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.
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.
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.
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.
The authors have nothing to disclose.
Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
Total artificial heart | Syncardia | ||
Preclude pericardial membrane | Gore | ||
Smooth saline breast implant | Mentor |