Mekanisk cirkulationsstøtte (MCS) er blevet en uundværlig behandling for børn med alvorlig hjertesvigt, hvor det primært anvendes som en midlertidig løsning, indtil en mere permanent løsning som hjertetransplantation kan finde sted. Et af de mest anvendte værktøjer til at støtte disse patienter er venoarteriel (VA) ekstrakorporal membranoksygenering (ECMO), som tilbyder både hjerte- og lungeunderstøttelse og er særligt effektiv i akutte tilfælde af hjertesvigt og multiorgansvigt. Der er dog en række faktorer, som bør overvejes nøje, når man vælger behandlingsstrategi for børn med medfødt hjertesygdom eller erhvervet hjertesvigt.

Tidspunkt for initiativ og implantevaluering

Det er afgørende at vælge det rette tidspunkt for at implementere et mekanisk støtteapparat. Tidspunktet for, hvornår et ventrikulært assistentapparat (VAD) skal implanteres, afhænger af patientens kliniske status og de risici, der er forbundet med en forsinkelse i behandlingen. I de fleste tilfælde er tidlig implantation før en alvorlig forværring af patientens tilstand forbundet med bedre resultater. Det er dog vigtigt at forstå, at børn, der præsenterer sig med kardiogent shock og endorganskader, ofte kræver akut intervention, og her kan ECMO være et vigtigt redskab som bro til recovery eller som forberedelse til en mere permanent løsning som VAD eller hjertetransplantation.

Den kliniske alvorlighed er en vigtig parameter i beslutningsprocessen. Jo tidligere støtte implementeres, jo højere er sandsynligheden for, at barnet vil have en god prognose. For eksempel viser nyere data, at patienter, der implanteres, mens de stadig er i et relativt stabilt klinisk stadie, har bedre overlevelsesrate end dem, der bliver behandlet i de senere stadier af sygdommen, når de er i kritisk tilstand.

Valg af enhed og type støtte

MCS-enheder kan klassificeres efter varighed af terapi, funktion og installationssted. For børn er enhederne ofte opdelt i midlertidige og permanente løsninger. Midlertidige VAD'er kan være nyttige til at give støtte, indtil mere permanente løsninger som hjertetransplantation kan implementeres. På den anden side er permanente VAD'er, som ofte anvendes til destinationsterapi, mere komplekse og forbundet med højere risici, især for børn med medfødt hjertesygdom. Ekstrakorporal og intracorporeal enheder vælges baseret på barnets størrelse og anatomi.

Valget af enhed afhænger desuden af, hvor stor støtte der er behov for. Børn med højre ventrikelinsufficiens eller biventriculær anafasi kan have gavn af en midlertidig VAD, der hjælper med at aflastning af venstre ventrikel, især ved perifere kanyleringer. For patienter med meget små hjerter kan en paracorporeal enhed være nødvendigt, da disse enheder er lettere at tilpasse og tilbyder fleksibilitet i en så skrøbelig fysiologi.

Risici og komplikationer

Som med enhver intensiv behandling er der en række risici forbundet med brugen af MCS, især i en pædiatrisk kontekst. Den mest almindelige komplikation er neurologiske hændelser, herunder slagtilfælde, anfald og i alvorlige tilfælde hjernedød. Disse komplikationer ses især hos patienter, der har gennemgået ekstrakorporal hjertelungeredning (ECPR), hvor risikoen for neurologiske komplikationer stiger betragteligt. Det er også vigtigt at være opmærksom på tromboemboliske hændelser, blødning, nyreinsufficiens og problemer relateret til immobilisering, da disse faktorer kan forværre patientens generelle prognose.

Forskning har vist, at patienter, der implementeres tidligt i deres sygdomsforløb, har bedre chancer for at overleve og komme sig end dem, der får behandling, når de allerede er i kritisk tilstand. Desuden bør familierne og de medicinske teams nøje overveje den psykosociale støtte, der tilbydes før og efter implantation af VAD, da det har en dokumenteret indvirkning på behandlingsresultaterne.

Patientens forberedelse og evalueringsfaktorer

Inden implementering af et VAD bør der udføres en grundig præ-operativ vurdering af både patientens fysiske og psykosociale tilstand. Vurdering af nyrefunktion, leverfunktion, respiratorisk status og ernæring er afgørende for at forudsige, hvordan patienten vil reagere på behandlingen. Desuden er ernæringsstatus et væsentligt element i vurderingen, da utilstrækkelig ernæring kan forværre udfaldet af behandlingen. Når det er muligt, bør der også gives mulighed for at optimere ernæringen gennem parenteral ernæring eller sondeernæring.

Langsigtede perspektiver og resultater

Selvom ECMO kan være livsreddende på kort sigt, bør det aldrig være en langsigtet løsning. Det er derfor afgørende, at læger og patienter arbejder tæt sammen for at planlægge overgang til en mere permanent løsning som VAD eller transplantation, hvis det er muligt. Overgangen til VAD kan dog indebære en øget risiko for komplikationer, og det er vigtigt at have en klar plan for den fortsatte behandling af patienten.

Endelig bør der tages højde for, at patienter med VAD-implantater, især i pædiatriske populationer, stadig vil have behov for tæt opfølgning og observation for at minimere risikoen for komplikationer som infektioner, organpåvirkning eller enhedssvigt. Derfor er et tværfagligt team af læger, sygeplejersker, ernæringseksperter og psykologer nødvendigt for at sikre den bedst mulige pleje og støtte til barnet og dets familie.

Hvad er årsagerne til gastrointestinal blødning hos patienter med venstre ventrikulær assist enhed (LVAD)?

Gastrointestinal blødning er en af de mest betydningsfulde komplikationer for patienter, der er understøttet af en venstre ventrikulær assist enhed (LVAD). På grund af de komplekse fysiologiske mekanismer, der er involveret i anvendelsen af LVAD, er det afgørende at forstå de primære årsager og risikofaktorer for denne komplikation for at kunne håndtere den effektivt.

En af de centrale patologiske processer, der bidrager til gastrointestinal blødning hos LVAD-patienter, er den ervervede von Willebrand-syndrom. Denne tilstand opstår som følge af den mekaniske påvirkning af blodet, når det passerer gennem LVAD, hvilket forårsager en nedbrydning af von Willebrand-faktoren. Denne faktor er vigtig for blodets evne til at koagulere, og en nedsat funktion kan føre til øget blødningstendens. Desuden kan arteriovenøse misdannelser også bidrage til de gastrointestinale blødninger, som ses hyppigere hos LVAD-patienter.

En anden væsentlig årsag til gastrointestinal blødning er den øgede risiko for trombose og blodpropper, som opstår ved brug af antikoagulantia og antiplatelet behandling. LVAD-patienter kræver ofte disse medikamenter for at forhindre tromboemboliske hændelser, men denne behandling øger samtidig risikoen for blødning. Effekten af forskellige antikoagulantia, såsom warfarin, apixaban og dabigatran, på forekomsten af pumpetrombose og gastrointestinal blødning er blevet undersøgt i flere studier, og resultaterne viser, at apixaban måske har en mere fordelagtig profil sammenlignet med warfarin, da det kan føre til lavere blødningsrater, især gastrointestinal blødning.

Forskellige terapeutiske strategier er blevet afprøvet i forsøget på at reducere gastrointestinal blødning hos LVAD-patienter. Studier har vist lovende resultater med thalidomid, som er blevet anvendt i behandlingen af refraktær gastrointestinal blødning forårsaget af angiodysplasi. Dette medikament har vist sig at være effektivt i flere tilfælde, selvom det stadig er under undersøgelse i kliniske forsøg. Endvidere er der interesse i at evaluere effekten af omega-3 fedtsyrer, digoxin og andre målrettede behandlinger for at optimere behandlingen af LVAD-relateret gastrointestinal blødning.

En udfordring i behandlingen af LVAD-patienter, der lider af gastrointestinal blødning, er den vanskelige diagnostik. Endoskopiske undersøgelser, som traditionelt anvendes til at diagnosticere blødninger i mave-tarmkanalen, har en begrænset nytteværdi i LVAD-patienter. På grund af den mekaniske cirkulation og de ændrede fysiologiske forhold, der er forbundet med LVAD, kan endoskopi ofte give utilstrækkelige resultater, hvilket gør det sværere at identificere blødningskilden præcist. Derfor er der behov for udvikling af bedre diagnostiske metoder og behandlingsprotokoller, der kan håndtere denne udfordring.

Ligeledes er det væsentligt at forstå, at LVAD-patienter er i en konstant risiko for både trombose og blødning, og behandlingen af disse to forhold kræver en nøje afvejning af risici og fordele. Kombinationen af antikoagulantia og antiplatelet behandling er et nøgleelement i behandlingen, men de potentielle bivirkninger som gastrointestinal blødning kræver tæt opfølgning og justering af behandlingen. Det er også vigtigt at understøtte patienternes generelle helbredstilstand ved at anvende strategier, der mindsker risikoen for infektioner og yderligere komplikationer, der kan forværre blødningsrisikoen.

Endelig bør fremtidige studier fokusere på at evaluere effekten af alternative behandlinger og antikoagulationsprotokoller for LVAD-patienter. Kliniske forsøg, som dem der undersøger brugen af nye antikoagulantia eller modificerede behandlingsregimer, vil være afgørende for at optimere behandlingen af LVAD-patienter og reducere risikoen for alvorlige bivirkninger som gastrointestinal blødning.

Hvordan forbedrer modpulsationsteknologi hjertets funktion, og hvilke udfordringer er forbundet med forskellige enheder?

Modpulsationsteknologi repræsenterer en vigtig udvikling inden for behandling af hjertesvigt og andre kardiovaskulære tilstande ved at forbedre hjertets pumpefunktion og øge organperfusion. Disse enheder arbejder ved at øge koronar blodgennemstrømning, reducere ventrikulært stress og forbedre slagvolumen. Historisk set har modpulsationsenheder udviklet sig fra tidlige mekaniske hjælpere som Kantrowitz CardioVAD (KCV) og mekaniske ekstra-ventrikulære balloner til moderne intraaortiske ballonpumper (IABP) og mere avancerede subkutane systemer.

Kantrowitz’ første mekaniske assisterende ventrikel fra 1966 var banebrydende i sin evne til at pumpe blod fra aortaindløbet til aortaklappen, hvilket skabte en betydelig slagvolumen. På trods af dette blev enheden opgivet grundet en uacceptabel høj komplikationsrate, herunder risiko for blodpropper og slagtilfælde, samt komplikationer relateret til den kirurgiske implantation. Senere redesign forsøgte at adressere disse problemer, blandt andet ved brug af oppustelige lapper på aorta, som skulle modvirke pulsationen og forbedre hjertets funktion uden behov for antikoagulation. Dog forblev infektionsrisikoen ved drivlinerne en betydelig begrænsning.

I dag er intraaortiske ballonpumper (IABP) det mest udbredte modpulsationsapparat. De anvendes især ved kardiogent shock og som støtte til patienter med høj risiko ved koronar intervention. Nyere teknologier, herunder ambulante og subkutane systemer med tilgang via subclavia- eller axillærarterier, har udvidet anvendelsesmulighederne til mere langvarig og patientvenlig behandling. Disse ambulante IABP-enheder viser lovende resultater ved at reducere patienternes immobilisering og forbedre rehabiliteringsmuligheder i outpatient-miljøer, hvilket kan være afgørende for patienter med kronisk hjertesvigt.

Dog står modpulsationsteknologi over for flere udfordringer. Den kirurgiske tilgang, ofte krævende median sternotomi, begrænser brugen hos patienter med aortasklerose, aortainsufficiens eller tidligere hjerteoperationer. Desuden medfører drivlinernes tilstedeværelse risiko for infektioner, hvilket kan have alvorlige konsekvenser. Derudover er valg af den rette patientgruppe kritisk for behandlingens succes, hvilket har betydet, at flere kliniske forsøg er lukket på grund af manglende egnet rekruttering.

En vigtig forståelse er, at mens modpulsationsenheder øger hjertets ydeevne ved at optimere timing mellem systole og diastole, er der tekniske begrænsninger i, hvor hurtigt blod kan flyttes. Dette kan påvirke den hemodynamiske effektivitet og patienternes risiko for komplikationer som slagtilfælde. Derfor kræves nøje vurdering af både patientens anatomi og sygdomsstatus før implantation.

Endvidere bør det understreges, at modpulsation ikke blot er en mekanisk intervention, men også en del af en bredere behandlingsstrategi, hvor koronar perfusion, venstre ventrikels aflastning og systemisk perfusion skal balanceres. Fremtidige studier bør fokusere på at identificere patienter, der kan drage fordel af modpulsation i mindre fremskredne stadier af hjertesvigt, og på at udvikle enheder, der kombinerer minimal invasivitet med langvarig og sikker support.

Det er også vigtigt at anerkende, at modpulsationsteknologi konstant udvikles i takt med bedre materialer, mindre invasiv kirurgi og forbedrede drivlineløsninger. Samtidig er integrationen af denne teknologi i hjertesvigtrehabilitering og langsigtet støtte til patienter med alvorligt hjertesvigt en dynamisk proces, som potentielt kan ændre prognosen for denne patientgruppe markant.

Hvorfor opstår komplikationer ved mekanisk cirkulationsstøtte, og hvordan kan de forebygges?

Mekanisk cirkulationsstøtte (MCS) har gennemgået bemærkelsesværdige fremskridt over de seneste årtier med signifikante forbedringer i overlevelsesrater, som eksempelvis REMATCH-studiets rapporterede 1- og 2-års overlevelser på henholdsvis over 50% og 23%, og endnu højere i nyere studier (Molina et al. 2021). Alligevel er det mekanismerne bag visse komplikationer som graft-lækage og trombosedannelse i pumpekomponenterne fortsat ikke fuldt forstået. Lyses af intra-pumpe tromboser indebærer en øget risiko for emboliske komplikationer, hvilket har ført til overvejelser om redesign af kritiske komponenter, som eksempelvis integrering af bend relief i et permanent forseglet udløbsgraft for at minimere sådanne hændelser.

Den teksturerede indløbskanyle har vist sig at reducere trombedannelse signifikant ved indløbet, hvilket mindsker risikoen for trombose både lokalt og i selve pumpen. Kombinationen af store mellemrum mellem impeller og pumpehus, der nedsætter skærestress og forbedrer gennemskylning, yderligere reducerer risikoen for trombose i pumpen. Ikke desto mindre kan tromber passere pumpen og forårsage emboliske hændelser, hvilket understreger behovet for forbedret sikkerhed i hele systemet.

Et særligt udfordrende aspekt i MCS er energioverførsel. Transkutan energioverførsel (TET) blev tidligere implementeret i bl.a. AbioCor kunstigt hjerte og LionHeart LVD, men har endnu ikke fundet bred anvendelse i moderne kontinuerlige flow-pumper som HeartMate 3 og HeartWare HVAD. De tekniske krav til sikker, kontinuerlig energioverførsel uden overophedning eller fejl, og nødvendigheden af præcis alignment af coil-komponenter, har hidtil hæmmet udbredelsen. De moderne pumpe-systemer har dog betydeligt lavere energiforbrug sammenlignet med tidligere pulserende pumper, hvilket åbner mulighed for mere effektive TET-systemer med forbedrede kredsløb og højkapacitetsbatterier, hvilket potentielt kan eliminere drivlinen og dermed reducere infektionsrisiko.

Udviklingen af en recovery plug, der muliggør elegant fjernelse af pumpen ved myokardie-restitution, bliver stadig vigtigere. Dette tiltag afspejler en erkendelse af, at myokardie-restitution, selv om det stadig er sjældent, kan muliggøre aftrapning og fjernelse af mekanisk støtte. Recovery plugs er allerede udviklet og anvendt i flere systemer som HeartWare HVAD og HeartMate 3, og muliggør mindre invasive implantationsprocedurer uden behov for sternotomi.

Innovative teknologier som CorWave VAD, der anvender biomimetisk bølge-membran til at skabe pulsatile blodstrømme, repræsenterer en ny retning indenfor MCS. Bølge-membranen efterligner bevægelsen af marine dyr og genererer en blodstrøm, som nærmer sig fysiologisk pulsation, hvilket kan forbedre hæmokompabiliteten og mindske skade på blodkomponenter. Begge versioner af CorWave-pumpen, til fuld og delvis understøttelse, lover minimal blodkomponent-destruktion og bedre fysiologisk tilpasning.

Trods disse teknologiske fremskridt er MCS stadig plaget af udfordringer såsom drivlinjeinfektioner, pumpe-tromboser og behovet for antikoagulation, der medfører risiko for blødning. Disse komplikationer forringer livskvaliteten og øger indlæggelsesraten, hvilket begrænser den kommercielle udbredelse til trods for det potentielt store patientgrundlag.

Udviklingen bør derfor ikke blot fokusere på teknologiske innovationer, men også på at eliminere komplikationer for at øge patienternes overlevelse og livskvalitet. Integration af mere sikre energioverførselsmetoder, som avancerede TET-systemer med små, effektive batterier og forbedrede elektroniske styringsmekanismer, er centrale elementer. Samtidig må designændringer, der mindsker svage punkter som kabel- og graft-komponenter, fremmes for at undgå mekaniske fejl, som kan føre til dødelige hændelser.

Samtidig vil fremtidige systemer kunne kommunikere med andre implantater som pacemakere, defibrillatorer og sensorer, hvilket kan skabe et integreret netværk til bedre tilpasning af pumpens funktion til patientens individuelle hjerterytme og fysiologiske behov. En sådan udvikling kræver omfattende klinisk forskning og teknologisk innovation, men vil kunne revolutionere mekanisk cirkulationsstøtte og dens rolle i behandling af hjertesvigt.

Det er vigtigt at forstå, at mekanisk cirkulationsstøtte ikke blot er en teknologisk løsning, men en kompleks terapi, der kræver en dyb indsigt i både mekanismerne bag hjertesvigt og komplikationerne ved MCS. Patienten skal betragtes som en helhed, hvor alle aspekter af pumpens interaktion med kroppen, herunder immunologiske og koagulationsmæssige faktorer, må inddrages. Samtidig er multidisciplinær tilgang, herunder optimering af medicinsk behandling og nøje patientudvælgelse, afgørende for at opnå optimale resultater. Udvikling af sikre, pålidelige og patientvenlige løsninger bør være hjørnestenen i fremtidens MCS.

Hvordan kan HeartMate 3 ændre fremtidens behandling af hjertesvigt?

HeartMate 3, en fuldt magnetisk levedrevet pumpeteknologi, har etableret sig som et effektivt værktøj til behandling af avanceret hjertesvigt, særligt i de tilfælde, hvor hjertetransplantation ikke er umiddelbart mulig. I de senere år har den været sammenlignet med sin forgænger, HeartMate II, i flere kliniske studier, og resultaterne har generelt været meget lovende.

En væsentlig forskel mellem de to enheder er den måde, hvorpå de genererer blodstrøm. HeartMate II benytter en aksial pumpe, der kører kontinuerligt, hvilket kan føre til højere vægstress og øget risiko for komplikationer som blodpropper. HeartMate 3 derimod anvender en centrifugal pumpe med magnetisk levitation, hvilket skaber mindre friktion og reducerer risikoen for skader på blodet. En stor fordel ved denne teknologi er det lavere niveau af hemolyse, der er observeret, hvilket betyder færre røde blodlegemer ødelægges i pumpen. Dette er bekræftet af både laboratorieforsøg og kliniske data, som viser, at hemolyseindekset for HeartMate 3 er kun 14% af det for HeartMate II.

I et omfattende studie, MOMENTUM 3, blev patienter med alvorligt hjertesvigt randomiseret til enten HeartMate 3 eller HeartMate II. De vigtigste mål var overlevelse uden invalidiserende slagtilfælde eller behov for udskiftning af pumpen. Resultaterne viste, at 86,2% af de patienter, der modtog HeartMate 3, nåede dette mål, mens kun 76,8% af HeartMate II-patienterne gjorde det. En vigtig forskel var, at antallet af patienter med pumpetrombose var betydeligt højere i HeartMate II-gruppen (10,1%) sammenlignet med HeartMate 3 (2%).

På et kortere sigt viste de tidlige resultater, at patienter med HeartMate 3 generelt havde færre komplikationer, som krævede reoperationer. For eksempel var der kun 0,7% af patienterne, der havde behov for reoperation på grund af pumpemalfunction i HeartMate 3-gruppen, mens 7,7% af HeartMate II-patienterne krævede dette. Dette viser, at HeartMate 3 muligvis kan reducere den kirurgiske byrde for både patienter og sundhedspersonale.

Efter de første to år af MOMENTUM 3-undersøgelsen blev det også afsløret, at en højere procentdel af HeartMate 3-patienterne levede uden alvorlige komplikationer. 79,5% af disse patienter var i live uden slagtilfælde eller behov for udskiftning af pumpen, sammenlignet med kun 60,2% for HeartMate II. Denne forskel blev betragtet som et væsentligt tegn på den forbedrede pålidelighed og langvarige effektivitet af HeartMate 3.

Det er vigtigt at forstå, at de langsigtede resultater ikke kun afspejler en teknologisk fremskridt i form af den lavere risiko for komplikationer, men også den generelle forbedring af livskvaliteten for patienter, der er afhængige af mekanisk cirkulationsstøtte. Undersøgelser har vist, at de patienter, der modtager HeartMate 3, generelt rapporterer en markant forbedring i funktionel status, hvilket er et vigtigt mål i behandlingen af hjertesvigt.

Når man ser på de langsigtede data, viser det sig, at en væsentlig del af HeartMate 3-patienterne ikke kun undgår behovet for transplantation, men også har færre hospitaliseringer og komplikationer relateret til selve pumpen. Denne stabilitet kan betyde, at HeartMate 3, i fremtiden, kan blive standardbehandlingen for patienter med avanceret hjertesvigt, der er kandidater til mekanisk støtte i ventetiden på en hjertetransplantation.

For patienter og sundhedspersonale er det essentielt at forstå, at mens HeartMate 3 giver et højt niveau af effektivitet og sikkerhed, er der fortsat behov for tæt opfølgning og vurdering af eventuelle bivirkninger som infektioner og blodpropper, der stadig kan opstå. Særligt vedrørende drivline-infektioner og gastrointestinal blødning, som henholdsvis forekom i 16% og 12% af tilfældene i MOMENTUM 3, er det nødvendigt at have et effektivt overvågningssystem og behandlingstilbud.

Med fremtidige forbedringer i teknologi og behandlinger kan HeartMate 3 blive endnu mere effektivt, men det er klart, at denne teknologi allerede repræsenterer et væsentligt skridt fremad i behandlingen af patienter med hjertesvigt.