Hvordan avancerede hjerteassistansesystemer påvirker behandlingen af hjertesvigt og transplantation

I de seneste år er behandlingen af hjertesvigt blevet revolutioneret af mekaniske cirkulationsstøttesystemer (MCS). Disse enheder, herunder venstre ventrikulære assist devices (LVAD) og totale kunstige hjerter (TAH), har betydeligt forbedret overlevelse og livskvalitet for patienter, der lider af alvorligt hjertesvigt, og som er kandidater til hjertetransplantation. Dette udviklingstrin er blevet dokumenteret og analyseret i flere omfattende registre, som f.eks. INTERMACS (Interagency Registry for Mechanically Assisted Circulatory Support), der har bidraget til vores forståelse af, hvordan disse systemer bedst anvendes og hvilke langsigtede resultater de medfører.

MCS-systemer, herunder LVAD’er, bruges i dag ikke kun som en bro til hjertetransplantation, men også som et langvarigt behandlingsalternativ for patienter, der ikke er kandidater til transplantation. Dette skift i anvendelsen er reflekteret i den fortsatte opdatering af protokoller og optegnelser, såsom dem der fremgår i den årlige rapport fra Society of Thoracic Surgeons, som dokumenterer de kliniske resultater og de ændrede indikationer for mekanisk cirkulationsstøtte. I takt med at teknologien er blevet mere sofistikeret og strømlinet, har succesraten for disse behandlinger også set en markant forbedring. De nyeste data fra registre som INTERMACS og de prospektive studier viser, at LVAD’er med kontinuerlig flow har givet fremragende resultater, især hvad angår at forlænge levetiden og reducere behovet for akut hjertetransplantation.

Det er dog vigtigt at understrege, at mekanisk støtte ikke er uden sine risici. Den vigtigste udfordring ved brug af LVAD’er er udviklingen af komplikationer som pumpetrombose og infektioner, som kan medføre alvorlige konsekvenser for patientens helbred. INTERMACS-databasen indeholder omfattende data om disse udfordringer og hjælper med at identificere risikofaktorer og optimere behandlingsstrategier. Desuden viser analyser, at en større andel af patienter, der modtager MCS, oplever forbedringer i deres funktionelle status og overlevelse sammenlignet med dem, der kun modtager farmakologisk behandling.

Der er også et voksende fokus på etisk beslutningstagning i forbindelse med MCS, især når det gælder patienter med terminal hjertesvigt, der ikke er egnet til hjertetransplantation. I disse tilfælde er det nødvendigt at overveje ikke kun de kliniske aspekter, men også patientens livskvalitet, ønsker og præferencer. Palliative pleje og avanceret plejeplanlægning spiller en kritisk rolle i beslutningstagningen, hvor behandlingsmålene kan ændres fra livsforlængelse til symptomlindring, afhængigt af patientens situation.

Når man vurderer den langsigtede anvendelse af LVAD'er og TAH, er det væsentligt at anerkende den rolle, som de kliniske registre spiller i at forme vores forståelse af behandlingsresultater. De nyeste data peger på, at selvom de mekaniske enheder har revolutioneret behandlingen af hjertesvigt, er der fortsat udfordringer i forhold til langtidssikkerhed og livskvalitet. Der er også spørgsmål om, hvordan disse teknologiinterventioner påvirker de psykologiske og sociale aspekter af patienternes liv.

Yderligere forskning er nødvendig for at forbedre både teknologi og patientbehandling, samt for at udvikle retningslinjer, der sikrer, at de bedste resultater opnås for den enkelte patient. Samtidig bør sundhedssystemerne overveje de økonomiske og logistiske implikationer af at implementere avancerede cirkulationsstøttesystemer i stor skala.

Det er også vigtigt at forstå, at den succesfulde anvendelse af MCS i behandlingen af hjertesvigt ikke kun afhænger af teknologiens kvalitet, men også af tværfagligt samarbejde mellem kardiologer, thoraxkirurger, intensivlæger og palliative care specialister. Enhver beslutning om behandling bør derfor involvere et tæt samarbejde, hvor patientens værdier og ønsker er i centrum.

I lyset af den hastige udvikling inden for MCS-teknologier og hjertetransplantation, er det også nødvendigt at følge de internationale etiske standarder og fortsætte med at uddanne både læger og patienter om de muligheder og begrænsninger, der følger med disse avancerede behandlinger.

Hvilken rolle spiller samtidig MV-kirurgi ved CF-LVAD implantation?

Flere undersøgelser har påvist, at samtidig MV-kirurgi (mitral valve repair) under CF-LVAD implantation kan udføres sikkert uden at øge de kirurgiske risici. Dette gælder, selvom der kan være længere bypass- og tværklemningstider, som ses i flere af de analyserede studier. Det er dog ikke entydigt, at samtidig MV-kirurgi nødvendigvis forbedrer langtidsresultaterne i form af overlevelse, idet nogle studier ikke har fundet nogen signifikant forskel i overlevelse mellem patienter, der fik samtidig MV-reparation og dem, der ikke fik det. En undersøgelse, som inkluderede 56 patienter, viste dog bedre 1-års overlevelse hos de patienter, der modtog MV-kirurgi, sammenlignet med dem, der ikke gjorde (69,6% vs. 59,4%) (Tanaka et al. 2017).

Denne undersøgelse viste dog også, at indlæggelsesdødeligheden var højere i gruppen uden MV-kirurgi (18,5% vs. 10,7%), hvilket kunne have påvirket 1-års overlevelsen. Derfor bør man være forsigtig med at konkludere, at MV-reparation nødvendigvis giver bedre overlevelse på lang sigt, da højere dødelighed under indlæggelsen kan forvrænge resultaterne.

Sammenfattende tyder den samlede evidens på, at samtidig MV-reparation kan være nyttig hos patienter med svær pulmonal hypertension, hvor det kan være en faktor, der udvider kandidaturkriterierne for CF-LVAD som en bro til hjertetransplantation. For patienter med moderate til svære MR (mitral regurgitation) kan MV-reparation ved CF-LVAD implantation forbedre livskvaliteten og reducere genindlæggelser. Dette blev også understøttet af en stor analyse af INTERMACS-databasen, som viste, at patienter, der fik MV-reparation, havde bedre kvalitet af livet og længere gåafstand ved 6 minutters test end dem, der ikke fik kirurgi.

Når det gælder teknikkerne, er ring- eller edge-to-edge reparation af MV den dominerende metode til behandling af signifikant MR ved CF-LVAD implantation. En systematisk gennemgang af INTERMACS-databasen viste, at af 4930 CF-LVAD-implantationer havde 252 patienter fået MV-reparation, og der var ingen signifikant forskel i 2-års overlevelse (71% uden MV-kirurgi vs. 76% med MV-reparation vs. 57% med MVR, p = 0,15). Patienter, der fik MV-reparation, havde dog forbedret livskvalitet, kortere genindlæggelsesfrekvens og bedre 6-minutters gangafstand, hvilket understøtter en klinisk fordel ved samtidig MV-reparation hos udvalgte patienter.

En af de stærkeste argumenter for samtidig MV-reparation er imidlertid dens potentiale for at forbedre hæmodynamik og reducere behovet for genindlæggelser. Dette blev fremhævet af Robertson et al. (2018), som i en analyse af 4930 patienter fra INTERMACS viste, at de patienter, der fik MV-reparation, havde færre genindlæggelser og en bedre samlet hæmodynamik.

Der er dog også risici forbundet med samtidig MV-kirurgi. Både for ringreparation og edge-to-edge reparation af MV er der øgede operationstider og risiko for komplikationer, især i de tidlige faser. Derfor bør beslutningen om at udføre samtidig MV-reparation overvejes omhyggeligt, især hos patienter med høj operativ risiko.

Desuden bør man ikke overse andre relevante hjerteklapsygdomme, der kan opstå under CF-LVAD implantation, som f.eks. tricuspidal insufficiens (TR). TR er ofte til stede i patienter med avanceret hjertesvigt og kan forværres efter CF-LVAD implantation. Det er dokumenteret, at CF-LVAD-implantation kan reducere tricuspidal regurgitation i nogle tilfælde, men samtidig kan den øge TR i andre tilfælde, især når RV-funktionen er nedsat.

Derfor er det vigtigt at vurdere både mitral- og tricuspidal-klapperne før og efter CF-LVAD implantation for at optimere patientens behandlingsforløb og livskvalitet. Flere studier har vist, at TR, især i dens svære form, kan have en negativ indflydelse på langtidsresultaterne og på patientens samlede prognose. TR kan skyldes strukturelle ændringer i højre ventrikel som respons på tryk- og volumenbelastning forårsaget af venstre ventrikelsvigt. Selv efter CF-LVAD implantation kan TR være et vedvarende problem for 30-60% af patienterne.

Endvidere er transkateter edge-to-edge-reparation (TEER) blevet en mulig løsning for patienter med vedvarende mitral regurgitation efter CF-LVAD-implantation. Det er rapporteret, at TEER forbedrer 1-års overlevelse hos patienter med signifikant residual MR, og det har også været anvendt til behandling af TR i visse tilfælde. Men det er endnu ikke klart, om TEER kan have en signifikant effekt på lang sigt.

I praksis viser disse data, at mens samtidig MV-kirurgi ved CF-LVAD implantation er teknisk muligt og i mange tilfælde fordelagtig, kræver beslutningen om at udføre den en grundig vurdering af den enkelte patients kardiologiske tilstand, herunder også vurdering af tricuspidal klapsygdom.

Hvad betyder det at bruge et totalartificielt hjerte som bro til transplantation?

I tilfælde af patienter med avanceret hjertesvigt, hvor venstre ventrikel er alvorligt nedsat, kan det være nødvendigt at anvende en biventriculær støtte. Dette indebærer brugen af et totalartificielt hjerte (TAH), der fuldstændig erstatter de naturlige ventrikler og hjerteklapper. De nyeste modeller af TAH, som SynCardia TAH, har vist sig at være livsforlængende for patienter med uhelbredelig biventriculær svigt, der ikke kan behandles tilstrækkeligt med medicinsk behandling. SynCardia er den eneste FDA-godkendte model på markedet, men der er også lovende udviklinger med andre enheder som BiVACOR TAH og Aeson TAH, som er i de kliniske forsøg.

Når det kommer til patienter, der har gennemgået hjerte transplantation og derefter udvikler hjerteallograf vaskulopati (CAV), kan det være nødvendigt med retransplantation eller brug af mekanisk cirkulationsstøtte som et bromiddel. CAV er en kompleks sygdom, der involverer tilstoppede kranspulsårer og kan føre til alvorlig hjertefunktionstab. Retrospektive analyser viser, at patienter med CAV, der fik retransplantation, har en generelt dårligere langtidsudsigter sammenlignet med dem, der blev behandlet med mekanisk støtte som TAH.

SynCardia TAH, som blev introduceret i 2004 af Copeland et al., er den mest anvendte løsning i disse tilfælde. Deres forskning viste, at patienter, der fik et TAH-implantat som bro til transplantation, havde en signifikant bedre chance for at overleve frem til modtagelsen af et donorhjerte. En opfølgning efter 30 dage viste, at 69 % af patienterne, der modtog TAH, overlevede og var i stand til at leve uden ventilator og uden behov for dialyse, sammenlignet med kun 37 % i kontrolgruppen.

Selv om TAH er en effektiv behandling for de sygeste patienter, er der stadig væsentlige udfordringer, især i relation til højre ventrikelsvigt, som kan opstå hos nogle patienter, der modtager venstre ventrikels assistenhed (LVAD). Forskning har afsløret, at der er specifikke risikofaktorer, der kan forudse, om en patient vil udvikle højre ventrikelsvigt efter implantation af LVAD, hvilket kan være en yderligere komplikation, der kræver ekstra støtte. Derfor er det essentielt at vurdere både venstre og højre ventrikels funktion før og efter implantation af en mekanisk støtteenhed.

Fremtidsperspektiverne for TAH er lovende, da nye modeller som BiVACOR TAH og Aeson TAH giver håb om mere avancerede teknologier, der potentielt kan erstatte de nuværende modeller og tilbyde endnu bedre resultater i behandlingen af patienter med end-stage hjertesvigt. Denne teknologi, som stadig er i de tidlige kliniske faser, åbner op for muligheden for at levere en mere naturlig og effektiv hjerterstatning.

Det er også vigtigt at forstå, at mekanisk cirkulationsstøtte, herunder brugen af TAH, er en midlertidig løsning, der primært bruges som bro til en transplantation. Den langsigtede løsning for patienter med end-stage hjertesvigt forbliver hjerte transplantation, men da donorhjerter er begrænsede, er der et stigende behov for mekaniske støtteapparater. TAH repræsenterer således et afgørende skridt fremad, men behovet for yderligere forskning og udvikling af disse systemer er afgørende for at imødekomme den stadigt voksende efterspørgsel.

Samtidig bør man ikke overse den psykologiske og livskvalitetsmæssige effekt, som patienter oplever, når de er afhængige af et maskinelt hjerte. Den livslange afhængighed af et maskineri medfører ikke kun fysiske udfordringer, men kan også have store følelsesmæssige og sociale konsekvenser. Det er afgørende at støtte patienter gennem hele deres behandling og tilbyde passende psykososial støtte for at imødegå de udfordringer, der følger med at leve med en totalartificiel hjerteenhed.

Hvordan fremtidige teknologier inden for hjerte-assisterende enheder kan forbedre livskvaliteten for patienter med hjertesvigt

Udviklingen af mekanisk cirkulationsstøtte (MCS) har været en stor bedrift i behandlingen af patienter med svær hjertesvigt, men de nuværende systemer har stadig begrænsninger, som kan påvirke patienternes livskvalitet. En af de største udfordringer er den nødvendige levering af elektrisk eller pneumatisk energi gennem en percutan drivledning, som kan medføre alvorlige infektioner ved udgangsstedet, hvor drivledningen forlader kroppen. Denne udfordring er en af de primære årsager til forhøjet risiko for genindlæggelse og øgede behandlingsomkostninger. For at imødekomme denne udfordring er der blevet arbejdet på en ny generation af hjerte-assisterende enheder, der søger at eliminere behovet for drivledninger og dermed reducere infektioner og andre komplikationer.

En af de mest lovende tilgange er udviklingen af et elektrisk drevet system, der kombinerer implantation af drivelektronik med trådløs opladningsteknologi. Dette system anvender et transkutan energioverførselssystem (TETS), som muliggør trådløs opladning af enheden og dermed fjerner behovet for en fysisk forbindelse mellem patientens krop og en ekstern strømkilde. Dette design åbner op for muligheden for at udvikle enheder, der er lettere at bruge, mindre invasive og mere sikre for patienter, hvilket potentielt kan reducere behovet for hyppige hospitaliseringer.

Et af de centrale elementer i de nyeste hjerte-assisterende enheder er muligheden for at justere hastigheden på pumpen for at tilpasse sig de fysiologiske behov hos patienten. Det sker ved hjælp af en halv sinusformet signal, der midlertidigt sænker hastigheden til op til 700 RPM i en periode på 1 sekund. Denne hastighedsmodulation gør det muligt at opnå en pulsatorisk udløb, der minder om naturlig hjerteslag, og forbedrer effektiviteten af pumpen ved at fremme vaskulær rensning og forhindre dannelse af blodpropper i pumpens kammer og de tilknyttede kar.

En anden vigtig funktion er, at systemet kan tilpasse sig både det systemiske og pulmonale flow, hvilket reducerer disse flowhastigheder til værdier tæt på eller under nul under den lavhastigheds fase. Denne dynamiske tilpasning af flowet hjælper med at optimere blodgennemstrømningen og sikre, at blodet bliver ordentligt cirkuleret og iltet, hvilket er af afgørende betydning for patientens velbefindende, især under perioder med fysisk aktivitet.

Med fremtidens design, der omfatter integration af elektronikken i implantaterne, er der mulighed for at skabe en endnu mindre og mere effektiv enhed. Integration af funktionaliteter i enkeltkomponenter og optimerede kredsløbsdesigns vil reducere størrelsen af kontrolsystemet, hvilket gør det lettere for patienter at bruge enheden under deres daglige aktiviteter uden at blive begrænset af store og besværlige eksterne enheder.

Et væsentligt skridt fremad er også overgangen fra volumetrisk til rotatorisk blodpumper. Denne ændring muliggør en mere effektiv og fysiologisk tilpasset blodcirkulation, som kan håndtere både hvile, søvn og fysisk aktivitet. En af de mest betydningsfulde fordele ved denne ændring er, at den muliggør opretholdelsen af passende hæmodynamiske tryk og flow, uden behov for automatisk regulering af pumpens hastighed. Dette er især vigtigt, da hastighedsmodulationen hjælper med at fremme en naturlig pulsation, som er afgørende for at opnå en fysiologisk respons.

Desuden kan den næste generation af enheder også undersøge mulighederne for in-situ opladning af eksterne batterier, hvilket kunne forbedre patientens mobilitet og frihed yderligere. Ved at fjerne behovet for eksterne ledninger og drivledninger vil patienter kunne leve mere aktivt og uden frygten for infektioner eller andre komplikationer.

Fremtidens hjerte-assisterende enheder vil ikke blot have et lavt energiforbrug og være designet til langvarig brug, men de vil også blive små nok til at blive anvendt af en bredere patientgruppe, herunder kvinder og børn, som tidligere har haft begrænsede behandlingsmuligheder. Det gør det muligt for flere patienter at få adgang til vital behandling, og systemernes evne til at tilpasse sig patientens specifikke behov giver håb om en bedre livskvalitet.

Der er dog flere faktorer, som stadig skal tages i betragtning i udviklingen af disse enheder. Først og fremmest skal de nyeste teknologier stadig sikre, at systemerne er pålidelige og langtidsholdbare. Effektiv varmehåndtering, elektromagnetisk kompatibilitet, samt stødsikkerhed og vibrationsbestandighed er nødvendige for at sikre, at enheden fungerer korrekt under alle forhold. Samtidig skal der tages hensyn til de miljømæssige og regulatoriske faktorer, der kan påvirke både design og produktion af disse enheder.

Endvidere er det vigtigt at forstå, at ikke alle patienter vil kunne drage fordel af disse enheder. Der er stadig behov for en grundig vurdering af patientens tilstand og behov for at sikre, at behandlingen er den rette løsning for den enkelte. Ligesom med andre avancerede medicinske enheder, vil det være nødvendigt med kontinuerlig overvågning og tilpasning af behandlingen for at sikre, at den leverer de ønskede resultater.

Hvordan BiVACOR-designets funktioner kan forbedre anvendelsen af ventrikulære assistancesystemer

BiVACOR's designmuligheder rummer lovende potentialer i behandlingen af patienter med svær hjertesvigt, især når det kommer til brugen af ventrikulære assistancesystemer (VAD). Systemet har til formål at kunne imødegå nogle af de mest udfordrende komplikationer, der opstår ved hjertetransplantationer og langvarig støttebehandling med mekanisk støtte. En af de primære fordele ved BiVACOR er dets evne til at reducere den risiko, der er forbundet med blodets koagulering og dermed de alvorlige komplikationer, som patienter kan udvikle som følge af trombose og infektioner i drivledningerne, som er almindelige i brugen af traditionelle assistancesystemer.

En grundlæggende udfordring med eksisterende VAD-systemer er, at de ofte ikke effektivt kan regulere blodgennemstrømningen i det samme omfang som et naturligt hjerte. Dette har været en af de største barrierer for langvarig brug, især da patienter med mekaniske assistancesystemer ofte står overfor komplikationer som hjertearytmier, hæmodynamisk ustabilitet og høj risiko for kirurgiske blødninger. BiVACOR’s design er dog rettet mod at skabe en mere fysiologisk kompatibilitet mellem mekaniske enheder og den menneskelige fysiologi. Den innovative designløsning, der anvender et avanceret roterende system, giver mulighed for et mere stabilt blodflow og skaber dermed mindre belastning på patientens kardiovaskulære system.

Derudover er et andet område, hvor BiVACOR's system adskiller sig, dets evne til at optimere pumpehastigheden, som spiller en central rolle i både det kliniske og fysiske velbefindende af patienter. Specifikke undersøgelser har påvist, hvordan forskellige hastigheder på pumpen kan påvirke hemodynamikken, særligt under fysisk aktivitet. I de seneste undersøgelser er det blevet klart, at højere pumpehastigheder kan forbedre oxygentransporten under træning, hvilket giver patienter mulighed for at genoptage fysisk aktivitet og dermed forbedre livskvaliteten i langt højere grad end med traditionelle VAD-systemer.

En yderligere aspekt af BiVACOR-systemet er dets evne til at forhindre eller forsinke udviklingen af acquired von Willebrand syndrom, en blødningsforstyrrelse, der ofte rammer patienter, der har gennemgået behandling med mekanisk støtte. Denne forbedring kunne have en væsentlig indvirkning på, hvordan klinikere vurderer langtidsholdbarheden af behandlingsmetoder med VAD, og dermed åbne for muligheder, som tidligere blev betragtet som usikre.

Det er også værd at bemærke, at BiVACOR's design bygger på en omfattende evaluering af både in vitro og in vivo præstationer. Den konstante justering af både hastighed og flowkontrol skaber et system, der tilpasser sig kroppens naturlige behov, hvilket ikke kun forhindrer de nævnte komplikationer, men også åbner op for nye muligheder for behandlingsmetoder, der kan reducere afhængigheden af transplantationsventrikler og minimere risici for rejection og infektion.

Det er også vigtigt at understrege, at selvom BiVACOR bringer flere nye muligheder til behandling af patienter med hjertesvigt, er det endnu ikke uden sine egne begrænsninger og risici. Den potentielle risiko for infektion i drivlinjerne, selvom det er blevet forsøgt at minimere, forbliver en risiko, der skal tages i betragtning ved hver ny iteration af systemet. I lighed med andre avancerede medicinske teknologier vil fremtidig forskning og klinisk erfaring spille en stor rolle i at fastslå den langvarige succes og effektivitet af BiVACOR som et langtidsbehandlingsalternativ.

Det er derfor ikke kun selve systemet, men også den efterfølgende opfølgning og overvågning af patienter, der vil definere, hvordan BiVACOR kan integreres i det eksisterende behandlingslandskab for patienter med svær hjertesvigt. Hvordan patienter reagerer på behandlingen, og hvordan systemet håndterer langvarig brug, vil afgøre, om det kan blive en rutinemæssig løsning for mange patienter i fremtiden.