Implantation Kunstherz

Weltweit erste Implantation einer neuen Kunstherzart an Grazer Klinik


 

Mechanische Kreislaufunterstützung-Kunstherz (Ventricular-Assist-Device VAD)

 
Indikationen
Kunstherz in Graz
Ergebnisse
© LKH Universitätsklinikum GrazDie Herztransplantation hat sich als Standard zur Therapie der Herzerkrankung im Endstadium etabliert. Trotz der guten Ergebnisse wird nach alternativen Methoden gesucht, ist doch die Transplantation vom limitierten Spenderaufkommen abhängig und auch durch die Nebenwirkungen der notwendigen medikamentösen Immunsuppression beeinträchtigt.
Der Traum der Wissenschaft ist der Ersatz des Herzens durch ein künstliches Organ. Die ist heutzutage technisch bereits möglich. Durch ständige Weiterentwicklung und durch die Zunahme an Erfahrung könnte sich diese Therapieform von speziellen Einzelleistungen zu einem Eckpfeiler der Therapie der Herzinsuffizienz werden.
Welche Form der mechanischen Kreislaufunterstützung gibt es?
Wir unterscheiden zwischen Unterstützungspumpen (VAD = ventricular assist device) und totalen Kunstherzen (TAH = total artificial heart), welche das eigene Herz ersetzen. Klinisch kommen hauptsächlich VAD-Systeme zum Einsatz.
Bei den VAD unterscheiden wir, je nach dem welche Kammer des Herzens unterstützt wird zwischen LVAD (linksventrikulär = linke Kammer), RVAD (rechtsventrikulär = rechte Kammer) und BVAD (beide Kammern).
Weiters gibt es extrakorporale und intrakorporale Systeme. Bei den extrakorporalen Systemen befinden sich die Blutpumpen außerhalb des Körpers und sind mit durch die Haut führenden Kanülen mit dem Kreislauf (Herz) verbunden, bei den intrakorporalen Systemen befindet sich die Blutpumpe im Körper und in den meisten Fällen führt ein Verbindungskabel perkutan zu einer Steuereinheit und der Energiequelle. In naher Zukunft wird die notwendige Energieübertragung ohne Verbindungskabel, nämlich transkutan über 2 Spulen –ähnlich dem System eines elektrischen Zahnbürstchens – möglich sein.
Wir können die Systeme auch nach der Art des Blutflusses unterscheiden. Wir kennen pulsatile Systeme, wo durch Imitation der Herzaktion ein pulsartiger (physiologischer) Blutstrom erzeugt wird und nicht-pulsatile Systeme mit einem kontinuierlichen Blutfluss, also ohne Puls!
 
Indikationen
Wann wird die mechanische Kreislaufunterstützung eingesetzt? Besteht eine dekompensierte Herzinsuffizienz, welche mit medikamentöse therapeutischen Maßnahmen nicht stabilisiert oder verbessert werden kann, so kann der Einsatz von mechanischen Blutpumpen gerechtfertigt sein. Je nach Ziel spricht man von „brigde-to-recovery“, der Überbrückung bis zur Erholung des eigenen Merzmuskels mit anschließender Explantation des Systems (vielfach bei Herzmuskelentzündungen, akuten Myokardinfarkt oder nach Herzoperationen), von „bridge-to-transplant“, also der Überbrückung der Wartezeit, bis ein geeignetes Spenderherz zur Verfügung steht und  der „alternative-to-transplantation“, also als Transplantationsersatz, d.h. dauerhaften Kreislaufunterstützung, wenn z.B. Kontraindikationen zur Herztransplantation bestehen.
Wichtig für den Erfolg ist das richtige Timing des Einsatzes. Diese „Kunstherzen“ müssen rechtzeitig, d.h. bevor schwere irreversible Schäden (z.B. Nieren-, Leberversagen) entstanden sind implantiert werden. Ein frühzeitiger Einsatz ist jedoch auf Grund der möglichen Komplikationen, wie schwere Blutungen, Infektionen und neurologische Ereignisse zu meiden. Technische Fehlfunktionen sind äußerst selten
 
 
Mechanische  Kreislaufunterstützung am Klinikum in Graz© LKH Universitätsklinikum Graz
An der Klinischen Abteilung für Transplantationschirurgie der Universitätsklinik für Chirurgie ist ein großes Spektrum der Behandlung der Herzinsuffizienz mittels mechanischer Kreislaufunterstützung möglich. Es besteht die Möglichkeit verschiedene Pumpsysteme anzuwenden. Je nach Anwendungsziel und voraussichtlicher Unterstützungsdauer 
werden die unterschiedlichen Systeme ausgesucht.
Im Folgenden finden Sie eine Übersicht über die Möglichkeiten an der Klinischen Abteilung für
Transplantationschirurgie:

A. Minimal-invasive © LKH Universitätsklinikum GrazKreislaufunterstützung
1. Orqis Cancion Cardiac Recovery System (CRS) ® Bei dieser Entwicklung, welche weltweit erstmals in Graz eingesetzt wurde, handelt es sich um ein “minimal-invasives“ System der Herzunterstützung. Im Idealfall können der Zu- und Abfluß von der extrakorporalen Pumpe durch Implantation der Kanülen mittels einfacher Punktion beider Femoralarterien initialisiert werden. Dieser arteriell-arterieller „Bypass“ fördert den Blutfluss in der Aorta und führt somit auch zu einer besseren Zirkulation und Perfusion lebenswichtiger Organe. Die Anwendung dieser Form der Unterstützung ist auf wenige Tage ausgelegt und führt zur rascheren Erholung des Herzmuskels im akuten Herzversagen, außerdem kann eine hochdosierte Therapie mit inotropen Substanzen reduziert werden. Durch die Einfachheit des Systems, welches nicht den hohen logistischen Aufwand eines spezialisierten Zentrums benötigt, wird man in Zukunft Implantationen auch im kardiologischen Katheterlabor durchführen können.© LKH Universitätsklinikum Graz
2. impella® recover
Auch hierbei handelt es sich um ein minimal-invasives System. Es kann sowohl als Unterstützungen für dir rechte und auch linke Herzhälfte eingesetzt werden. Diese kleine Microaxialpumpe wird vollständig implantiert und dient zur kurzzeitigen Kreislaufunterstützung. Zum Einsatz kommt die Pumpe wenn nach Herzoperationen die Auswurfleistung des Herzens nicht ausreicht, beim akuten Herzinfarkt mit kardiogenen Schock, nach Herztransplantationen aber auch als Überbrückung zu einem Langzeit-Unterstützungssystem.
B. Extrakorporale Kreislaufunterstützung
1. Biopump® Medtronic Inc.
Diese so genannte Zentrifugalpumpe ist das am häufigsten eingesetzte extrakorporale System, werden doch ein grossteil der Eingriffe mit der Herz-Lungenmaschine © LKH Universitätsklinikum Grazmit diesen Pumpen durchgeführt. Der Vorteil ist, dass nahezu jede Herzchirurgie über dieses System verfügt und daher „Kunstherzspezialisten“ nicht unbedingt notwendig sind. Diese Pumpen können nur über wenige Tage eingesetzt werden, benötigen einen hohen personellen Einsatz und die erzielbaren Ergebnisse sind nicht mit anderen Systemen vergleichbar. Daher kommen diese Pumpen nur mehr in speziellen Fällen, wie die ECMO zum Einsatz. Die ECMO oder „extracorporale Membranoxygenation“ kann man auch als künstliche Lunge bezeichnen. In diesem Fall wird das über extrakorporale Pumpen fliesende Blut auch über einen so genanten © LKH Universitätsklinikum Graz

Oygenator, wie bei der Herz-Lungenmaschine mit Sauerstoff angereichert. Daraus erkennen wir, dass neben einem Pumpversagen auch Probleme mit der Atmung und Beatmung als Indikation für eine ECMO gelten.
2. Abiomed BVS 5000®
Das BVS 5000 besteht aus externen, neben dem Patienten aufgehängten Pumpkammern und den Kanülen mit den Blutschläuchen. Angetrieben werden die Pumpen mit einer pneumatischen Konsole, welche ebenfalls neben dem Bett platziert ist. Das System zeichnet sich durch äußerst einfache Bedienbarkeit aus und benötigt © LKH Universitätsklinikum Grazwenig personellen Aufwand während des Betriebes. Man kann es beim Links- und Rechtsherzversagen – einzeln und kombiniert – einsetzen. Nachteilig sind die kurzen möglichen Einsatzzeiten sowie die problematische Mobilisation der Patienten.


3. Excor® BerlinHeart
Das Excor BerlinHeart ist ebenfalls ein externes, pulsatiles und pneumatisch betriebenes Pumpsystem. Die kleinen Pumpköpfe kommen auf der Bauchwand zu liegen und Kanülen führen durch die Haut zum Herz und den Gefäßen. Der pneumatische Antrieb steht auch in einer mobilen Form zur Verfügung, so dass die Mobilisierung bis hin zur Entlassung der Patienten auch mit diesen externen Systemen möglich ist. Neben der Möglichkeit eines LVAD,RVAD und BVAD sind auch sehr kleine Pumpengrößen vorhanden. Damit eignet sich das Excor für fast alle Einsatzzwecke und dies vom Säugling bis zum Erwachsenen.
C. Intrakorporale Systeme
1. Thoratec HeartMate XVE® LVAD
Mit dem HeartMate gibt es weltweit am meisten klinische Erfahrung bezüglich implantierbarer LVAD. Die pulsatile Blutpumpe gibt es in einer pneumatischen und einer elektrischen Version. Die Pumpe wird im Bereich des Abdomens, entweder intraperitoneal oder in einer präperitonealen Tasche implantiert. Der Zufluss zur Pumpe erfolgt über eine Kanüle in der Hertzspitze (linker Ventrikel) und wir zurück in die aufsteigende Aorta gepumpt. Durch die Haut führt ein Kabel, welches an eine elektronische Steuereinheit gekoppelt ist. Die Steuereinheit wird von 2 Batterien versorgt. Batterien und Steuerung werden am Körper getragen. Somit ist der Patient voll mobilisierbar und kann ein fast normales Leben führen. Als Besonderheit des HeartMate gilt die Innere Pumpenoberfläche, welche nicht wie bei allen anderen Systemen extrem glatt, sondern bewusst mikroskopisch rau ist. Dies führt zur Anlagerung von Blutzellen etc. und zur Entwicklung einer Schicht, welche der inneren Oberfläche eines Blutgefäßes ähnelt.  Somit kann auf eine aggressive Antikoagulaion (Blutverdünnung) verzichtet werden. Dies erleichtert den Umgang mit dieser Technik enorm. Der Grossteil dieser Patienten kann das Krankenhaus verlassen und zuhause auf die Herztransplantation warten.
Wie auch die anderen implantierbaren Systeme ist das HeartMate für eine länger dauernde Unterstützung gedacht. Ein Patient hatte bereits 1200 Tage mit diesem „Kunstherz“ gelebt. Ebenso wurde mit dem HeartMate der so genannte REMATCH (randomized evaluation of mechanical assistance for the treatment of congestive heart disease) Trail durchgeführt. Eine Studie in der erstmals Patienten ein LVAD-System als Alternative zur Herztransplantation implantiert bekamen und mit Patienten mit konservativer kardiologischer Therapie verglichen wurden. Die „Kunstherzgruppe“ hatten eine deutlich höhere Überlebensrate und bessere Lebensqualität.
2. INCOR® BerlinHeart
Im Gegensatz zu den pulsatilen Blutpumpen handelt es sich beim Incor um eine Art Impellerpumpe wo ein Rotor im Pumpengehäuse einen kontinuierliche Blutstrom erzeugt („axial-flow pump“). Ein großer Vorteil dieser Technik ist, dass die Blutpumpen sehr klein gebaut und somit im Brustkorb untergebracht werden können. Die Kanülen werden gleich dem HeartMate implantiert. Auch hier steht die Pumpe mit einem Kabel durch die Haut mit der Steuerung und der Stromversorgung in Verbindung, wobei als nächster Schritt ein vollimplantierbares System geplant ist. Dann werden der notwendige Strom und die Kontrolle der Steuerung transkutan über Spulen erfolgen. Damit wir ein Riesenschritt in Richtung Lebensqualität getan werden, denn der Patient wird über eine gewissen Zeitraum völlig unabhängig von einer externen Versorgung sein.
Durch die Kleinheit der Pumpe können auch kleinere Patienten mit diesem implantierbaren LVAD versorgt werden. Das Operationstrauma ist deutlich geringer. Bis dato war die längste Implantationsdauer 630 Tage!
 
 
Ergebnisse
Der am längsten mit einem „Kunstherz“ lebende Patient in Graz war bis zu seiner erfolgreichen Transplantation 734 Tage am Device. Über 80 % dieser Zeit konnte der Patient zu Hause verbringen! Dieser Patient hatte ein Novacor LVAS, ein elektrischer pulsatiler LVAD, welcher ähnlich dem HeartMate implantiert wird.
Der Erfolg der mechanischen Kreislaufunterstützung hängt von vielen Faktoren ab. Wichtig ist die Entscheidung für ein System, egal welcher Art, rechtzeitig zu treffen. Das heißt der Zeitpunkt, aber auch die Patientenselektion ist enorm wichtig. Ebenso wichtig ist die optimale Zusammenarbeit aller betroffenen Gruppen, den spezialisierten Chirurgen, den Anästhesisten, den Kardiologen, dem Pflegepersonal, Physiotherapie und dem Patienten, bzw. dessen Angehörigen. Nur so können für den Betroffenen akzeptable Ergebnisse erzielt werden.

 

Letzte Aktualisierung: 26.04.2012