Hvordan påvirker mekanisk cirkulatorisk støtte træning og funktionel kapacitet hos patienter med LVAD og total kunstig hjerte (TAH)?

Flow-baserede venstre ventrikel assist-enheder (LVAD) leverer en hvileblodgennemstrømning på 3–6 liter per minut, med en peak på op til 10 liter per minut. LVAD'en opererer ved fast hastighed, hvilket betyder, at den cardiac output er relativt fast og kun varierer let afhængigt af venøs tilbageløb og perifere modstande, som ændres ved patientens position og fysisk aktivitet. For at undgå negative påvirkninger på højre ventrikel (RV) funktion og sikre korrekt afløsning af venstre ventrikel, sættes flowraterne ofte til 2,2–2,4 ml/min/m². Systemisk hypertension og højre hjertedysfunktion kan dog kritisk begrænse LVAD’ens ydeevne under træning.

Erhvervede klapproblemer, såsom aortastenose eller erhvervet lukning af aortaklappen, hæmmer den native hjertes evne til at øge cardiac output under fysisk aktivitet. Omvendt fører aortainsufficiens til nedsat pumpestrøm pga. recirkulation, hvilket forværres ved forhøjet blodtryk under træning. At øge LVAD-pumpens hastighed alene forbedrer sjældent VO₂ peak, da dette ofte påvirker højre ventrikel negativt. To væsentlige faktorer for LVAD flow under aktivitet er det diastoliske tryk i venstre ventrikel, drevet af muskelarbejde, samt den native højre ventrikel funktion.

Træning for LVAD-patienter bygger primært på aerob eller udholdenhedstræning, herunder gang, cykling og overkropsergometri. Moderat kontinuerlig træning er veldokumenteret sikker og effektiv og forbedrer ikke kun den kardiovaskulære risiko- og remodelleringsprofil, men øger også VO₂ peak. Kombineret modstandstræning øger muskelstyrke og udholdenhed, hvilket har vist sig at forbedre funktionsevne og livskvalitet uden øget risiko for kardiale komplikationer.

Patienter med total kunstig hjerte (TAH) står over for betydeligt større udfordringer, da systemet erstatter begge ventrikler og ventiler fuldstændigt, hvilket ofte ses ved avanceret biventrikulær hjertesvigt med multiorgandysfunktion og væsentligt muskeltab. TAH-patienter oplever en fast maksimal cardiac output, men kan alligevel forbedre deres træningskapacitet via forbedret perifer vasodilatation og øget iltudnyttelse i musklerne, formentlig som følge af langvarig aerob træning.

Moderne TAH-enheder, såsom SynCardia, har gennemgået betydelige forbedringer, hvor bærbare "freedom drivers" muliggør øget mobilitet og selvstændig ambulation, hvilket i sig selv understøtter bedre rehabilitering, funktionel status og livskvalitet. Træningsprogrammer for TAH-patienter tilpasses ofte med aerob træning 3–5 gange om ugen med sessioner på 45–60 minutter, men visse bevægelser som squats og bøjninger frarådes grundet risiko for drivlinje komplikationer.

Samtidig med de fysiologiske udfordringer kan patienternes sygdomsbyrde og funktionelle niveau udgøre barrierer for henvisning til og deltagelse i kardiorehabilitering, hvilket understreger behovet for individualiserede, tværfaglige tilgange til træningsprogrammer for denne patientgruppe.

Ud over det fysiske aspekt er det vigtigt at forstå, at mekanisk cirkulatorisk støtte påvirker patientens samlede kardiovaskulære dynamik på komplekse måder, og derfor kræver træningsregimer nøje overvågning og tilpasning for at undgå komplikationer som højre ventrikel svigt eller øget perifer vaskulær modstand. Forståelse af interaktionen mellem den mekaniske pumpe, native hjertemuskulatur og perifere systemer er afgørende for optimal rehabilitering og funktionel bedring.

Hvordan præoperativ og præ-bypass håndtering påvirker patienter med mekanisk cirkulatorisk støtte

Når patienten er på vej til den præoperative fase, bør en grundig vurdering af hjertefunktionen udføres, hvilket inkluderer en undersøgelse af den primære årsag til hjertesvigt, den behandlingshistorik og baseline-vurderinger af organfunktioner som lever, nyrer og koagulation. Diagnostiske tests som BUN (blodureanitrogen), kreatinin og leverfunktionstests er nødvendige for at vurdere eventuelle forhøjelser, som kan indikere lever- eller nyresvigt, mens blodtælling og koagulationsprofiler er nødvendige for at forudse komplikationer i forbindelse med operationen. Især er det vigtigt at forstå, at persistent hyponatremi kan være et tegn på dekompenseret hjertesvigt, som kan forværre en patients tilstand yderligere under kirurgiske indgreb.

Ved ankomst til operationsområdet skal en række overvågningssystemer være på plads, herunder standard overvågning som elektrokardiogram (EKG), pulsoximetri og blodtryksmåling. Derudover anvendes der ofte defibrillationspuder og cerebral oximetri via næro-infrarød spektroskopi for at vurdere cerebral oxygenation under bypassoperationen. Inotropiske medikamenter, som kan modvirke de vagale effekter af opioider under anæstesien, bør være tilgængelige, da patienterne kan have nedregulerede beta-receptorer og dermed kræve højere doser af inotropiske midler.

En vigtig del af anæstesistyringen i disse tilfælde er at vælge midler, der ikke forværrer hemodynamiske forstyrrelser. Benzodiazepiner og opioider med kort virkning samt lette anæstesimidler som etomidat og ketamin bør anvendes med forsigtighed for at muliggøre en hurtig ekstubation og samtidig minimere negativ påvirkning af hjertet. Det anbefales at bruge ultralyd-guidede blokader som transversus thoracic plane blokader for at reducere behovet for opioider, hvilket har vist sig at give acceptabel smertelindring og hurtigere ekstubation (Toscano et al. 2022).

Under operationen er det kritisk at sikre, at blodets elektrolytbalancer er i orden, og at eventuelle koagulationsforstyrrelser er behandlet før bypass-induktion. Korrekt behandling af hypokalæmi og hyperglykæmi er også nødvendigt for at forhindre komplikationer som infektioner eller dårlig sårheling. Desuden kan optimering af pre-bypass hemodynamik med inotropiske midler og vasodilatorer reducere risikoen for høj pulmonal vaskulær modstand (PVR) og understøtte hjertefunktionen.

Pre-bypass TEE (transesophageal ekkokardiografi) spiller en central rolle i at vurdere funktionaliteten af både højre og venstre ventrikel samt det valvulære system. Ved hjælp af TEE kan lægerne hurtigt opdage undetected hjertesygdomme som tricuspid insufficiens eller septal defekter, som kan påvirke kirurgiens resultat. En nøjagtig vurdering af RV (højre ventrikel) funktion er af stor betydning, især i tilfælde med forhøjet PVR eller ved underliggende pulmonal hypertension.

En omhyggelig håndtering af patientens væskebalance før og under bypassoperationen er afgørende for at forhindre RV dysfunktion efter bypassen. Væskeindtagelse bør begrænses for at undgå en overbelastning af den allerede svækkede højre ventrikel, og blodprodukter bør anvendes med forsigtighed, især i tilfælde af LVAD-implantation som en bro til transplantationen. Ved indledende brug af CPB (cardiopulmonal bypass) er det vigtigt at være opmærksom på den potentielle udvikling af vasoplegi, som kan kræve behandling med norepinefrin, vasopressin eller methylenblåt.

Endelig er det væsentligt at bemærke, at der bør være en tæt koordinering mellem kirurgen, anæstesilægen og perfusionsspecialisterne, da disse patienter er i høj risiko for hemodynamisk ustabilitet under indledning af anæstesi og under bypassoperationen. Forberedelserne til operationen skal derfor være grundige og omfattende for at opnå det bedste resultat for patienten.

Hvad sker der med nyrefunktionen efter implantation af LVAD: En dybere forståelse af mekanismerne

Implantation af et venstre ventrikulær assist devices (LVAD) kan give patienter, der lider af hjerteinsufficiens, mulighed for at overleve og få fornyet håb om en hjertetransplantation. En af de centrale aspekter ved LVAD-implantationen er dens effekt på nyrefunktionen, som både kan være gavnlig og problematisk. Forskning viser, at den type LVAD, der anvendes (kontinuerlig flow vs. pulserende flow), kan have betydelige konsekvenser for både hjerte og nyre, og hvordan disse organer interagerer under forskellige forhold.

Hos patienter med kontinuerligt flow (cfLVAD) er der flere tegn på, at den mangel på pulserende blodgennemstrømning, som cfLVAD medfører, kan forårsage skade på nyrevævet. Manglen på pulsation kan føre til en række ændringer i den intrarenale vaskulatur, såsom periarteritis og vægfortykkelse i de interlobulære arterier. Denne ændring i blodkarrene er ofte forbundet med aktivering af renin-angiotensin-aldosteronsystemet (RAAS), som yderligere kan skade nyrefunktionen. Det er blevet påvist, at patienter med cfLVAD har højere niveauer af sympatisk aktivitet og RAAS-aktivering, hvilket kan føre til kronisk nyreskade over tid. Desuden har det været observeret, at patienter med cfLVAD udvikler arteriel vægatrofi og perifere karfunktionelle forstyrrelser, hvilket bidrager til yderligere komplikationer i kredsløbet.

Forskning har også afsløret, at nyrefunktionen kan forbedres hos nogle patienter i den første måned efter implantation, selv hos dem, der lider af kronisk nyresygdom (CKD) før implantation. I nogle tilfælde kan den forbedrede eGFR være så stor som 50% hos patienter, der tidligere har været afhængige af dialysebehandling. Denne forbedring kan dog være midlertidig og kan efterfølges af et langsomt forfald i nyrefunktionen, især hvis patienten oplever komplikationer som akut nyresvigt (AKI) eller har en allerede eksisterende dårlig nyrefunktion.

Langsigtede effekter på nyrefunktionen er stadig et område, der kræver yderligere forskning. Der er få undersøgelser, der dækker nyrefunktionen mere end et år efter LVAD-implantationen, men eksisterende data tyder på, at en stabilisering eller endda en forværring af eGFR kan forekomme. Studier har vist, at patienter, der er blevet opereret med LVAD, kan opleve en stabilisering af eGFR i de første to år efter implantation, uanset om de havde moderate eller svære nyrefunktionstilladelser før operationen.

Endvidere er der evidens for, at nogle patienter, der får et LVAD, kan udvikle langvarige komplikationer på grund af den type mekanisk støtte, de modtager. Mange af disse patienter udvikler en form for cardiorenal syndrome (CRS), en tilstand, hvor hjertesvigt og nyresvigt opstår samtidig og forværrer hinanden. Det er vigtigt at forstå, at CRS ikke kun handler om hemodynamiske forstyrrelser, men også om de komplekse interaktioner mellem hjerte og nyre. Forskningen viser, at de to organer påvirker hinanden på en måde, der ikke kan reduceres til blot et spørgsmål om blodgennemstrømning og tryk.

En vigtig pointe for læger og patienter er, at nyrefunktionens respons på LVAD kan være meget individuelt, afhængigt af både patientens udgangspunkt og de specifikke mekanismer for sygdommen. Behandling af nyresvigt efter implantation af LVAD kræver en holistisk tilgang, hvor der tages højde for både hemodynamiske faktorer og den underliggende sygdomsdynamik i hjertet og nyrerne. Det er derfor nødvendigt at skræddersy behandlingen til den enkelte patient for at undgå langvarige komplikationer og optimere langtidsresultaterne.

Hvordan påvirker LVADs nyrefunktion og komplikationer ved kronisk hjertesvigt?

LVADs leverer en konstant og højere blodgennemstrømning, hvilket midlertidigt kan forbedre nyrefunktionen ved at overvinde tidligere hypoperfusionsbetingelser. Denne forbedring er dog ofte kun midlertidig, og et gradvist fald i eGFR observeres over tid. Flere mekanismer kan forklare dette fald. For eksempel kan den gradvise øgning i muskelmasse efter LVAD-implantation påvirke målingen af eGFR og give et indtryk af en reduktion, selvom nyrefunktionen ikke nødvendigvis forværres. Desuden kan en bedring i venøs kongestion efter LVAD-implantation, som ofte forekommer, også føre til en midlertidig forbedring i GFR.

Right ventricular failure (RVF) er en vigtig komplikation efter LVAD-implantation, som kan påvirke nyrefunktionen negativt. RVF øger central venøs tryk (CVP) og venøs kongestion, hvilket forværrer nyrefunktionen. Desuden reducerer LVADs pulsation i blodcirkulationen, især med kontinuerlige flow-LVADs (cfLVAD), hvilket kan forværre perfusionen i splanchniske organer og bidrage til komplikationer som tarmiskæmi og gastrointestinal blødning (GIB).

Kronisk hæmolyse forårsaget af høje pumpespændinger og trombose er en anden vigtig faktor, der skader nyrerne. Frigivet hæmoglobin og jern kan skade nyretubuli og forårsage pigmentnefropati og inflammation. Denne hæmolyse er også forbundet med øget risiko for gastrointestinal blødning, da den høje skærekraft ødelægger Von Willebrand-faktoren, hvilket mindsker blodets evne til at koagulere og fører til dannelse af arteriovenøse malformationer.

Studier har vist, at den årlige incidens af GIB efter LVAD-implantation er fordoblet fra 5 % i 2005 til 10 % i 2010. Risikoen for GIB er særligt forhøjet hos ældre patienter over 65 år, og anvendelsen af cfLVADs uden pulsation har øget denne risiko. GIB påvirker ikke umiddelbart mortaliteten, men øger hospitalsopholdets varighed og omkostninger betydeligt.

Det er også vigtigt at bemærke, at perfusion af splanchniske organer kan blive kompromitteret af nonpulsatile flow under LVAD-behandling, hvilket potentielt kan føre til tarmiskæmi og forværre kliniske udfald. Desuden øges angiopoietin-2 under nonpulsatile flow, hvilket fremmer angiogenese og øger risikoen for blødninger fra kar malformationer.

Sammenfattende er det væsentligt at forstå, at LVAD-implantation, mens det forbedrer hjertets pumpefunktion og midlertidigt kan stabilisere nyrefunktionen, også introducerer komplekse hæmodynamiske ændringer og bivirkninger, der kan forværre nyrefunktionen og øge risikoen for alvorlige komplikationer som gastrointestinal blødning. Patientens alder, tilstedeværelse af RVF og typen af LVAD (pulsatile vs. nonpulsatile) er centrale faktorer for prognosen.

Endvidere bør læseren være opmærksom på, at behandling af patienter med LVAD kræver en finjustering af pumpens hastighed og et tæt samarbejde mellem kardiologer, nefrologer og gastroenterologer for at optimere perfusion, minimere hæmolyse og forebygge komplikationer. Forståelsen af sammenhængen mellem hjerte- og nyrefunktion, samt hvordan mekanisk støtte påvirker begge organer, er afgørende for at forbedre langtidsoverlevelsen og livskvaliteten for denne sårbare patientgruppe.