Summary
In het volgende artikel wordt de stapsgewijze procedure beschreven voor het plaatsen van een apparaat (bijv. Tandemheart) in cardiogene shock (CS) dat een percutaan linkerventrikelhulpapparaat (pLVAD) en een linker atrium-naar-femorale slagaderbypassing (LAFAB) -systeem is dat de linker ventrikel (LV) in CS omzeilt en ondersteunt.
Abstract
Het linker atriale naar femorale arterie bypass (LAFAB) systeem is een mechanisch circulatoire ondersteuning (MCS) apparaat dat wordt gebruikt bij cardiogene shock (CS) dat de linker ventrikel omzeilt door bloed uit het linker atrium (LA) af te voeren en terug te brengen naar de systemische arteriële circulatie via de femorale slagader. Het kan stromen leveren variërend van 2,5-5 l / min, afhankelijk van de grootte van de canule. Hier bespreken we het werkingsmechanisme van LAFAB, beschikbare klinische gegevens, indicaties voor het gebruik ervan bij cardiogene shock, stappen van implantatie, post-procedurele zorg en complicaties in verband met het gebruik van dit apparaat en hun beheer.
We bieden ook een korte video van de procedurele component van apparaattherapie, inclusief de voorbereiding vóór plaatsing, percutane plaatsing van het apparaat via transseptale punctie onder echocardiografische begeleiding en het postoperatieve beheer van apparaatparameters.
Introduction
Cardiogene shock (CS) is een toestand van weefselhypoperfusie met of zonder gelijktijdige hypotensie, waarbij het hart niet in staat is om voldoende bloed en zuurstof te leveren om aan de eisen van het lichaam te voldoen, wat resulteert in orgaanfalen. Het is ingedeeld in stadia A tot E door de Society of Cardiovascular Angiography and Interventions (SCAI): stadium A - patiënten met een risico op CS; stadium B - patiënten in het beginstadium van CS met hypotensie of tachycardie zonder hypoperfusie; stadium C - klassiek CS met koud en nat fenotype dat inotropen / vasopressoren of mechanische ondersteuning vereist om de perfusie te behouden; fase D - verslechtering van de huidige medische of mechanische ondersteuning die escalatie naar meer geavanceerde apparaten vereist; en stadium E - omvat patiënten met circulatoire collaps en refractaire aritmieën die actief een hartstilstand ervaren met voortdurende cardiopulmonale reanimatie1. De meest voorkomende oorzaken van CS zijn acute MI (AMI) die 81% van de gevallen vertegenwoordigt in een recent gerapporteerde analyse2, en acuut gedecompenseerd hartfalen (ADHF). CS wordt klassiek gekenmerkt door congestie en verminderde perfusie, gemanifesteerd door verhoogde vuldrukken (pulmonale capillaire wigdruk [PCWP], linkerventrikel einddiastolische druk [LVEDP], centrale veneuze druk [CVP] en rechterventrikel einddiastolische druk [RVEDP]), verminderde cardiale output (CO), cardiale index (CI), cardiale output (CPO), cardiale output (CPO) en eindorgaanstoring3 . In het verleden waren de enige beschikbare behandelingen voor AMI gecompliceerd door CS vroege revascularisatie en medisch management met inotropen en / of vasopressoren4. Meer recent, met de komst van mechanische circulatoire ondersteuning (MCS) apparaten en de erkenning dat escalatie van vasopressoren geassocieerd is met verhoogde mortaliteit, is er een paradigmaverschuiving geweest in de behandeling van zowel AMI- als ADHF-gerelateerd CS5,6.
In het huidige tijdperk van percutane ventriculaire hulpmiddelen (pVAD) zijn er een aantal MCS-apparaatplatforms / configuraties beschikbaar, die univentriculaire of biventriculaire bloedsomloop- en ventriculaire ondersteuning bieden met en zonder oxygenatiecapaciteit7. Ondanks een gestage toename van het gebruik van pVAD's voor de behandeling van zowel AMI als ADHF CS, zijn de sterftecijfers grotendeels onveranderd gebleven5. Met opkomend bewijs voor mogelijke klinische voordelen voor het vroegtijdig lossen van de linker ventrikel (LV) in AMI8 en vroeg gebruik van MCS in AMI CS9, blijft het gebruik van MCS toenemen.
Het MCS-apparaat Left Atrial to Femoral Artery Bypass (LAFAB) omzeilt de LV door bloed uit het linkeratrium (LA) af te voeren en via de dijbeenslagader terug te brengen naar de systemische arteriële circulatie (figuur 1). Het wordt ondersteund door een externe centrifugaalpomp die 2,5-5,0 liter per minuut (L / m) debiet biedt (nieuwe generatie pomp, aangeduid als LifeSPARC, geschikt voor maximaal 8 L / m debiet) afhankelijk van de grootte van de canules. Zodra het bloed uit de LA is geëxtraheerd via de transseptale veneuze canule, gaat het door de externe centrifugaalpomp die het bloed terugcirculeert in het lichaam van de patiënt via de arteriële canule die in de femorale slagader is geplaatst.
Figuur 1: LAFAB setup. Afbeelding met dank aan TandemLife, een volledige dochteronderneming van LivaNova US Inc. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Deze procedure en het protocol zijn goedgekeurd door de institutionele beoordelingsraad en de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA).
1. Criteria voor de patiënt
- Neem patiënten op met CS stadium B en hoger zoals gedefinieerd door de SCAI-consensusverklaring1.
- Opnemen als brug naar transplantatie of duurzaam linkerventrikelhulpsysteem in stadium D hartfalen.
- Opnemen als brug naar herstel in AMI gecompliceerd door CS.
- Sluit contra-indicatie voor systemische antistolling uit.
- Sluit de levensverwachting <6 maanden (actieve maligniteit) uit.
- Uitsluiten als er sprake is van LA trombus.
- Uitsluiten als patiënten perifere vaatziekten (PVD) hebben met kleine slagaders die de grote canules niet kunnen herbergen.
- Uitsluiten als patiënten een onomkeerbare neurologische verwonding/coma hebben.
- Uitsluiten als patiënten ernstige aorta-insufficiëntie (AI) hebben.
- Uitsluiten als patiënten een ventrikelseptumdefect (VSD) hebben.
OPMERKING: De plaatsing van het LAFAB-apparaat omvat drie afzonderlijke processen: 1) het instellen van de controller en de pomp; 2) plaatsing van arteriële en veneuze canules en transeptale toegang onder transesofageaal echocardiogram (TEE) of intracardiaal echocardiogram (ICE); en 3) het aansluiten van het systeem op het circuit.
2. Plaatsing van het linker atrium naar de femorale slagader bypass-apparaat
- De controller instellen
OPMERKING: Deze stap kan worden uitgevoerd terwijl de patiënt naar het laboratorium wordt vervoerd en de tafel wordt ingesteld voor de procedure. Meestal is het vertegenwoordigende en perfusionistische team van het apparaat aanwezig om te helpen bij het proces.- Open de doos en start de installatie van de controller met de volgende stappen.
- Voordat u de controller inschakelt, plaatst u 2 batterijen in de controller door het batterijklepje te openen. Plaats elke batterij door het logo weg van het controllerscherm te plaatsen. De groef op de batterij moet worden uitgelijnd met de belangrijkste batterijbehuizing. Zorg ervoor dat de batterijen goed zitten.
- Plaats de andere 2 batterijen in het dock volgens hetzelfde proces.
- Sluit de controller aan op het dock, controleer of deze volledig op het dock zit en sluit het netsnoer aan op het stopcontact en sluit het aan op het stopcontact voor netstroom. De controller kan werken in het dock dat is aangesloten op netvoeding of wanneer deze gescheiden is van het dock, kan deze werken met behulp van batterijvoeding.
- Monteer het dock en de controller op een intraveneuze paal met behulp van de klem.
- Schakel de controller in met behulp van de knoppen aan de zijkant.
- De pomp instellen – Het systeem aanzuigen
OPMERKING: Pompaanzuigen vereist twee personen - de primaire operator wordt geschrobd (steriele operator) en blijft in het steriele veld. De secundaire operator (niet-steriele operator) behandelt de controller in het niet-steriele veld. Het ontluchten van de pomp is een cruciale stap en moet zeer zorgvuldig worden uitgevoerd.- Laat de secundaire operator de verpakking openen en de aanzuiglade aan de primaire operator presenteren. Laat de primaire operator vervolgens het steriele gordijn openen en de componenten van de primingbak op de steriele tafel leggen. De pomp, oxygenator en groene zuurstofslang zijn inbegrepen in de lade.
- Laat de primaire operator de aandrijflijn van de pomp overdragen aan de secundaire operator, die deze vervolgens op de controller aansluit.
- Laat de steriele operator de beschermkappen op de slang verwijderen en de uiteinden in het bassin plaatsen. De blauwe slang is de instroombuis die in de blauwe poort gaat. De rode buis is de uitstroombuis die in de rode poort van het bassin gaat.
- Plaats het bassin in de vulklare positie naar achteren gekanteld en uit de buurt van de blauwe poort.
- Laat de secundaire operator het bassin vullen met 4 liter zoutoplossing.
- Laat de primaire operator het bassin optillen en terug kantelen naar de topklare positie om de pomp te laten primen.
- Zorg ervoor dat alle lucht uit de slang en de pomp is verwijderd. Tik voorzichtig op de slang en de pomp om eventuele kleine luchtbelletjes te verwijderen. Dit is een cruciale stap.
- Zet vervolgens de pomp aan vanaf het niet-steriele uiteinde.
- Verwijder eventuele kleine luchtbelletjes in de oxygenator door zachtjes op de oxygenator te tikken en de uitstroombuis op een hoger niveau (12 uur positie) te plaatsen zodat de luchtbellen er bovenuit kunnen stijgen en eruit kunnen ontsnappen.
- Stop de pomp zodra alle luchtbellen zijn verwijderd.
- Klem de in- en uitstroombuizen vast. Verwijder de in- en uitstroombuizen uit het bassin en bevestig vervolgens de groene zuurstoftoevoerbuis aan het gas in de poort op de oxygenator. Het circuit is nu klaar.
- Transseptale toegang10,32
- Bereid en drapeer de patiënt op een steriele manier.
- Voer de procedure uit onder algemene anesthesie met het anesthesieteam.
- Zodra de patiënt voldoende is geïntubeerd en verdoofd, passeert u de TEE-sonde in de slokdarm en verkrijgt u de basisbeelden. Als u ICE gebruikt, verkrijgt u de afbeeldingen na veneuze toegang.
- Identificeer de ideale plek voor septostoma op het inter-atriale septum (IAS) met behulp van TEE of ICE. Gebruik de bicaval-weergave op TEE met het vliezige deel van de IAS in het gebied van de fossa ovalis om de IAS beter bloot te leggen.
- Bevestig de afwezigheid van een trombus in de LA waar de instroomcanule zal worden geplaatst met behulp van TEE of ICE.
- Verkrijg femorale veneuze toegang via ultrasone begeleiding met aangepaste Seldinger-techniek en plaats een 0,035 "geleidedraad
- Breng de geleidedraad naar de inferieure vena cava (IVC) - rechter boezemverbinding en richt deze vervolgens naar de IAS onder fluoroscopische en TEE- of ICE-geleiding. Identificeer met behulp van meerdere angiografische projecties (rechts of links voorste schuin) de optimale plaats voor transeptale punctie. Idealiter moet het worden gedaan in het gebied van de foramen ovale om complicaties te minimaliseren. Bij patiënten met dikke of aneurysmale septa of een IAS die eerder is gepatcht of chirurgisch geïnstrumenteerd of percutaan gesloten, kan men overwegen een bekrachtigde of radiofrequente transseptale naald te gebruiken om een nauwkeurige punctie zonder naaldafbuiging te verzekeren.
- Anticoaguleer de patiënt (ACT meer dan 250 seconden). Voer transseptale punctie uit met behulp van een transseptale naald, breng geleidedraad in de LA.
- Verwijd de veneuze toegang en de IAS met een 2-traps dilatator. Plaats de transseptale canule en breng deze naar LA, verwijder introducer en geleidedraad, wacht op terugbloeding en klem. Veilige canule voor de patiënt.
Figuur 2: TEE met tweedekker in de bicaval view met rechts de SVC, het interatriale septum horizontaal in het midden met het linker atrium boven en het rechter atrium eronder, en het IVC links. (A) - Geleidingsdraad die overgaat in de SVC. (B) - Schede die over de draad in de SVC gaat. (C) - Transseptale naald die door de schede gaat. (D) - Transseptale naald die het interatriumtussenschot vastzet. (E) - Schede die door het interatriale septum naar het linkeratrium gaat, nadat de naald is teruggetrokken. Foto met dank aan47
SVC – Superior Vena Cava, IVC – Inferior Vena Cava, RA – Rechter Atrium, LA – Linker Atrium
Figuur 3: ICE voor transeptale toegang ICE-geleide transseptumtoegang met inter-atriumtussenschot en fossa ovalis (FO) in (A), septumtenting als de naald ingrijpt (B), verlies van tenting als de naald kruist in (C), transseptale schede in het linker atrium in D. Foto met dank aan48 .
RA – Rechter Atrium, LA – Linker Atrium, FO – Foramen Ovale
-
Arteriële toegang
- Verkrijg femorale arteriële toegang via de aangepaste Seldinger-techniek met behulp van echografie en angiografische begeleiding ter hoogte van de heupkop. Plaats een 0,035"-geleidedraad.
- Overweeg het gebruik van "pre-closure" -techniek met behulp van de in de handel verkrijgbare vasculaire toegangssluitingsapparaten voordat de arteriële toegang wordt verhoogd.
- Verwijd de arteriële toegangsplaats die geschikt is voor de grootte van de geselecteerde arteriële canule. Plaats de arteriële canule, verwijder de introducer en geleidedraad, wacht op terugbloeding en klem vervolgens vast. Bevestig de canule aan de patiënt met behulp van de houders.
-
De componenten aansluiten
- Maak nat-naar-nat verbindingen met de canules om te voorkomen dat er luchtbellen in het circuit terechtkomen. Dit is een cruciale stap.
- Gebruik zoutoplossing onderdompeling of constante infusie van zoutoplossing ("waterval") over de twee uiteinden van de canules terwijl ze worden verbonden.
- Sluit de transseptale canule (veneus) aan op de blauw gemarkeerde pompinlaat en de arteriële canule op de rood gemarkeerde pompuitlaat.
- Verwijder eerst de veneuze klemmen en start de pomp (uit de controllerbox). Laat vervolgens de andere klemmen sequentieel los, controleer constant op lucht en laat de arteriële klem als laatste los.
- Pas de pompsnelheid aan (door de rpm's aan te passen) om het debiet te optimaliseren. Bevestig de positie van de canule onder fluoroscopie en TEE of ICE en bevestig het circuit aan de patiënt.
- Handhaaf therapeutische antistolling (geactiveerde stollingstijd ACT bij 180-220s of geactiveerde partiële tromboplastinetijd aPTT bij 65-80s) zolang de pomp op zijn plaats is om pomptrombose en beroerte te voorkomen. Dit is een cruciale stap.
3. Rechts Atrium naar Pulmonary Artery Bypass (RAPAB) systeem plaatsing
- Start de controller, bereid de onderste kamer van de pomp voor en controleer op eventuele luchtbellen - dezelfde stappen als hierboven beschreven.
- Bereid de bovenste kamer van de pomp voor, controleer op eventuele lucht en klem deze vast - dezelfde stappen als hierboven beschreven.
- Procedure voor de patiënt
- Verkrijg veneuze toegang tot de rechter interne halsader (RIJ) via aangepaste Seldinger-techniek onder echografische begeleiding.
- Plaats een PA-katheter (Pulmonary Artery) met een lumen van 0,035" en breng deze naar de hoofdPA net voor de bifurcatie. Plaats een stijve 0,035"-geleidedraad en verwijder de PA-katheter.
- Anticoaguleer de patiënt (ACT > 250 s).
- Verwijd de veneuze toegangsplaats sequentieel met behulp van de stapsgewijze dilatatoren in de verpakking totdat de gewenste grootte is bereikt (29 Frans of 31 Frans).
- Plaats de veneuze canule (bijv. ProtekDuo) over de geleidedraad.
- Verwijder de geleidedraad, wacht op terugbloeding en klem vervolgens de distale poort vast die is gemarkeerd als 'Distaal'.
- Verwijder de hemostasekap, wacht op terugbloeding en klem de proximale poort vast die is gemarkeerd als "Proximaal". Bevestig de canule aan de patiënt via hechtingen.
- Controleer de canules en maak nat-naar-nat verbindingen van de pomp naar de canule.
- Sluit de proximale canule aan op de blauw gemarkeerde pompinlaat en de distale canule op de rood gemarkeerde pompuitlaat. Zet de pomp aan (vanaf de controller).
- Laat de klemmen sequentieel los en controleer voortdurend op luchtbellen. Pas de pompsnelheid aan (door de rpm's te regelen) om het debiet te optimaliseren.
- Bevestig de canulepositie onder fluoroscopie (kan TEE-begeleiding gebruiken om de positie in de hoofdPA te bevestigen) en beveilig het circuit voor de patiënt. Handhaven van therapeutische antistolling (ACT op 180-220 s; aPTT op 65-80 s).
4. Apparaat verwijderen
OPMERKING: Zodra de eindorgaanfunctie van de patiënt is verbeterd en de hemodynamiek stabiel is gebleven met LV-herstel of geavanceerde therapieën zoals duurzame LVAD-plaatsing / transplantatie, kan het apparaat worden verwijderd.
- Voordat u het apparaat verwijdert, verlaagt u de snelheid langzaam met 0,5 l / min op een stapsgewijze manier, waarbij u de hemodynamiek zorgvuldig observeert om ervoor te zorgen dat er voldoende CO en normale vuldrukken zijn met minder ondersteuning (ook bekend als de ramp down of turn down studie).
- Schakel de pomp uit zodra het turndown-onderzoek succesvol is.
- Zorg ervoor dat de ACT 150 seconden is < voordat u de arteriële canule verwijdert. Span de eerder geplaatste intravasculaire hechting aan om de arteriotomieplaats af te sluiten of handmatige druk kan gedurende ten minste 40 minuten worden vastgehouden om hemostase te garanderen.
- Trek de transseptale canule terug in de IVC en verwijder deze langzaam uit de dijbeenader. Breng een figuur van 8 hechting aan op de veneuze plaats en houd bovendien handmatige druk over de site om hemostase te bereiken.
OPMERKING: Het atriumseptumdefect (ASS) is meestal klein en wordt niet routinematig gesloten. - Voer na de procedure continue monitoring uit van de hemodynamiek en de eindorgaanfunctie van de patiënt om stabiliteit te garanderen.
- Verwijdering van RAPAB.
- Vergelijkbaar met de LAFAB-verwijdering, wanneer de eindorgaanfunctie van de patiënt is gestabiliseerd met herstel of geavanceerde therapieën, zet u de pomp langzaam 0,5 l / min lager, waarbij u de hemodynamiek zorgvuldig observeert.
- Schakel de pomp uit wanneer het turn-down onderzoek succesvol is.
- Zodra ACT is < 150 seconden, verwijdert u de veneuze canule uit de nek en plaatst u een figuur van 8 hechtingen om de prikplaats te beveiligen. Houd handmatige druk naast de hechting om volledige hemostase te bereiken.
- Houd na verwijdering de hemodynamiek en eindorgaanfunctie van de patiënt nauwlettend in de gaten om stabiliteit te garanderen.
| Complicatie | Risicofactoren | Tijdstip van optreden | Voorzorgsmaatregel | Beheer |
| Hartperforatie en tamponade | Onbedoelde vooruitgang van naald of dilatator of schede langs de achterste vrije wand van het linkeratrium. | Tijdens transseptale punctie, plaatsing van instroomcanule | Nauwkeurige beoordeling van inter-atriale septum op TEE of ICE en het optimaliseren van de plaats en hoek van transseptale punctie via angiografie en echo. | Onmiddellijke pericardiocentese om tamponade te verlichten. Mogelijk is een chirurgische ingreep nodig. |
| Acute ledemaat ischemie distale tot arteriële cannulatie | Kleine kalibervaten met grote canules, reeds bestaande perifere arteriële ziekte | Onmiddellijk na de procedure | Perifeer angiogram voorafgaand aan cannulatie. | Plaatsing van distale perfusiekatheter, vasculaire chirurgie hulp in ernstige gevallen. |
| Hemolyse, retroperitoneale bloedingen, vasculaire complicaties zoals pseudoaneurysmavorming. | Hogere pompsnelheden, pomptrombose, DIC, antistolling | Altijd op de pomp | Optimaliseer de pompsnelheid voor elke patiënt afzonderlijk. Vermijd supratherapeutische antistolling. | Verlaging van de pompsnelheid, behoud van therapeutisch bereik van antistolling. |
| Optimale plaats van arteriële toegang tot de heupkop in de gemeenschappelijke femorale slagader. | ||||
| Residueel atriumseptumdefect | Meerdere pogingen voor transseptale toegang | Na decannulatie | Hemodynamisch significante defecten kunnen percutaan worden gesloten. |
Tabel 1: Complicaties van LAFAB-apparaat33.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Klinische toepassingen van LAFAB-apparaat
De techniek en haalbaarheid van een percutaan trans-atriaal linkerventrikel bypass-systeem werden voor het eerst beschreven in de jaren 1960 door Dennis et al.11,12. Transseptale punctie werd aanvankelijk echter niet op grote schaal toegepast vanwege complicaties met de septostomatechniek. In het afgelopen decennium, met vooruitgang op het gebied van percutane interventies, hebben operators ervaring opgedaan met atriumseptostomie, wat heeft geleid tot een heropleving van het transseptale ventriculaire hulpapparaat of LAFAB-apparaat.
Uit de eerste klinische studies die in de jaren 1990 zijn uitgevoerd, heeft de LAFAB-strategie een hoog niveau van myocardiale conservering aangetoond met een grotere afname van de infarctgrootte en een grotere LV-losing in AMI CS, in vergelijking met de intra-aortaballonpomp (IABP)13.
LAFAB-apparaat voor cardiogene shock
Het LAFAB-circuit wordt het meest gebruikt in de omgeving van CS, waar is aangetoond dat het veilig en effectief is in het verhogen van CO14. Een gerandomiseerde studie uit 2006 waarin het LAFAB-apparaat werd vergeleken met IABP in CS15 bij 42 patiënten, toonde aan dat het LAFAB-apparaat effectiever was in het verlagen van PCWP en het verbeteren van CI (1,2 ± 0,8 [P < .05 versus baseline]), hoewel de mortaliteit niet verschilde tussen de twee groepen. De incidentie van ernstige bijwerkingen verschilde niet significant tussen de twee groepen in dit kleine cohort. Een andere studie waarin IABP en LAFAB werden vergeleken, toonde een significante verbetering van de cardiale vermogensindex met het LAFAB-apparaat (0,22 tot 0,37 W / m2, p<0,001), maar met een trend naar meer complicaties en geen mortaliteitsvoordeel in de LAFAB-groep16. Meer patiënten in de LAFAB-groep ervoeren significant hogere acute ischemie van de ledematen die revascularisatie noodzakelijk maakten (n = 7 vs. n = 0, P = 0,009) en bloedingscomplicaties (n = 19 vs. n = 8, P = 0,002). Er was ook een trend naar een verhoogde incidentie van gedissemineerde intravasculaire coagulopathie in de LAFAB-groep. Meer recent publiceerden Kar et al. een studie van 117 patiënten die LAFAB-implantatie ondergingen voor ernstige CS refractair voor IABP en vasopressortherapie18. Tachtig patiënten hadden ischemische cardiomyopathie en 37 hadden niet-ischemische cardiomyopathie. Er was een onmiddellijke verbetering in de hemodynamiek en eindorgaanperfusie in beide groepen. De BI steeg van 0,53 l/min·m2 naar 3,0 l/min·m2, p<0,001 en pcwp daalde van 31,53 ± 10,2 mmHg tot 17,29 ± 10,82 mmHg, p < 0,001). De sterftecijfers na 1 en 6 maanden waren respectievelijk 40,2% en 45,3%.
| Parameter | Pre-implantatie IABP | Pre-implantatie VAD | P-waarde | Post-implantatie IABP | Post-implantatie VAD | P-waarde |
| Cardiale output (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 |
| Bloeddrukgemiddelde (mmHg) | 64 (57–74) | 63 (51–70) | 0.50 | 67 (62–84) | 74 (70–84) | 0.38 |
| CPI (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 |
| Hartslag (slagen/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 |
| Centraal veneuze druk (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-gemiddelde (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 |
| Serumlactaat (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 |
| Standaard basisoverschot (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 |
Tabel 2: Tabel met resultaten voor hemodynamische verbetering na LAFAB in vergelijking met intra-aorta ballonpomp. Aangepast van Thiele et al.17.
Een rapport van 10 patiënten toonde ook succesvol gebruik van LAFAB-apparaten aan bij patiënten met ernstige aortastenose (AS) en CS17. In deze zaakserie werd het LAFAB-apparaat gebruikt als temporiserende maatregel om de hemodynamiek en de eindorgaanfunctie te stabiliseren voorafgaand aan definitieve klepvervanging. Acht patiënten kregen het in het hartkatheterisatielaboratorium vóór chirurgische klepvervanging met verbeterde nierfunctie voorafgaand aan de operatie en 2 patiënten kregen het apparaatondersteuning in de operatiekamer na klepvervanging. In totaal overleden 3 patiënten17.
LAFAB-apparaat als brug naar transplantatie / duurzame VAD
Een andere belangrijke toepassing van het LAFAB-apparaat is in het eindstadium van hartfalen, waar ze worden gebruikt als een brug naar definitieve therapie - duurzaam linkerventrikelhulpapparaat (LVAD) of harttransplantatie19.
In een reeks van 25 patiënten met CS20 onderging 44% van de patiënten plaatsing van duurzaam LVAD, waarvan 30% herstelde en 36% stierf aan ondersteuning. De gemiddelde duur van LAFAB-ondersteuning was 4,8 ± 2,1 dagen. Zesenvijftig% van de patiënten ervoer apparaatgerelateerde complicaties, waarvan 90% vasculaire toegangscomplicaties waren. Gregoric et al. rapporteerden een reeks van 9 patiënten met end-stage cardiomyopathie en refractaire shock die met het LAFAB-apparaat werden overbrugd naar een duurzame LVAD. Acht van deze 9 patiënten werden ondersteund met IABP voorafgaand aan de plaatsing van het LAFAB-apparaat. De gemiddelde duur tot duurzaam LVAD was 5,9 dagen. Alle 9 patiënten met CS die het LAFAB-apparaat kregen, vertoonden verbetering in hun hemodynamiek en eindorgaanfunctie op LAFAB-ondersteuning voordat ze LVAD-implantatie ondergingen21.
In een andere serie van 5 ernstig zieke patiënten met CS22 werd het LAFAB-apparaat naar voren gebracht voor LV-ondersteuning als een brug naar transplantatie. De gemiddelde duur van de ondersteuning was 7,6 ± 3,2 dagen en alle 5 patiënten ondergingen met succes een harttransplantatie. Er werden geen apparaatgerelateerde complicaties gemeld in dit cohort.
Agarwal et al. beschreven in 2015 een zeldzaam, interessant geval van duurzame LVAD-trombose met CS die met succes werd behandeld met fibrinolytische therapie en tijdelijke ondersteuning met LAFAB23.
LAFAB-apparaat voor risicovolle percutane interventies
Het LAFAB-apparaat is uitgebreid bestudeerd en gebruikt voor risicovolle percutane coronaire interventies (HRPCI)25,26,27,28 met apparaatgerelateerde vasculaire complicaties binnen aanvaardbare bereiken in vergelijking met andere vergelijkbare apparaten. In een recente reeks van 37 patiënten die LAFAB-apparaatplaatsing voor CS ondergingen, ondergingen 28 patiënten HRPCI met succes terwijl ze werden ondersteund met het LAFAB-apparaat. Eenenzeventig procent van de patiënten in het cohort werd met succes naar huis ontslagen. De gemiddelde EuroSCORE was 11 ± 3,4, wat wijst op een hoge complexiteit van dit ernstig zieke cohort. De auteurs concludeerden dat het LAFAB-apparaat veilig en effectief kon worden gebruikt voor HRPCI29. Naast HRPCI is het LAFAB-apparaat ook gebruikt voor patiënten met een hoog risico die percutane aortaklepvervanging ondergaan, zoals aangetoond in een kleine serie30. Ten slotte is er ook een klein rapport van 2 patiënten van succesvol LAFAB-apparaatgebruik voor post-cardiotomie shock31.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Hemodynamiek van LAFAB-apparaat:
Het hemodynamische profiel van het LAFAB-apparaat onderscheidt zich van andere pVAD's. Door bloed rechtstreeks uit de LA af te voeren en terug te brengen naar de dijbeenslagader, omzeilt het apparaat de LV volledig. Door dit te doen, vermindert het LV-einddiastolische volume en druk, wat bijdraagt aan een verbeterde LV-geometrie en daardoor een afname van LV-slagwerk bewerkstelligt. Door het bloed echter terug te brengen naar de iliacale slagader/dalende aorta, neemt de nabelasting toe. Dit resulteert in belasting van de LV via verhoogde linkerventrikel eind-systolische druk (LVESP). Over het algemeen versmalt de druk-volumelus en verschuift bescheiden naar links34. Het resultaat is een vermindering van de myocardiale belasting en een lager zuurstofverbruik35. De LVEDP en LVESP kunnen worden geoptimaliseerd door de pompsnelheid te verhogen en de LV36 verder te lossen.
De voordelen van het LAFAB-apparaat omvatten decompressie van de LV en verminderd beroertewerk, wat leidt tot myocardiaal herstel. LAFAB lost de LV indirect door de LA te ontluchten (en vereist geen apart apparaat voor LV-lossen). Het kan hartondersteuning bieden tot 4,5 l / min aan het bed en de duurzaamheid ervan is goed vastgesteld tot 2 weken in vivo37.
Nadelen van LAFAB liggen in de geavanceerde procedurele vaardigheden die vereist zijn voor het plaatsen van het apparaat, omdat transseptale punctie geen alomtegenwoordige hartkatheterisatielaboratoriumvaardigheid is. De behoefte aan TEE of ICE en fluoroscopie beperkt het gebruik van dit apparaat aan het bed in opkomende situaties. Femorale vasculaire toegang voorkomt ambulatie en heeft een negatieve invloed op de revalidatie van de patiënt. Net als bij andere MCS kunnen zowel hemolyse als complicaties bij de toegangsplaats ook significant zijn wanneer ze optreden. Residuele ASS kan ook optreden en de uitkomsten nadelig beïnvloeden bij patiënten die overbrugd zijn naar herstel.
Contra-indicaties voor LAFAB-apparaat:
Absolute contra-indicaties voor het gebruik van het LAFAB-systeem omvatten reeds bestaande VSD, ernstige AI, LA-trombus en ernstige PVD die het inbrengen van apparaten uitsluiten38.
Rechter Atrium naar Pulmonale Arterie Bypass (RAPAB) voor rechterventrikelfalen:
Rechterventrikel (RV) dominant of biventriculair CS is fataal met sterftecijfers in het ziekenhuis tot 75%39. Verschillende MCS-apparaten zijn met succes gebruikt bij het beheer van RV CS. Net als het LAFAB-systeem is er ook een nieuw RV-ondersteuningsapparaat dat bloed van de RA naar de PA afvoert. Het wordt het ProtekDuo-systeem genoemd (figuur 4), dat tot 4 Lpm stroom voor de RV40 kan leveren. Het bestaat uit een lange 31 F (ook verkrijgbaar in kleinere maten) dubbele lumen canule die kan worden gepositioneerd van de interne halsader door de RA en RV, in de hoofd PA41. Het systeem wordt ondersteund door een centrifugaalpomp vergelijkbaar met het LAFAB-systeem. Het leegt bloed van de RA en brengt het terug naar de hoofd-PA, waarbij de RV wordt omzeild. Het kan ook worden aangesloten op een oxygenator voor pulmonale ondersteuning. Het RAPAB-systeem helpt bij het lossen van de rv en vermindert rv-slagwerk42. Dit apparaat wordt steeds vaker gebruikt in RV CS43, massieve longembolie44 en ansichtkaart-RV-falen na LVAD of transplantatie45. Het grootste deel van de gegevens voor RV-ondersteuning komt van het TandemHeart Experiences and Methods (THEME) -register46, waar het RAPAB-systeem werd gebruikt bij 30 patiënten met RV-falen van verschillende etiologieën, met een 30-daagse overleving van 72,4%, en de meeste patiënten werden overbrugd naar herstel.
Figuur 4: Schema van het ProTek Duo-systeem. Afbeelding met dank aan TandemLife, een volledige dochteronderneming van LivaNova US Inc. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Het gebruik van het LAFAB-circuit kan differentieel voordeel bieden ten opzichte van een transvalvulaire axiale stromingspomp zoals Impella in een aantal specifieke klinische scenario's. Zoals eerder vermeld, is de LifeSPARC-pomp in staat om suprafysiologische debietniveaus (tot 8 l / min) te leveren met de huidige canuleconfiguraties en dus kunnen grotere patiënten en degenen die niet voldoende worden ondersteund of volledig worden gelost op transvalvulaire axiale stroompompen (Impella 2,5 L of CP 4 L) apparaten profiteren van LAFAB. Ten tweede kunnen patiënten met prothetische aortakleppen of ongunstige aortaklep/wortelanatomie zoals die met kritische AS of aortaklep endocarditis en patiënten met LV trombus bij voorkeur in aanmerking komen voor LAFAB. Ten slotte kan LAFAB deel uitmaken van een gefaseerde ondersteuningsstrategie die begon met TandemLife VA-ECMO voor acute cardiopulmonale redding gevolgd door daaropvolgende LA-drainage in het circuit, waardoor effectief bijna volledige biventriculaire ondersteuning plus oxygenatie werd geboden.
Het LAFAB-apparaat is een effectieve en veilige pVAD die kan worden gebruikt bij acute of chronische LV-storingen en biedt tot 4,5 tot 5 Lpm ondersteuning van de bloedsomloop en indirecte LV-ontlading via LA-decompressie. De behoefte aan transseptale toegang kan het wijdverbreide gebruik van dit apparaat voor opkomende LV-ondersteuning in CS beperken. Hoewel observationele gegevens zowel de veiligheid als de werkzaamheid van het apparaat in zowel CS als HRPCI suggereren, zijn goed uitgevoerde grote, gerandomiseerde controlestudies nodig. In de tussentijd kunnen de resultaten van het lopende THEME-register meer licht werpen op de resultaten in de echte wereld bij patiënten die worden beheerd met het LAFAB-apparaat.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Sandeep Nathan - Onthullingen: Consultant, Abiomed, Getinge, CSI, Inc
Alexander Truesdell - Onthullingen: Consultant, Abiomed Inc
Poonam Velagapudi - Onthullingen: Adviesraad voor Womens ' Health Initiative, Abiomed
Acknowledgments
Aan het TandemHeart team van 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).
