Summary
Il seguente articolo descrive la procedura graduale per il posizionamento di un dispositivo (ad esempio, Tandemheart) in shock cardiogeno (CS) che è un dispositivo di assistenza ventricolare sinistra percutanea (pLVAD) e un sistema di bypass dell'arteria da atriale a femorale sinistro (LAFAB) che bypassa e supporta il ventricolo sinistro (LV) in CS.
Abstract
Il sistema di bypass dell'arteria da atriale a femorale sinistro (LAFAB) è un dispositivo di supporto circolatorio meccanico (MCS) utilizzato nello shock cardiogeno (CS) che bypassa il ventricolo sinistro drenando il sangue dall'atrio sinistro (LA) e restituendolo alla circolazione arteriosa sistemica attraverso l'arteria femorale. Può fornire flussi che vanno da 2,5-5 L/min a seconda delle dimensioni della cannula. Qui, discutiamo il meccanismo d'azione di LAFAB, i dati clinici disponibili, le indicazioni per il suo uso nello shock cardiogeno, le fasi di impianto, le cure post-procedurali e le complicanze associate all'uso di questo dispositivo e alla loro gestione.
Forniamo anche un breve video della componente procedurale della terapia del dispositivo, compresa la preparazione pre-posizionamento, il posizionamento percutaneo del dispositivo tramite puntura transsettale sotto guida ecocardiografica e la gestione post-operatoria dei parametri del dispositivo.
Introduction
Lo shock cardiogeno (CS) è uno stato di ipoperfusione tissutale con o senza ipotensione concomitante, in cui il cuore non è in grado di fornire sangue e ossigeno sufficienti per soddisfare le richieste del corpo, con conseguente insufficienza d'organo. È classificato negli stadi da A a E dalla Society of Cardiovascular Angiography and Interventions (SCAI): stadio A - pazienti a rischio di CS; stadio B - pazienti allo stadio iniziale di CS con ipotensione o tachicardia senza ipoperfusione; stadio C - CS classico con fenotipo freddo e umido che richiede inotropi/vasopressori o supporto meccanico per mantenere la perfusione; stadio D - deterioramento dell'attuale supporto medico o meccanico che richiede l'escalation verso dispositivi più avanzati; e stadio E - include pazienti con collasso circolatorio e aritmie refrattarie che stanno vivendo attivamente l'arresto cardiaco con rianimazione cardiopolmonare in corso1. Le cause più comuni di CS sono l'INFARTO miocardico acuto (AMI) che rappresenta l'81% dei casi in un'analisi recentemente riportata2 e l'insufficienza cardiaca acuta scompensata (ADHF). La CS è classicamente caratterizzata da congestione e compromissione della perfusione, manifestata da elevate pressioni di riempimento (pressione del cuneo capillare polmonare [PCWP], pressione diastolica terminale ventricolare sinistra [LVEDP], pressione venosa centrale [CVP] e pressione diastolica terminale ventricolare destra [RVEDP]), diminuzione della gittata cardiaca (CO), indice cardiaco (CI), potenza cardiaca (CPO) e malfunzionamento dell'organo terminale3 . In passato, gli unici trattamenti disponibili per l'AMI complicata da CS erano la rivascolarizzazione precoce e la gestione medica con inotropi e/o vasopressori4. Più recentemente, con l'avvento dei dispositivi di supporto circolatorio meccanico (MCS) e il riconoscimento che l'escalation dei vasopressori è associata ad un aumento della mortalità, c'è stato un cambiamento di paradigma nel trattamento sia dell'AMI che dell'ADHF correlato CS5,6.
Nell'attuale era dei dispositivi di assistenza ventricolare percutanea (pVAD), sono disponibili numerose piattaforme/configurazioni di dispositivi MCS, che forniscono supporto circolatorio e ventricolare univentricolare o biventricolare con e senza capacità di ossigenazione7. Nonostante il costante aumento dell'uso di pVAD per il trattamento sia di AMI che di ADHF CS, i tassi di mortalità sono rimasti sostanzialmente invariati5. Con l'evidenza emergente di possibili benefici clinici per lo scarico precoce del ventricolo sinistro (LV) in AMI8 e l'uso precoce di MCS in AMI CS9, l'uso di MCS continua ad aumentare.
Il dispositivo MCS LEFT Atrial to Femoral Artery Bypass (LAFAB) bypassa il LV drenando il sangue dall'atrio sinistro (LA) e restituendolo alla circolazione arteriosa sistemica attraverso l'arteria femorale (Figura 1). È supportato da una pompa centrifuga esterna che offre un flusso di 2,5-5,0 litri al minuto (L/m) (pompa di nuova generazione, designata come LifeSPARC, capace di portata fino a 8 L/m) a seconda delle dimensioni delle cannule. Una volta che il sangue viene estratto dalla LA attraverso la cannula venosa transsettale, passa attraverso la pompa centrifuga esterna che ricircola il sangue nel corpo del paziente attraverso la cannula arteriosa posta nell'arteria femorale.
Figura 1: Configurazione LAFAB. Immagine gentilmente concessa da TandemLife, una consociata interamente controllata da LivaNova US Inc. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
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Protocol
Questa procedura e questo protocollo sono stati approvati dal comitato di revisione istituzionale e dalla Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti.
1. Criteri del paziente
- Includere i pazienti con CS stadio B e superiore come definito dalla dichiarazione di consenso SCAI1.
- Includere come ponte al trapianto o sistema di assistenza ventricolare sinistra durevole nello stadio D dell'insufficienza cardiaca.
- Includere come ponte al ripristino in AMI complicato da CS.
- Escludere la controindicazione all'anticoagulazione sistemica.
- Escludere l'aspettativa di vita <6 mesi (malignità attiva).
- Escludere se c'è la presenza di trombo LA.
- Escludere se i pazienti hanno una malattia vascolare periferica (PVD) con piccole arterie che non possono ospitare le grandi cannule.
- Escludere se i pazienti hanno una lesione neurologica irreversibile / coma.
- Escludere se i pazienti hanno grave insufficienza aortica (AI).
- Escludere se i pazienti hanno un difetto del setto ventricolare (VSD).
NOTA: Il posizionamento del dispositivo LAFAB include tre processi separati: 1) impostazione del controller e della pompa; 2) posizionamento di cannule arteriose e venose e accesso transeptale sotto ecocardiogramma transesofageo (TEE) o ecocardiogramma intracardiaco (ICE); e 3) collegare il sistema al circuito.
2. Posizionamento dell'atrio sinistro al dispositivo di bypass dell'arteria femorale
- Configurazione del controller
NOTA: questo passaggio può essere eseguito mentre il paziente viene trasportato in laboratorio e il tavolo viene impostato per la procedura. Di solito, il rappresentante del dispositivo e il team perfusionista sono presenti per assistere con il processo.- Aprire la casella e avviare la configurazione del controller con i seguenti passaggi.
- Prima di accendere il controller, inserire 2 batterie nel controller aprendo lo sportello della batteria. Inserire ogni batteria posizionando il logo rivolto verso l'esterno dello schermo del controller. La scanalatura sulla batteria deve essere allineata con l'alloggiamento della batteria chiave. Assicurarsi che le batterie siano ben posizionate.
- Installare le altre 2 batterie nel dock seguendo lo stesso processo.
- Collegare il controller al dock, verificare che sia completamente posizionato sul dock e collegare il cavo di alimentazione alla presa di corrente e collegarlo alla presa a muro per l'alimentazione CA. Il controller può funzionare nel dock collegato all'alimentazione CA o, se separato dal dock, può funzionare utilizzando l'alimentazione a batteria.
- Montare il dock e il controller su un palo endovenoso usando il morsetto.
- Accendere il controller utilizzando i pulsanti laterali.
- Impostazione della pompa – Priming del sistema
NOTA: l'adescamento della pompa richiede due persone: l'operatore primario viene lavato (operatore sterile) e rimane nel campo sterile. L'operatore secondario (operatore non sterile) gestisce il controllore nel campo non sterile. La de-airing della pompa è un passaggio cruciale e deve essere eseguito con molta attenzione.- Chiedere all'operatore secondario di aprire la confezione e presentare il vassoio di adescamento all'operatore primario. Chiedere all'operatore primario di aprire il drappo sterile e disporre i componenti del vassoio di adescamento sul tavolo sterile. La pompa, l'ossigenatore e il tubo verde dell'ossigeno sono inclusi nel vassoio.
- Chiedere all'operatore primario di consegnare la trasmissione della pompa all'operatore secondario che quindi la collega al controller.
- Chiedere all'operatore sterile di rimuovere i cappucci protettivi sul tubo e inserire le estremità nel bacino. Il tubo blu è il tubo di afflusso che entra nella porta blu. Il tubo rosso è il tubo di deflusso che entra nella porta rossa del bacino.
- Posizionare il bacino nella posizione di riempimento pronto inclinato all'indietro e lontano dalla porta blu.
- Chiedi all'operatore secondario di riempire il bacino con 4 litri di soluzione salina.
- Chiedere all'operatore primario di sollevare il bacino e inclinarlo all'indietro nella posizione di primo piano per innescare la pompa per gravità.
- Assicurarsi che tutta l'aria sia stata rimossa dal tubo e dalla pompa. Picchiettare delicatamente il tubo e la pompa per rimuovere eventuali piccole bolle d'aria. Si tratta di un passo cruciale.
- Quindi accendere la pompa dall'estremità non sterile.
- Rimuovere eventuali minuscole bolle d'aria nell'ossigenatore picchiettando delicatamente l'ossigenatore e posizionando il tubo di deflusso a un livello più alto (posizione a ore 12) affinché le bolle d'aria si alzino sopra e fuoriescano.
- Arrestare la pompa una volta rimosse tutte le bolle d'aria.
- Bloccare i tubi di afflusso e deflusso. Rimuovere il tubo di afflusso e deflusso dal bacino e quindi collegare il tubo di alimentazione dell'ossigeno verde al gas in porto sull'ossigenatore. Il circuito è ora pronto.
- Accesso transsettale10,32
- Preparare e drappeggiare il paziente in modo sterile.
- Eseguire la procedura in anestesia generale con il team di anestesia.
- Una volta che il paziente è intubato e sedato adeguatamente, passare la sonda TEE nell'esofago e ottenere le immagini di base. Se si utilizza ICE, quindi ottenere le immagini dopo l'accesso venoso.
- Identificare il punto ideale per la settostomia sul setto inter-atriale (IAS) utilizzando TEE o ICE. Usa la vista bicaval su TEE che mostra la parte membranosa della IAS nella regione della fossa ovalis per esporre meglio la IAS.
- Confermare l'assenza di trombo nel LA dove la cannula di afflusso sarà posizionata utilizzando TEE o ICE.
- Ottenere l'accesso venoso femorale tramite guida ecografica con tecnica Seldinger modificata e inserire un filo guida da 0,035"
- Avanzare il filo guida verso la vena cava inferiore (IVC) – giunzione atriale destra e quindi dirigerlo verso la IAS sotto guida fluoroscopica e TEE o ICE. Utilizzando proiezioni angiografiche multiple (obliquo anteriore destro o sinistro), identificare il sito ottimale per la puntura transeptale. Idealmente, dovrebbe essere fatto nella regione del forame ovale per ridurre al minimo le complicazioni. Nei pazienti con setti spessi o aneurismatici o una IAS che è stata precedentemente rattoppata o strumentata chirurgicamente o chiusa per via percutanea, si può prendere in considerazione l'uso di un ago transsettale energizzato o a radiofrequenza per assicurare una puntura precisa senza deflessione dell'ago.
- Anticoagulare il paziente (ACT più di 250 secondi). Eseguire la puntura transsettale utilizzando un ago transsettale, inserire il filo guida nel LA.
- Dilate l'accesso venoso e lo IAS con un dilatatore a 2 stadi. Inserire la cannula transsettale e farla avanzare in LA, rimuovere introduttore e filo guida, attendere il back-bleed e bloccare. Cannula sicura al paziente.
Figura 2: TEE con biplano nella vista bicaval che mostra l'SVC a destra, il setto interatriale orizzontale al centro con l'atrio sinistro sopra e l'atrio destro sotto, e l'IVC verso sinistra. (A) - Filo guida che passa nel SVC. (B) - Guaina che passa sopra il filo nell'SVC. (C) - Ago transsettale che passa attraverso la guaina. (D) - Ago transsettale che tende il setto interatriale. (E) - Guaina che passa attraverso il setto interatriale nell'atrio sinistro, dopo che l'ago è stato ritirato. Immagine cortesia47
SVC – Superior Vena Cava, IVC – Vena Cava Inferiore, RA – Atrio Destro, LA – Atrio Sinistro
Figura 3: ICE per l'accesso transeptale Accesso trans settale guidato da ICE che mostra setto interatriale e fossa ovalis (FO) in (A), tendaggio del setto mentre l'ago si impegna (B), perdita di tenting mentre l'ago attraversa (C), guaina transsettale nell'atrio sinistro in D. Immagine cortesia48 .
RA – Atrio Destro, LA – Atrio Sinistro, FO – Forame Ovale
-
Accesso arterioso
- Ottenere l'accesso arterioso femorale tramite la tecnica Seldinger modificata utilizzando ultrasuoni e guida angiografica a livello della testa del femore. Inserire un filo guida da 0,035".
- Prendere in considerazione l'uso della tecnica di "pre-chiusura" utilizzando i dispositivi di chiusura dell'accesso vascolare variamente disponibili in commercio prima di aumentare l'accesso arterioso.
- Dilatare in serie il sito di accesso arterioso appropriato alle dimensioni della cannula arteriosa selezionata. Inserire la cannula arteriosa, rimuovere l'introduttore e il filo guida, attendere il sanguinamento posteriore e quindi bloccare. Fissare la cannula al paziente utilizzando i supporti.
-
Collegamento dei componenti
- Effettuare collegamenti da bagnato a bagnato alle cannule per evitare l'introduzione di bolle d'aria nel circuito. Si tratta di un passo cruciale.
- Utilizzare l'immersione salina o l'infusione costante di soluzione salina ("cascata") sulle due estremità delle cannule mentre vengono collegate.
- Collegare la cannula transsettale (venosa) all'ingresso della pompa contrassegnata in blu e la cannula arteriosa all'uscita della pompa contrassegnata in rosso.
- In primo luogo, rimuovere i morsetti venosi e avviare la pompa (dalla scatola del controller). Quindi rilasciare gli altri morsetti in sequenza, controllando costantemente l'aria, rilasciando per ultimo il morsetto arterioso.
- Regola la velocità della pompa (regolando gli RPM) per ottimizzare il flusso. Confermare la posizione della cannula sotto fluoroscopia e TEE o ICE e fissare il circuito al paziente.
- Mantenere l'anticoagulazione terapeutica (tempo di coagulazione attivato ACT a 180-220s o tempo di tromboplastina parziale attivato aPTT a 65-80s) per tutto il tempo in cui la pompa è in posizione per prevenire trombosi e ictus della pompa. Si tratta di un passo cruciale.
3. Posizionamento del sistema rapab (Atrium to Pulmonary Artery Bypass) dell'atrio destro
- Avviare il controller, innescare la camera inferiore della pompa e verificare la presenza di eventuali bolle d'aria - stessi passaggi descritti sopra.
- Innescare la camera superiore della pompa, verificare la presenza di aria e bloccarla - stessi passaggi descritti sopra.
- Procedura del paziente
- Ottenere l'accesso venoso alla vena giugulare interna destra (RIJ) tramite la tecnica Seldinger modificata sotto guida ecografica.
- Inserire un catetere dell'arteria polmonare (PA) con un lume di 0,035 "e portarlo al PA principale poco prima della biforcazione. Inserire un filo guida rigido da 0,035" e rimuovere il catetere PA.
- Anticoagulare il paziente (ACT > 250 s).
- Dilate il sito di accesso venoso in sequenza utilizzando i dilatatori graduali forniti nella confezione fino a raggiungere la dimensione desiderata (29 francesi o 31 francesi).
- Inserire la cannula venosa (ad esempio, ProtekDuo) sul filo guida.
- Rimuovere il filo guida, attendere il back-bleed, quindi bloccare la porta distale contrassegnata come "Distal".
- Rimuovere il cappuccio dell'emostasi, attendere il sanguinamento posteriore e bloccare la porta prossimale contrassegnata come "Prossimale". Fissare la cannula al paziente tramite punti di sutura.
- Verificare le cannule ed effettuare collegamenti da bagnato a bagnato dalla pompa alla cannula.
- Collegare la cannula prossimale all'ingresso della pompa contrassegnata in blu e la cannula distale all'uscita della pompa contrassegnata in rosso. Accendere la pompa (dal controller).
- Rilasciare i morsetti in sequenza, controllando costantemente eventuali bolle d'aria. Regola la velocità della pompa (controllando gli RPM) per ottimizzare il flusso.
- Confermare la posizione della cannula sotto fluoroscopia (può utilizzare la guida TEE per confermare la posizione nel PA principale) e fissare il circuito al paziente. Mantenere l'anticoagulazione terapeutica (ACT a 180-220 s; aPTT a 65-80 s).
4. Rimozione del dispositivo
NOTA: Una volta che la funzione dell'organo terminale del paziente è migliorata e l'emodinamica è rimasta stabile con il recupero LV o terapie avanzate come il posizionamento / trapianto LVAD durevole, il dispositivo può essere rimosso.
- Prima di rimuovere il dispositivo, abbassare lentamente la velocità di 0,5 L / min in modo graduale, osservando attentamente l'emodinamica per assicurarsi che ci sia CO adeguato e normali pressioni di riempimento con meno supporto (noto anche come studio di rampa verso il basso o abbassamento).
- Spegnere la pompa una volta che lo studio di turndown ha esito positivo.
- Assicurarsi che l'ACT sia < 150 secondi prima di rimuovere la cannula arteriosa. Stringere la sutura intravascolare precedentemente posizionata per occludere il sito arteriotomia o la pressione manuale può essere mantenuta per almeno 40 minuti per garantire l'emostasi.
- Prelevare la cannula transsettale nell'IVC e rimuoverla lentamente dalla vena femorale. Applicare una figura di 8 sutura al sito venoso e, inoltre, mantenere la pressione manuale sul sito per ottenere l'emostasi.
NOTA: Il difetto del setto atriale (ASD) è solitamente piccolo e non viene chiuso di routine. - Dopo la procedura, eseguire un monitoraggio continuo dell'emodinamica del paziente e della funzione dell'organo terminale per garantire la stabilità.
- Rimozione di RAPAB.
- Simile alla rimozione LAFAB, quando la funzione dell'organo terminale del paziente si è stabilizzata con il recupero o terapie avanzate, abbassare lentamente la pompa di 0,5 L / min, osservando attentamente l'emodinamica.
- Spegnere la pompa quando lo studio di turn-down ha successo.
- Una volta che ACT è < 150 secondi, rimuovere la cannula venosa dal collo e posizionare una figura di 8 suture per fissare il sito di puntura. Tenere la pressione manuale oltre alla sutura per ottenere l'emostasi completa.
- Dopo la rimozione, monitorare attentamente l'emodinamica del paziente e la funzione dell'organo terminale per garantire la stabilità.
| Complicazione | Fattori di rischio | Tempi di occorrenza | Precauzione | Gestione |
| Perforazione cardiaca e tamponamento | Avanzamento involontario di ago o dilatatore o guaina lungo la parete libera posteriore dell'atrio sinistro. | Durante la puntura transsettale, posizionamento della cannula di afflusso | Valutazione accurata del setto inter-atriale su TEE o ICE e ottimizzazione del sito e dell'angolo della puntura transsettale tramite angiografia ed ecografia. | Pericardiocentesi immediata per alleviare il tamponamento. Potrebbe essere necessario un intervento chirurgico. |
| Ischemia acuta dell'arto distale alla cannulazione arteriosa | Vasi di piccolo calibro che ospitano cannule di grandi dimensioni, arteriopatia periferica preesistente | Immediatamente dopo la procedura | Angiogramma periferico prima della cannulazione. | Posizionamento del catetere di perfusione distale, assistenza chirurgica vascolare nei casi più gravi. |
| Emolisi, sanguinamento retroperitoneale, complicanze vascolari come la formazione di pseudoaneurisma. | Velocità della pompa più elevate, trombosi della pompa, DIC, anticoagulazione | In qualsiasi momento sulla pompa | Ottimizza la velocità della pompa per ogni paziente individualmente. Evitare l'anticoagulazione sovraterapeutica. | Riduzione della velocità della pompa, mantenimento del range terapeutico anticoagulante. |
| Sito ottimale di accesso arterioso alla testa del femore nell'arteria femorale comune. | ||||
| Difetto residuo del setto atriale | Tentativi multipli di accesso transsettale | Dopo la decannulazione | I difetti emodinamicamente significativi possono essere chiusi per via percutanea. |
Tabella 1: Complicazioni del dispositivo LAFAB33.
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Representative Results
Applicazioni cliniche del dispositivo LAFAB
La tecnica e la fattibilità di un sistema di bypass ventricolare sinistro trans-atriale percutaneo sono state descritte per la prima volta nel 1960 da Dennis et al.11,12. Tuttavia la puntura transsettale non è stata inizialmente ampiamente adottata a causa di complicazioni con la tecnica della settostomia. Nell'ultimo decennio, con i progressi nel campo degli interventi percutanei, gli operatori hanno accumulato esperienza con la settostomia atriale, che ha portato a una rinascita del dispositivo di assistenza ventricolare transsettale o dispositivo LAFAB.
Dagli studi clinici iniziali condotti nel 1990, la strategia LAFAB ha dimostrato un alto livello di conservazione miocardica con una maggiore diminuzione delle dimensioni dell'infarto e un maggiore scarico di LV in AMI CS, rispetto alla pompa a palloncino intra-aortica (IABP)13.
Dispositivo LAFAB per shock cardiogeno
Il circuito LAFAB è più ampiamente utilizzato nell'impostazione di CS, dove è stato dimostrato che è sicuro ed efficace nell'aumentare la CO14. Uno studio randomizzato del 2006 che ha confrontato il dispositivo LAFAB con IABP in CS15 in 42 pazienti ha dimostrato che il dispositivo LAFAB era più efficace nel ridurre PCWP e migliorare l'IC (1,2 ± 0,8 [P <,05 vs basale]), sebbene la mortalità non differisse tra i due gruppi. L'incidenza di eventi avversi gravi non è stata significativamente diversa tra i due gruppi in questa piccola coorte. Un altro studio che ha confrontato IABP e LAFAB ha mostrato un miglioramento significativo dell'indice di potenza cardiaca con il dispositivo LAFAB (da 0,22 a 0,37 W / m2, p<0,001), ma con una tendenza verso più complicanze e nessun beneficio di mortalità nel gruppo LAFAB16. Più pazienti nel gruppo LAFAB hanno manifestato ischemia acuta degli arti significativamente più elevata che ha richiesto rivascolarizzazione (n = 7 vs n = 0, P = 0,009) e complicanze emorragiche (n = 19 vs n = 8, P = 0,002). C'è stata anche una tendenza verso un aumento dell'incidenza di coagulopatia intravascolare disseminata nel gruppo LAFAB. Più recentemente, Kar et al. hanno pubblicato uno studio su 117 pazienti sottoposti a impianto LAFAB per CS grave refrattaria a IABP e terapia vasopressore18. Ottanta pazienti avevano cardiomiopatia ischemica e 37 avevano cardiomiopatia non ischemica. C'è stato un miglioramento immediato dell'emodinamica e della perfusione degli organi terminali in entrambi i gruppi. L'IC è aumentato da 0,53 L/min·m2 a 3,0 L/min·m2, p<0,001 e il PCWP è diminuito da 31,53 ± 10,2 mmHg a 17,29 ± 10,82 mmHg, p < 0,001). I tassi di mortalità a 1 e 6 mesi erano rispettivamente del 40,2% e del 45,3%.
| Parametro | IABP preimpianto | VAD preimpianto | Valore P | IABP post-impianto | VAD post-impianto | Valore P |
| Gittata cardiaca (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 |
| Media della pressione sanguigna (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 |
| Frequenza cardiaca (battiti/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 |
| Pressione venosa centrale (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 media (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 |
| Lattato sierico (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 |
| Eccesso di base standard (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 |
Tabella 2: Tabella dei risultati per il miglioramento emodinamico post LAFAB rispetto alla pompa a palloncino intra-aortica. Adattato da Thiele et al.17.
Un rapporto di 10 pazienti ha anche dimostrato il successo dell'uso del dispositivo LAFAB in pazienti con stenosi aortica grave (AS) e CS17. In questa serie di casi, il dispositivo LAFAB è stato utilizzato come misura temporizzante per stabilizzare l'emodinamica e la funzione dell'organo terminale prima della sostituzione definitiva della valvola. Otto pazienti lo hanno ricevuto nel laboratorio di cateterizzazione cardiaca prima della sostituzione chirurgica della valvola con una migliore funzionalità renale prima dell'intervento chirurgico e 2 pazienti hanno ricevuto il supporto del dispositivo in sala operatoria dopo la sostituzione della valvola. Complessivamente, 3 pazienti sono deceduti17.
Dispositivo LAFAB come ponte per il trapianto / VAD durevole
Un'altra importante applicazione del dispositivo LAFAB è nell'insufficienza cardiaca allo stadio terminale, dove vengono utilizzati come ponte verso la terapia definitiva - dispositivo di assistenza ventricolare sinistra durevole (LVAD) o trapianto cardiaco19.
In una serie di 25 pazienti con CS20, il 44% dei pazienti è stato sottoposto a collocamento di LVAD durevole di cui il 30% è guarito e il 36% è morto sul supporto. La durata media del supporto LAFAB è stata di 4,8 ± 2,1 giorni. Il cinquantasei% dei pazienti ha avuto complicanze correlate al dispositivo, di cui il 90% erano complicanze dell'accesso vascolare. Gregoric et al. hanno riportato una serie di 9 pazienti con cardiomiopatia allo stadio terminale e shock refrattario che sono stati collegati con il dispositivo LAFAB a un LVAD durevole. Otto di questi 9 pazienti sono stati supportati con IABP prima del posizionamento del dispositivo LAFAB. La durata media dell'LVAD durevole è stata di 5,9 giorni. Tutti i 9 pazienti con CS che hanno ricevuto il dispositivo LAFAB hanno mostrato un miglioramento della loro emodinamica e della funzione dell'organo terminale sul supporto LAFAB prima di sottoporsi all'impianto di LVAD21.
In un'altra serie di 5 pazienti critici con CS22, il dispositivo LAFAB è stato posizionato in modo emergente per il supporto LV come ponte per il trapianto. La durata media del supporto è stata di 7,6 ± 3,2 giorni e tutti e 5 i pazienti sono stati sottoposti con successo a trapianto cardiaco. In questa coorte non sono state segnalate complicazioni correlate al dispositivo.
Agarwal et al. nel 2015 hanno descritto un caso raro e interessante di trombosi LVAD duratura con CS trattata con successo con terapia fibrinolitica e supporto temporaneo con LAFAB23.
Dispositivo LAFAB per interventi percutanei ad alto rischio
Il dispositivo LAFAB è stato studiato e ampiamente utilizzato per interventi coronarici percutanei ad alto rischio (HRPCI)25,26,27,28 con complicanze vascolari correlate al dispositivo entro intervalli accettabili rispetto ad altri dispositivi comparabili. In una recente serie di 37 pazienti sottoposti a posizionamento del dispositivo LAFAB per CS, 28 pazienti sono stati sottoposti con successo a HRPCI mentre erano supportati con il dispositivo LAFAB. Il settantuno per cento dei pazienti della coorte sono stati dimessi con successo a casa. L'EuroSCORE medio è stato di 11 ± 3,4, indicando un'elevata complessità di questa coorte criticamente malata. Gli autori hanno concluso che il dispositivo LAFAB potrebbe essere utilizzato in modo sicuro ed efficace per HRPCI29. Oltre all'HRPCI, il dispositivo LAFAB è stato utilizzato anche per i pazienti ad alto rischio sottoposti a sostituzione percutanea della valvola aortica, come dimostrato in una piccola serie30. Infine, c'è anche un piccolo rapporto di 2 pazienti sull'uso riuscito del dispositivo LAFAB per lo shock post-cardiotomia31.
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Discussion
Emodinamica del dispositivo LAFAB:
Il profilo emodinamico del dispositivo LAFAB è distinto dagli altri pVAD. Drenando il sangue direttamente dal LA e restituendolo all'arteria femorale, il dispositivo bypassa completamente il LV. In tal modo, riduce il volume e la pressione diastolica LV end, contribuendo a migliorare la geometria LV e quindi effettuando una diminuzione del lavoro di corsa LV. Tuttavia, restituendo il sangue nell'arteria iliaca / aorta discendente, il postcarico aumenta. Ciò si traduce in un carico del LV tramite elevata pressione sistolica terminale ventricolare sinistra (LVESP). Nel complesso, il ciclo pressione-volume si restringe e si sposta modestamente a sinistra34. Il risultato è una riduzione del carico di lavoro miocardico e una diminuzione del consumo di ossigeno35. LVEDP e LVESP possono essere ottimizzati aumentando la velocità della pompa, scaricando ulteriormente l'LV36.
I vantaggi del dispositivo LAFAB includono la decompressione del LV e la diminuzione del lavoro di ictus, che porta al recupero miocardico. LAFAB scarica il LV indirettamente sfiatando il LA (e non richiede un dispositivo separato per lo scarico BT). Può fornire supporto cardiaco fino a 4,5 L / min al capezzale e la sua durata è stata ben stabilita fino a 2 settimane in vivo37.
Gli svantaggi di LAFAB risiedono nelle competenze procedurali avanzate richieste per il posizionamento del dispositivo, poiché la puntura transsettale non è un'abilità di laboratorio di cateterizzazione cardiaca onnipresente. La necessità di TEE o ICE e fluoroscopia limita l'uso di questo dispositivo al capezzale in situazioni emergenti. L'accesso vascolare femorale previene la deambulazione e influisce negativamente sulla riabilitazione del paziente. Come con altri MCS, sia l'emolisi che le complicanze del sito di accesso possono anche essere significative quando si verificano. L'ASD residuo può anche verificarsi e influenzare negativamente gli esiti nei pazienti collegati al recupero.
Controindicazioni al dispositivo LAFAB:
Le controindicazioni assolute all'uso del sistema LAFAB includono VSD preesistente, IA grave, trombo LA e PVD grave che preclude l'inserimento del dispositivo38.
Atrio destro al bypass dell'arteria polmonare (RAPAB) per insufficienza ventricolare destra:
La CS dominante o biventricolare ventricolare destra (RV) è fatale con tassi di mortalità ospedaliera che vanno fino al 75%39. Vari dispositivi MCS sono stati utilizzati con successo nella gestione di RV CS. Simile al sistema LAFAB, c'è anche un nuovo dispositivo di supporto RV che drena il sangue dall'RA al PA. Si chiama sistema ProtekDuo (Figura 4), che può fornire fino a 4 Lpm di flusso per l'RV40. È costituito da una lunga cannula a doppio lumen da 31 F (disponibile anche in dimensioni più piccole) che può essere posizionata dalla vena giugulare interna attraverso l'RA e il RV, nel PA41 principale. Il sistema è supportato da una pompa centrifuga simile al sistema LAFAB. Svuota il sangue dall'AR e lo restituisce al PA principale, bypassando il camper. Può anche essere collegato a un ossigenatore per il supporto polmonare. Il sistema RAPAB aiuta a scaricare il camper e riduce il lavoro di corsa del camper42. Questo dispositivo viene utilizzato sempre più spesso in RV CS43, embolia polmonare massiccia44 e insufficienza RV postcardiotomia dopo LVAD o trapianto45. La maggior parte dei dati per il supporto RV proviene dal registro TandemHeart Experiences and Methods (THEME)46, dove il sistema RAPAB è stato utilizzato in 30 pazienti con fallimento RV di varie eziologie, con una sopravvivenza a 30 giorni del 72,4%, e la maggior parte dei pazienti è stata collegata al recupero.
Figura 4: Schema del sistema ProTek Duo. Immagine gentilmente concessa da TandemLife, una consociata interamente controllata da LivaNova US Inc. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
L'uso del circuito LAFAB può fornire un vantaggio differenziale rispetto a una pompa a flusso assiale transvalvolare come Impella in una serie di scenari clinici specifici. Come affermato in precedenza, la pompa LifeSPARC è in grado di fornire livelli di flusso soprafisiologici (fino a 8 L/min) con configurazioni di cannule attuali e quindi i pazienti più grandi e quelli non adeguatamente supportati o completamente scaricati su pompe a flusso assiale transvalvolare (Impella 2,5 L o CP 4 L) possono beneficiare di LAFAB. In secondo luogo, i pazienti con valvole aortiche protesiche o anatomia sfavorevole della valvola aortica / radice come quelli con AS critica o endocardite della valvola aortica e i pazienti con trombo LV possono essere considerati preferenzialmente per LAFAB. Infine, LAFAB può far parte di una strategia di supporto graduale iniziata con TandemLife VA-ECMO per il soccorso cardiopolmonare acuto seguito dal successivo drenaggio LA nel circuito, fornendo così efficacemente un supporto biventricolare quasi completo più l'ossigenazione.
Il dispositivo LAFAB è un pVAD efficace e sicuro che può essere utilizzato in caso di guasto LV acuto o cronico fornendo fino a 4,5-5 Lpm di supporto circolatorio e scarico indiretto LV tramite decompressione LA. La necessità di accesso transsettale può limitare l'uso diffuso di questo dispositivo per il supporto LV emergente in CS. Sebbene i dati osservazionali suggeriscano sia la sicurezza che l'efficacia del dispositivo sia nella CS che nella HRPCI, sono necessari ampi studi di controllo randomizzati ben condotti. Nel frattempo, i risultati del registro THEME in corso potrebbero far luce sui risultati del mondo reale nei pazienti gestiti con il dispositivo LAFAB.
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Disclosures
Sandeep Nathan - Divulgazione: Consulente, Abiomed, Getinge, CSI, Inc.
Alexander Truesdell - Divulgazione: Consulente, Abiomed Inc.
Poonam Velagapudi - Divulgazioni: Comitato consultivo per l'iniziativa per la salute delle donne, Abiomed
Acknowledgments
Al team TandemHeart di 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).
