Celkové umělé transplantace srdce: budoucnost nebo čekací doba? | RCSI Student Medical Journal
Editors‘ pick
William MG Johnson1
Autor příslušnost
1RCSI lékařské fakulty
Royal College of Surgeons v Irsku Student Medical Journal 2011;4(1):35-38.
Abstrakt
umělé stroje na transplantaci srdce nyní poskytují životaschopné možnosti léčby srdečního selhání.
nedostatek dárcovských orgánů vytvořil potřebu umělých transplantačních strojů. Tyto stroje vykazují rostoucí úspěch při poskytování období „mostu k transplantaci“, během kterého lze nalézt dárcovský orgán. Nyní umělá srdce zlepšila míru přežití na přibližně 80%. Je možné, že tyto stroje mohou hrát větší roli, protože jejich náklady klesají a technologická vylepšení zvyšují spolehlivost. Tento článek popisuje nejnovější pokroky v umělém srdci a roli těchto zařízení při léčbě srdečních stavů v budoucnosti. Dále je zde krátká diskuse o konkurenčních technologiích a jejich omezeních.klíčová slova: umělé, můstek k transplantaci, srdce, Synkardie (CardioWest), transplantace.
Úvod
Srdeční selhání je syndrom definován neschopnost srdce vysunout dostatek krve pro splnění požadavků těla. Postihuje přibližně 20 milionů lidí po celém světě.1,2 možnosti léčby, farmaceutické i nefarmaceutické, se v průběhu let vyvinuly a ukázaly příslib léčby. Současným zlatým standardem léčby s ohledem na konečné stadium srdečního selhání je celková transplantace srdce (HTx).3 S pouze 10% z celkového počtu transplantací požadavek po celém světě se potkali v roce 2008, v důsledku úmrtnosti je realitou pro mnoho pacientů, kteří čekají na HTx.4 Z první srdce–plicní perfuze stroje na modernější levé ventrikulární pomocné zařízení (LVADs), a teď celkové umělé transplantace srdce (TAHs), toto období, známý jako most k transplantaci‘ (BTT), se stal výrazně méně spojena s úmrtností.5 Od zavedení SynCardia TAH se míra přežití mostu k transplantaci zvýšila ze 46% na 79%.6
v blízké budoucnosti mohou být tato zařízení rozšířena nad rámec jejich použití pouze jako zařízení BTT pro dlouhodobější terapii, stejně jako LVADs. Brzy bude jako cílová terapie schválena celková trvalá umělá transplantace srdce schválená FDA.Probíhá 7 klinických studií na Implantovatelném náhradním srdci AbioCor (IRH), které bylo v nedávné studii implantováno sedmi pacientům.7 to se však nemusí stát terapií první linie, protože menší LVAD, růst orgánů in vitro a substituční léčba buněk in situ mohou vykazovat podstatný pokrok v prevenci a léčbě srdečního selhání.
Levé ventrikulární pomoci zařízení
první moderní léčby srdečního selhání spočívá v rozvoji pomoci přístrojů. Ty vydláždily cestu pro vývoj složitějších mechanismů, jako je TAH. Tyto přístroje nepůsobí tak, aby převzaly činnost srdce; spíše snižují stres vyvíjený na srdce, což mu umožňuje odpočívat a zotavovat se. Vývoj těchto zařízení se zrychlil v 60. a 70. letech kvůli komplikacím a úmrtnosti spojené s časnými celkovými HTX.8 vývoj čerpadlo technologie přinesla dva hlavní typy zařízení: pulzní LVADs, kde krev je čerpána přes vnitřní zařízení přes externí čerpadlo napodobuje činnost srdce; a, kontinuální průtok čerpadla (axiální a radiální), ve kterém se magneticky ovládané rotoru síly krve přes přístroj. Je třeba poznamenat, že při implantaci čerpadla s kontinuálním průtokem pacient použije abnormální pulzující stav, což představuje potíže při klinickém měření pulsu a krevního tlaku. Oba typy zařízení jsou implantovány do hrudníku a připevněny kanylou k levé a / nebo pravé komoře (RVAD), nakonec vloženy do aorty.8
mechanická porucha je u těchto zařízení výzvou a primárně ovlivňuje pohyblivé části zařízení. Nový přístup je realizován v kontinuální průtok čerpadla, kde tradiční kuličková ložiska jsou nahrazovány hydrodynamické a magnetických suspenzí.8 to umožňuje pouze jednu pohyblivou část, rotor, což v konečném důsledku snižuje výskyt mechanické poruchy. Tento trend snižování počtu pohyblivých částí lze vidět v mnoha srdečních zařízeních.8 Další komplikací, která sužuje podobný srdeční aparát, je riziko tromboembolie.6,8
V budoucnosti, tyto zařízení jsou předpokládané vzkvétat, a to nejen jako levnější alternativu k TAHs ale také proto, vylepšení v designu, takže tato zařízení menší, bude jich méně invazivní.8 lze předpokládat, že budoucí zařízení budou realizovány v předchozích fázích srdečního selhání, jedná ve profylaktické způsobem, aby se zabránilo rozvoji onemocnění srdce.8
celková umělá transplantace srdce SynCardia
SynCardia TAH (známá také jako CardioWest TAH) je jediným tah schváleným FDA na současném trhu a dosud byla implantována přibližně 850 pacientům.5 přístroj se skládá ze dvou symetrických komory, ve které je pneumaticky řízený membránový je v depresi a pak zvýšené, což způsobuje injekce a vyhození krve ve výši až 9,5 L/min.5 Tento systém využívá vlastní svalový tonus pacienta a pohyb těla ke změně jeho ejekční frakce v reakci na cvičení až o 30%.5 To umožňuje zvýšenou aktivitu pacienta na rozdíl od podobných systémů. Stejně jako pulzující LVADs je zařízení připojeno k externímu pneumatickému ovladači. Tento ovladač je zpočátku nemobilní a po zotavení pacienta lze přepnout na mobilní model, který lze přepravit5 (Obrázek 2).
OBRÁZEK 1: Hrudníku x-ray pacienta s implantovaným SynCardia zařízení zvýraznění nahrazení nativní chlopně a zařízení pneumatické diaphargm. Všimněte si čtyř protetických ventilů (A), dvou membrán (B) a dvou polyuretanových trubek vyztužených cívkou (C). (Zdvořilost: Syncardia. com5) (Klikněte pro zvětšení.)
OBRÁZEK 2: přenosný pneumatický ovladač je zde vidět připojené k SynCardia TAH nabízí pacientovi mobilitu a umožňuje pacientovi vrátit se domů, dokud transplantaci srdce. (Zdvořilost: syncardia. com5) (Klikněte pro zvětšení.)
implantace SynCardia TAH zahrnuje bilaterální odstranění komor spolu s všechny čtyři nativní ventily na komory, chlopenní křižovatky mezi síní, plicnice a aorty (Obrázek 3a). Síně, plicní tepna a aorta jsou pak zachovány pro připojení k TAH (obrázek 3b). Zařízení pro rychlé připojení pak pomocí stehů připojí TAH ke zbytkovým částem srdce a vytvoří kontakt pro TAH (obrázek 3c). Nakonec je TAH připojen a následuje zahájení umělé perfúze (obrázek 3d).5
OBRÁZEK 3: pořadí, ve kterém je nativní srdce je odstraněn a SynCardia celkové umělé srdce transplantace je umístěn. (Zdvořilost: syncardia. com5) (Klikněte pro zvětšení.)
OBRÁZEK 4: Anatomické poloze SynCardia TAH a jeho pneumatické drivelines. Hnací linie vstupují do pacienta podél levé středové klavikulární linie, přibližně 5 cm pod okrajovým okrajem. TAH leží v mediastinu připojeném k síni, plicní tepně a aortě. (Zdvořilost: syncardia. com5) (Klikněte pro zvětšení.)
nastaví Co SynCardia TAH na rozdíl od jiných zařízení je jeho schopnost eliminovat srdeční komory, chlopní a elektrické komplikací, jako jsou komorové tachykardie, sinusová tachykardie a fibrilace síní, které mají zkušenosti s kardiostimulátorem.9,10 kromě toho, že zařízení vykazuje jisté výhody oproti použití LVADs, jako je jeho použití u pacientů s recidivující intrakardiální tromby, bočníky, strukturální poškození a vrozené vady.11
stejně jako u všech protéz mohou nastat inherentní komplikace, jak je uvedeno v tabulce 1. Převážný počet pacientů získává post-procedurální infekce, což přispívá k úmrtnosti až 9% u infikovaných pacientů.9 Platis et al. zaznamenány infekce dýchacích cest až ve 40%, močopohlavních infekcí až ve 22%, a pneumatické vložení řádku-související infekce ve 14% post-procesní pacientů.6 Jiné studie zaznamenaly míru infekce až 20%.12 agresivní antibiotická léčba je současnou léčbou těchto infekcí, ale zvýšení mikrobiální rezistence je potenciální výzvou.12 souhrnné výsledky těchto komplikací se projevují u pacientů trpících selháním více orgánů, což nakonec vedlo ke zvýšené úmrtnosti.12 tvorba intra-protézových tromboembolií navíc představuje vážnou hrozbu pro jednotlivce.6 při současné léčbě zahrnující použití antikoagulační terapie je pooperační krvácení významným rizikem pro pacienta.12 budoucnost se těší na vývoj méně trombogenních materiálů, a tedy i zařízení, která se těmto komplikacím mohou vyhnout. Použití membrán v budoucích zařízeních je slibné, protože méně pohyblivých částí může zvýšit trvanlivost. Nadcházející události v prokrvení-oprava technologie jsou předzvěstí snížit mnoho komplikací, jako jsou ty, spojené s jaterní, renální a mezenterické ischémie.12
Tabulka 1. (Klikněte pro zvětšení.)
ocenění nákladů na zdravotnické systémy
v současné době je většina transplantací TAH financována ze soukromých zdrojů.13 současná cena transplantace SynCardia TAH je přibližně 150 000 USD ve srovnání s náklady na LVAD v rozmezí 100 000 USD v závislosti na zemi.13 zvyšující se tlak na Centra veřejného zdraví na nejlepší dostupnou léčbu je v rozporu s rozpočtovými omezeními v mnoha zemích. Zdá se pragmatické přijmout proveditelnější přístupy k srdečnímu selhání,jako je použití rozšířených, méně účinných léků. Taková léčba zahrnuje diuretické režimy, které nabízejí pouze mírné rozlišení symptomů pacienta.2 s rostoucím zájmem mnoha protetických vývojových společností a rostoucí poptávkou po technologii umělé transplantace srdce se zdá pravděpodobné, že zařízení budou cenově dostupnější.8 nicméně je nereálné říci, že tato technologie bude v budoucnu dostupná pro všechny pacienty se srdečním selháním.
budoucí pokroky
V současné době je TAH implementován spíše jako léčba BTT než jako cílová terapie. Na AbioCor V je v procesu získání schválení FDA, ale komplikace spojené s tromboembolických příhod a tvorbu trombu na jeho fibrilace příloh musí být vyřešeny předtím, než se to dostane na trh a profesionální schválení.6,7 toto nové zařízení nabízí systém transkutánního přenosu energie (TET) a rádiový komunikační systém, který zabraňuje použití větracích otvorů a intraabdominálních portů. Mezi další funkce patří automatizované monitorování a řízení otáček motoru, rychlosti čerpadla a rovnováhy průtoku pomocí intraabdominálního senzorového systému.7 Budoucí modely LVADs a TAHs bude zaměstnávat tyto vlastnosti transkutánní aktuální transdukce jako prostředek k napájení zařízení, čímž se eliminuje potřeba pro nitrobřišní line umístění a snižování line infekce.7,14
Další technologie ve vývoji spoléhat na zvýšení afterloadu srdce tím, zúžením aorty. Zařízení C-Pulse (Sunshine Heart Inc, Tustin, CA) spoléhá na nafukovací manžetu, která se přerušovaně rozšiřuje po obvodu vzestupné aorty, čímž se zvyšuje srdeční výdej.15 použití intraabdominálních linií však může vést k sepse linie, která může mít devastující následky, což přispívá k úmrtí přibližně 1%.9 to bylo prokázáno v případové studii Mitnovetski et al.15
S aktuální technologie, je pravděpodobné, že použití TAHs se bude zvyšovat, jak se bude vývoj zařízení s nižší mechanické poruchy, systémové ovládání, zvýšená pacienta svobody a méně celkové komplikace. Umělé transplantace srdce stroje poskytují životaschopné možnosti léčby srdečního selhání, takže tento lékařský obor vyžaduje další výzkum a vývoj udržet krok s rozvíjející se technologií.
poděkování
chtěl bych poděkovat všem svým kolegům v soukromé nemocnici svatého Vincenta v Sydney v Austrálii a zvláštní poděkování Dr. Frankovi Juniusovi za jeho pomoc a mentoring.
zpět na seznam článků.