Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη των

Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην
υποστήριξη των ασθενών τελικού σταδίου
καρδιακής ανεπάρκειας
Ιωάννης B. Tερροβίτης
Επικ. Καθηγητής
Γ΄ Καρδιολογική Κλινική Πανεπιστηµίου Αθηνών
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη των
ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
1952 Augmentation of CBF ……………
Adrian and Arthur Kantrowitz, Surgery 1952;14:678-87
1961 Extracorporeal blood pump (arterial counterpulsation)
Harken DV, JTCS 1961;41:447-58
1962 Diastolic balloon pumping in the aorta (IABP)
Moulopoulos SD, AHJ 1962;63:669-75
1968 The first 2 clinical applications of the IABP
Kantrowitz, JAMA 1968;203:135-140
1980 Percutaneous IABP insertion
Bregman D, AJC 1980;46:261-64
Today Worldwide >200,000 IABPs annually
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη των
ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
Έκπτυξη ΕΑΑ
Σύµπτυξη ΕΑΑ
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη των
ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
Νόµος των Suga-Sagawa
Αντιώθηση
Circulation Research 1973;XXXII:314
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη των
ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
Νόµος των Suga-Sagawa και ΕΑΑ
Nanas J et al, JACC 1986;7:1028
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη
των ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
Αιµοδυναµικές παράµετροι που επηρεάζονται από την ΕΑΑ
↓ Πιέσεις της ΑΚ
↓ Έργο της ΑΚ
↑ ∆ιαστολική Αορτική Πίεση
↑ Κλάσµα Εξωθήσεως
↑ Καρδιακή Παροχή
↓↑ Στεφανιαία Ροή
Nanas JN et al, Cardiology 1994;84:156
Αποτελέσµατα
Επίδραση της ΕΑΑ στο PV loop -φυσιολογική καρδιά
ΑoP→
CVP→
LVP→
ECG→
LVV→
dP/dt→
IABP off – on -off
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη
των ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
ΕΑΑ και µηχανοενεργητική της ΑΚ
Φυσιολογική Καρδιά
↓ 14% LV Stroke Work
↓ 17% Τελο-Συστολικής Πιέσεως της ΑΚ
↓ 10% Τελο-∆ιαστολικής Πιέσεως της ΑΚ
↓ 14% Έργου Παλµού της ΑΚ
↓ 10% Στεφανιαίας Ροής
↑ ∆ιαστολικής Αορτικής Πίεσης
IABP OFF
IABP ON
IABP OFF
IABP ON
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη των
ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
ΕΑΑ και µηχανοενεργητική της ΑΚ
Ανεπαρκούσα Καρδιά
IABP OFF
IABP OFF
IABP ON
IABP ON
↓ 7%Τελο-Συστολικής Πιέσεως της ΑΚ
↓ 18% Τελο-∆ιαστολικής Πιέσεως της ΑΚ
↓ 7% ΄Εργου Παλµού της ΑΚ
↑ 11% Στεφανιαίας Ροής
↑ ∆ιαστολικής Αορτικής Πίεσης
The effect of IABP on CBF during reperfusion in AMI:
experimental study
Normal Heart
60ο min of reperfusion 120ο min of reperfusion
Bonios, Pierrakos, Terrovitis, Nanas
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη
των ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
Κατευθυντήριες οδηγίες της χρήσης ΕΑΑ κατά ΑΗΑ/ΑCC
Κατηγορίας Ι
• Σε ασθενείς µε διατοιχωµατικό OEM και καρδιογενή καταπληξία (ΚΚ)
(level of evidence: B)
• Σε ασθενείς µε διατοιχωµατικό ΟΕΜ και υποτροπιάζουσα ισχαιµία,
αιµοδυναµική αστάθεια, σοβαρά ελαττωµένο ΚΕΑΚ ή µεγάλη υπό
κίνδυνο περιοχή του µυοκαρδίου (level of evidence: C)
Κατηγορίας ΙΙa
• Σε ασθενείς µε διατοιχωµατικό ΟΕΜ και ανθεκτική πολύµορφη ΚΤ (level
of evidence: B)
• Προφυλακτικά πριν από Κ/Χ επέµβαση σε ασθενείς µε σύνδροµο χαµηλής
παροχής ή σηµεία εµµένουσας µυοκαρδιακής ισχαιµίας (level of evidence:
B)
• Σε ασθενείς µε ασταθή στηθάγχη – υπενδοκάρδιο ΟΕΜ µε σοβαρή
ισχαιµία που εµµένει ή υποτροπιάζει παρά την µεγίστη ΦΑ, µε
αιµοδυναµική αστάθεια ή µε µηχανική επιπλοκή (level of evidence: C)
Κατηγορίας ΙΙb
• Σε ασθενείς µε διατοιχωµατικό ΟΕΜ και ΟΠΟ (level of evidence: C)
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη
των ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
ΕΑΑ: Ενδείξεις χρήσης στην καταγραφική µελέτη
Benchmark (n=16909)
Μετεµφραγµατική Καρδιογενής Καταπληξία (ΚΚ ή ΚΚ
µε µηχανική επιπλοκή*)
: 25%
Αποδέσµευση από την εξωσωµατική κυκλοφορία : 16%
Αιµοδυναµική υποστήριξη σε «υψηλού κινδύνου»
καθετηριασµούς ή αγγειοπλαστικές
: 21%
Προεγχειρητικά σε «υψηλού κινδύνου» CABG
: 13%
AΣ ανθεκτική στην φαρµακευτική αγωγή
: 12%
ΑΣ=Ασταθής Στηθάγχη, * MR, PMR, VSR
Am J Cardiol 2006;97:1391
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη
των ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
Πιθανές νέες ενδείξεις για την ΕΑΑ
Γέφυρα για λήψη απόφασης (ΑΣΠ, ΒΠ, ΑΒ,
LVAD, MK)
Γέφυρα για µεταµόσχευση
Γέφυρα για ανάρρωση
(ΑΒ=
ΑΒ=Αντικατάσταση βαλβίδας,
βαλβίδας, ΑΣΠ=
ΑΣΠ=Αορτοστεφανιαία παράκαµψη,
παράκαµψη, ΒΠ=
ΒΠ=Βαλβιδοπλαστική,
Βαλβιδοπλαστική, ΜΚ=
ΜΚ=Μεταµόσχευση καρδιάς)
καρδιάς)
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη
των ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
IABP as a bridge to decision
No of patients
Mean (range) days
Kantrowitz et al
27
33 (20-71)
Simonsen et al
33
28 (10-66)
Nanas J et al
10
56 (10-180)
Overall
70
35 (10-180)
Kantrowitz et al, Am J Cardiol 1988;61:554
Simonsen et al, Eur J Heart Failure 2009;11:709
Nanas et al, unpublished data
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη
των ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
IABP as a bridge to transplantation
40/179 needed mechanical assistance (2001-2007)
Patients (n)
Survival to Tx
Mean duration in days
(range)
No need for MA
139
100% (139/139)
NR
IABP only
33
97% (32/33)
21 (3-66)
VAD/ ECMO
7
86% (6/7)
25 (1-49)
Simonsen et al, Eur J Heart Failure 2009;11:709
MA = Mechanical assistance
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη
των ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
IABP as a bridge to transplantation
Post mortality in pre transplantation ambulatory (stable), needed IABP or LVAD /
ECMO assistance
No of patients
30 days
1 year
Stable pts to Tx
135
3.7%
11.1%
IABP assisted to Tx
32
6.2%
9.4%
VAD/ECMO assisted to Tx
7
17%
33%
Simonsen et al, Eur J Heart Failure 2009;11:709-714
Prolonged IABP support in patients with dilated
cardiomyopathy and advanced heart failure
Study Population
Baseline characteristic
INTERMACS I
(N=5)
INTERMACS II
(N=7)
51.8 ± 8.6
41.3 ± 14.9
100
100
19.4 ± 4.1
23.4 ± 10.4
Mitral regurgitation (+/4+)
2.4 ± 0.9
2.4 ± 1
Systolic arterial pressure (mmHg)
74 ± 20.7
94.3 ± 5.3
Mean right atrial pressure (mmHg)
12.4 ± 6
13.6 ± 7.6
22.4 ± 4.9
26.4 ± 5.9
Cardiac index (L/min/m²)
1.5 ± 0.3
1.4 ±0.4
Serum creatinine (mg/dl)
2.5 ± 2.1
2.0 ± 0.7
Total bilirubin (mg/dl)
2.4 ± 0.9
2.2 ± 1.3
3246 ± 1074
2475 ± 1099
1005 ± 797
875 ± 515
Age (years)
NYHA IV class (%)
LVEF (%)
Pulmonary capillary wedge pressure (mmHg)
BNP (pg/dl)
Furosemide dose (mg/day)
HEART FAILURE 2012 – BELGRADE
SERBIA
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη
των ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
ΕΑΑ σε ασθενείς µε ΚΚ λόγω επιδείνωσης ΧΚΑ
35
33
p < 0,05
30
25
25
25
20
15
pre-IABP
post-IABP
13
12,5
10
5
4,5
1,4 2,2
0
RA
PCWP
• 12 ασθενείς µε Ι∆Μ
• ∆ιάρκεια υποστήριξης 75 ± 44 ηµέρες
• Εύρος 21-150 ηµέρες
mPAP
CI
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη των
ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
ΕΑΑ σε ασθενείς µε ταχέως επιδεινούµενη ΧΚΑ σαν γέφυρα για ανάνηψη
προς λήψη απόφασης
3000
2,5
2,12
2,5
2688
2500
2
1,42
1,5
2,25
2
2000
1,5
1500
1
1,05
1000
781
1
p<0,05
0,5
500
0,5
p<0,05
0
0
Cr
• 12 ασθενείς µε Ι∆Μ
• ∆ιάρκεια υποστήριξης 75 ± 44 ηµέρες
• Εύρος 21-150 ηµέρες
p<0,05
0
BNP
t-bil
pre-IABP
post-IABP
•
•
Mean Duration of Support: 76 ± 45 days
All INTERMACS I patients died under support within 30 days
Changes in hemdoynamics and peripheral organs in INTERMACS II pts
2,5
Pre-implant
2
mg/dL
Post-explant
1,5
1
0,5
0
Bilirubin
•
•
•
Creatinine
Serum BNP decreased from 2475 ± 1099 to 405 ± 249 pg/ml, p=0.04
Outcome of INTERMACS II pts: 5 underwent successful cardiac surgery (one MV
replacement, 3 LVAD implantation as destination therapy and one Bi-VAD implantation
as bridge to transplantation). Two patients experienced partial recovery and are stable
at NYHA I class for 6 and 20 months after IABP removal, respectively.
Vascular and thromboembolic events were not observed
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη των
ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
Επίδραση της ΕΑΑ στη λειτουργικότητα της δεξιάς κοιλίας
12
45
11,5
42,4
11
40
10
9,85
D ia m e te r (m m )
37,7
9
35
33,7
8
RV Sm (cm/s)
700
30
27,4
600
500
25
657
447
400
Pre-IABP
Post-IABP
300
200
20
RV base
Mid RV
100
0
RVSWI (mmHg x ml/m²)
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη των
ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
Εναλλακτική οδός τοποθέτησης της αντλίας που επιτρέπει κινητοποίηση
Υποκλείδιος αρτηρία
The duration of balloon
support ranged from
3 to 48 days
(mean, 17.3±13.1 days)
Russo et al, J Thorac Cardiovasc Surg 2012
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη
των ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
Sunshine Heart C-Pulse device
Implanted in 1 patient
Duration of support 7 months
Ann Thor Surg 2008;85:2122
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη
των ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
Νέες αντλίες αντιώθησης για χρονία µηχανική υποβοήθηση της καρδιάς
Kantrowitz CardioVAD Device
Implanted in 5 patients
1 died perioperatively
3 survived up to 30 days
1 survived 7 months
Circulation 2002;106:I-183
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη των
ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
Νέες αντλίες αντιώθησης για χρονία µηχανική υποβοήθηση της καρδιάς
Abiomed Symphony
An implantable,
synchronized assist device
Placement in pacemaker
pocket
Single graft to subclavian
artery
One patient supported for
10 days
Courtesy of R. Dowling and R.
Cecere, STS 2011
Hemodynamics Pre/Post Implant
Cardiac Output
(L/min)
4.5
Wedge Pressure
(mmHg)
Creatinine
(mg/dL)
2.3
26
45%
3.1
35%
50%
1.5
13
Pre Implant Post Implant
(24 hrs)
Pre Implant Post Implant
(24 hrs)
Pre Implant Post Implant
(24 hrs)
Courtesy of R. Dowling and
R. Cecere, STS 2011
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη
των ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
Νέες αντλίες αντιώθησης για χρονία µηχανική υποβοήθηση της καρδιάς
KardiaPulse Device
• 60 ml maximum stroke volume
• Implanted in 4 patients with
deteriorating HF resulting in
intractable CS
• Support up to 54 days
Nanas et al, JACC 1996;7:1028
Mechanical unloading of the LV provided by a PACD – Experimental
Data
Nanas JN et al, ASAIO 1987;10:203-206
Terrovitis et al, W J Surg 2003
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη
των ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
Περίληψη (1/2)
Η ΕΑΑ φαίνεται να είναι κατάλληλη συσκευή για
υποστήριξη της ανεπαρκούσης καρδιάς και για
βελτίωση της λειτουργικότητας αυτής και των
περιφερικών οργάνων ως γέφυρα για Κ/Χ επέµβαση,
LVAD ή µεταµόσχευση καρδιάς
Ο ρόλος της ενδοαoρτικής αντλίας στην υποστήριξη
των ασθενών τελικού σταδίου καρδιακής ανεπάρκειας
Περίληψη (2/2)
Οι νέες συσκευές αντιώθησης, κατάλληλες για
µακροχρόνια µηχανική υποβοήθηση, είναι πολλά
υποσχόµενες και η χρήση τους µπορεί να επεκτείνει
τις ενδείξεις σε λιγότερο σοβαρή ΚΑ για µακροχρόνια
µηχανική υποβοήθηση
Backup
Diastolic balloon pumping (with carbon dioxide) in
the aorta-A mechanical assistance to the failing
circulation
Συσκευές αντιώθησης- Σκοπός
Αύξηση ροής αίµατος κατά τη διάρκεια της
διαστολής, ειδικότερα διαµέσου των στεφανιαίων
αρτηριών
Ελάττωση της τελοδιαστολικής αορτικής πίεσης,
και, εποµένως
Μείωση του έργου της ανεπαρκούσας αριστερής
κοιλίας
Moulopoulos et al. Am Heart J 1962;63:669
Summary (1/2)
The purposes of the diastolic pumping devices are:
to increase the blood flow during diastole, especially through the
coronary arteries
to decrease the end-diastolic pressure, and therefore
to decrease the work of the failing left ventricle
The entire inflation had to be completed at least 20 msec before the next
ventricular systole began, in order to assure lowering of the end-diastolic
pressure in the aorta
Moulopoulos SD et al, Am Heart J 1962;63:669
Time course of the effect of the IABP on CBF
during reperfusion:
experimental study
Submitted for publication
Αντιώθηση
Σηµερινή Πραγµατικότητα-Αυριανές Προοπτικές
New PVAD(TandemHeart, Impella Recover LP2.5) vs IABP in post-MI
CS randomized studies (meta-analysis)
New PVAD
-Impella Recover LP 2.5
-TandemHeart
-Reitan catheter pump
n (IABP)=47
n (LVAD)=53
Eur Heart J 2010; 31:1828