi har dock haft ett fåtal patienter som inte kunde avvanda från infusionen tills de transplanterades.

TAH patienter har ofta betydande kronisk anemi. Orsaker är låggradig hemolys och ineffektiv erthryopoesis. Trots blodbrist, TAH patienter visar god ansträngning tolerans och minimala symtom även med hemoglobinkoncentrationer av 5-6 g / dl. För att undvika HLA-sensibilisering och andra associerade komplikationer, är trans undvikas såvida inte patienten är symtomatisk eller finns det andra sidor av slutorgan malperfusion 23.

Bortom den tidiga postoperativa perioden, är vård fokuserar på aggressiv fysisk rehabilitering. Trots svår presentation, majoriteten av patienterna kunde initiera fysisk terapi i den första postoperativa veckan och mest kunde börja treadmill övning av den andra veckan. Vi har emellertid funnit att TAH patienter visar en onormal avtrubbning av blodtrycks svar på motion. Detta är delvis relaterat till användningen av kärlvidgande medel för att begränsa afterload 24. Även om detta kan begränsa mängden av fysisk återhämtning, de flesta patienter går på att transplantatet innan detta nås.

Tills nyligen TAH patienter sjukhus bundna och bundna till en £ 418 konsol. Som väntetider för donerade organ fortsätter att öka, detta tillsammans med kraftigt minskad livskvalitet samt ökade finansiella kostnader. Införandet av en bärbar förare tillåter utsläpp till hemmet och till och med återvända till arbete har varit ett stort framsteg i den praktiska nyttan av TAH. Den SynCardia Freedom Driver (under klinisk prövning och inte godkända av FDA) är en £ 14, ryggsäck storlek förare med en elektriskt driven pneumatisk kolv 25. Tidiga erfarenheter med föraren har visat att det är senstiva till afterload förhållanden och att en aggressiv anti hypertensiv medicinering är nödvändig 26.

Sammanfattningsvis har nuvarande resultat inrättade TAH som en effektiv anordning för återupplivning och efterföljande bro till transplantation. Denna kohort av patienter utgör en extrem änden av spektrumet av slutstadiet hjärtsviktspatienter. Ofta finns det inget annat lämpligt hållbart behandlingsalternativ.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalog Number Comments
Total artificial heart Syncardia
Preclude pericardial membrane Gore
Smooth saline breast implant Mentor

References

  1. Cooley, D. A., Liotta, D., Hallman, G. L., Bloodwell, R. D., Leachman, R. D., Milam, J. D. Orthotopic cardiac prosthesis for two-staged cardiac replacement. American Journal of Cardiology. 24 (5), 723-730 (1969).
  2. Cooley, D. A. The total artificial heart. Nat. Med. 9 (1), 108-111 (2003).
  3. DeVries, W. C., Anderson, J. L., Joyce, L. D., Anderson, F. L., Hammond, E. H., Jarvik, R. K., Kolff, W. J. . Clinical use of the total artificial. 310 (5), 273-278 (1984).
  4. . Syncardia Systems. 1000th Implant of the World’s Only Approved Total Artificial Heart Performed. [Press release]. , (2012).
  5. Joyce, L. D., et al. Nine year experience with the clinical use of total artificial hearts as cardiac support devices. ASAIO Transactions. 34, 703-707 (1988).
  6. DeVries, W. C. Surgical Technique for Implantation of the Jarvik-7-100. Total Artificial Heart. JAMA. 259 (6), 875-880 (1988).
  7. Copeland, J. G., et al. Cardiac replacement with a total artificial heart as a bridge to transplantation. N. Engl. J. Med. 351, 859-867 (2004).
  8. Kasirajan, V., Tang, D. G., Katlaps, G. J., Shah, K. B. The total artificial heart for biventricular failure and beyond. Curr Opin Cardiol. 27, (2012).
  9. Copeland, J. G., et al. Risk factor analysis for bridge to transplantation with the CardioWest total artificial heart. Ann Thorac Surg. 85, 1639-1644 (2008).
  10. Kormos, R. L., et al. Right ventricular failure in patients with the HeartMate II continuous-flow left ventricular assist device: incidence, risk factors, and effect on outcomes. J Thorac Cardiovasc Surg. 139, 1316-1324 (2010).
  11. Fitzpatrick, J. R., et al. Early planned institution of biventricular mechanical circulatory support results in improved outcomes compared with delayed conversion of a left ventricular assist device to a biventricular assist device. J Thorac Cardiovasc Surg. 137, 971-977 (2009).
  12. Matthews, J. C., Koelling, T. M., Pagani, F. D., Aaronson, K. D. The right ventricular failure risk score a pre-operative tool for assessing the risk of right ventricular failure in left ventricular assist device candidates. J Am Coll Cardiol. 51, 2163-2172 (2008).
  13. Ochiai, Y., et al. Predictors of Severe Right Ventricular Failure After Implantable Left Ventricular Assist Device Insertion: Analysis of 245 Patients. Circulation. 106 (suppl I), (2002).
  14. Drakos, S. G., et al. Risk factors predictive of right ventricular failure after left ventricular assist device implantation. Am J Cardiol. 105, 1030-1035 (2010).
  15. Fitzpatrick, J. R., et al. Risk score derived from pre-operative data analysis predicts the need for biventricular mechanical circulatory support. J Heart Lung Transplant. 27, 1286-1292 (2008).
  16. Pettinari, M., et al. Are right ventricular risk scores useful. Eur J Cardiothorac Surg. 42 (4), 1-6 (2012).
  17. Arabia, F. A., Copeland, J. G., Pavie, A., Smith, R. G. Implantation Technique for the CardioWest Total Artificial Heart. Ann Thorac Surg. 68, 698-704 (1999).
  18. Copeland, J. G., Arabia, F. A., Smith, R. G., Covington, D. Synthetic membrane neopericardium facilitates total artificial heart explantation. J Heart Lung Transplant. 20, 654-656 (2001).
  19. Crouch, M. A., et al. Successful use and dosing of bivalirudin after temporary total artificial heart implantation: a case series. Pharmacotherapy. 28, 1413-1420 (2008).
  20. Ensor, C. R., et al. Antithrombotic therapy for the CardioWest temporary total artificial heart. Tex Heart Inst J. 37, 149-158 (2010).
  21. Stribling, W. K., et al. Use of nesiritide and renal function following total artificial heart implantation. J Heart Lung Transplant. 30, 96 (2011).
  22. Shah, K. B., et al. Impact of low dose B-type natriuretic peptide infusion on urine output after total artificial heart implantation. J Heart Lung Transplant. 31 (6), 670-672 (2012).
  23. Mankad, A. K., et al. Persistent anemia in patients supported with the total artificial heart: hemolysis and ineffective erythropoiesis. J Card Fail. 17, 42-42 (2011).
  24. Kohli, H. S., et al. Exercise blood pressure response during assisted circulatory support: comparison of the total artificial heart with a leftventricular assist device during rehabilitation. J Heart Lung Transplant. 30, 1207-1213 (2011).
  25. Jaroszewski, D. E., Anderson, E. M., Pierce, C. N., Arabia, F. A. The SynCardia freedom driver: a portable driver for discharge home with the total artificial heart. J Heart Lung Transplant. 30, 844-845 (2011).
  26. Yankah, L., Shah, K. B., Hess, M. L., Kasirajan, V., Tang, D. G. Response of the Syncardia TAH Pneumatic Drivers to Afterload Challenge on a Mock Loop. ASAIO Journal. 58 (7), (2012).

Play Video

Cite This Article
Tang, D. G., Shah, K. B., Hess, M. L., Kasirajan, V. Implantation of the Syncardia Total Artificial Heart. J. Vis. Exp. (89), e50377, doi:10.3791/50377 (2014).

View Video