Miten keinoveren tuki on kehittynyt sydämen vajaatoiminnan hoidossa?

Vuonna 2013 Texasin sydäninstituutin tutkimusryhmä aloitti työnsä jatkuvavirtaisella kokonaissynteettisellä sydämellä (TAH), jota kutsuttiin BiVACORiksi. Tämä laite, joka oli tarkoitettu kliiniseen käyttöön, pystyi tuottamaan virtausnopeuksia jopa 20 litraa minuutissa, mikä teki siitä pienemmän kuin mikään aiempi sykkivä kokonaissynteettinen sydän. Sen kompaktimman koon ansiosta sitä voitaisiin käyttää myös pienemmillä aikuisilla ja lapsilla. Tiimi suoritti laitteen esikliiniset tutkimukset FDA:n vaatimusten mukaisesti, ja sen odotettiin saavan kliinisen hyväksynnän ja käyttöönoton ennen vuoden 2023 loppua. Vuoteen 2019 mennessä yli 60 000 vasemman kammion apupumppua (LVAD) oli asennettu potilaille. Nykyisin alalla johtava LVAD-valmistaja, Abbott (entinen Thoratec), ilmoitti, että yli 700 potilasta oli saanut tukea yli kymmenen vuoden ajan ei-sykittävässä pumpussa.

Vaikka LVAD-laitteet ovat tuoneet merkittävää apua potilaille, niitä on kuitenkin käytetty vasta rajoitetusti sydämen vajaatoiminnan pysyvänä hoitovaihtoehtona. Ensimmäiset kokonaissynteettiset sydämet, kuten BiVACOR, tarjoavat pitkän aikavälin ratkaisun ja mahdollistavat laajemman potilaskunnan hoidon. On kuitenkin tärkeää ymmärtää, että teknologian edistysaskeleet ovat olleet pitkälti lääkäreiden pyrkimyksiä ratkaista erityisiä kliinisiä ongelmia, kuten Gibbonin sydän-keuhkokoneen tai Cooleyn kokonaissynteettisen sydämen käyttöönoton taustalla. Näiden laitteiden kehittäminen ei ole ollut vain teknologista edistystä vaan myös syvä kliininen tarve, joka on ohjannut tutkimusta eteenpäin.

Taustalla oleva ajatus on, että sydänsiirrot ja elinten siirrot eivät aina tarjoa parasta ratkaisua pitkän aikavälin eloonjäämiseen, ja sydämen vajaatoiminnan hoito vaatii vaihtoehtoisia lähestymistapoja. Texasin sydäninstituutin laboratoriossa tehty työ on keskittynyt perinteisten siirtojen sijaan keinojen kehittämiseen, jotka voisivat toimia pitkäaikaisena hoitona ilman riippuvuutta sydänluovuttajista. Tällöin sydämen vajaatoiminnan hoidossa ei tarvitse enää tukeutua lahjoitettuihin elimiin, ja potilaiden elämänlaatu voi parantua merkittävästi.

Sydämen apupumput, erityisesti jatkuvavirtaavat mallit, ovat nousseet merkittävään rooliin potilaiden hoidossa. On kuitenkin muistettava, että pitkäaikaisessa käytössä esiintyy usein anatomisiin sijoitusongelmiin ja lääkinnälliseen hallintaan liittyviä haasteita. Keino- ja luovutussydänten fysiologia eroaa niin merkittävästi tavallisesta sydämen toiminnasta, että potilaan hoito ja elämänlaadun ylläpito voivat olla monimutkaisempia. Erityisesti potilaat, jotka elävät pitkään apupumppujen kanssa, kohtaavat fysiologisia haasteita, jotka vaativat jatkuvaa seurantaa ja huolellista hoitoa.

Sydämen vajaatoiminnan hoidossa ei voida enää rajoittua vain sydämen siirtoihin ja apupumppuihin. On tärkeää ymmärtää, että keinojen, kuten jatkuvavirtaisten sydänlaitteiden, kehittäminen on ollut erottamaton osa laajempaa pyrkimystä parantaa potilaiden elämää ja tarjota vaihtoehtoisia hoitovaihtoehtoja. Tämä tekniikan kehitys on mahdollistanut pitkäaikaisempia eloonjäämisratkaisuja sydämen vajaatoimintaa sairastaville potilaille, mutta samalla se tuo mukanaan uusia kliinisiä haasteita, joita on käsiteltävä huolellisesti.

Tärkeää on myös muistaa, että vaikka tämä teknologia kehittyy nopeasti, sen käyttö ei ole vielä täysin yleistä eikä se välttämättä sovellu kaikille potilaille. Se vaatii huolellista harkintaa ja usein potilaan elämäntapojen ja terveydentilan huomioon ottamista. Tärkeimmät ongelmat eivät liity niinkään itse laitteiden toimintaan, vaan niiden käytön pitkäaikaisvaikutuksiin ja siihen, miten ne muuttavat potilaan fysiologiaa ja elämänlaatua.

Mikä on thorakotomian etu LVAD-leikkauksissa?

Thorakotomian lähestymistapa vasemman kammion apulaite (LVAD) -implantaatiota varten on saanut yhä enemmän huomiota viime vuosina, erityisesti sen tarjoamien etujen vuoksi verrattuna perinteiseen rintalastan avaamiseen. Tämä kirurginen tekniikka voi vähentää verensiirtojen tarvetta, lievittää oikean sydämen vajaatoimintaa ja nopeuttaa potilaan toipumista leikkauksesta. Thorakotomia on erityisen hyödyllinen potilaille, joilla on aiempia rintalastan operaatioita, lihavuudesta kärsiville sekä henkilöille, jotka tarvitsevat tilapäistä mekaanista verenkiertotukea (MCS). Sen etuna on se, että se säilyttää rintalastan ja perikardiumin, mikä voi vähentää leikkauksen jälkeisten komplikaatioiden riskiä ja helpottaa myöhempiä operaatioita, kuten sydämensiirtoa.

Verensiirrot sydämensiirron aikana ovat liitettyjä suurempaan alkuperäisen siirron hylkäämisriskiin ja korkeampaan vasopressori- ja inotrooppisten lääkkeiden tarpeeseen, mikä voi heikentää potilaan elämänlaatua pitkällä aikavälillä. Thorakotomia voi vähentää donorikohtaisia antigeenejä, mikä voi puolestaan parantaa siirteen kestävyyttä ja potilaan eloonjäämistä. Riebandt et al. (2022) raportoi, että vähemmän invasiivinen LVAD-implantaatiotekniikka voi vähentää verensiirron tarvetta ja mahdollistaa helpomman pääsyn sydämen kantaja-alueille, mikä on tärkeää erityisesti sydämensiirron yhteydessä.

Erityisesti ohuen kalvon käyttö pumppujen ja ympäröivien kudosten välissä on ollut osatekijä, joka helpottaa keuhkovaurioiden välttämistä leikkauksen aikana. Tämä tekniikka ei vain vähennä keuhkovaurioiden riskiä, mutta se myös parantaa pääsyn tarkkuutta ja vähentää kudosvaurioiden mahdollisuuksia. Samalla se voi myös mahdollistaa vähemmän invasiivisen lähestymistavan lihavien potilaiden hoitoon, mikä on entistä tärkeämpää, sillä tämä potilasryhmä kokee useammin haasteita perinteisissä leikkauksissa.

Toinen tärkeä seikka on, että thorakotomian avulla voidaan välttää rintalastan avaamista, mikä itsessään on vaativa toimenpide, ja jonka jälkeen potilaan toipuminen saattaa olla pidempi ja monimutkaisempi. Sternal-sparing-leikkaustekniikka on osoittanut vähentävän postoperatiivista liikkuvuuden menetystä ja parantavan potilaan yleistä elämänlaatua. Tämä lähestymistapa on erityisen lupaava potilaille, joilla on aikaisempia rintalastan leikkauksia tai jotka ovat ylipainoisia, sillä perinteinen rintalasta voi vaikeuttaa leikkauksen onnistumista ja hidastaa toipumista.

Vaikka thorakotomia tarjoaa monia etuja, on tärkeää huomioida, että se vaatii erityisosaamista ja kokemusta kirurgilta. Tämä tekniikka poikkeaa merkittävästi perinteisestä rintalastan avaamisesta, ja sen käyttö ei ole kaikille potilaille sopivaa. Koulutuksen ja kokemuksen puute voivat lisätä komplikaatioiden riskiä, joten on tärkeää, että kirurgit hankkivat asianmukaisen koulutuksen ennen tämän tekniikan käyttämistä.

Lisäksi on tärkeää, että LVAD:in ja sydämensiirron yhdistämistä tutkitaan edelleen, koska LVAD-implantaation jälkeinen sydämensiirto saattaa altistaa potilaat suuremmalle kuolleisuus- ja morbiditeettiriskille. Tämä tarkoittaa, että vaikka thorakotomia voi helpottaa sydämensiirtoa ja parantaa sen onnistumismahdollisuuksia, on tärkeää, että potilaat ja heidän hoitotiiminsä ovat tietoisia mahdollisista riskeistä ja että hoitosuunnitelmat tehdään huolellisesti yksilöllisesti.

Miten LVAD-laitteet Vaikuttavat Munuaisten Verisuonitukseen ja Munuaisten Toimintaan?

Pitkään sydämen vajaatoiminnasta kärsivillä potilailla, erityisesti niillä, joilla on aiemmin ollut akuutti munuaisten vaurio (AKI), munuaisten verenkierto on usein kroonisesti heikentynyt. Tällaisille potilaille, joilla on diabetesta, dyslipidemiaa, korkea verenpaine ja muita taustatekijöitä, munuaisten toimintakyky heikkenee asteittain jopa kuuden kuukauden kuluttua sydämen vasemman kammion apuvälineen (LVAD) asennuksesta. LVAD-laitteen käyttöönoton jälkeen saattaa kuitenkin esiintyä tilapäistä munuaistoiminnan paranemista, erityisesti niillä, joiden verenvirtaus paranee laitteen myötä. Tämä ilmiö on havaittavissa erityisesti niiden potilaiden joukossa, joiden munuaisten glomerulusten suodatusnopeus (eGFR) on alhainen ennen LVAD:in asennusta ja jotka ovat kärsineet akuutista munuaisten vajaatoiminnasta.

LVAD-laitteen asentaminen parantaa sydämen minuuttivolyymia ja verenkiertoa, mikä voi osaltaan lievittää kroonista munuaisten hypoperfuusiota. Tämä parannus on kuitenkin usein vain väliaikainen, sillä LVAD-laitteen tuki ei välttämättä pysty kompensoimaan kaikkia niistä ongelmista, joita liittyy pitkäaikaiseen sydämen vajaatoimintaan ja sen aiheuttamaan munuaisten toimintahäiriöön. Monet tutkimukset ovat osoittaneet, että LVAD:n käyttöön liittyy usein myöhemmin heikentynyt eGFR, erityisesti niillä, jotka ovat kokeneet vaikeita akuutteja munuaisten vaurioita laitteen asennuksen jälkeen.

LVAD:n asennuksen myötä tapahtuu usein lievää ja vähitellen pahenevaa munuaisten toiminnan heikkenemistä. Tämä ilmiö voi johtua monista tekijöistä. Yksi mahdollinen syy on venous congestion eli laskimoverenkierron kuormittuminen, joka voi johtaa oikean kammion vajaatoimintaan (RVF) ja edelleen munuaisten verenkierron heikkenemiseen. Toisaalta, LVAD:n toiminnan myötä verenkierto ja munuaisten perfuusio voivat parantua, mutta tämä vaikutus on rajoitettu ja saattaa hävitä muutaman kuukauden kuluttua laitteen asennuksesta.

Hemolyysi, joka syntyy, kun LVAD:n pumpun nopeus kasvaa ja trombositoituminen lisääntyy, voi myös vaikuttaa munuaisten toimintaan. Tämä prosessi johtaa verihiutaleiden hajoamiseen ja glomerulusten suodatuskyvyn heikkenemiseen, sillä hemoglobiini ja rauta vapautuvat verenkiertoon, mikä puolestaan saattaa vahingoittaa munuaisten tubuluksia. Tällöin verenkierron lisääntynyt paine ja veren viskositeetti voivat aiheuttaa munuaisten vaurioita ja heikentää niiden toimintaa.

Kun LVAD-laitteen asennus lisää sydämen tuottamaa verenkiertoa, se voi aluksi lievittää munuaisten hypoperfuusiota ja parantaa eGFR:ää. Tämä parannus voi kuitenkin olla tilapäinen, sillä tutkimukset ovat osoittaneet, että LVAD:n tuottama veren virtaus ei aina riitä estämään munuaisten toiminnan asteittaista heikkenemistä. Lisäksi, LVAD:n asennuksen jälkeen voi ilmetä lisääntyneitä ongelmia, kuten oikean kammion vajaatoiminta ja verenvuoto, erityisesti potilailla, joilla on aiempia veren hyytymishäiriöitä tai mikroangiopatiaa.

Tutkimusten mukaan LVAD-laitteen asentaminen on usein yhteydessä erilaisten komplikaatioiden, kuten ruoansulatuskanavan verenvuodon, lisääntymiseen. Tämä voi johtua laitteesta puuttuvasta pulsoivasta verenvirtauksesta, joka on yhteydessä verenvuotoriskin kasvuun. Samankaltaisia ongelmia on havaittu potilailla, jotka kärsivät aortan ahtautumisesta (aortic stenosis), missä vähäinen pulsointi voi johtaa angiodysplasian muodostumiseen ja lisääntyneeseen verenvuotoriskiin.

Verenvuotojen ja muiden komplikaatioiden osalta on myös nähtävissä eroja laitteen tyypin mukaan. Erityisesti niin sanotut keskivirtaus-LVAD-laitteet (cfLVAD) ovat liittyneet korkeampaan verenvuotoriskiin verrattuna pulsoiviin LVAD-laitteisiin. Erityisesti vanhemmat potilaat näyttävät olevan alttiimpia ruoansulatuskanavan verenvuodolle, kun he saavat cfLVAD-laitteen. Tämä on osittain johtuen laitteen tuottamasta vähäisestä pulsoinnista ja lisääntyneestä verenvuotoherkkyydestä.

LVAD-laitteet tarjoavat monille potilaille elintärkeän hengitystuen ja parantavat verenkiertoa, mutta niiden käyttöön liittyy myös merkittäviä haasteita ja riskejä, erityisesti munuaisten ja ruoansulatuskanavan toimintaan liittyen. On tärkeää, että lääkäreillä on tarkka ymmärrys LVAD-laitteiden vaikutuksista ja riskeistä sekä niiden roolista potilaan elämänlaadun parantamisessa ja komplikaatioiden ehkäisyssä.