Waiting
Elaborazione accesso...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Brug af en perkutan ventrikulær assist enhed / venstre atrium til lårpulsåren Bypass System for kardiogen shock

Published: August 16, 2021 doi: 10.3791/62140

Summary

Følgende artikel beskriver den trinvise procedure for placering af en enhed (f.eks Tandemheart) i kardiogen chok (CS), der er en vinkelret venstre ventrikel hjælpe enhed (pLVAD) og en venstre atrie til lårbensarterie bypass (LAFAB) system, der omgår og understøtter venstre ventrikel (LV) i CS.

Abstract

Den venstre atrie til lårpulsåren bypass (LAFAB) system er en mekanisk kredsløbssygdomme støtte (MCS) enhed, der anvendes i kardiogen chok (CS), der omgår venstre ventrikel ved at dræne blod fra venstre atrium (LA) og returnere det til den systemiske arteriel cirkulation via lårpulsåren. Det kan give strømme fra 2,5-5 L/ min afhængigt af kanylens størrelse. Her diskuterer vi virkningsmekanismen af LAFAB, tilgængelige kliniske data, indikationer for dens anvendelse i kardiogen chok, trin til implantation, post-proceduremæssig pleje og komplikationer forbundet med brugen af denne enhed og deres ledelse.

Vi leverer også en kort video af den proceduremæssige komponent i enhedsterapi, herunder forberedelse før placering, perkutan placering af enheden via transseptal punktering under ekkokardiografisk vejledning og postoperativ styring af enhedsparametre.

Introduction

Kardiogen chok (CS) er en tilstand af væv hypoperfusion med eller uden samtidig hypotension, hvor hjertet ikke er i stand til at levere tilstrækkeligt blod og ilt til at opfylde kroppens krav, hvilket resulterer i organsvigt. Det er klassificeret i trin A til E af Society of Cardiovascular Angiography and Interventions (SCAI): fase A - patienter i fare for CS; fase B - patienter i begyndelsen af CS med hypotension eller takykardi uden hypoperfusion; fase C - klassisk CS med kold og våd fænotype, der kræver inotroper / vasopressorer eller mekanisk støtte til at opretholde perfusion; fase D - forværres på nuværende medicinsk eller mekanisk støtte, der kræver eskalering til mere avancerede enheder; og fase E - omfatter patienter med kredsløbskollaps og ildfast arytmier, der aktivt oplever hjertestop med løbende kardiopulmonal genoplivning1. De mest almindelige årsager til CS er akut MI (AMI), der repræsenterer 81% af tilfældene i en nyligt rapporteret analyse2, og akut dekompenseret hjertesvigt (ADHF). CS er klassisk karakteriseret ved overbelastning og nedsat perfusion, manifesteret ved forhøjet påfyldningstryk (lungekapillær kiletryk [PCWP], venstre ventrikulært ende-diastolisk tryk [LVEDP], centralt venøs tryk [CVP] og højre ventrikulært ende-diastolisk tryk [RVEDP]), nedsat hjerteydelse (CO), hjerteindeks (CI), hjerteeffekt (CPO) og end-organ funktionsfejl3 . Tidligere var de eneste tilgængelige behandlinger for AMI, der blev kompliceret af CS, tidlig reascularization og medicinsk ledelse med inotroper og / eller vasopressorer4. For nylig, med fremkomsten af mekaniske kredsløbsstøtte (MCS) enheder og erkendelsen af, at eskalering af vasopressorer er forbundet med øget dødelighed, har der været et paradigmeskift i behandlingen af både AMI og ADHF relaterede CS5,6.

I den nuværende æra af vinkelrette ventrikulære hjælpeanordninger (pVAD) er der en række MCS-enhedsplatforme / konfigurationer tilgængelige, som giver univentrikulær eller biventrikulær kredsløbs- og ventrikulær støtte med og uden iltningskapacitet7. På trods af konstante stigninger i brugen af pVAD'er til behandling af både AMI og ADHF CS er dødeligheden stort set uændret5. Med nye beviser for mulige kliniske fordele for tidlig losning af venstre ventrikel (LV) i AMI8 og tidlig brug af MCS i AMI CS9, fortsætter brugen af MCS med at stige.

Den venstre Atrie til Lårpulsåren Bypass (LAFAB) MCS enhed omgår LV ved at dræne blod fra venstre atrium (LA) og returnere det til den systemiske arteriel omsætning via lårpulsåren (Figur 1). Det understøttes af en ekstern centrifugalpumpe, der tilbyder 2,5-5,0 liter pr. minut (L / m) flow (ny generation pumpe, udpeget som LifeSPARC, der kan bruges til op til 8 L / m flow) afhængigt af kanylernes størrelse. Når blodet er udvundet fra LA via den transseptale venøs kanyle, det passerer gennem den eksterne centrifugalpumpe, som recirkulerer blodet tilbage i patientens krop via arteriel kanyle placeret i lårpulsåren.

Figure 1
Figur 1: LAFAB-opsætning. Billede venligst udlånt af TandemLife, et helejet datterselskab af LivaNova US Inc. Klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Denne procedure og protokol er blevet godkendt af den institutionelle review board og USA Food and Drug Administration (FDA).

1. Patientkriterier

  1. Medtag patienter med CS fase B og derover som defineret i SCAI konsensus erklæring1.
  2. Medtag som bro til transplantation eller holdbar venstre ventrikulære hjælpesystem i fase D hjertesvigt.
  3. Medtag som bro til genopretning i AMI kompliceret af CS.
  4. Ekskluder kontraindikation til systemisk antikoagulation.
  5. Ekskluder den forventede levetid <6 måneder (aktiv malignitet).
  6. Ekskluder, hvis der er tilstedeværelsen af LA trombe.
  7. Ekskluder, hvis patienter har perifer vaskulær sygdom (PVD) med små arterier, der ikke kan rumme de store kanyler.
  8. Ekskluder, hvis patienter har en uoprettelig neurologisk skade/koma.
  9. Ekskluder, hvis patienter har svær aortamangel (AI).
  10. Ekskluder, hvis patienter har en ventrikulær septal defekt (VSD).
    BEMÆRK: Placeringen af LAFAB-enheden omfatter tre separate processer: 1) opsætning af controlleren og pumpen; 2) placering af arteriel og venøse kanyler og transeptal adgang under transesophagealt ekkokardiogram (TEE) eller intracardiac ekkokardiogram (ICE); og 3) tilslutning af systemet til kredsløbet.

2. Placering af venstre atrium til lårpulsåren bypass enhed

  1. Opsætning af controlleren
    BEMÆRK: Dette trin kan udføres, da patienten transporteres til laboratoriet, og bordet er ved at blive oprettet til proceduren. Normalt er enhedens repræsentant og perfusionistteam til stede for at hjælpe med processen.
    1. Åbn feltet , og start controlleropsætningen med følgende trin.
    2. Før du sætter strøm på controlleren, skal du placere 2 batterier i controlleren ved at åbne batteridøren. Sæt hvert batteri i ved at placere logoet, der vender væk fra controllerskærmen. Rillen på batteriet skal flugte med nøglebatterihuset. Sørg for, at batterierne sidder godt.
    3. Installer de andre 2 batterier i docken efter samme proces.
    4. Sæt controlleren på kajen, kontroller, at den sidder helt på kajen, og tilslut strømledningen til stikkontakten, og sæt den i stikkontakten for vekselstrøm. Controlleren kan fungere i docken, der er tilsluttet vekselstrøm, eller når den er adskilt fra docken, kan den fungere ved hjælp af batteristrøm.
    5. Monter docken og controlleren på en intravenøs stang ved hjælp af klemmen.
    6. Tænd for controlleren ved hjælp af knapperne på siden.
  2. Opsætning af pumpen – Priming systemet
    BEMÆRK: Pumpe priming kræver to personer - den primære operatør er skrubbet (steril operatør) og forbliver i det sterile felt. Den sekundære operatør (ikke-steril operatør) håndterer controlleren i det ikke-sterile felt. Pump de-airing er et afgørende skridt og skal udføres meget omhyggeligt.
    1. Få den sekundære operatør til at åbne pakken og præsentere primingbakken for den primære operatør. Få den primære operatør til at åbne den sterile drapering og lægge komponenterne i primingbakken på det sterile bord. Pumpen, oxygenatoren og den grønne iltrør er inkluderet i bakken.
    2. Få den primære operatør til at aflevere pumpens drivlinje til den sekundære operatør, som derefter sætter den til controlleren.
    3. Få den sterile operatør til at fjerne beskyttelseshætterne på slangen og indsætte enderne i bassinet. Den blå slange er indløbsslangen, der går ind i den blå port. Den røde slange er den gennemstrømning slange, der går ind i den røde havn i bassinet.
    4. Placer bassinet i fyldet klar position vippes tilbage og væk fra den blå port.
    5. Få den sekundære operatør til at fylde bassinet med 4 liter saltvand.
    6. Få den primære operatør til at løfte bassinet og vippe det tilbage til førsteklasses klar position til tyngdekraften prime pumpen.
    7. Sørg for, at al luften er fjernet fra slangen og pumpen. Tryk forsigtigt på slangen og pumpen for at fjerne små luftbobler. Det er et afgørende skridt.
    8. Tænd derefter pumpen fra den ikke-sterile ende.
    9. Fjern eventuelle små luftbobler i oxygenatoren ved forsigtigt at trykke på oxygenatoren og placere udstrømningsrørene på et højere niveau (12 klokken position) for luftboblerne at hæve sig over og slippe ud.
    10. Stop pumpen, når alle luftbobler er fjernet.
    11. Fastgør indstrømningen og udstrømningsslangen. Fjern indstrømningen og udstrømningen slange fra bassinet og derefter vedhæfte den grønne iltforsyning slanger til gassen i havnen på oxygenatoren. Kredsløbet er nu klar.
  3. Transseptal adgang10,32  
    1. Forbered og drapere patienten på en steril måde.
    2. Udfør proceduren under generel anæstesi med anæstesiteamet.
    3. Når patienten er intuberet og bedøvet tilstrækkeligt, skal du sende TEE-sonden ind i spiserøret og få fat i de grundlæggende billeder. Hvis du bruger ICE, skal du få billederne efter venøs adgang.
    4. Identificer det ideelle sted for septostomi på inter-atrie septum (IAS) ved hjælp af TEE eller ICE. Brug bicaval-visningen på TEE, der viser den membranøse del af IAS i regionen fossa ovalis, til at eksponere IAS bedre.
    5. Bekræft fraværet af trombbus i LA, hvor indstrømnings kanylen vil blive placeret ved hjælp af TEE eller ICE.
    6. Få lårbensvenøs adgang via ultralydsvejledning med modificeret Seldinger-teknik, og indsæt en 0,035" guidewire
    7. Fremrykke guidewire til ringere vena cava (IVC) - lige atrie junction og derefter direkte det mod IAS under fluoroscopic og TEE eller ICE vejledning. Ved hjælp af flere angiografiske fremskrivninger (højre eller venstre forreste skrå) identificeres det optimale sted for transeptal punktering. Ideelt set bør det gøres i området foramen ovale for at minimere komplikationer.  Hos patienter med tyk eller aneurysmal septa eller en IAS, som tidligere er blevet lappet eller instrumenteret kirurgisk eller lukket perkutant, kan man overveje brug af en energisk eller radiofrekvenstransseptal nål til at sikre præcis punktering uden nåleafbøjning.
    8. Antikoagt patienten (ACT mere end 250 sekunder). Udfør transseptal punktering ved hjælp af en transseptal nål, indsæt guidewire til LA.
    9. Spile venøs adgang og IAS med en 2-trins dilator. Indsæt den transseptale kanyle og fremrykke den i LA, fjern introducer og guidewire, vent på rygblødning og klemme. Fastgør kanylen til patienten.

Figure 2
Figur 2: TEE med biplan i bicaval-visningen, der viser SVC til højre, den interatriale septum vandret i midten med venstre atrium ovenfor og højre atrium nedenfor og IVC mod venstre. (A) - Guidewire passerer ind i SVC. (B) - Skede passerer over ledningen ind i SVC. (C) - Transseptal nål passerer gennem kappen. (D) - Transseptal nål telt den inter teatralske septum. (E) - Kappe passerer gennem den interatriale septum ind i venstre atrium, efter nålen er blevet trukket tilbage. Billedet er stillet til billeder 47 
SVC – Superior Vena Cava, IVC – Inferior Vena Cava, RA – Right Atrium, LA – Left Atrium

Figure 3
Figur 3: ICE for transeptal adgang ICE guidet trans septal adgang, der viser inter-atrie septum og fossa ovalis (FO) i (A), septal tenting som nålen engagerer sig i (B), tab af tenting som nålen krydser i (C), transseptal kappe i venstre atrium i D. Billede høflighed48 .
RA – Højre Atrium, LA – Venstre Atrium, FO – Foramen Ovale

  1. Arteriel adgang
    1. Få lårbensarterieadgang via den modificerede Seldinger-teknik ved hjælp af ultralyd og angiografisk vejledning på lårhovedets niveau. Indsæt en 0,035" guidewire.
    2. Overvej brug af "pre-lukning" teknik ved hjælp af de forskelligt kommercielt tilgængelige vaskulær adgang lukning enheder forud for upsizing arteriel adgang.
    3. Serielt spile arteriel adgang site passende til størrelsen af arteriel kanyle valgt. Indsæt arteriel kanyle, fjern introducer og guidewire, vent på back-bleed, og derefter klemme. Fastgør kanylen til patienten ved hjælp af holderne.
  2. Tilslutning af komponenterne
    1. Lav våde forbindelser til kanylerne for at undgå indførelse af luftbobler i kredsløbet. Det er et afgørende skridt.
    2. Brug saltvandsdypning eller konstant infusion af saltvand ("vandfald") over kanylernes to ender, mens de forbindes.
    3. Tilslut den transseptale kanyle (venøs) til pumpeindtaget, som er markeret med blåt og arteriel kanyle til pumpeudtaget, som er markeret med rødt.
    4. Fjern først de venøse klemmer og start pumpen (fra controllerboksen). Slip derefter de andre klemmer sekventielt, konstant kontrol for enhver luft, frigive arteriel klemme sidste.
    5. Juster pumpehastigheden (ved at justere RPM'erne) for at optimere flowet. Bekræft kanylens position under fluoroskopi og TEE eller ICE, og fastgør kredsløbet til patienten.
    6. Opretholde terapeutisk antikoagulation (aktiveret koagulationstid ACT ved 180-220'erne eller aktiveret delvis tromboplastin tid aPTT på 65-80s) så længe pumpen er på plads for at forhindre pumpetrombose og slagtilfælde. Det er et afgørende skridt.

3. Højre Atrium til Pulmonary Artery Bypass (RAPAB) systemplacering

  1. Start controlleren, prime den nederste kammer af pumpen og kontrollere for eventuelle luftbobler - samme trin beskrevet som ovenfor.
  2. Prime det øverste kammer af pumpen, kontrollere for enhver luft og klemme det - samme trin beskrevet som ovenfor.
  3. Patient procedure
    1. Få venøs adgang på den rigtige interne halspulsåre (RIJ) vene via modificeret Seldinger teknik under ultralyd vejledning.
    2. Indsæt en lungepulsåre (PA) Kateter med en 0,035 "lumen og forhånd det til de vigtigste PA lige før bifurcation. Sæt en stiv-rørige 0,035 " guidewire og fjerne PA Kateter.
    3. Antikoagt patienten (ACT > 250 s).
    4. Spille venøs adgang site sekventielt ved hjælp af trinvis dilatatorer, der er fastsat i pakken, indtil den ønskede størrelse er nået (29 fransk eller 31 fransk).
    5. Sæt den venøse kanyle (f.eks. ProtekDuo) over guidewiren.
    6. Fjern styretråden, vent på bagblødning, og fastgør derefter den distale port, der er markeret som "Distal".
    7. Fjern hæmostasis hætten, vent på rygblødning, og fastgør den proksimale port, der er markeret som "Proximal". Fastgør kanylen til patienten via suturer.
    8. Kontroller kanylerne og lav våde forbindelser fra pumpen til kanylen.
    9. Tilslut den proksimale kanyle til pumpeindtaget, som er markeret med blåt, og den distale kanyle til pumpeudtaget, som er markeret med rødt. Tænd for pumpen (fra controlleren).
    10. Slip klemmer sekventielt, konstant kontrol for eventuelle luftbobler. Juster pumpehastigheden (ved at styre RPM'erne) for at optimere flowet.
    11. Bekræft kanylepositionen under fluoroskopi (kan bruge TEE-vejledning til at bekræfte positionen i hoved-PA) og sikre kredsløbet til patienten. Opretholde terapeutisk antikoagulation (ACT ved 180-220 s; aPTT ved 65-80 s).

4. Fjernelse af enheder

BEMÆRK: Når patientens slutorganfunktion er forbedret, og hæmodynamikken er forblevet stabil med enten LV-genopretning eller avancerede behandlinger såsom holdbar LVAD-placering / transplantation, kan enheden fjernes.

  1. Før du fjerner enheden, skal du langsomt skrue ned for hastigheden med 0,5 L/min på en trinvis måde og omhyggeligt observere hæmodynamikken for at sikre, at der er tilstrækkelig CO og normalt påfyldningstryk med mindre støtte (også kendt som rampen ned eller skru ned for undersøgelsen).
  2. Sluk for pumpen, når turndown-undersøgelsen er vellykket.
  3. Sørg for, at ACT er < 150 sekunder, før du fjerner arteriel kanyle. Stram den tidligere placerede intravaskulære sutur for at okkludere arteriestedet eller manuelt tryk kan holdes i mindst 40 minutter for at sikre hæmostase.
  4. Træk den transseptale kanyle ind i IVC og fjern den langsomt fra lårbenets vene. Påfør et tal på 8 sutur på det venøse sted, og hold desuden manuelt tryk over stedet for at opnå hæmostase.
    BEMÆRK: Atrie septal defekt (ASD) er normalt lille og er ikke lukket rutinemæssigt.
  5. Post procedure, udføre løbende overvågning af patientens hæmodynamik og slutorganfunktion for at sikre stabilitet.
  6. Fjernelse af RAPAB.
    1. Svarende til LAFAB fjernelse, når patientens end-organ funktion har stabiliseret sig med nyttiggørelse eller avancerede behandlinger, langsomt skrue ned for pumpen med 0,5 L /min, omhyggeligt observere hæmodynamik.
    2. Sluk for pumpen, når det lykkes at skrue ned for undersøgelsen.
    3. Når ACT er < 150 sekunder, skal du fjerne venøs kanylen fra halsen og placere en figur på 8 sutur for at sikre punkteringsstedet. Hold manuelt tryk ud over suturen for at opnå komplette hæmostase.
    4. Efter fjernelse, nøje overvåge patientens hæmodynamik og end-organ funktion for at sikre stabilitet.
Komplikation Risikofaktorer Tidspunkt for forekomst Forsigtighed Ledelse
Hjerte perforering og tamponade Utilsigtet avancement af nål eller dilatator eller kappe langs den bageste frie væg af venstre atrium. Under transseptal punktering, placering af indløb kanyle Nøjagtig vurdering af inter-atrie septum på TEE eller ICE og optimering af stedet og vinklen på transseptal punktering via angiografi og ekko. Umiddelbar pericardiocentesis at lindre tamponade. Kan have brug for kirurgisk indgreb.
Akut lemmer iskæmi distal til arteriel cannulation Små kaliber fartøjer, der huser store kanyler, allerede eksisterende perifer arteriel sygdom Umiddelbart efter proceduren Perifert angiogram før cannulation. Placering af distal perfusion kateter, vaskulær kirurgi bistand i alvorlige tilfælde.
Hæmolyse, retroperitoneal blødning, vaskulære komplikationer såsom pseudoaneurisme dannelse. Højere pumpehastigheder, pumpetrombose, DIC, antikoagulation Når som helst på pumpen Optimer pumpehastigheden for hver patient individuelt. Undgå supratherapeutisk antikoagulation. Reduktion af pumpehastigheden, opretholdelse af terapeutisk rækkevidde af antikoagulation.
Optimal adgangssted ved lårbenet i den fælles lårpulsåre.
Resterende atrie septal defekt Flere forsøg på transseptal adgang Efter decannulation Hæmodynamisk signifikante defekter kan lukkes perkutant.

Tabel 1: Komplikationer af LAFAB-enhed33.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Kliniske anvendelser af LAFAB-enhed
Teknikken og gennemførligheden af en perkutan trans-atrie venstre ventrikulære bypass system blev først beskrevet i 1960'erne af Dennis et al.11,12. Men transseptal punktering blev ikke oprindeligt bredt vedtaget på grund af komplikationer med septostomi teknik. I løbet af det sidste årti, med fremskridt inden for perkutane interventioner, operatører har akkumuleret erfaring med atrie septostomi, hvilket har ført til en genopblussen af transseptal ventrikulære hjælpe enhed eller LAFAB enhed.

Fra de indledende kliniske undersøgelser udført i 1990'erne har LAFAB-strategien vist et højt niveau af myokardiebevarende konservering med større fald i infarktstørrelse og større LV-losning i AMI CS sammenlignet med intra-aortaballonpumpen (IABP)13.

LAFAB enhed til kardiogen chok
LAFAB-kredsløbet anvendes mest i forbindelse med fastsættelsen af CS, hvor det har vist sig at være sikkert og effektivt til at øge CO14. Et randomiseret forsøg fra 2006, der sammenlignede LAFAB-enheden med IABP hos CS15 hos 42 patienter, viste, at LAFAB-enheden var mere effektiv til at sænke PCWP og forbedre CI (1,2 ± 0,8 [P < 0,05 vs baseline]), selv om dødeligheden ikke varierede mellem de to grupper. Forekomsten af alvorlige bivirkninger var ikke signifikant forskellig mellem de to grupper i denne lille kohorte. Et andet forsøg, der sammenlignede IABP og LAFAB, viste signifikant forbedring i hjertekraftindekset med LAFAB-enheden (0,22 til 0,37 W/m2, p<0.001), men med en tendens til flere komplikationer og ingen dødelighedsfordel i LAFAB-gruppen16. Flere patienter i LAFAB-gruppen oplevede signifikant højere akut led iskæmi, hvilket nødvendiggjorde revascularization (n=7 vs. n=0, P=0,009) og blødningskomplikationer (n=19 vs. n=8, P=0,002). Der var også en tendens til øget forekomst af formidlet intravaskulær koagulopati i LAFAB-gruppen. For nylig offentliggjorde Kar et al. en undersøgelse af 117 patienter, der gennemgik LAFAB-implantation for svær CS-ildfasthed til IABP og vasopressorterapi18. Firs patienter havde iskæmisk kardiomyopati, og 37 havde ikke-iskæmisk kardiomyopati. Der var en øjeblikkelig forbedring i hæmodynamik og slut organ perfusion i begge grupper. CI steg fra 0,53 L/min.m2 til 3,0 L/min.m2, p<0,001 og PCWP faldt fra 31,53 ± 10,2 mmHg til 17,29 ± 10,82 mmHg, p < 0,001). Dødeligheden efter henholdsvis 1 og 6 måneder var henholdsvis 40,2 % og 45,3 %.

Parameter Forimplantatering IABP Pre-implantation VAD P-værdi Post-implantation IABP Post-implantation VAD P-værdi
Hjerteudgang (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
Blodtryks mean (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
Puls (slag/min) 122 (92–130) 113 (107–121) 0.57 115 (90–125) 105 (100–116) 0.94
PCWP (mmHg) 27.0 (20.0–30.0) 20.0 (18.0–23.0) 0.02 21.5 (17.0–26.0) 16.0 (12.5–19.0) 0.003
Centralt venøs tryk (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 betyder (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
Serum laktat (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
Standardbasisoverskud (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 over resultater for hæmodynamisk forbedring efter LAFAB sammenlignet med intra-aorta ballon pumpe. Tilpasset fra Thiele et al.17.

En 10-patient rapport viste også vellykket LAFAB enhed brug hos patienter med svær aorta stenose (AS) og CS17. I dette tilfælde serien, LAFAB enheden blev brugt som en temporizing foranstaltning til at stabilisere hæmodynamik og end-organ funktion forud for endelig ventil udskiftning. Otte patienter fik det i hjertekateteriseringslaboratoriet før udskiftning af kirurgisk ventil med forbedret nyrefunktion før operationen, og 2 patienter fik enhedens støtte på operationsstuen efter ventiludskiftning. I alt døde 3 patienter17.

LAFAB enhed som en bro til transplantation / holdbare VAD
En anden vigtig anvendelse af LAFAB-enheden er i slutstadiet hjertesvigt, hvor de bruges som bro til endelig terapi - holdbar venstre ventrikulær hjælpeenhed (LVAD) eller hjertetransplantation19.

I en serie på 25 patienter med CS20 gennemgik 44 % af patienterne en placering af holdbar LVAD, hvoraf 30 % kom sig, og 36 % døde på støtte. Den gennemsnitlige varighed af LAFAB-støtte var 4,8 ± 2,1 dage. 56 % af patienterne oplevede enhedsrelaterede komplikationer, hvoraf 90 % var komplikationer ved vaskulær adgang. Gregoric et al. rapporterede en serie på 9 patienter med slutstadiet kardiomyopati og ildfast chok, der blev bro med LAFAB enhed til en holdbar LVAD. Otte af disse 9 patienter blev støttet med IABP forud for placering af LAFAB-enhed. Gennemsnitlig varighed til holdbar LVAD var 5,9 dage. Alle 9 patienter med CS, der fik LAFAB-enheden, viste forbedring i deres hæmodynamik og slutorganfunktion på LAFAB-støtte, før de gennemgik LVAD-implantation21.

I en anden serie på 5 kritisk syge patienter med CS22 blev LAFAB-enheden placeret emergently til LV-støtte som bro til transplantation. Den gennemsnitlige varighed af støtte var 7,6 ± 3,2 dage, og alle 5 patienter gennemgik hjertetransplantation med succes. Der blev ikke rapporteret om enhedsrelaterede komplikationer i denne kohorte.

Agarwal et al. beskrev i 2015 et sjældent, interessant tilfælde af holdbar LVAD-trombose med CS behandlet med succes med fibrinolytisk terapi og midlertidig støtte med LAFAB23.

LAFAB-enhed til højrisiko perkutane indgreb
LAFAB-enheden er blevet undersøgt og udnyttet i vid udstrækning til højrisiko perkutane koronar interventioner (HRPCI) 25,26,27,28 med enhedsrelaterede vaskulære komplikationer inden for acceptable intervaller sammenlignet med andre sammenlignelige enheder. I en nylig serie på 37 patienter, der gennemgik LAFAB-enhedsplacering for CS, gennemgik 28 patienter HRPCI med succes, mens de blev støttet med LAFAB-enheden. 71 procent af patienterne i kohorten blev udskrevet hjem. Den gennemsnitlige EuroSCORE var 11 ± 3,4, hvilket indikerer en høj kompleksitet af denne kritisk syge kohorte. Forfatterne konkluderede, at LAFAB-enheden kunne anvendes sikkert og effektivt til HRPCI29. Ud over HRPCI er LAFAB-enheden også blevet brugt til højrisikopatienter, der gennemgår perkutan aortaklappens udskiftning, som det fremgår af en lille serie30. Endelig er der også en lille 2-patient rapport om vellykket LAFAB enhed brug for post-kardiotomi shock31.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Hæmodynamik af LAFAB enhed:
Lafab-enhedens hæmodynamiske profil adskiller sig fra andre pVAD'er. Ved at dræne blod direkte fra LA og returnere det til lårpulsåren, omgår enheden LV helt. Dermed reducerer det LV ende diastolisk volumen og tryk, bidrager til forbedret LV geometri, og dermed gennemføre et fald i LV slagtilfælde arbejde. Men ved at returnere blodet tilbage i iliaca arterie / faldende aorta, efterbelastning stiger. Dette resulterer i lastning af LV via forhøjet venstre ventrikulært endesystolisk tryk (LVESP). Samlet set indsnævres trykvolumensløjfen og skifter beskedent til venstre34. Resultatet er en reduktion i myokardiebelastningen og nedsat iltforbrug35. LVEDP og LVESP kan optimeres ved at øge pumpehastigheden og yderligere aflæsse LV36.

Fordelene ved LAFAB-enheden omfatter dekompression af LV og nedsat slagtilfælde arbejde, hvilket fører til myokardie opsving. LAFAB losser LV indirekte ved udluftning af LA (og kræver ikke en separat anordning til LV losning). Det kan give hjertestøtte op til 4,5 L / min ved sengen, og dens holdbarhed er veletableret op til 2 uger in vivo37.

Ulemper ved LAFAB ligger i de avancerede proceduremæssige færdigheder, der kræves for placering af enheden, da transseptal punktering ikke er en allestedsnærværende hjertekateterisering lab færdighed. Behovet for TEE eller ICE samt fluoroskopi begrænser brugen af denne enhed ved sengen i opståede situationer. Femmoral vaskulær adgang forhindrer ambulation og påvirker patientens rehabilitering negativt. Som med andre MCS, både hæmolyse og adgang site komplikationer kan også være betydelige, når de opstår. Resterende ASD kan også forekomme og påvirke resultaterne negativt hos patienter, der er bro til nyttiggørelse.

Kontraindikationer til LAFAB-enhed:
Absolutte kontraindikationer til LAFAB system brug omfatter allerede eksisterende VSD, svær AI, LA trombbus, og alvorlige PVD udelukker enhed indsættelse38.

Højre Atrium til Lungearterie Bypass (RAPAB) for højre ventrikelfejl:
Højre ventrikulære (RV) dominerende eller biventrikulære CS er dødelig med in-hospital dødelighed spænder op til 75%39. Forskellige MCS-enheder er blevet anvendt med succes i forvaltningen af RV CS. Svarende til LAFAB-systemet, er der også en ny RV støtte enhed dræne blod fra RA til PA. Det kaldes ProtekDuo-systemet (figur 4), som kan give op til 4 Lpm flow til RV40. Den består af en lang 31 F (også fås i mindre størrelser) dobbelt lumen kanyle, der kan placeres fra den interne halspulsåre gennem RA og RV, i de vigtigste PA41. Systemet understøttes af en centrifugalpumpe svarende til LAFAB-systemet. Det tømmer blod fra RA og returnerer det til de vigtigste PA, uden om RV. Det kan også være forbundet til en oxygenator til lungestøtte. RAPAB-systemet hjælper med at læsse autocamperen af og reducerer RV-slagtilfældearbejdet42. Denne enhed bliver brugt i stigende grad i RV CS43, massiv lungeemboli44, og postkortiotomi RV fiasko efter LVAD eller transplantation45. Hovedparten af dataene til RV-support kommer fra TandemHeart Experiences and Methods (THEME) registry46, hvor RAPAB-systemet blev brugt til 30 patienter med RV-svigt af forskellige ætiologier med en 30-dages overlevelse på 72,4%, og de fleste patienter blev bygget bro til genopretning.

Figure 4
Figur 4: Skematisk for ProTek Duo-systemet. Billedet er stillet til rådighed af TandemLife, et helejet datterselskab af LivaNova US Inc. Klik her for at se en større version af dette tal.

Brug af LAFAB-kredsløbet kan give differentieret fordel i forhold til en transvalvular aksial flowpumpe som Impella i en række specifikke kliniske scenarier. Som tidligere nævnt er LifeSPARC-pumpen i stand til at levere suprafysiologiske flowniveauer (op til 8 L/min) med nuværende kanylekonfigurationer og dermed større patienter og patienter, der ikke er tilstrækkeligt understøttet eller fuldt losset på transvalvlære aksiale flowpumper (Impella 2,5 L eller CP 4 L) enheder kan drage fordel af LAFAB. For det andet kan patienter med protese aortaklapper eller ugunstig aortaklappen/rodanatomien som patienter med kritisk AS- eller aortaklappen endocarditis og patienter med LV-trombe fortrinsvis overvejes for LAFAB. Endelig kan LAFAB være en del af en iscenesat støttestrategi, der begyndte med TandemLife VA-ECMO for akut kardiopulmonal redning efterfulgt af efterfølgende LA-dræning ind i kredsløbet, hvilket effektivt giver næsten komplet biventrikulær støtte plus iltning.

LAFAB-enheden er en effektiv og sikker pVAD, der kan bruges i akut eller kronisk LV-svigt, der giver op til 4,5 til 5 Lpm kredsløbsstøtte samt indirekte LV-losning via LA-dekompression. Behovet for transseptal adgang kan begrænse den udbredte brug af denne enhed til emergent LV-understøttelse i CS. Selvom observationsdata tyder på både enhedens sikkerhed og effektivitet i både CS og HRPCI, er velafvist store, randomiserede kontrolforsøg nødvendige. I mellemtiden kan resultaterne af den igangværende TEMA registreringsdatabasen kaste mere lys over den virkelige verden resultater hos patienter forvaltes med LAFAB enhed.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Sandeep Nathan - Afsløringer: Konsulent, Abiomed, Getinge, CSI, Inc.

Alexander Truesdell - Afsløringer: Konsulent, Abiomed Inc.

Poonam Velagapudi - Afsløringer: Advisory Board for Womens'Health Initiative, Abiomed

Acknowledgments

Til TandemHeart teamet på LifeSparc.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
For LAFAB (TandemHeart)
Factory Supplied Equipment for circuit connections. TandemLife
ProtekSolo 15 Fr or 17 Fr Arterial Cannula  TandemLife
ProtekSolo 62 cm or 72 cm Transseptal Cannula  TandemLife
TandemHeart Controller  TandemLife For adjusting flows/RPM
TandemHeart Pump  LifeSPARC Centrifugal pump
For RAPAB (ProtekDuo)
Factory Supplied Equipment to complete the circuit.  TandemLife
ProtekDuo  29 Fr or 31 Fr Dual Lumen Cannula  TandemLife
TandemHeart Controller  TandemLife For adjusting flows/RPM
TandemHeart Pump  LifeSPARC Centrifugal pump

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. 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).
  3. Furer, A., Wessler, J., Burkhoff, D. Hemodynamics of Cardiogenic Shock. Interventional Cardiology Clinics. 6 (3), 359-371 (2017).
  4. 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).
  5. 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).
  6. van Diepen, S., et al. Contemporary Management of Cardiogenic Shock: A Scientific Statement From the American Heart Association. Circulation. 136 (16), 232-268 (2017).
  7. Alkhouli, M., et al. Mechanical Circulatory Support in Patients with Cardiogenic Shock. Current Treatment Options in Cardiovascular Medicine. 22 (2), 4 (2020).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Alkhouli, M., Rihal, C. S., Holmes, D. R. Transseptal Techniques for Emerging Structural Heart Interventions. JACC: Cardiovascular Interventions. 9 (24), 2465-2480 (2016).
  11. 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).
  12. Dennis, C., et al. Left atrial cannulation without thoracotomy for total left heart bypass. Acta Chirurgica Scandinavica. 123, 267-279 (1962).
  13. 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).
  14. Thiele, H., et al. Reversal of cardiogenic shock by percutaneous left atrial-to-femoral arterial bypass assistance. Circulation. 104 (24), 2917-2922 (2001).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. 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).
  23. 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).
  24. Vetrovec, G. W. Hemodynamic Support Devices for Shock and High-Risk PCI: When and Which One. Current Cardiology Reports. 19 (10), 100 (2017).
  25. 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).
  26. 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).
  27. 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).
  28. 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).
  29. 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).
  30. 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).
  31. Pitsis, A. A., et al. Temporary assist device for postcardiotomy cardiac failure. The Annals of Thoracic Surgery. 77 (4), 1431-1433 (2004).
  32. 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).
  33. 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).
  34. 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).
  35. Naidu, S. S. Novel Percutaneous Cardiac Assist Devices. Circulation. 123 (5), 533-543 (2011).
  36. 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).
  37. 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).
  38. 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).
  39. 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).
  40. Bermudez, C., et al. Percutaneous right ventricular support: Initial experience from the tandemheart experiences and methods (THEME) registry. , (2018).
  41. 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).
  42. Kapur, N. K., et al. Mechanical circulatory support devices for acute right ventricular failure. Circulation. 136 (3), 314-326 (2017).
  43. Kapur, N. K., et al. Mechanical Circulatory Support for Right Ventricular Failure. JACC: Heart Failure. 1 (2), 127-134 (2013).
  44. 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).
  45. 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).
  46. 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).
  47. 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).
  48. O’Brien, B., et al. Transseptal puncture — Review of anatomy, techniques, complications and challenges. International Journal of Cardiology. 233, 12-22 (2017).

Tags

Medicin Mekanisk kredsløbsstøtte kardiogen chok vinkelrette ventrikulære hjælpe enhed venstre atrie til lårpulsåren bypass system transseptal punktering højre atrium til lungearterie bypass Protek Duo akut myokardieinfarkt
Brug af en perkutan ventrikulær assist enhed / venstre atrium til lårpulsåren Bypass System for kardiogen shock
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sundaravel, S., Velagapudi, P.,More

Sundaravel, S., Velagapudi, P., Mamas, M., Nathan, S., Truesdell, A. Use of a Percutaneous Ventricular Assist Device/Left Atrium to Femoral Artery Bypass System for Cardiogenic Shock. J. Vis. Exp. (174), e62140, doi:10.3791/62140 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter