Mekanisk behandling af avanceret hjertesvigt

Hjertesvigt (HS) er en global og national epidemi [1-3], og livstidsrisikoen for at få HS er 20% [4]. Medicinsk behandling af HS med hhv. angiotensinkonverterende enzym-hæmmere [5, 6], betablokkere [7-10], aldosteronantagonister [11, 12] og angiotensinreceptorblokkere [13, 14] har reduceret sygeligheden og dødeligheden hos patienter med HS. Femårsmortaliteten ved HS er på hhv. 59% for mænd og 45% for kvinder, til sammenligning har patienter med f.eks. kolorektalcancer en femårsmortalitet på 40% [15, 16]. Trods forbedring i behandlingen af HS synes antallet af indlæggelser kun at have ændret sig lidt med et genindlæggelsesantal, som fortsat er højt (23-27% inden for 30 dage) [17, 18].

Trods optimal medicinsk behandling og resynkroniserende pacemakerbehandling er der nogle patienter, hos hvem tilstanden bliver refraktær for behandlingen. Disse patienter har symptomer i hvile eller ved den mindste aktivitet, udtalt træthed og er ude af stand til at foretage helt almindelige daglige gøremål. Der kan være behov for tilbagevendende indlæggelser og risiko for udvikling af regelret refraktært kardiogent shock. Hjertetransplantation er i visse tilfælde den bedste behandlingsmulighed, men på grund af mangel på donorer og mulige kontraindikationer kan hjertepumpebehandling være et alternativ. Mekanisk cirkulatorisk support med henblik på at aflaste venstre ventrikel (vv) har været benyttet siden 1960’erne [19]. Her blev der benyttet ekstrakorporale venstresidige pumper, som førte til den første implantation af et fuldstændigt kunstigt hjerte i midten af 1980’erne [20] og nylige første erfaringer med indsættelse af et totalt kunstigt elektrohydraulisk hjerte [21].

Hjertepumpebehandling af forskellige typer såsom aortaballonpumpe (IABP), Impella, ekstrakorporal membranoxygenering (ECMO) og vv-assist device (LVAD) bliver benyttet i Danmark. Disse behandlingsmodaliteter er i rivende udvikling og har bedret behandlingen af de dårligste patienter med HS.

Denne artikel vil give et overblik over, hvilke mekaniske behandlingsmodaliteter der er til rådighed, og hvilke der benyttes i Danmark til behandling af avanceret HS (Tabel 1).

AORTABALLONPUMPE

IABP har været anvendt siden 1960’erne. Den anlægges perkutant fra lysken via a. femoralis og placeres i aorta descendens kaudalt for afgangen af de brakiocefale kar. Ballonen pumpes op i diastolen for at bedre det diastoliske koronarflow. Teoretisk set skulle cardiac output også øges. Imidlertid har man i et nyligt publiceret, randomiseret studie fundet, at IABP ikke har nogen klinisk eller mortalitetsreducerende effekt ved kardiogent shock efter akut myokardieinfarkt (AMI) [22]. IABP anvendes fortsat hos selekterede patienter med postkardiotomi-vv-svigt og patienter med mekaniske komplikationer efter AMI (ventrikelseptumdefekt,
papillærmuskelruptur).

IMPELLA

Impellaen er en temporær ikkepulserende mikroaksial (arkimedesskrue) pumpe beregnet til at fremdrive
blodet fra enten højre eller vv, over pulmonal- eller aortaklappen og ud i truncus pulmonalis eller aorta ascendens (Figur 1). Pumpen findes i tre versioner til venstresidig support afhængig af graden af support, der leveres. Yderligere findes der Impella til brug på højre side. Impellaen indsættes enten perkutant eller ved
kirurgisk fremlægning og indsættelse via enten a. subclavia eller a. femoralis. Pumpen føres herefter under gennemlysning retrogradt over aortaklappen ned i vv. Impella til højresidig support indsættes perkutant via
v. femoralis og fremføres under gennemlysning til truncus pulmonalis.

Proksimalt for spidsen af Impellaen findes pumpens indløb, og over aortaklappen findes pumpens udløb og motor. For den højresidige Impella er motor og indløb i højre ventrikel og udløbet i truncus pulmonalis.

Impellaens helt proksimale ende tilkobles en styringskonsol og en slange til kontinuerlig tilførsel af hepariniseret hypertont glukose som skyllevæske for at undgå trombosering af motoren. Ofte er det nødvendigt med systemisk antikoagulation med heparininfusion.

Impellabehandling foregår i dag på flere større
danske hospitaler, hvor der er adgang til mulig thoraxkirurgisk assistance i forbindelse med anlæggelsen.

Hæmodynamiske effekter

Den venstresidige Impella pumper blod fra vv ud i aorta og aflaster herved vv. På denne måde reduceres myokardiets iltforbrug og det pulmonale kapillære indkilingstryk. Det arterielle blodtryk i systemkredsløbet og minutvolumen forøges [23].

Den højresidige Impellasupport øger minutvolumen og det pulmonale arterielle blodtryk samt aflaster den højre ventrikel med reduktion af det centrale venøse tryk [24].

Der findes tre størrelser af Impella til venstresidigt brug: op til 2,5 l/min, op til 4 l/min og op til 5 l/min, omend den mindste ikke bruges meget. Den højresidige udgave kan hjælpe med mere end 4 l/min.

Indikationer

Hidtil er der ikke publiceret nogen randomiserede studier, der viser sikker effekt på mortalitet af hæmodynamisk support med Impella. Impellaen blev undersøgt over for IABP ved højrisiko-perkutan koronarintervention hos patienter med svært nedsat vv-funktion i det randomiserede studie PROTECT II. Behandlingerne var ligeværdige bedømt på det primære endepunkt (kombineret kardiovaskulær morbiditet og mortalitet) efter 30 dage, men efter 90 dage var der en tendens til lavere forekomst af primære endepunkter i den Impellabehandlede gruppe end i den IABP-behandlede gruppe [25]. Impella bidrager ikke til oxygeneringen, hvorfor man ved hjertestop oftest har bedre effekt af at benytte ECMO.

Resultaterne af adskillige observationelle studier tyder på en positiv effekt af Impellabehandling ved højrisiko-perkutan koronarintervention, kardiogent shock og i forbindelse med ablation af intolerabel ventrikulær takykardi [26].

Kontraindikationer og komplikationer

Anvendelse af Impella er kontraindiceret hos patienter med en mekanisk aortaklap eller muraltrombe i vv. Aortastenose og betydende insufficiens er relative kontraindikationer, selvom der også findes rapporter om effekt af Impella til hæmodynamisk stabilisering ved kritisk aortastenose, indtil en ny klap kan indsættes [27]. Impella bør ikke anvendes til patienter med svær perifer arteriel sygdom eller til patienter, som ikke kan tåle systemisk antikoagulation.

Komplikationer ved Impellaanvendelse er underekstremitetsiskæmi, vaskulær skade og transfusionskrævende blødning. Hæmolyse på grund af mekanisk destruktion af erytrocytter er rapporteret hos 5-10% af patienterne og kan i mange tilfælde afhjælpes ved reposition af Impellaen og/eller reduktion af pumpens antal omdrejninger [23].

EKSTRAKORPORAL MEMBRANOXYGENERING

ECMO er teknologisk en videreudvikling af hjerte-lunge-maskinen. Det var ikke før, man fik udviklet en
effektiv reversibel og styrbar antikoagulation i 1950’-
erne, at man kunne bruge maskinerne uden stor risiko for patienterne [28]. I 1970’erne begyndte man at anvende maskinerne uden for de thoraxkirurgiske operationsgange til behandling af akut reversibelt lungesvigt, der ikke kunne behandles med konventionel respiratorterapi.

Nutidens ECMO-maskiner består af tre dele: 1) en centrifugalpumpe, der kan levere flow på op til 6 l/min, 2) en membranoxygenator, som »ventilerer« blodet (tilfører O₂ og fjerner CO₂), og 3) en varmeenhed, som sørger for at temperaturregulere det blod, der ledes tilbage i patienten (Figur 2).

ECMO-systemet inkl. karkatetrene leveres i dag i en biocoatet udgave, hvor man i starten kan undgå heparinisering, f.eks. indtil man har en sikker diagnose på den bagvedliggende lidelse. Ved længerevarende ECMO-behandling er det nødvendigt med en vis grad af antikoagulansbehandling, dog ikke total heparinisering.

Hæmodynamiske effekter

Ofte har patienter med akut hjertesvigt behov for reduktion i vv’s afterload. Paradoksalt er det, at ECMO-behandling faktisk øger dette. Veno-arterial ECMO afgiver sit arterielle output retrogradt i aorta, og således vil vv skulle åbne aortaklappen modstrøms.

Dette kan give anledning til backward failure og lungeødem, hvilket gør kombination af veno-arterial ECMO og afterload-reduktion til vv til en behandlingsmetode, hvor enten medicinsk (nedsættelse af blodtrykket) eller mekanisk (IABP eller Impella) benyttes i kombination. Ved lungesvigt benyttes ECMO oftest veno-venøst.

Indikationer

ECMO-teknologien er effektiv til akut (i løbet af 10-20 min) helt at overtage et svigtende hjerte og/eller en svigtende lungefunktion. Kanylerne anlægges oftest perkutant, hvilket kan foretages hos vågne patienter. Da ECMO i sig selv ingen terapeutiske effekter har, må teknikken anses for at være en bro til bedring, transplantation eller f.eks. LVAD [29]. ECMO-behandling er invasiv, kompleks samt ressourcetung, og komplikationerne er alvorlige. Reversibelt eller potentielt reversibelt hjertesvigt med deraf følgende shock og organpåvirkning er indikation for behandlingen. Behandling med ECMO ved hjertestop er en relativt ny indikation, og erfaringerne er blandede. De udløsende kardiale årsager kan være primære (AMI, massiv lungeemboli, myokarditis, postkardiotomihjertesvigt) eller sekundære (intoksikationer, lungesvigt med svær hypoksi/hyperkapni og/eller pulmonal hypertension). Beslutningstagning om og behandling af disse patienter er en højt specialiseret teamopgave, der kræver organisatoriske overvejelser og p.t. tilbydes enkelte steder i Danmark.

Kontraindikationer og komplikationer

Der er få absolutte kontraindikationer, men patienter, som har irreversibelt hjertesvigt og af den ene eller anden grund ikke vurderes som kandidater til LVAD eller hjertetransplantation, er ikke kandidater til ECMO-behandling.

Af de relative kan nævnes svær aortainsufficiens, aortadissektion og kontraindikation for antikoagulation [29].

Ved ECMO-behandlingen er antikoagulerende behandling nødvendig for at undgå tromboemboliske komplikationer, både i membranoxygenatoren og, mere afgørende, hos patienten. De hyppigste komplikationer er blødning (op til 34%) eller trombose (op til 17%) [30].

Derudover vil der være behov for omhyggelig monitorering af hæmatologi (hæmolyse) og koagulation (heparininduceret trombocytopeni og dissemineret intravaskulær koagulation). Ved anlæggelse i a. femoralis er der risiko for udvikling af perifer iskæmi og kompartmentsyndrom, det vil derfor ofte være indiceret tidligt at anlægge en supplerende shunt med arterieblod til
a. femoralis for at modvirke dette.

VENSTRE VENTRIKEL-ASSIST DEVICE

Antallet af indsættelser af LVAD er stigende på verdensplan. I Danmark implanteres der LVAD på Aarhus Universitetshospital og på Rigshospitalet. På de implanterende centre i Danmark benytter man, i skrivende stund, forskellige hhv. Heart Ware- og Heart Mate II (og III)-pumper. Princippet i pumperne er det samme og fremgår af Figur 3.

Hæmodynamiske effekter

Som det ses i Figur 3, monteres selve pumpen typisk på apex cordis, hvor den suger blodet ud af vv og pumper det op i aorta ascendens via en karprotese. For at pumpen kan køre, er det nødvendigt med energiforsyning via et strømkabel, »drivlinen«, som tunneleres ud under huden til et eksternt batteri (Figur 4). Pumpen aflaster derved den svage vv. Pumpen præsterer et kontinuerligt flow og vil i de fleste situationer bevirke, at man ikke kan palpere patienternes puls. Til gengæld kan et estimeret middelarterietryk måles med Dopplermetode. Den nyligt introducerede Heart Mate III kan ifølge fabrikanten levere et pulsativt flow. Al kontrol og behandling foregår på de behandlende centre.

Indikationer

I Danmark er der blevet implanteret LVAD siden starten af 2000’erne. Ved vurderingen af patienterne er det vigtigt at have et behandlingsmål. Der skelnes mellem fire mulige behandlingsstrategier ved implantation af LVAD (Tabel 1). Behandlingsmålet bliver i Danmark besluttet af dedikerede hjerteteam.

Kontraindikationer og komplikationer

Behandlingen med LVAD er behæftet med potentielle komplikationer i form af tromboemboliske fænomener, blødning, infektion og dysfunktion af pumpen. En stor del af patienterne, der behandles med LVAD, har derfor en eller flere indlæggelseskrævende tilstande. Ved større internationale opgørelser af implantationer af LVAD var overlevelsen efter hhv. et og to år 80% og 70%.

Samtidig oplevede kun 30% af patienterne en etårseventfri periode efter implantationen. Yderligere oplevede kun 19% af patienterne ikke at have fået adverse events (infektion, blødning, LVAD-dysfunktion, apopleksi og død) efter to år.

Således er det en behandling med visse komplikationer. Trods dette foreligger der internationale kasuistiske rapporter om patienter, der har levet > 10 år med LVAD.

KONKLUSION

Hjertepumpebehandling med implanterbare devices har gjort en stor forskel i behandlingen af patienter med avanceret HS. Udviklingen er i gang med forskning, hvor man undersøger optimeringen af devices og selektionen af patienter. Hjertepumpebehandlingen optimeres løbende med mindre pumper og minimering af komplikationsraterne. Forventningen er, at de kommende år yderligere vil revolutionere behandlingen af patienter med HS.

Korrespondance: Brian Bridal Løgstrup. E-mail: bbl@dadlnet.dk

Antaget: 29. januar 2016

Publiceret på Ugeskriftet.dk: 7. marts 2016

Interessekonflikter: