Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Бугаенко Д.В.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского», Москва, Россия

Фоминых М.В.

Отделение кардиореанимации и интенсивной терапии ФГБУ РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского РАМН, Москва

Еременко А.А.

Отделение кардиореанимации и интенсивной терапии ФГБУ РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского РАМН, Москва

Современные устройства поддержки левого желудочка, устанавливаемые посредством чрескожного доступа

Авторы:

Бугаенко Д.В., Фоминых М.В., Еременко А.А.

Подробнее об авторах

Журнал: Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2018;11(3): 35‑40

Просмотров: 1275

Загрузок: 59

Как цитировать:

Бугаенко Д.В., Фоминых М.В., Еременко А.А. Современные устройства поддержки левого желудочка, устанавливаемые посредством чрескожного доступа. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2018;11(3):35‑40.
Bugaenko DV, Fominykh MV, Eremenko AA. Current percutaneous left ventricular assist devices. Kardiologiya i Serdechno-Sosudistaya Khirurgiya. 2018;11(3):35‑40. (In Russ.).
https://doi.org/10.17116/kardio201811335

?>

За последние десятилетия в лечении сердечно-сосудистых заболеваний достигнут значительный прогресс. Однако вместе с увеличением выживаемости после инфаркта миокарда (ИМ) растет количество пациентов с дисфункцией левого желудочка (ЛЖ) и сердечной недостаточностью [1]. Прогресс в рентгенохирургии позволяет проводить чрескожные коронарные вмешательства (ЧКВ) у пациентов, которые ранее считались неоперабельными. Все чаще выполняются стентирования при многососудистых поражениях, стенозах ствола левой коронарной артерии, но одновременно возрастает риск значимых нарушений гемодинамики и летального исхода во время ЧКВ [2, 3].

В описанных группах пациентов существует потребность в кратковременной поддержке кровообращения. Устройства для кратковременного вспомогательного кровообращения должны быть простыми в установке, несложными в работе и безопасными. Этот обзор посвящен современным устройствам кратковременной поддержки кровообращения с чрескожным способом установки и включает подробное описание нового устройства PulseCath iVAC 2L.

Внутриаортальная баллонная контрпульсация

С тех пор как Kantrowitzetal в 1968 г. описал применение баллонной контрпульсации у пациентки с кардиогенным шоком, а В.И. Бураковский и соавт. в 70-х годах XX века внедрили этот метод в практику в нашей стране [4], ВАБК долгое время была единственным методом вспомогательного кровообращения и до сих пор остается самым распространенным устройством кратковременной поддержки функции ЛЖ как за рубежом [5], так и в России [6].

Двухпросветный катетер для ВАБК диаметром 7—8 Fr устанавливается путем пункции артерии (чаще всего бедренной) так, чтобы баллон на дистальном конце катетера находился в нисходящей аорте. Консоль контролирует работу баллона и обеспечивает подачу газа. В диастолу баллон раздувается, увеличивая диастолическое артериальное давление (АД) и перфузию коронарных артерий. В начале систолы быстрое сдувание баллона создает присасывающее действие, которое снижает давление в аорте (т.е. постнагрузку) и способствует оттоку крови из Л.Ж. При этом уменьшаются напряжение стенки ЛЖ и его работа. Время раздувания/сдувания баллона определяется по электрокардиограмме (ЭКГ) или кривой А.Д. Низкое качество ЭКГ и аритмии могут приводить к ошибкам в работе баллона и снижать эффективность поддержки; у современных устройств, использующих фиброоптические датчики и компьютерные алгоритмы, эти недостатки менее выражены [7]. Гемодинамический эффект ВАБК зависит от объема и расположения баллона, точности работы, а также от частоты сердечных сокращений (ЧСС) и сосудистого сопротивления пациента. В среднем ВАБК увеличивает сердечный выброс (СВ) на 0,5 л/мин [8]. ВАБК противопоказана пациентам с выраженной аортальной недостаточностью, диссекцией и аневризмой аорты. К относительным противопоказаниям относятся облитерирующие заболевания периферических артерий и сепсис. Осложнения ВАБК включают кровотечения, тромбоцитопению, ишемию конечности, тромбоэмболические осложнения, в том числе инсульт, травму аорты или устьев висцеральных артерий. Частота осложнений ВАБК была довольно высокой в прошлом, но значительно снизилась по мере совершенствования технологии и накопления клинического опыта. По данным недавних крупных исследований [9, 10], этот показатель составляет 8—18%, а частота кровотечений и осложнений в месте доступа не превышает 3,5%.

Несмотря на широкое применение, данные об эффективности ВАБК при кардиогенном шоке противоречивы. В реестре SHOCK у пациентов с кардиогенным шоком, вследствие ИМ, внутрибольничная и однолетняя летальность снизились при применении ВАБК в дополнение к тромболизису [11]. В ретроспективном анализе у пациентов с ИМ и кардиогенным шоком установка ВАБК до ЧКВ снизила внутрибольничную летальность, частоту крупных кардиологических нежелательных событий (major adverse cardiac events — MACE) и пиковый уровень креатинфосфокиназы по сравнению с установкой ВАБК после ЧКВ [12]. Однако в проспективном рандомизированном исследовании IABP—SHOCK II у пациентов с ИМ и кардиогенным шоком, которым выполнялось ЧКВ, не удалось показать влияние ВАБК на летальность и время пребывания в отделении интенсивной терапии [13, 14]. Учитывая эти данные, Европейское кардиологическое общество не рекомендует рутинное применение ВАБК у всех пациентов с кардиогенным шоком (класс рекомендаций III, уровень доказательности A), но ВАБК по-прежнему рекомендована пациентам с нестабильной гемодинамикой или кардиогенным шоком вследствие механических осложнений острого коронарного синдрома (класс рекомендаций IIa, уровень доказательности B) [15]. В США класс рекомендаций для ВАБК при кардиогенном шоке после ИМ с подъемом сегмента ST снижен с I до IIa [16]. Возможно, отсутствие явного клинического эффекта у тяжелых пациентов связано со скромным вкладом ВАБК в гемодинамику (прирост СВ на 0,5 л/мин), и пациентам с кардиогенным шоком требуются более производительные методы вспомогательного кровообращения.

Что касается применения ВАБК при ЧКВ высокого риска, в проспективном рандомизированном исследовании BCIS-1 в группе плановой установки ВАБК перед ЧКВ частота MACE, цереброваскулярных событий и летальность через 6 мес были такими же, как и при установке ВАБК после возникновения гемодинамических нарушений [10]. С другой стороны, плановое применение обеспечивало более стабильную гемодинамику во время ЧКВ и снижало число осложнений процедуры. Уменьшение летальности после плановой установки ВАБК при ЧКВ высокого риска удалось показать только при сравнении 5-летних исходов [17].

Устройство вспомогательного кровообращения с постоянным кровотоком левое предсердие-аорта (Tandem Heart)

Устройство Tandem Heart («Cardiac Assist Inc.», США) разрешено к применению для экстракорпоральной поддержки кровообращения длительностью до 6 ч (США) и 30 дней (ЕС). Tandem Heart состоит из наружного центробежного насоса, создающего постоянный кровоток до 5 л/мин, венозной и артериальной канюль и консоли управления. Канюля для забора крови диаметром 21 Fr устанавливается чрескожно в бедренную вену и с помощью пункции межпредсердной перегородки заводится в левое предсердие; канюля возврата крови (15—19 Fr) устанавливается чрескожно в бедренную артерию. Устройство забирает кровь из левого предсердия, тем самым снижая конечное диастолическое давление и работу ЛЖ, и возвращает ее в кровоток на уровне бифуркации аорты. У пациентов с рефрактерным кардиогенным шоком Tandem Heart увеличивал СВ, среднее АД и снижал давление наполнения обоих желудочков [18]. В рандомизированном исследовании у 40 пациентов с ИМ и кардиогенным шоком в группе Tandem Heart гемодинамические и метаболические показатели были лучше, чем в группе ВАБК, однако это не сопровождалось увеличением выживаемости [19].

Установка Tandem Heart требует пункции двух сосудов и опыта проведения канюли через межпредсердную перегородку. Во время работы устройства необходима постоянная инфузия гепарина и рекомендуется мониторировать давление заклинивания легочной артерии, поскольку эффективность работы насоса зависит от преднагрузки [20]. К противопоказаниям для применения Tandem Heart относятся — дефект межжелудочковой перегородки (ДМЖП) из-за риска шунтирования крови справа налево, выраженное поражение периферических сосудов и невозможность системной антикоагуляции гепарином. Из-за большого диаметра канюль рекомендуется ангиографическая оценка сосудов перед установкой устройства [21]; кроме того, у некоторых пациентов с кардиогенным шоком требовалось применение дополнительной антеградной канюли для дистальной перфузии конечности [22, 23]. Кровотечения в месте установки канюль и ишемия конечности при применении Tandem Heart возникали намного чаще, чем при использовании ВАБК [19]. К другим осложнениям относятся травма сердца при пункции межпредсердной перегородки или дислокации канюли, инфекция, тромбоэмболия [23].

Устройство вспомогательного кровообращения с постоянным кровотоком ЛЖ-аорта (Impella)

Устройство Impella («Abiomed Inc.») устанавливается ретроградно в ЛЖ через аортальный клапан. Благодаря загнутой форме (pig-tail) кончик катетера устойчиво располагается в полости Л.Ж. Катетер присоединяется к канюле, внутри которой находится осевой насос. Насос создает градиент давления на входе и выходе канюли и обеспечивает движение крови из ЛЖ в аорту. Проксимальный катетер диаметром 9 Fr, внутри которого располагаются питание насоса и линия для измерения давления, соединяет канюлю с консолью управления.

Первое из серии устройство Impella 2.5 имеет диаметр канюли 12 Fr и обеспечивает кровоток до 2,5 л/мин. Более мощные Impella 5.0 и Impella LD способны перекачивать до 5 л/мин, однако из-за большого диаметра канюли (21 Fr) устанавливаются хирургическим путем через бедренную или подмышечную артерии, либо на открытом сердце соответственно. Impella CP с промежуточным уровнем поддержки (3,0—4,0 л/мин), как и Impella 2.5, устанавливается чрескожным путем.

Impella разгружает ЛЖ, уменьшает конечно-диастолическое напряжение стенки, тем самым снижая работу ЛЖ и потребность миокарда в кислороде [24]. Impella увеличивает среднее и диастолическое АД, поддерживая системный кровоток и перфузию коронарных артерий. Гемодинамические эффекты Impella также включают снижение давления заклинивания легочной артерии, что свидетельствует об уменьшении постнагрузки ПЖ [25, 26]. В отличие от ВАБК, Impella не требует синхронизации с сердечным ритмом и ее эффективность не снижается при тахикардии и кратковременных аритмиях, однако для функционирования насоса необходимы достаточное наполнение ЛЖ и адекватная работа ПЖ.

Противопоказания к применению Impella: тромб в ЛЖ, стеноз, кальцификация, выраженная недостаточность или механический протез аортального клапана, выраженное облитерирующее заболевание периферических артерий, выраженная правожелудочковая недостаточность, ДМПП и ДМЖП. Для применения Impella требуется системная антикоагуляция под контролем активированного времени свертывания.

К наиболее частым осложнениям применения насоса Impella относятся кровотечение и инфекция в месте установки и ишемия конечности. По данным исследования Impella-EUROSHOCK, у 5—10% пациентов в первые 24 ч после установки Impella возник гемолиз, который иногда приводил к острой почечной недостаточности и требовал удаления устройства [27].

Применение Impella у пациентов с ЧКВ высокого риска описано в двух крупных обсервационных исследованиях USpella и Europella [28, 29]. Большинство пациентов этих реестров имели множественные сопутствующие заболевания, выраженную сердечную недостаточность и были признаны неподходящими для операций коронарного шунтирования. По данным исследования USpella, применение Impella позволило провести успешную многососудистую реваскуляризацию в 90% случаев, выживаемость составила 91 и 88% через 6 и 12 мес соответственно [29]. В крупном рандомизированном исследовании PROTECT II насос Impella 2.5 обеспечивал более стабильную гемодинамику во время ЧКВ, чем ВАБК, однако частота MACE и летальность в течение 30 дней после ЧКВ высокого риска не отличались между группами. Тенденция к снижению частоты MACE отмечена только при длительном наблюдении [30]. Стабилизация гемодинамики позволяет провести более полную и качественную реваскуляризацию, что может улучшить отдаленные исходы ЧКВ [31].

В небольшом рандомизированном исследовании ISAR-SHOCK у 25 пациентов с ИМ и кардиогенным шоком в группе Impella 2.5 показатели гемодинамики были лучше, чем при применении ВАБК, однако 30-дневная летальность была сходной [32]. По данным недавнего исследования IMPESS, применение более мощного устройства, Impella CP при кардиогенном шоке вследствие ИМ также не сопровождалось уменьшением летальности через 30 дней и 6 мес по сравнению с использованием ВАБК [33].

Устройство вспомогательного кровообращения с пульсирующим кровотоком ЛЖ-аорта (iVAC PulseCath)

iVAC 2L («PulseCath BV», Нидерланды) — это новое устройство вспомогательного кровообращения с пульсирующим кровотоком, устанавливаемое чрескожным путем. В ЕС iVAC 2L разрешен к применению для поддержки ЛЖ в течение 24 ч. iVAC 2L относится к семейству устройств PulseCath, которые имеют одинаковый принцип действия, но отличаются размерами, производительностью и способом установки. iVAC 2L устанавливается чрескожно и обеспечивает кровоток до 2 л/мин. iVAC 3L обеспечивает дополнительный СВ до 3 л/мин, для установки требуется хирургический доступ через подмышечную или подключичную артерию. iVAC 3LST (short tip) с производительностью 3 л/мин устанавливается на открытом сердце. iVAC 3L успешно применялся в различных клинических ситуациях: при операциях коронарного шунтирования без искусственного кровообращения [34, 35], при хирургическом обратном ремоделировании сердца [36], в сочетании с экстракорпоральной мембранной оксигенацией (ЭКМО) [37] и в качестве поддержки ПЖ [38].

Устройство iVAC 2L состоит из внешнего мембранного насоса, катетера диаметром 17 Fr для реверсивного потока крови, запатентованного двухходового поворотного клапана (см. рисунок).

Устройство PulseCath iVAC 2L. а — устройство PulseCath iVAC 2L: 1 — насос, 2 — катетер, 3 — клапан; б — двухходовой поворотный клапан, определяющий направление тока крови; в — насос, заполненный кровью; г — iVAC 2L in situ на рентгенограмме, дистальный кончик (*) располагается в полости ЛЖ, а двухходовой клапан (±) — над аортальным клапаном (с изменениями из [39]).
Насос имеет две камеры: одну для крови, вторую для воздуха, разделенные гибкой мембраной. Кровяная камера соединяется с катетером, а воздушная камера подсоединяется к обычной консоли ВАБК. В 6 см от внутреннего кончика катетера имеется встроенный клапан, определяющий направление тока крови. Катетер заводится ретроградно через бедренную артерию так, чтобы его кончик находился в ЛЖ, а клапан — в восходящей аорте. Синхронизируясь с сердечным циклом, устройство в систолу забирает кровь из ЛЖ в камеру насоса, а в диастолу выбрасывает кровь из насоса в восходящую аорту.

Показания к применению iVAC 2L. ЧКВ высокого риска, острый инфаркт миокарда, кардиогенный шок, недостаточность ЛЖ с фракцией выброса <30% и/или сердечным индексом <2,5 л/мин/м2.

Противопоказания к применению iVAC 2L. Заболевания аорты (аневризма восходящего отдела аорты, выраженная кальцификация сосудистой стенки), выраженный порок аортального клапана (стеноз или недостаточность), механический (металлический) протез аортального клапана, диаметр бедренной артерии <6 мм, тромб в ЛЖ, ДМЖП, облитерирующее заболевание периферических артерий выраженной степени, сниженная функция ПЖ, нарушения коагуляции в анамнезе, недавнее (<6 мес) острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК), выраженная коагулопатия или МНО>2.

Изменения гемодинамики при применении iVAC 2L

В систолу iVAC 2L забирает кровь из ЛЖ в камеру насоса, после закрытия аортального клапана открывается клапан iVAC 2L и устройство выбрасывает кровь в восходящую аорту. iVAC 2L разгружает ЛЖ в систолу и создает дополнительный кровоток в диастолу. In vitro производительность iVAC 2L составляет 2,2 л/мин. Производительность in vivo зависит от ЧСС. При высокой ЧСС диастола укорачивается, следовательно, уменьшается время изгнания крови из насоса и снижается ударный объем устройства. Оптимальная производительность устройства регистрировалась при ЧСС 70—80 уд/мин, а выброс iVAC 2L составил 1,4 (1,1—2,0) л/мин (ударный объем 21 (12—26) мл) [40]. Во время работы iVAC 2L статистически значимо увеличиваются среднее АД и СВ, индекс мощности сердца (cardiac power index) и насыщение смешанной венозной крови кислородом [40].

Наибольший опыт применения iVAC 2L накоплен при ЧКВ высокого риска: вмешательства на единственной проходимой артерии либо на незащищенном стволе ЛКА, а также реваскуляризация трех сосудистых поражений у пациентов с фракцией выброса ЛЖ ≤35% [40, 41].

В пилотном проспективном исследовании установка устройства удалась у 13 из 14 пациентов [40]. Поддержка iVAC 2L со средней длительностью 67 мин обеспечивала стабильную гемодинамику, что позволило успешно провести ЧКВ у всех пациентов группы высокого риска (медиана возраста 74 года, средняя фракция выброса ЛЖ 30%, медиана оценки по шкале SYNTAX 28,5). Применение iVAC 2L было безопасным; выраженных кровотечений и гемолиза не было [40]. В декабре 2016 г. стартовало международное исследование PULSE (номер NCT03200990 в базе данных ClinicalTrials.gov), цель которого — оценить параметры системной и легочной гемодинамики, а также биохимические показатели при использовании iVAC 2L по сравнению с Impella CP при ЧКВ высокого риска. Ряд исследователей [42, 43] предполагают, что пульсирующий кровоток более физиологичен, чем постоянный, и в большей степени увеличивает перфузионное давление в коронарных артериях и улучшает микроциркуляцию. В связи с этим в исследовании PULSE будет изучено, как устройства с пульсирующим и постоянным кровотоком разгружают ЛЖ и как при этом меняется потребление кислорода миокардом. Результаты этого пилотного исследования смогут стать основанием для рандомизированного сравнения клинических исходов при применении устройств вспомогательного кровообращения с разным типом кровотока.

Заключение

Несмотря на увеличение количества ЧКВ высокого риска и «утяжеление» популяции кардиологических пациентов, существует не так много устройств временной поддержки кровообращения, которые могли бы эффективно обеспечивать безопасность пациентов во время вмешательств. Устройство поддержки ЛЖ iVAC 2L обладает рядом потенциальных преимуществ: небольшой диаметр катетера, сочетание эффектов обхода ЛЖ и ВАБК, пульсирующий характер кровотока, использование стандартной консоли ВАБК, относительно невысокий риск кровотечения и гемолиза. Дальнейшие клинические исследования покажут, смогут ли эти характеристики улучшить клинические исходы, тем самым обосновав широкое применение этого устройства в клинической практике.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

*e-mail: dmibug@gmail.com; https://orcid.org/0000-0001-8666-979X

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail