Transplantes cardíacos artificiais totais: futuro ou tempo de espera? | RCSI Aluno Medical Journal

William MG Johnson1

Autor afiliações
1RCSI estudante de medicina

Royal College of Surgeons, na Irlanda, Estudante de Medicina Diário de 2011;4(1):35-38.

Abstract
Artificial heart transplant machines now provide viable treatment options for heart failure.
a escassez de órgãos doados criou uma necessidade de máquinas de transplante artificial. Estas máquinas apresentam um sucesso crescente no fornecimento de uma “ponte para o transplante” período durante o qual um órgão doador pode ser encontrado. Agora, corações artificiais melhoraram as taxas de sobrevivência para aproximadamente 80%. É possível que estas máquinas tenham um papel mais importante a desempenhar à medida que os seus custos diminuem e as melhorias tecnológicas aumentam a fiabilidade. Este artigo descreve os últimos avanços em ambos os corações artificiais e o papel destes dispositivos no tratamento das condições cardíacas no futuro. Além disso, há uma breve discussão sobre tecnologias concorrentes e suas limitações. palavras-chave: Artificial, ponte para transplante, coração, Síncardia (CardioWest), transplante.

introdução

Afecta aproximadamente 20 milhões de pessoas em todo o mundo.As opções de tratamento 1,2, tanto farmacêuticas como não farmacêuticas, evoluíram ao longo dos anos, mostrando a promessa de uma cura. O padrão ouro atual do tratamento no que diz respeito à insuficiência cardíaca em fase final é um transplante cardíaco total (HTx).3 com apenas 10% da necessidade total de transplante em todo o mundo atendida em 2008, a consequência da mortalidade é uma realidade para muitos pacientes que estão esperando um HTx.4 a Partir do primeiro coração–pulmão perfusão máquinas para os mais modernos dispositivos de assistência ventricular esquerda (LVADs), e agora o coração artificial total de transplantes (TAHs), este período, conhecido como “ponte para o transplante’ (BTT), tornou-se dramaticamente menos associado com a mortalidade.Desde a implementação do SynCardia TAH, as taxas de sobrevivência da ponte para transplante aumentaram de 46% para 79%.6

no futuro imediato, estes dispositivos podem ser estendidos para além do seu uso apenas como dispositivos BTT para uma terapia a mais longo prazo, tanto quanto LVADs já fizeram. Em breve haverá um transplante de coração artificial permanente, aprovado pela FDA, como terapia de destino.7 ensaios clínicos estão em curso no AbioCor implantable replacement heart (IRH), que, num estudo recente, foi implantado em sete doentes.No entanto, esta pode não se tornar uma terapêutica de primeira linha, uma vez que os LVADs mais pequenos, o crescimento in vitro de órgãos e a terapêutica de substituição de células in situ podem apresentar avanços substanciais na prevenção e tratamento da insuficiência cardíaca.

dispositivos de assistência ventricular esquerda

o primeiro dos tratamentos modernos para a insuficiência cardíaca estava no desenvolvimento de dispositivos de assistência. Estes pavimentaram o caminho para o desenvolvimento de mecanismos mais complicados, como o TAH. Estes aparelhos não atuam para assumir a ação do coração; ao contrário, reduzem o estresse exercido sobre o coração, permitindo-lhe descansar e recuperar. O desenvolvimento destes dispositivos acelerou nos anos 60 e 70 devido a complicações e mortalidade associadas com HTxs totais iniciais.8 A evolução da tecnologia de bomba trouxe cerca de dois tipos principais de dispositivos: pulsátil LVADs, onde o sangue é bombeado através do dispositivo interno através de uma bomba externa imitando a ação do coração; e, de fluxo contínuo bombas (axial e centrífugo), em que um magneticamente controlada rotor a forças de sangue através do dispositivo. Note-se que, quando uma bomba de fluxo contínuo é implantada, o doente irá empregar um estado não pulsátil anormal, o que coloca dificuldades na medição clínica do pulso e da pressão arterial. Ambos os tipos de dispositivos são implantados no tórax e ligados através de uma cânula ao ventrículo esquerdo e/ou direito (RVAD), finalmente inserindo na aorta.8

falha mecânica é um desafio com estes dispositivos e afeta principalmente as partes móveis do dispositivo. Uma nova abordagem está sendo implementada em bombas de fluxo contínuo onde rolamentos de esferas tradicionais estão sendo substituídos por suspensões hidrodinâmicas e magnéticas.8 isto permite apenas uma parte móvel, o rotor, em última análise diminuindo a incidência de falha mecânica. Esta tendência na redução do número de peças móveis pode ser vista em muitos dispositivos cardíacos.Outra complicação que assola aparelhos cardíacos semelhantes é o risco de tromboembolismo.6,8

no futuro, prevê-se que estes dispositivos floresçam, não só como uma alternativa mais barata aos TAHs, mas também porque melhorias no design, tornando estes dispositivos menores, os tornarão menos invasivos.8 pode prever-se que os futuros dispositivos serão implementados nas fases iniciais da insuficiência cardíaca, actuando de forma profiláctica para prevenir o avanço da doença cardíaca.O SynCardia TAH (também conhecido como CardioWest TAH) é o único TAH aprovado pela FDA no mercado atual e foi implantado em aproximadamente 850 pacientes até à data.5 o dispositivo é composto por duas câmaras simétricas em que um diafragma pneumaticamente conduzido é deprimido e depois elevado, causando a injecção e ejeção de sangue a uma taxa de até 9,5 L/min.Este sistema utiliza o próprio tónus muscular e o movimento corporal do doente para alterar a sua fracção de ejecção em resposta ao exercício em até 30%.Isto permite um aumento da actividade do doente em contraste com sistemas semelhantes. Tal como os LVADs pulsáteis, o dispositivo Está ligado a um condutor pneumático externo. Este condutor é inicialmente não móvel e após a recuperação do paciente pode ser mudado para um modelo móvel que pode ser carregado 5 (Figura 2).

FIGURA 1: raio-x do Tórax de um paciente com um implante SynCardia dispositivo destacando a substituição dos nativos e as válvulas do dispositivo pneumático diaphargm. Note-se as quatro válvulas prostéticas (a), duas diafragmas (B) e os dois tubos de poliuretano reforçados com bobina (C). (Cortesia: Syncardia. com5) (Clique para ampliar.)

FIGURA 2: O pneumáticas portáteis driver visto aqui anexado a um SynCardia TAH oferece a mobilidade dos doentes e permite ao paciente voltar para casa até o transplante do coração. (Cortesia: syncardia. com5) (Clique para ampliar.)

a implantação do Sincardia TAH envolve a remoção bilateral dos ventrículos, juntamente com todas as quatro válvulas nativas nas junções ventriculares valvulares ventriculares entre a aurícula, artéria pulmonar e aorta (figura 3a). A aurícula, artéria pulmonar e aorta são então preservadas para fixação ao TAH (figura 3b). Dispositivos de ligação rápida em seguida, ligar o TAH às partes residuais do coração através de suturas, criando um contato para o TAH (figura 3c). Finalmente, o TAH Está ligado e segue-se o início da perfusão artificial (figura 3d).5

Figura 3: a sequência na qual o coração nativo é removido e o transplante total artificial de SynCardia é colocado. (Cortesia: syncardia. com5) (Clique para ampliar.)

FIGURA 4: posição Anatômica do SynCardia TAH e seus sistemas de transmissão pneumático. As drivelinas entram no paciente ao longo da linha média-cavicular esquerda, aproximadamente 5cm abaixo da margem costal. O TAH encontra-se no mediastino ligado à aurícula, artéria pulmonar e a aorta. (Cortesia: syncardia. com5) (Clique para ampliar.)

o que distingue o SynCardia TAH de outros dispositivos é a sua capacidade de eliminar complicações ventriculares, valvulares e elétricas, tais como taquicardia ventricular, taquicardia sinusal e fibrilhação auricular, que são experimentadas com pacemakers.9,10 além disso, o aparelho apresenta certas vantagens sobre o uso de LVADs, tais como a sua aplicação em pacientes com recorrentes trombos intracardíacos, derivações, danos estruturais e defeitos congênitos.11

tal como acontece com todas as próteses, complicações inerentes podem ocorrer, como descrito na Tabela 1. Um número esmagador de pacientes adquirem infecções pós-processuais, contribuindo para uma taxa de mortalidade tão alta como 9% em pacientes infectados.9 Platis et al. registaram-se infecções respiratórias em até 40%, infecções genito-urinárias em até 22% e infecções associadas à linha de inserção pneumática em até 14% dos doentes pós-procedimento.6 outros estudos registaram taxas de infecção tão baixas como 20%.O tratamento antibiótico agressivo é o tratamento actual para estas infecções, mas o aumento da resistência microbiana é um desafio potencial.Os resultados combinados destas complicações são exibidos em pacientes que experimentam falência múltipla de órgãos, o que acabou resultando em taxas de mortalidade aumentadas.Além disso, a formação de tromboembóis intra-próteses representa uma séria ameaça para o indivíduo.Com o tratamento actual que envolve a utilização de terapêutica anticoagulante, a hemorragia pós-operatória constitui um risco significativo para o doente.O futuro aguarda com expectativa o desenvolvimento de materiais menos trombogénicos e, portanto, de dispositivos que possam evitar estas complicações. O uso de diafragmas em dispositivos futuros é promissor, uma vez que menos peças móveis podem aumentar a durabilidade. Os próximos desenvolvimentos nas tecnologias de correcção de perfusão são anunciados para reduzir muitas complicações, tais como as associadas com isquémia hepática, renal e mesentérica.12

Tabela 1. (Clique para ampliar.)

Valuation of cost to health systems

Currently, the majority of TAH transplants are private funded.13 o preço atual de um transplante Sincardia TAH é de aproximadamente US $ 150.000, em comparação com o custo de um LVAD na faixa de US $100.000, dependendo do país.13 O aumento da pressão sobre os centros de saúde pública para o melhor tratamento disponível entra em conflito com as restrições orçamentais em muitos países. Parece pragmático adoptar abordagens mais viáveis à insuficiência cardíaca, tais como o uso de tratamentos medicamentosos generalizados e menos eficazes. Tais tratamentos incluem regimes diuréticos que oferecem apenas uma resolução modesta dos sintomas do paciente.2 com o crescente interesse de muitas empresas de desenvolvimento protético e uma crescente demanda por tecnologia artificial de transplante de coração, parece plausível que os dispositivos se tornem mais acessíveis.8 No entanto, é irrealista afirmar que esta tecnologia estará disponível para todos os doentes com insuficiência cardíaca no futuro.

avanços futuros

atualmente, TAH é implementado como um tratamento BTT em vez de uma terapia de destino. O AbioCor IRH está em processo de obtenção da aprovação da FDA, mas as complicações associadas com eventos tromboembólicos e formação de trombos em seus anexos atriais devem ser resolvidos antes de receber aprovação do mercado e profissional.6,7 este novo dispositivo oferece um sistema de transferência de energia transcutânea (TET) e um sistema de radiocomunicações, evitando a utilização de aberturas e portas intra-abdominais. Outras características incluem monitorização automatizada e controle de velocidades do motor, velocidade da bomba e balanço de fluxo por meio de um sistema de sensor intra-abdominal.7 futuros modelos de LVADs e TAHs Irão empregar essas características de transdução de corrente transcutânea como um meio para dispositivos de potência, eliminando assim a necessidade de colocação de linha intra-abdominal e reduzindo a infecção de linha.7,14

outras tecnologias em desenvolvimento dependem do aumento da carga do coração por constrição da aorta. O dispositivo c-Pulse (Sunshine Heart Inc, Tustin, CA) baseia-se num punho inflável que se expande intermitentemente em torno da circunferência da aorta ascendente, aumentando assim o débito cardíaco.15 No entanto, o uso de linhas intra-abdominais pode resultar em sépsis de linha que pode ter consequências devastadoras, contribuindo para a fatalidade de aproximadamente 1%.Tal foi demonstrado no estudo de caso realizado por Mitnovetski et al.15

com a tecnologia atual, é plausível que o uso de TAHs irá aumentar, assim como o desenvolvimento de dispositivos com falhas mecânicas mais baixas, mais controle sistêmico, maior liberdade do paciente e menos complicações globais. As máquinas de transplante de coração Artificial fornecem opções de tratamento viáveis para a insuficiência cardíaca, pelo que este campo médico merece mais investigação e desenvolvimento para acompanhar a tecnologia emergente.

agradecimentos

gostaria de agradecer a todos os meus colegas no Hospital Privado de São Vicente, Sydney, Austrália, e um agradecimento especial ao Dr. Frank Junius pela sua ajuda e orientação.voltar à lista de artigos.