NIEWYDOLNOŚĆ SERCA I PŁUC, TRANSPLANTOLOGIA
Early experience in clinical use of mechanical ventricular assist Levitronix® device

Wstęp
Celowość zastosowania krótko- i średnioterminowego wspomagania krążenia u chorych z ostrą i przewlekłą niewydolnością serca, niereagującą na konwencjonalne leczenie, staje się standardem leczenia w specjalistycznych oddziałach kardiologicznych i kardiochirurgicznych. Dotychczas w ośrodkach polskich dostępne były biopompy rotacyjne Medtronic®, umożliwiające wspomaganie przez kilka dni, implantowane śródsercowo pompy do wspomagania czasowego typu Impel® oraz system wspomagania pulsacyjnego POLVAD® produkcji Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii. Zastosowana przez nas po raz pierwszy pompa Levitronix® wypełnia przestrzeń pomiędzy tymi systemami, umożliwiając bezpieczne i proste do implantacji wspomaganie układu krążenia w okresie do 30 dni, zarówno u pacjentów dorosłych, jak i u dzieci. Komora pompy rotacyjnej Levitronix® stosowana do wspomagania pacjentów dorosłych ma objętość 31 ml i umożliwia uzyskanie rzutu do 10 l/min, natomiast układ pediatryczny ma objętość 14 ml i odpowiednio rzut do 1,7 l/min [1]. Dotychczas stosowane w Polsce układy miały dużą objętość wypełnienia wstępnego i nie nadawały się do wspomagania krążenia u małych dzieci. W praktyce wykonalne było tylko wspomaganie z oksygenatorem. W ośrodku zabrzańskim dotychczas zastosowaliśmy dwukomorowe wspomaganie systemem Levitronix® u 4-letniego dziecka oczekującego na przeszczep serca oraz wspomaganie prawokomorowe u pacjenta dorosłego, po przeszczepie serca z granicznym nadciśnieniem płucnym.


Cel pracy
Celem naszego doniesienia jest wstępna ocena przydatności systemu rotacyjnego wspomagania krążenia Levitronix® jako pomostu dla pacjentów oczekujących na przeszczep oraz w okołooperacyjnej niewydolności krążenia.


Materiał i metody
9 lutego 2009 roku po raz pierwszy w Polsce zastosowaliśmy system wspomagania dwukomorowego u dziecka z ciężką niewydolnością krążenia oczekującego na przeszczep. Dziecko w wieku 4 lat z rozpoznaną w 8. miesiącu życia kardiomiopatią restrykcyjną, zakwalifikowane do przeszczepu serca oczekiwało na dawcę. Wobec wyczerpania możliwości leczenia kardiologicznego pacjenta przyjęto do Kliniki Kardiochirurgii. Stan dziecka oceniono jako skrajnie ciężki z cechami kacheksji sercowej i objawami jawnej niewydolności krążenia. Przy przyjęciu do szpitala masa ciała wynosiła tylko 10 kg. Na podstawie badań laboratoryjnych wykazano znacznego stopnia zaburzenia wodno-elektrolitowe ze skrajną hipoproteinemią. W celu ratowania życia dziecka podjęto decyzję o zastosowaniu dostępnego obecnie w Polsce systemu wspomagania dwukomorowego (BI-VAD) krótkoterminowego typu Levitronix®. System został wszczepiony w technice krążenia pozaustrojowego, bez zatrzymywania serca. Schemat kaniulacji i podłączenia pompy przedstawiono na ryc. 1. Systematycznie uzupełniano białko, przetaczając osocze oraz preparaty gamma-globulin tak, aby uzyskać wartości fizjologiczne. Stan dziecka stopniowo stabilizował się, a parametry biochemiczne ulegały normalizacji. Stosowane przed zabiegiem wszczepienia leki inotropowe (Levonor, Dopamina) były stopniowo redukowane i ostatecznie odstawione w 18. dobie wspomagania. Obserwowano powrót diurezy i zmniejszenie obrzęków obwodowych (tab. I, ryc. 2.). W 15. dobie zaobserwowano pojawienie się skrzeplin w kaniuli spływu żylnego wspomagania prawokomorowego. Podjęto szybko decyzję o wymianie komór rotacyjnych i oczyszczeniu kaniul. Pomimo iż zabieg przebiegł bez powikłań, następnego dnia zaobserwowano cechy niedowładu prawostronnego. Stan dziecka zaczął się gwałtownie pogarszać, co spowodowało konieczność odroczenia decyzji o transplantacji serca. Niestety, pomimo intensywnej terapii, stan neurologiczny nadal się pogorszał i zadecydował o niekorzystnym wyniku leczenia. Czas wspomagania wynosił ogółem 21 dni.
Drugim pacjentem, u którego zastosowaliśmy system wspomagania Levitronix®, był 57-letni mężczyzna po zabiegu ortotopowego przeszczepu serca (ang. orthotopic heart transplant – OHT) z rozpoznanym przed operacją odwracalnym nadciśnieniem płucnym i przewlekłą niewydolnością nerek (wskaźnik przesączania 44 ml/kg/godz.). We wczesnym okresie po zabiegu transplantacji serca pacjent wymagał wspomagania balonem do kontrapulsacji wewnątrzaortalnej (IABP 1 : 1) i insuflacji tlenku azotu (NO). W kilka godzin po ekstubacji doszło do niewydolności krążenia i nerek z następową anurią, wymagającej zastosowania układu do hemodiafiltracji (ang. hemodiafiltration – HDF). W badaniu echokardiograficznym zaobserwowano powiększanie wymiarów prawej komory z cechami przeciążenia i obniżoną frakcją wyrzutową do 20% oraz obniżenie wskaźnika TAPSE. Obserwowano również narastanie kwasicy metabolicznej. Dlatego w 2. dobie po OHT zdecydowano o konieczności wszczepienia prawokomorowego układu wspomagania Levitronix® w warunkach sali operacyjnej. Schemat podłączenia przedstawiono na ryc. 2. W ciągu 13-dniowego okresu wspomagania obserwowano wzrost rzutu minutowego serca z 4,2 l/min do 6,6 l/min i indeksu sercowego z 2,1 do 3,3 (CO/BSA – body surface area), wyrównanie kwasicy metabolicznej i powrót wartości mleczanów we krwi do wartości prawidłowych (tab. II). Uzyskana z pomocą tego wspomagania stabilizacja hemodynamiczna i narządowa pozwoliła na wyszczepienie pompy po 13 dniach. Wartości CO i CI po wyszczepieniu wynosiły odpowiednio 7,1 l/min i 3,55. Pacjent wymagał jednak kontynuacji wspomagania IABP w systemie 1 : 1. W obu przypadkach stopień hemolizy nie przekroczył wartości dopuszczalnej 40 mg/dl.


Dyskusja
Problemy związane z leczeniem pacjentów ze skrajną niewydolnością krążenia zajmują coraz większy obszar działalności ośrodków kardiochirurgicznych i transplantacyjnych. Jest to związane zarówno z rozszerzonymi kryteriami kwalifikacji do przeszczepów, jak i z trudnościami związanymi z pozyskaniem organów. Stan pacjentów często jest skrajnie ciężki, co stawia pod znakiem zapytania kwalifikację, nie tylko do przeszczepu, lecz także do zastosowania systemu wspomagania długoterminowego. Jednocześnie dostępne dotychczas systemy wspomagania krótkoterminowego nie sprawdzały się jako pomost umożliwiający podjęcie decyzji o trybie dalszego leczenia, gdyż powodowały znaczne uszkodzenie elementów morfotycznych krwi i zazwyczaj narastanie objawów niewydolności wielonarządowej, zwykle kończącej się zgonem.
Jeszcze większym problemem było wspomaganie krążenia u małych dzieci, gdyż wiązało się ono z koniecznością zastosowania systemu krążenia pozaustrojowego z nieadekwatnie dużym wypełnieniem wstępnym układu oraz oksygenatorem membranowym. Układ taki nie dość, że wiązał się z koniecznością nieustannej kontroli perfuzjonisty lub lekarza, ze względu na wahania spływu żylnego i wypełnienia pacjenta charakterystyczne dla tej metody, to dodatkowo powodował kontakt krwi z bardzo dużą niefizjologiczną powierzchnią oksygenatora i wszystkimi niekorzystnymi tego konsekwencjami [2, 3]. System CentriMag® i PediVAS™ umożliwiają zastosowanie wspomagania z niewielkim wypełnieniem wstępnym, technika implantacji nie jest skomplikowana, a obsługa urządzenia ogranicza się wyłącznie do ustawienia wymaganego rzutu krwi z pompy [4, 5]. Dodatkową zaletą jest możliwość 48-godzinnego wspomagania bez stosowania leków obniżających krzepliwość krwi [6]. Pozwala zatem uzyskać prawidłową hemostazę nawet w trudnych warunkach operacyjnych, a tym samym uniknąć większej utraty krwi i przetaczania jej preparatów. System Levitronix® umożliwia stabilizację stanu hemodynamicznego i normalizację parametrów metabolicznych. Było to widoczne zarówno u dziecka, jak i u pacjenta dorosłego. W przypadku pacjenta po przeszczepie serca wspomaganie umożliwiło przeprowadzenie chorego przez okres niewydolności prawokomorowej bez nasilenia parametrów uszkodzenia narządowego i bez hemolizy krwi, pojawiającej się często podczas stosowania innych typów pomp rotacyjnych.


Wnioski
Podsumowując, systemy CentriMag® i PediVAS™ wydają się obiecującą metodą wspomagania krążenia, umożliwiającą poprawienie wyników leczenia w grupie pacjentów najwyższego ryzyka.
Dobrze się stało, że w Polsce pojawiła się nowa możliwość zastosowania łatwego do wszczepienia i skutecznego urządzenia do krótko terminowego wspomagania krążenia.


Piśmiennictwo
1. Westaby S, Balacumaraswami L, Evans BJ, Bertoni GB, Jin XY, Robson D, Grebenik CR. Elective transfer from cardiopulmonary bypass to centrifugal blood pump support in very high-risk cardiac surgery. J Thorac Cardiovasc Surg 2007; 133: 577-578.
2. John R, Liao K, Lietz K, Kamdar F, Colvin-Adams M, Boyle A, Miller L, Joyce L. Experience with the Levitronix CentriMag circulatory support system as a bridge to decision in patients with refractory acute cardiogenic shock and multisystem organ failure. J Thorac Cardiovasc Surg 2007; 134: 351-358.
3. Saeed D, Kizner L, Arusoglu L, Morshuis M, Murray E, Koerfer R, El-Banayosy A. Prolonged transcutaneous cardiopulmonary support for postcardiotomy cardiogenic shock. ASAIO J 2007; 53: e1-e3.
4. De Robertis F, Birks EJ, Rogers P, Dreyfus G, Pepper JR, Khaghani A. Clinical performance with the Levitronix Centrimag short-term ventricular assist device.
J Heart Lung Transplant 2006; 25: 181-186.
5. Hirata Y, Charette K, Mosca RS, Quaegebeur JM, Chen JM. Pediatric application of the Thoratec CentriMag BiVAD as a bridge to heart transplantation. J Thorac Cardiovasc Surg 2008; 136: 1386-1387.
6. Clough RE, Vallely MP, Henein MY, Pepper JR. Levitronix ventricular assist device as a bridge-to-recovery for post-cardiotomy cardiogenic shock. Int J Cardiol 2009; 134: 408-409.