Teljes mesterséges szívátültetés: jövő vagy várakozási idő? /RCSI Student Medical Journal

William MG Johnson1

szerzői kapcsolatok
1rcsi medical student

Royal College of Surgeons Írország student Medical Journal 2011;4(1):35-38.

absztrakt
a mesterséges szívátültetési gépek életképes kezelési lehetőségeket kínálnak a szívelégtelenség kezelésére.
a donor szervek hiánya szükségessé tette a mesterséges transzplantációs gépeket. Ezek a gépek egyre nagyobb sikert aratnak abban, hogy ‘híd a transzplantációhoz’ időszakot biztosítanak, amely alatt donor szerv található. Most a mesterséges szívek túlélési aránya körülbelül 80% – ra javult. Lehetséges, hogy ezeknek a gépeknek nagyobb szerepük lehet, mivel költségeik csökkennek, a technológiai fejlesztések pedig növelik a megbízhatóságot. Ez a cikk felvázolja mind a mesterséges szívek legújabb fejleményeit, mind ezen eszközök szerepét a szívbetegségek kezelésében a jövőben. Ezenkívül rövid vita folyik a Versengő technológiákról és azok korlátairól.

kulcsszavak: mesterséges, híd transzplantáció, szív, SynCardia (CardioWest), transzplantáció.

Bevezetés

a szívelégtelenség olyan szindróma, amelyet a szív nem képes elegendő vért kibocsátani a test igényeinek kielégítésére. Körülbelül 20 millió embert érint világszerte.1,2 kezelési lehetőségek, mind a gyógyszerészeti, mind a nem gyógyszerészeti, az évek során fejlődtek, a gyógyulás ígéretét mutatva. A végstádiumú szívelégtelenség kezelésének jelenlegi arany standardja a teljes szívátültetés (HTx).3 Mivel világszerte a teljes transzplantációs igénynek csak 10% – a teljesült 2008-ban, a halálozás következménye valóság sok olyan beteg számára, akik HTx-re várnak.4 Az első szív-tüdő perfúziós gépektől a modernebb bal kamrai segédeszközökig( LVAD), és most a teljes mesterséges szívátültetésekig (tahs) ez az időszak, az úgynevezett híd a transzplantációhoz (BTT), drámaian kevésbé kapcsolódik a halálozáshoz.5 a SynCardia TAH végrehajtása óta a bridge to transplant túlélési aránya 46% – ról 79% – ra nőtt.6

a közeljövőben ezeket az eszközöket csak BTT-eszközként lehet kiterjeszteni a hosszú távú terápia érdekében, akárcsak az LVAD-k már megtették. Hamarosan lesz egy FDA által jóváhagyott teljes állandó mesterséges szívátültetés, mint célterápia.7 klinikai vizsgálat folyik az AbioCor beültethető pótló szívén (IRH), amelyet egy nemrégiben végzett vizsgálatban hét betegbe ültettek be.7 Ez azonban nem feltétlenül válik első vonalbeli terápiává, mivel a kisebb LVAD-ok, az in vitro szervnövekedés és az in situ sejtpótló terápia jelentős előrelépést mutathat a szívelégtelenség megelőzésében és kezelésében.

bal kamrai segédeszközök

a szívelégtelenség modern kezelésének első része az asszisztens eszközök fejlesztésében rejlik. Ezek előkészítették az utat a bonyolultabb mechanizmusok, például a TAH kifejlesztéséhez. Ezek a készülékek nem azért működnek, hogy átvegyék a szív működését; inkább csökkentik a szívre gyakorolt stresszt, lehetővé téve a pihenést és a gyógyulást. Ezeknek az eszközöknek a fejlesztése az 1960-as és 70-es években felgyorsult a korai teljes HTX-ekhez kapcsolódó szövődmények és halálozás miatt.8 a szivattyútechnológia fejlődése két fő eszköztípust hozott létre: pulzáló LVAD-okat, ahol a vért a szív működését utánzó külső szivattyúval pumpálják át a belső eszközön; és folyamatos áramlású szivattyúkat (axiális és centrifugális), amelyekben egy mágnesesen vezérelt rotor kényszeríti a vért a készüléken keresztül. Meg kell jegyezni, hogy a folyamatos áramlású szivattyú beültetésekor a beteg rendellenes, nem pulzáló állapotot alkalmaz, ami nehézségeket okoz a pulzus és a vérnyomás klinikai mérésében. Mindkét típusú eszközt beültetik a mellkasba, és egy kanülön keresztül rögzítik a bal és/vagy jobb kamrához (RVAD), végül behelyezik az aortába.8

ezekkel az eszközökkel a mechanikai meghibásodás kihívást jelent, és elsősorban a készülék mozgó részeit érinti. Új megközelítést alkalmaznak a folyamatos áramlású szivattyúkban, ahol a hagyományos golyóscsapágyakat hidrodinamikai és mágneses felfüggesztések váltják fel.8 Ez csak egy mozgó alkatrészt, a rotort teszi lehetővé, végső soron csökkentve a mechanikai meghibásodás előfordulását. Ez a tendencia a mozgó alkatrészek számának csökkentésében sok szívkészülékben látható.8 egy másik szövődmény, amely hasonló szívberendezést sújt, a tromboembólia kockázata.6,8

a jövőben ezek az eszközök várhatóan virágozni fognak, nemcsak a tah-K olcsóbb alternatívájaként, hanem azért is, mert a tervezés fejlesztései, amelyek ezeket az eszközöket kisebbé teszik, kevésbé invazívvá teszik őket.8 előre látható, hogy a jövőbeni eszközöket a szívelégtelenség korábbi szakaszaiban hajtják végre, profilaktikusan eljárva a szívbetegségek előrehaladásának megelőzése érdekében.8

SynCardia teljes mesterséges szívátültetés

a SynCardia TAH (más néven CardioWest TAH) az egyetlen FDA által jóváhagyott TAH a piacon, és eddig körülbelül 850 betegbe ültették be.5 A készülék két szimmetrikus kamrából áll, amelyekben egy pneumatikus meghajtású membránt lenyomnak, majd megemelnek, ami a vér befecskendezését és kilökődését eredményezi akár 9,5 L/perc sebességgel.5 Ez a rendszer a beteg saját izomtónusát és testmozgását használja arra, hogy a testmozgás hatására akár 30% – kal megváltoztassa az ejekciós frakciót.5 Ez lehetővé teszi a betegek fokozott aktivitását, szemben a hasonló rendszerekkel. A pulzáló LVAD-okhoz hasonlóan a készülék külső pneumatikus meghajtóhoz van csatlakoztatva. Ez a járművezető kezdetben nem mobil, és a beteg felépülése után átkapcsolható egy hordozható mobil modellre5 (2.ábra).

1.ábra: beültetett SynCardia készülékkel rendelkező beteg Mellkasröntgenje, amely kiemeli a natív szelepek és az eszköz pneumatikus diaphargm cseréjét. Vegye figyelembe a négy protézis szelepet (A), két membránt (B) és a két tekercserősítésű poliuretáncsövet (C). (Jóvoltából: Syncardia. com5) (kattintson a nagyításhoz.)

2.ábra: a SynCardia TAH-hoz csatlakoztatott hordozható pneumatikus meghajtó lehetővé teszi a beteg mobilitását, és lehetővé teszi a beteg számára, hogy hazatérjen a szívátültetésig. (Jóvoltából: syncardia. com5) (kattintson a nagyításhoz.)

a SynCardia TAH beültetése magában foglalja a kamrák kétoldalú eltávolítását mind a négy natív szeleppel együtt a pitvar, a pulmonalis artéria és az aorta közötti kamrai szelepcsomópontokban (3a ábra). Ezután a pitvar, a pulmonalis artéria és az aorta megmarad a TAH-hoz való kötődéshez (3b ábra). Gyorscsatlakozó eszközök ezután a tah-t varratokon keresztül rögzítik a szív maradék részeihez, érintkezőt hozva létre a TAH számára (3C ábra). Végül a tah csatlakozik, és a mesterséges perfúzió kezdete következik (3D ábra).5

3.ábra: az a sorrend, amelyben a natív szívet eltávolítják, és a SynCardia teljes mesterséges szívátültetését elhelyezik. (Jóvoltából: syncardia. com5) (kattintson a nagyításhoz.)

4.ábra: a SynCardia TAH és pneumatikus hajtóműveinek anatómiai helyzete. A hajtásvonalak a bal középklavikuláris vonal mentén lépnek be a betegbe, körülbelül 5 cm-rel a parti margó alatt. A tah a pitvarhoz, a pulmonalis artériához és az aortához kapcsolódó mediastinumban fekszik. (Jóvoltából: syncardia. com5) (kattintson a nagyításhoz.)

mi különbözteti meg a SynCardia TAH – t más eszközöktől, az a képessége, hogy megszüntesse a kamrai, szelepes és elektromos szövődményeket, mint például a kamrai tachycardia, a sinus tachycardia és a pitvarfibrilláció, amelyeket a szívritmus-szabályozóknál tapasztaltak.9,10 ezenkívül a készülék bizonyos előnyöket mutat az LVAD-ok alkalmazásával szemben, mint például a visszatérő intrakardiális trombusok, söntök, szerkezeti károsodások és veleszületett rendellenességek esetén.11

mint minden protézis esetében, az 1. táblázatban leírtak szerint eredendő szövődmények is előfordulhatnak. A betegek túlnyomó része műtét utáni fertőzéseket szerez, hozzájárulva a fertőzött betegek 9% – os halálozási arányához.9 Platis et al. légúti fertőzések legfeljebb 40%-ban, genito-húgyúti fertőzések legfeljebb 22%-ban, pneumatikus beillesztési vonalhoz kapcsolódó fertőzések a műtét utáni betegek legfeljebb 14% – ában.6 más tanulmány szerint a fertőzés aránya akár 20% is lehet.12 az agresszív antibiotikum-kezelés a jelenlegi kezelés ezekre a fertőzésekre, de a növekvő mikrobiális rezisztencia potenciális kihívás.12 ezeknek a szövődményeknek az összetett eredményeit több szervi elégtelenségben szenvedő betegeknél mutatják ki, ami végül megnövekedett halálozási arányt eredményezett.12 ezenkívül az intra-protézis thromboemboli kialakulása komoly veszélyt jelent az egyén számára.6 az antikoagulatív terápia alkalmazásával járó jelenlegi kezelés esetén a posztoperatív vérzés jelentős kockázatot jelent a beteg számára.12 a jövő várakozással tekint a kevésbé trombogén anyagok és így az ilyen komplikációk elkerülésére alkalmas eszközök kifejlesztése elé. A membránok használata a jövőbeni eszközökben ígéretes, mivel kevesebb mozgó alkatrész növelheti a tartósságot. A perfúziójavító technológiák közelgő fejlesztéseit számos szövődmény, például a máj -, vese-és mesenterialis ischaemia csökkentése érdekében hirdették meg.12

1.táblázat. (Kattintson a nagyításhoz.)

az egészségügyi rendszerek költségeinek értékelése

jelenleg a tah transzplantációk többsége magánfinanszírozású.13 A SynCardia TAH transzplantáció jelenlegi ára körülbelül 150 000 USD, összehasonlítva az LVAD költségével, országtól függően 100 000 USD tartományban.13 a közegészségügyi központokra nehezedő növekvő nyomás a rendelkezésre álló legjobb kezelés érdekében számos országban ütközik a költségvetési megszorításokkal. Pragmatikusnak tűnik a szívelégtelenség megvalósíthatóbb megközelítéseinek elfogadása, például széles körű, kevésbé hatékony gyógyszeres kezelések alkalmazása. Az ilyen kezelések közé tartoznak a diuretikus rendszerek, amelyek csak a beteg tüneteinek szerény felbontását kínálják.2 a protézisfejlesztő vállalatok növekvő érdeklődésével és a mesterséges szívátültetési technológia iránti növekvő kereslettel valószínűnek tűnik, hogy az eszközök megfizethetőbbé válnak.8 Mindazonáltal irreális azt mondani, hogy ez a technológia a jövőben minden szívelégtelenségben szenvedő beteg számára elérhető lesz.

jövőbeli fejlesztések

jelenleg a TAH-t BTT-kezelésként hajtják végre, nem pedig célterápiaként. Az AbioCor IRH folyamatban van az FDA jóváhagyásának megszerzése, de a tromboembóliás eseményekkel és a trombusképződéssel kapcsolatos szövődményeket a pitvari mellékleteken meg kell oldani, mielőtt megkapja a piaci és szakmai jóváhagyást.6,7 ez az új eszköz transzkután energiaátviteli (TET) rendszert és rádiókommunikációs rendszert kínál, elkerülve a szellőzőnyílások és a hasüregi portok használatát. További funkciók közé tartozik a motor fordulatszámának, a szivattyú sebességének és az áramlásmérlegnek az intraabdominális szenzorrendszerrel történő automatikus ellenőrzése és ellenőrzése.7 az LVAD-ok és a tah-k jövőbeli modelljei a transzkután áramátalakítás ezen jellemzőit fogják alkalmazni az eszközök áramellátásának eszközeként, ezáltal kiküszöbölve az intraabdominális vonal elhelyezésének szükségességét és csökkentve a vonalfertőzést.7,14

a fejlesztés alatt álló egyéb technológiák az aorta összehúzódásával növelik a szív utóterhelését. A C-Pulse (Sunshine Heart Inc, Tustin, CA) eszköz egy felfújható mandzsettára támaszkodik, amely szakaszosan kitágul a növekvő aorta kerülete körül, ezáltal növelve a szívteljesítményt.15 az intraabdominális vonalak használata azonban vonali szepszist eredményezhet, amelynek pusztító következményei lehetnek, hozzájárulva a halálozáshoz körülbelül 1%.9 ezt a mitnovetski et al.15

a jelenlegi technológiával valószínű, hogy a tah-k használata növekedni fog, csakúgy, mint az alacsonyabb mechanikai hibákkal rendelkező eszközök fejlesztése, nagyobb rendszerszintű kontroll, fokozott betegszabadság és kevesebb általános szövődmény. A mesterséges szívátültető gépek életképes kezelési lehetőségeket kínálnak a szívelégtelenség kezelésére, így ez az orvosi terület további kutatást és fejlesztést igényel, hogy lépést tartson a feltörekvő technológiával.

Köszönetnyilvánítás

szeretnék köszönetet mondani az ausztráliai Sydney-i St Vincent magánkórházban dolgozó kollégáimnak, és külön köszönetet mondani Dr. Frank Juniusnak a segítségért és a mentorálásért.

vissza a cikkek listájához.