RU2822652C1 - Method for biventricular mechanical circulatory support of heart during peripheral veno-arterial membrane oxygenation - Google Patents
Method for biventricular mechanical circulatory support of heart during peripheral veno-arterial membrane oxygenation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2822652C1 RU2822652C1 RU2023118256A RU2023118256A RU2822652C1 RU 2822652 C1 RU2822652 C1 RU 2822652C1 RU 2023118256 A RU2023118256 A RU 2023118256A RU 2023118256 A RU2023118256 A RU 2023118256A RU 2822652 C1 RU2822652 C1 RU 2822652C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- introducer
- ecmo
- venous
- cannula
- arterial
- Prior art date
Links
- 210000002216 heart Anatomy 0.000 title claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 title claims description 8
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 title claims description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title description 4
- 210000005240 left ventricle Anatomy 0.000 claims abstract description 63
- 238000002618 extracorporeal membrane oxygenation Methods 0.000 claims abstract description 37
- 210000001147 pulmonary artery Anatomy 0.000 claims abstract description 14
- 210000001105 femoral artery Anatomy 0.000 claims abstract description 10
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 claims abstract description 9
- 210000003191 femoral vein Anatomy 0.000 claims abstract description 9
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000002586 coronary angiography Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000000004 hemodynamic effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000002594 fluoroscopy Methods 0.000 claims description 4
- 230000002861 ventricular Effects 0.000 abstract description 30
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 abstract description 15
- 210000001765 aortic valve Anatomy 0.000 abstract description 9
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 abstract description 5
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 abstract description 5
- 238000013130 cardiovascular surgery Methods 0.000 abstract description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 abstract description 4
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009564 veno-arterial ECMO Methods 0.000 description 26
- 206010007625 cardiogenic shock Diseases 0.000 description 14
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 9
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 9
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 8
- 230000001746 atrial effect Effects 0.000 description 8
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 8
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 8
- 206010018910 Haemolysis Diseases 0.000 description 7
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 7
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 7
- 230000008588 hemolysis Effects 0.000 description 7
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 6
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 6
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 6
- 241001631457 Cannula Species 0.000 description 5
- 210000004351 coronary vessel Anatomy 0.000 description 5
- 210000004013 groin Anatomy 0.000 description 5
- 210000005246 left atrium Anatomy 0.000 description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 210000000709 aorta Anatomy 0.000 description 4
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 208000000792 harlequin syndrome Diseases 0.000 description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 4
- 210000004165 myocardium Anatomy 0.000 description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 4
- 102000014702 Haptoglobin Human genes 0.000 description 3
- 108050005077 Haptoglobin Proteins 0.000 description 3
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 3
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 3
- 208000032843 Hemorrhage Diseases 0.000 description 3
- 208000035478 Interatrial communication Diseases 0.000 description 3
- 208000009525 Myocarditis Diseases 0.000 description 3
- 206010037423 Pulmonary oedema Diseases 0.000 description 3
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 3
- 208000013914 atrial heart septal defect Diseases 0.000 description 3
- 206010003664 atrial septal defect Diseases 0.000 description 3
- 210000004191 axillary artery Anatomy 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 3
- 208000005333 pulmonary edema Diseases 0.000 description 3
- 230000035485 pulse pressure Effects 0.000 description 3
- 230000000250 revascularization Effects 0.000 description 3
- 210000005241 right ventricle Anatomy 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- 208000004476 Acute Coronary Syndrome Diseases 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010019280 Heart failures Diseases 0.000 description 2
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 2
- 235000009421 Myristica fragrans Nutrition 0.000 description 2
- 208000018262 Peripheral vascular disease Diseases 0.000 description 2
- 208000001910 Ventricular Heart Septal Defects Diseases 0.000 description 2
- 206010000891 acute myocardial infarction Diseases 0.000 description 2
- 201000002064 aortic valve insufficiency Diseases 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 208000034158 bleeding Diseases 0.000 description 2
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 2
- TWFZGCMQGLPBSX-UHFFFAOYSA-N carbendazim Chemical compound C1=CC=C2NC(NC(=O)OC)=NC2=C1 TWFZGCMQGLPBSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003727 cerebral blood flow Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 description 2
- 230000004217 heart function Effects 0.000 description 2
- 230000023597 hemostasis Effects 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 230000000297 inotrophic effect Effects 0.000 description 2
- 201000002818 limb ischemia Diseases 0.000 description 2
- 238000002690 local anesthesia Methods 0.000 description 2
- 239000001115 mace Substances 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 230000002107 myocardial effect Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000013146 percutaneous coronary intervention Methods 0.000 description 2
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 2
- 210000002321 radial artery Anatomy 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 210000005245 right atrium Anatomy 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 210000003371 toe Anatomy 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 2
- 210000001631 vena cava inferior Anatomy 0.000 description 2
- 201000003130 ventricular septal defect Diseases 0.000 description 2
- 206010000060 Abdominal distension Diseases 0.000 description 1
- 208000009304 Acute Kidney Injury Diseases 0.000 description 1
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 description 1
- 206010002915 Aortic valve incompetence Diseases 0.000 description 1
- 208000004434 Calcinosis Diseases 0.000 description 1
- 206010007558 Cardiac failure chronic Diseases 0.000 description 1
- 206010051093 Cardiopulmonary failure Diseases 0.000 description 1
- 206010053567 Coagulopathies Diseases 0.000 description 1
- 206010014498 Embolic stroke Diseases 0.000 description 1
- USXDFAGDIOXNML-UHFFFAOYSA-N Fulminate Chemical compound [O-][N+]#[C-] USXDFAGDIOXNML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000740224 Homo sapiens Protein SCAI Proteins 0.000 description 1
- 206010061216 Infarction Diseases 0.000 description 1
- 206010070911 Inferior vena cava syndrome Diseases 0.000 description 1
- 206010024119 Left ventricular failure Diseases 0.000 description 1
- 208000031481 Pathologic Constriction Diseases 0.000 description 1
- 208000030831 Peripheral arterial occlusive disease Diseases 0.000 description 1
- 102100037197 Protein SCAI Human genes 0.000 description 1
- 208000010378 Pulmonary Embolism Diseases 0.000 description 1
- 206010067171 Regurgitation Diseases 0.000 description 1
- 208000033626 Renal failure acute Diseases 0.000 description 1
- 208000004756 Respiratory Insufficiency Diseases 0.000 description 1
- 206010039163 Right ventricular failure Diseases 0.000 description 1
- 208000001871 Tachycardia Diseases 0.000 description 1
- 201000011040 acute kidney failure Diseases 0.000 description 1
- 208000012998 acute renal failure Diseases 0.000 description 1
- 208000019269 advanced heart failure Diseases 0.000 description 1
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 description 1
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 description 1
- 230000010100 anticoagulation Effects 0.000 description 1
- 210000002376 aorta thoracic Anatomy 0.000 description 1
- 206010002906 aortic stenosis Diseases 0.000 description 1
- 206010003119 arrhythmia Diseases 0.000 description 1
- 230000006793 arrhythmia Effects 0.000 description 1
- 210000005249 arterial vasculature Anatomy 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 1
- 230000002308 calcification Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 210000005242 cardiac chamber Anatomy 0.000 description 1
- 230000002612 cardiopulmonary effect Effects 0.000 description 1
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 description 1
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 1
- 230000035602 clotting Effects 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 208000029078 coronary artery disease Diseases 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000035487 diastolic blood pressure Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000005986 heart dysfunction Effects 0.000 description 1
- 230000002008 hemorrhagic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 description 1
- 230000001146 hypoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 210000004971 interatrial septum Anatomy 0.000 description 1
- 238000002608 intravascular ultrasound Methods 0.000 description 1
- 210000004731 jugular vein Anatomy 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 1
- 238000002638 palliative care Methods 0.000 description 1
- 230000000803 paradoxical effect Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000541 pulsatile effect Effects 0.000 description 1
- 238000002106 pulse oximetry Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 201000004193 respiratory failure Diseases 0.000 description 1
- 230000004202 respiratory function Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 230000036262 stenosis Effects 0.000 description 1
- 208000037804 stenosis Diseases 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 210000003270 subclavian artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000008337 systemic blood flow Effects 0.000 description 1
- 230000006794 tachycardia Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000009424 thromboembolic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013175 transesophageal echocardiography Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к реаниматологии, интенсивной терапии, сердечно-сосудистой хирургии, трансплантологии и эндоваскулярной хирургии, и может быть использовано для лечения острой дисфункции сердца при остром коронарном синдроме, осложненном рефрактерным кардиогенным шоком с развитием острой левожелудочковой или бивентрикулярной недостаточности, постинфарктном повреждении клапанного аппарата сердца, стенок миокарда; фульминатном миокардите различной этиологии и при чрескожных коронарных вмешательствах высокого риска.The invention relates to medicine, namely to resuscitation, intensive care, cardiovascular surgery, transplantology and endovascular surgery, and can be used for the treatment of acute cardiac dysfunction in acute coronary syndrome complicated by refractory cardiogenic shock with the development of acute left ventricular or biventricular failure, post-infarction damage to the valvular apparatus of the heart, myocardial walls; fulminate myocarditis of various etiologies and during high-risk percutaneous coronary interventions.
Кардиогенный шок представляет собой синдром неадекватной перфузии жизненно важных органов, обусловленный первичной сердечной дисфункцией. Несмотря на многие успехи в неотложной кардиологической помощи за последние два десятилетия, уровень смертности после кардиогенного шока остается недопустимо высоким и составляет -50%. Ранняя реваскуляризация, когда кардиогенный шок осложняет острый инфаркт миокарда (ОИМ), является единственным вмешательством, которое показало однозначную пользу. Циркуляторная поддержка с помощью внутриаортальной баллонной контрпульсации (ВАБК), чрескожных вспомогательных устройств для левого желудочка (Percutaneous Left Ventricular Assist Device - pLVAD) или инотропная терапия не продемонстрировали явного улучшения выживаемости.Cardiogenic shock is a syndrome of inadequate perfusion of vital organs caused by primary cardiac dysfunction. Despite many advances in emergency cardiac care over the past two decades, the mortality rate after cardiogenic shock remains unacceptably high at -50%. Early revascularization when cardiogenic shock complicates acute myocardial infarction (AMI) is the only intervention that has shown clear benefit. Circulatory support with intra-aortic balloon pump (IABP), percutaneous left ventricular assist device (pLVAD), or inotropic therapy has not demonstrated a clear improvement in survival.
Вено-артериальная экстракорпоральная мембранная оксигенация (ВА-ЭКМО) представляет собой стратегию механической циркуляторной поддержки кровообращения (МЦП), которая обеспечивает экстракорпоральный кровоток от 4 до 6 л/мин и достаточный газообмен для поддержания системной перфузии при тяжелой сердечно-дыхательной недостаточности. Поддержка предоставляется в качестве моста к выздоровлению, трансплантации, устойчивой МЦП для принятия решения о паллиативной помощи или дальнейшей хирургической коррекции. Существенным недостатком является то, что поддержка ВА-ЭКМО приводит к нефизиологическому непрерывному ретроградному потоку крови в артериальную сосудистую сеть при периферической конфигурации, приводя к увеличению постнагрузки на уже «шокированный» и дисфункциональный левый желудочек (ЛЖ). Если ЛЖ не может адекватно преодолеть постнагрузку, то это приводит к повышению давления и объема в ЛЖ, превращаясь в порочный круг растяжения ЛЖ, снижению коронарного перфузионного давления, снижению ударного объема и, в конечном счете, к застою крови в левых отделах сердца и корне аорты, и как следствие к образованию тромбов. Передача повышенного давления наполнения в легочную венозную циркуляцию может привести к гидростатическому отеку легких и даже к кровоизлиянию, и в последующем к дисфункции правых отделов сердца и полной бивентрикулярной недостаточности.Veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation (VA-ECMO) is a mechanical circulatory support (MCS) strategy that provides extracorporeal blood flow of 4 to 6 L/min and sufficient gas exchange to maintain systemic perfusion in severe cardiorespiratory failure. Support is provided as a bridge to recovery, transplantation, sustainable MCP for decision-making on palliative care or further surgical correction. A significant disadvantage is that VA-ECMO support results in nonphysiological continuous retrograde blood flow into the arterial vasculature in a peripheral configuration, resulting in increased afterload on an already “shocked” and dysfunctional left ventricle (LV). If the LV cannot adequately overcome afterload, it results in increased LV pressure and volume, resulting in a vicious cycle of LV distension, decreased coronary perfusion pressure, decreased stroke volume, and ultimately left heart and aortic root congestion. , and as a consequence to the formation of blood clots. Transmission of increased filling pressure into the pulmonary venous circulation can lead to hydrostatic pulmonary edema and even hemorrhage, and subsequently to right heart dysfunction and complete biventricular failure.
Дополнительные стратегии декомпрессии ЛЖ включают разгрузку ЛЖ (во время которой вмешательства направлены на уменьшение работы ЛЖ) или вентиляцию ЛЖ (во время которой вмешательства снижают давление наполнения ЛЖ, но не обязательно уменьшают работу ЛЖ). Примерно у 30-70% пациентов, получавших ВА-ЭКМО, развивается повышенная постнагрузка, что связано с повышенной смертностью [Truby L.K., Takeda K., Mauro С., Yuzefpolskaya М., Garan A.R., Kirtane A.J., Topkara V.K., Abrams D., Brodie D., Colombo P.C. et al. Incidence and implications of left ventricular distention during venoarterial extracorporeal membrane oxygenation support. ASAIO J. 2017;63:257-265. doi: 10.1097/МАТ.0000000000000553]. Разгрузка ЛЖ у этих пациентов связана с более высокой частотой восстановления или переходу к более перспективным методам лечения, более успешному отключению от ВА-ЭКМО, и более низкой внутрибольничной смертности. Решение об использовании стратегии механической разгрузки, а также времени имплантации и выбора устройства будут определяться целями лечения отдельного пациента в дополнение к опыту мультидисциплинарной шоковой команды, руководствующейся современной доказательной базой.Additional strategies for LV decompression include LV unloading (during which interventions are aimed at reducing LV work) or LV ventilation (during which interventions reduce LV filling pressure but do not necessarily reduce LV work). Approximately 30-70% of patients receiving VA-ECMO develop increased afterload, which is associated with increased mortality [Truby L.K., Takeda K., Mauro S., Yuzefpolskaya M., Garan A.R., Kirtane A.J., Topkara V.K., Abrams D. , Brodie D., Colombo P.C. et al. Incidence and implications of left ventricular distention during venoarterial extracorporeal membrane oxygenation support. ASAIO J. 2017;63:257-265. doi: 10.1097/MAT.0000000000000553]. LV unloading in these patients is associated with higher rates of recovery or transition to more promising treatments, more successful weaning from VA-ECMO, and lower in-hospital mortality. The decision to use a mechanical unloading strategy, as well as the timing of implantation and device selection, will be determined by the individual patient's treatment goals in addition to the experience of the multidisciplinary shock team guided by the current evidence base.
Гемодинамические, эхокардиографические и клинические признаки могут помочь выявить лиц с риском развития осложнений или идентифицировать осложнения [Ezad S.M., Ryan М., Donker D.W., Pappalardo F., Barrett N., Camporota L., Price S., Kapur N.K., Perera D. Unloading the Left Ventricle in Venoarterial ECMO: In Whom, When, and How? Circulation. 2023 Apr 18; 147(16):1237-1250. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA. 122.062371. Epub 2023 Apr 17. PMID: 37068133; PMCID: PMC 10217772].Hemodynamic, echocardiographic and clinical features can help identify individuals at risk of developing complications or identify complications [Ezad S.M., Ryan M., Donker D.W., Pappalardo F., Barrett N., Camporota L., Price S., Kapur N.K., Perera D. Unloading the Left Ventricle in Venoarterial ECMO: In Whom, When, and How? Circulation. 2023 Apr 18; 147(16):1237-1250. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA. 122.062371. Epub 2023 Apr 17. PMID: 37068133; PMCID: PMC 10217772].
Существующие в настоящее время методики бивентрикулярной механической циркуляторной поддержки сердца при проведении периферического ВА-ЭКМО заключаются в следующем:The currently existing methods of biventricular mechanical circulatory support of the heart during peripheral VA-ECMO are as follows:
1. Вентиляция левого желудка1. Ventilation of the left stomach
Катетеры типа «Pig-tail» (7F), установленные в ЛЖ под контролем чреспищеводной эхокардиографии, использовались для достижения трансаортальной разгрузки с уменьшением размеров и объема ЛЖ, артериального и пульсового давления. Однако размер чрескожных катетеров ограничивает максимальный поток, который может быть достигнут из-за более высокого риска гемолиза; поэтому этот подход обычно не рекомендуется [Jung J.J., Kang D.H., Moon S.H., Yang J.H., Kim S.H., Kim J.W., Byun J.H. Left ventricular decompression by transaortic catheter venting in extracorporeal membrane oxygenation. ASAIO J. 2021;67:752-756. doi: 10.1097/МАТ.0000000000001450].Pig-tail catheters (7F) placed in the LV under transesophageal echocardiography guidance were used to achieve transaortic unloading with a decrease in LV size, volume, blood pressure, and pulse pressure. However, the size of percutaneous catheters limits the maximum flow that can be achieved due to a higher risk of hemolysis; therefore, this approach is generally not recommended [Jung J.J., Kang D.H., Moon S.H., Yang J.H., Kim S.H., Kim J.W., Byun J.H. Left ventricular decompression by transaortic catheter venting in extracorporeal membrane oxygenation. ASAIO J 2021;67:752-756. doi: 10.1097/MAT.0000000000001450].
2. Разгрузка2. Unloading
Чрескожная предсердная септостомияPercutaneous atrial septostomy
Чрескожная предсердная септостомия создается с использованием чрескожного лезвия или баллона, как правило, под рентгеноскопическим или чреспищеводным эхокардиографическим контролем. Несмотря на то, что она широко используется в детской хирургии, для взрослых имеются ограниченные данные. Сообщалось о снижении давления в левом предсердии, а также об уменьшении растяжения ЛЖ и отека легких [Pasrija С., Tran D., Коп Z.N. Atrial Septostomy: An Alternative for Left Ventricular Unloading During Extracorporeal Life Support. Ann Thorac Surg. 2018;105:1858. doi: 10.1016/j.athoracsur.2017.10.020]. Модель кардиогенного шока у свиней, поддерживаемая ВА-ЭКМО, продемонстрировала, что предсердная септостомия уменьшала площади петли «Давления-Объем» левого желудочка (Ventricular pressure-volume area (PVA)) за счет снижения ударного объема [Mlcek М., Meani Р., Cotza М., Kowalewski М., Raffa G.M., Kuriscak Е., Popkova М., Pilato М., Arcadipane А., Ranucci М. et al. Atrial septostomy for left ventricular unloading during extracorporeal membrane oxygenation for cardio- genie shock: animal model. JACC Cardiovasc Interv. 2021;14:2698-2707. doi: 10.1016/j.jcin.2021.09.011]. Однако это может увеличить риск снижения выталкивающей функции ЛЖ и потенциального тромбообразования в ЛЖ или корне аорты из-за отсутствия прямого потока через аортальный клапан [Hireche-Chikaoui Н., Grubler M.R., Bloch A., Windecker S., Bloechlinger S, Hunziker L. Nonejecting hearts on femoral veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation: aortic root blood stasis and thrombus formation- a case series and review of the literature. Crit Care Med. 2018;46:e459- e464. doi: 10.1097/ССМ.0000000000002966]. Кроме того, остаточный дефект межпредсердной перегородки может увеличить риск парадоксального кардиоэмболического инсульта, особенно после длительных периодов поддержки ВА-ЭКМО.A percutaneous atrial septostomy is created using a percutaneous blade or balloon, usually under fluoroscopic or transesophageal echocardiographic guidance. Although it is widely used in pediatric surgery, limited data are available in adults. A decrease in left atrial pressure was reported, as well as a decrease in LV distension and pulmonary edema [Pasrija S., Tran D., Kop Z.N. Atrial Septostomy: An Alternative for Left Ventricular Unloading During Extracorporeal Life Support. Ann Thorac Surg. 2018;105:1858. doi:10.1016/j.athoracsur.2017.10.020]. A porcine model of cardiogenic shock supported by VA-ECMO demonstrated that atrial septostomy reduced the left ventricular pressure-volume area (PVA) by reducing stroke volume [Mlcek M, Meani R, Cotza M., Kowalewski M., Raffa G.M., Kuriscak E., Popkova M., Pilato M., Arcadipane A., Ranucci M. et al. Atrial septostomy for left ventricular unloading during extracorporeal membrane oxygenation for cardiogenie shock: animal model. JACC Cardiovasc Interv. 2021;14:2698-2707. doi:10.1016/j.jcin.2021.09.011]. However, it may increase the risk of decreased LV ejection function and potential thrombus formation in the LV or aortic root due to the lack of forward flow through the aortic valve [Hireche-Chikaoui N., Grubler M.R., Bloch A., Windecker S., Bloechlinger S., Hunziker L. Nonejecting hearts on femoral veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation: aortic root blood stasis and thrombus formation- a case series and review of the literature. Crit Care Med. 2018;46:e459- e464. doi: 10.1097/ССМ.0000000000002966]. In addition, residual atrial septal defect may increase the risk of paradoxical cardioembolic stroke, especially after long periods of VA-ECMO support.
Дренирование левого предсердияLeft atrium drainage
Недавно была описана левопредсердная ВА-ЭКМО, при которой многоступенчатая венозная дренажная канюля помещается в левое предсердие через транссептальную пункцию. Это позволяет выполнять одновременный бивентрикулярный дренаж, тем самым разгружая правый и левый желудочки и демонстрируя снижение давления заклинивания легочной артерии (ДЗЛК) [Singh-Kucukarslan G., Raad М., Al-Darzi W., Cowger J., Brice L., Basir M.B., O'Neill W.W., Alaswaad K., Eng M.H. Hemodynamic effects of left-atrial venous arterial extracorporeal membrane oxygenation (LAVA-ECMO). ASAIO J. 2022;68:el48-el51. doi: 10.1097/МАТ.0000000000001628]. Этот подход может быть особенно полезен для пациентов с тромбом ЛЖ или односторонним заболеванием периферических сосудов, у которых второй бедренный артериальный доступ большого диаметра невозможен. Это может быть предпочтительным выбором для пациентов, которым противопоказана трансаортальная установка устройства, например, с тяжелым аортальным стенозом или механической заменой аортального клапана. Но как показывает практика, данный метод не всегда позволяет добиться адекватного результата и полноценного прямого дренирования ЛЖ, особенно у пациентов с низкой глобальной сократительной способностью левого желудочка. Кроме всего прочего, данный метод требует проведения дополнительных внутрисердечных манипуляций, связанных с проведением пункции межпредсердной перегородки, что в свою очередь может привести к ряду нежелательных осложнений.Left atrial VA-ECMO, in which a multistage venous drainage cannula is placed into the left atrium through a transseptal puncture, has recently been described. This allows for simultaneous biventricular drainage, thereby unloading the right and left ventricles and demonstrating a decrease in pulmonary artery wedge pressure (PAWP) [Singh-Kucukarslan G., Raad M., Al-Darzi W., Cowger J., Brice L., Basir M.B., O'Neill W.W., Alaswaad K., Eng M.H. Hemodynamic effects of left-atrial venous arterial extracorporeal membrane oxygenation (LAVA-ECMO). ASAIO J. 2022;68:el48-el51. doi: 10.1097/MAT.0000000000001628]. This approach may be particularly useful in patients with LV thrombus or unilateral peripheral vascular disease in whom a second large-bore femoral arterial access is not possible. This may be the preferred choice for patients who are contraindicated for transaortic device placement, such as those with severe aortic stenosis or mechanical aortic valve replacement. But as practice shows, this method does not always allow achieving adequate results and complete direct drainage of the LV, especially in patients with low global contractility of the left ventricle. Among other things, this method requires additional intracardiac manipulations associated with puncture of the interatrial septum, which in turn can lead to a number of undesirable complications.
Альтернативным методом дренирования левого предсердия является использование системы TandemHeart (LivaNova, Великобритания), которая представляет собой систему на основе центробежного насоса, в которой используется транссептальная канюля 21F, расположенная в левом предсердии, формируя приточную ветвь с выходной ветвью, расположенных в бедренной артерии и вене. К системе можно добавить оксигенатор или, альтернативно, канюлю левого предсердия можно подсоединить к входному контуру ВА-ЭКМО через Y-коннектор, достигая биатриального дренирования с последующей бивентрикулярной разгрузкой [Jumean М., Pham D.T., Kapur N.K. Percutaneous bi-atrial extracorporeal membrane oxygenation for acute circulatory support in advanced heart failure. Catheter Cardiovasc Interv. 2015;85:1097-1099. doi: 10.1002/ccd.25791]. Но доступность данного устройства ограничена, и как альтернативный вариант, в специализированных отделениях интенсивной терапии и рентгенооперационных, используют ВА-ЭКМО в вышеописанной конфигурации с дренированием левого предсердия.An alternative method for drainage of the left atrium is the use of the TandemHeart system (LivaNova, UK), which is a centrifugal pump-based system that uses a 21F transseptal cannula located in the left atrium, forming an inflow branch with an outlet branch located in the femoral artery and vein. An oxygenator can be added to the system or, alternatively, a left atrial cannula can be connected to the VA-ECMO inlet circuit via a Y-connector, achieving biatrial drainage followed by biventricular unloading [Jumean M., Pham D.T., Kapur N.K. Percutaneous bi-atrial extracorporeal membrane oxygenation for acute circulatory support in advanced heart failure. Catheter Cardiovasc Interv. 2015;85:1097-1099. doi:10.1002/ccd.25791]. But the availability of this device is limited, and as an alternative, in specialized intensive care units and cath labs, VA-ECMO is used in the above-described configuration with drainage of the left atrium.
Дренирование легочной артерииPulmonary artery drainage
Размещение канюли притока ЭКМО в легочную артерию может косвенно снизить давление и объем ЛЖ за счет уменьшения преднагрузки. Для этой цели можно использовать одно- или многоступенчатые канюли. ProTek Duo (CardiacAssist Inc, США) представляет собой двухпросветную канюлю, которую также можно использовать для дренирования, как правого предсердия, так и легочной артерии, когда оба просвета соединены друг с другом в качестве контура притока для ВА-ЭКМО. ProTek Duo доступен с размерами канюли 29F или 31F и вводится через яремную вену, обеспечивая поток до 4,5 л. Он обычно используется в качестве обходного контура от правого предсердия к легочной артерии для поддержки правого желудочка. Но в настоящее время доступность канюль таких модификаций ограничена, и большой диаметр самих канюль сопряжен с высоким риском тромбоэмболических и геморрагических осложнений.Placement of an ECMO inflow cannula into the pulmonary artery may indirectly reduce LV pressure and volume by reducing preload. Single or multi-stage cannulas can be used for this purpose. ProTek Duo (CardiacAssist Inc, USA) is a dual-lumen cannula that can also be used for drainage of both the right atrium and the pulmonary artery when both lumens are connected to each other as a VA-ECMO inflow circuit. ProTek Duo is available in 29F or 31F cannula sizes and is inserted through the jugular vein, delivering up to 4.5 L of flow. It is typically used as a bypass circuit from the right atrium to the pulmonary artery to support the right ventricle. But at present, the availability of cannulas of such modifications is limited, and the large diameter of the cannulas themselves is associated with a high risk of thromboembolic and hemorrhagic complications.
Внутриаортальная баллонная контрпульсация (ВАБК)Intra-aortic balloon pump (IABP)
ВАБК является наиболее часто используемым дополнительным устройством МПС для разгрузки ЛЖ [Donker DW, Brodie D, Henriques JPS, Broome M. Left ventricular unloading during veno-arterial ECMO: a review of percutaneous and surgical unloading interventions. Perfusion. 2019;34:98-105. doi: 10.1177/0267659118794112]. Его размещают в стандартном положении в нисходящей аорте, при этом сдувание в систоле снижает постнагрузку во время выброса ЛЖ и способствует прямому току через аортальный клапан, в то время как надувание в диастолу улучшает коронарную перфузию [Madershahian N., Liakopoulos O.J., Wippermann J., Salehi-Gilani S., Wittwer T., Choi Y.H., Naraghi H., Wahlers T. The impact of intraaortic balloon counterpulsation on bypass graft flow in patients with peripheral ECMO. J Card Surg. 2009;24:265-268. doi: 10.1111/j.1540-8191.2009.00807.x]. ВАБК обеспечивает меньшую разгрузку по сравнению с pLVAD; модель на животных обнаружила снижение площади петли «Давления-Объем» левого желудочка (Ventricular pressure-volume area (PVA)) на 12%, обусловленное снижением потенциальной энергии, в отличие от работы ударного объема [Sauren L.D., Reesink K.D., Selder J.L., Beghi C., van der Veen F.H., Maessen J.G. The acute effect of intra-aortic balloon counterpulsation during extracorpo - real life support: an experimental study. Artif Organs. 2007;31:31-38. doi: 10.1111/j.1525-1594.2007.00337.x]. Также было показано, что использование ВАБК улучшает мозговой кровоток у пациентов с кардиогенным шоком на ВА-ЭКМО и пульсовым давлением >10 мм рт.ст. до начала ВАБК, в отличие от пациентов с пульсовым давлением <10 мм рт.ст. [Yang F., Jia Z.S., Xing J.L., Wang Z., Liu Y., Нао X., Jiang C.J., Wang H., Jia M., Hou X.T. Effects of intra-aortic balloon pump on cerebral blood flow during peripheral venoarterial extracorporeal membrane oxygenation support. J Transl Med. 2014;12:106. doi: 10.1186/1479-5876-12-106]. Эти данные свидетельствуют о том, что ВАБК может быть наиболее эффективной для тех, у кого сохраняется некоторая степень нативного выброса ЛЖ, что согласуется с известными физиологическими эффектами контрпульсации у пациентов с кардиогенным шоком, у которых ВАБК использовалась в качестве единственного устройства МЦП. В настоящее время не существует рандомизированных данных, подтверждающих использование ВАБК для разгрузки; данные наблюдений противоречивы.IABP is the most commonly used adjunctive MVC device for LV unloading [Donker DW, Brodie D, Henriques JPS, Broome M. Left ventricular unloading during veno-arterial ECMO: a review of percutaneous and surgical unloading interventions. Perfusion. 2019;34:98-105. doi:10.1177/0267659118794112]. It is placed in a standard position in the descending aorta, with systole deflation reducing afterload during LV ejection and promoting forward flow through the aortic valve, while diastole inflation improves coronary perfusion [Madershahian N., Liakopoulos O.J., Wippermann J., Salehi-Gilani S., Wittwer T., Choi Y.H., Naraghi H., Wahlers T. The impact of intraaortic balloon counterpulsation on bypass graft flow in patients with peripheral ECMO. J Card Surg. 2009;24:265-268. doi:10.1111/j.1540-8191.2009.00807.x]. IABP provides less offloading compared to pLVAD; an animal model found a 12% decrease in the left ventricular pressure-volume area (PVA) due to a decrease in potential energy, in contrast to the work of stroke volume [Sauren L.D., Reesink K.D., Selder J.L., Beghi C., van der Veen F.H., Maessen J.G. The acute effect of intra-aortic balloon counterpulsation during extracorpo - real life support: an experimental study. Artificial Organs. 2007;31:31-38. doi:10.1111/j.1525-1594.2007.00337.x]. The use of an IABP has also been shown to improve cerebral blood flow in patients with cardiogenic shock on VA-ECMO and pulse pressure >10 mmHg. before the start of IABP, in contrast to patients with pulse pressure <10 mm Hg. [Yang F., Jia Z.S., Xing J.L., Wang Z., Liu Y., Nao X., Jiang C.J., Wang H., Jia M., Hou X.T. Effects of intra-aortic balloon pump on cerebral blood flow during peripheral venoarterial extracorporeal membrane oxygenation support. J Transl Med. 2014;12:106. doi:10.1186/1479-5876-12-106]. These data suggest that IABP may be most effective in those who retain some degree of native LV output, which is consistent with the known physiological effects of counterpulsation in patients with cardiogenic shock in whom IABP was used as the sole MCP device. There are currently no randomized data supporting the use of IABP for offloading; observational data are contradictory.
Чрескожное вспомогательное устройство для левого желудочка Чрескожные устройства вспомогательной поддержки левого желудочка (ВУПЛЖ) (Percutaneous left ventricular assist device - pLVAD). pLVAD представляют собой трансклапанные микроаксиальные помпы, которые непрерывно переносят кровь из полости ЛЖ к корню аорты, что приводит к значительному снижению ударной работы и площади петли «Давления-Объем» левого желудочка (Ventricular pressure-volume area (PVA)) и, следовательно, объема потребляемого кислорода миокардом [Meani Р, Lorusso R, Pappalardo F. ECPella: concept, physiology and clinical applications. J Cardiothorac Vase Anesth. 2022;36:557-566. doi: 10.1053/j.jvca.2021.01.056].Percutaneous left ventricular assist device (pLVAD). pLVADs are transvalvular microaxial pumps that continuously transfer blood from the left ventricular cavity to the aortic root, resulting in a significant reduction in stroke work and Ventricular pressure-volume area (PVA) and therefore volume oxygen consumed by the myocardium [Meani P, Lorusso R, Pappalardo F. ECPella: concept, physiology and clinical applications. J Cardiothorac Vase Anesthesia. 2022;36:557-566. doi: 10.1053/j.jvca.2021.01.056].
Устройство Impella («Abiomed Inc.») устанавливается ретроградно в ЛЖ через аортальный клапан. Благодаря загнутой форме (pig-tail) кончик катетера устойчиво располагается в полости ЛЖ. Катетер присоединяется к канюле, внутри которой находится осевой насос. Насос создает градиент давления на входе и выходе канюли и обеспечивает движение крови из ЛЖ в аорту. Проксимальный катетер диаметром 9 Fr, внутри которого располагаются питание насоса и линия для измерения давления, соединяет канюлю с консолью управления.The Impella device (Abiomed Inc.) is inserted retrograde into the LV through the aortic valve. Thanks to the curved shape (pig-tail), the tip of the catheter is firmly located in the LV cavity. The catheter is attached to a cannula, which contains an axial pump. The pump creates a pressure gradient at the inlet and outlet of the cannula and ensures the movement of blood from the LV to the aorta. A 9 Fr proximal catheter, containing pump power and pressure measurement, connects the cannula to the control console.
Первое из серии устройство Impella 2.5 имеет диаметр канюли 12 Fr и обеспечивает кровоток до 2,5 л/мин. Более мощные Impella 5.0 и Impella LD способны перекачивать до 5 л/мин, однако из-за большого диаметра канюли (21 Fr) устанавливаются хирургическим путем через бедренную или подмышечную артерии, либо на открытом сердце соответственно. Impella CP с промежуточным уровнем поддержки (3,0-4,0 л/мин), как и Impella 2.5, устанавливается чрескожным путем.The first in the series, the Impella 2.5 device has a 12 Fr cannula diameter and provides blood flow of up to 2.5 l/min. The more powerful Impella 5.0 and Impella LD are capable of pumping up to 5 l/min, however, due to the large diameter of the cannula (21 Fr), they are surgically installed through the femoral or axillary artery, or on the open heart, respectively. Impella CP with an intermediate level of support (3.0-4.0 l/min), like Impella 2.5, is installed percutaneously.
Impella разгружает ЛЖ, уменьшает конечно-диастолическое напряжение стенки, тем самым снижая работу ЛЖ и потребность миокарда в кислороде. Impella увеличивает среднее и диастолическое АД, поддерживая системный кровоток и перфузию коронарных артерий. Гемодинамические эффекты Impella также включают снижение давления заклинивания легочной артерии, что свидетельствует об уменьшении постнагрузки ПЖ. В отличие от ВАБК, Impella не требует синхронизации с сердечным ритмом и ее эффективность не снижается при тахикардии и кратковременных аритмиях, однако для функционирования насоса необходимы достаточное наполнение ЛЖ и адекватная работа ПЖ.Impella unloads the LV, reduces end-diastolic wall tension, thereby reducing LV work and myocardial oxygen demand. Impella increases mean and diastolic blood pressure while maintaining systemic blood flow and coronary artery perfusion. The hemodynamic effects of Impella also include a decrease in pulmonary artery wedge pressure, indicating a decrease in RV afterload. Unlike IABP, Impella does not require synchronization with the heart rhythm and its effectiveness is not reduced by tachycardia and short-term arrhythmias, however, sufficient LV filling and adequate RV function are required for the pump to function.
Противопоказания к применению Impella: тромб в ЛЖ, стеноз, кальцификация, выраженная недостаточность или механический протез аортального клапана, выраженное облитерирующее заболевание периферических артерий, выраженная правожелудочковая недостаточность, дефект межпредсердной перегородки (ДМПП) и дефект межжелудочковой перегородки (ДМЖП). Для применения Impella требуется системная антикоагуляция под контролем активированного времени свертывания.Contraindications to Impella include LV thrombus, stenosis, calcification, severe aortic valve regurgitation or mechanical prosthesis, severe peripheral arterial occlusive disease, severe right ventricular failure, atrial septal defect (ASD), and ventricular septal defect (VSD). Impella requires systemic anticoagulation under activated clotting time monitoring.
К наиболее частым осложнениям применения насоса Impella относятся кровотечение и инфекция в месте установки и ишемия конечности. По данным исследования Impella-EUROSHOCK, у 5-10% пациентов в первые 24 ч после установки Impella возник гемолиз, который иногда приводил к острой почечной недостаточности и требовал удаления устройства.The most common complications of the Impella pump include bleeding and infection at the insertion site and limb ischemia. According to the Impella-EUROSHOCK study, 5-10% of patients experienced hemolysis in the first 24 hours after Impella placement, which sometimes led to acute renal failure and required device removal.
Применение Impella у пациентов с 4KB высокого риска описано в двух крупных обсервационных исследованиях USpella и Europella. Большинство пациентов этих реестров имели множественные сопутствующие заболевания, выраженную сердечную недостаточность и были признаны неподходящими для операций коронарного шунтирования. По данным исследования USpella, применение Impella позволило провести успешную многососудистую реваскуляризацию в 90% случаев, выживаемость составила 91 и 88% через 6 и 12 мес соответственно. В крупном рандомизированном исследовании PRO-ТЕСТ II насос Impella 2.5 обеспечивал более стабильную гемодинамику во время 4KB, чем ВАБК, однако частота МАСЕ и летальность в течение 30 дней после 4KB высокого риска не отличались между группами. Тенденция к снижению частоты МАСЕ отмечена только при длительном наблюдении. Стабилизация гемодинамики позволяет провести более полную и качественную реваскуляризацию, что может улучшить отдаленные исходы 4KB.The use of Impella in patients with high-risk 4KB was described in two large observational studies, USpella and Europella. The majority of patients in these registries had multiple comorbidities, significant heart failure, and were considered unsuitable for coronary artery bypass graft surgery. According to the USpella study, the use of Impella allowed for successful multivessel revascularization in 90% of cases, survival rates were 91 and 88% after 6 and 12 months, respectively. In the large randomized trial PRO-TEST II, the Impella 2.5 pump provided more stable hemodynamics during 4KB than IABP, but the incidence of MACE and 30-day mortality after high-risk 4KB did not differ between groups. A trend towards a decrease in the incidence of MACE was noted only with long-term follow-up. Stabilization of hemodynamics allows for more complete and high-quality revascularization, which can improve long-term outcomes of 4KB.
В небольшом рандомизированном исследовании ISAR-SHOCK у 25 пациентов с ИМ и кардиогенным шоком в группе Impella 2.5 показатели гемодинамики были лучше, чем при применении ВАБК, однако 30-дневная летальность была сходном. По данным недавнего исследования IMPESS, применение более мощного устройства, Impella CP при кардиогенном шоке вследствие ИМ также не сопровождалось уменьшением летальности через 30 дней и 6 мес по сравнению с использованием ВАБК [Бугаенко Д.В., Фоминых М.В., Еременко А.А. Современные устройства поддержки левого желудочка, устанавливаемые посредством чрескожного доступа. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2018; 11(3): 35-40. https://doi.org/10.17116/kardio201811335].In the small randomized ISAR-SHOCK trial of 25 patients with MI and cardiogenic shock, the Impella 2.5 group had better hemodynamic outcomes than IABP, but similar 30-day mortality. According to the recent IMPESS study, the use of a more powerful device, Impella CP, for cardiogenic shock due to MI was also not accompanied by a decrease in mortality after 30 days and 6 months compared with the use of an IABP [Bugaenko D.V., Fominykh M.V., Eremenko A. A. Modern left ventricular assist devices installed through percutaneous access. Cardiology and cardiovascular surgery. 2018; 11(3): 35-40. https://doi.org/10.17116/kardio201811335].
Версия устройства Impella с большим диаметром (Impella 5.5) может обеспечивать антеградный поток до 6 л/мин, обеспечивая достаточный прямой поток для изолированной системной перфузии в большинстве случаев. При использовании в качестве начального разгрузочного устройства Impella 5.5 может обеспечить более раннее отключение ВА-ЭКМО или более низкие скорости потока ВА-ЭКМО для поддержки правого желудочка и оксигенации до тех пор, пока улучшение не позволит деканюлировать. Устройство вводится хирургическим путем через подмышечную артерию и может оставаться на месте значительно дольше, чем устройство Impella CP (например, сообщается о продолжительности до 83 дней), хотя текущая лицензия разрешает 30 дней в Европе и 14 дней в США [Zaky М., Nordan Т., Kapur N.K., Vest A.R., DeNofrio D., Chen F.Y., Couper G.S., Kawabori M. Impella 5.5 support beyond 50 days as bridge to heart transplant in end-stage heart failure patients. ASAIO J. 2022; doi: 10.1097/МАТ.0000000000001796]. Эта разработка имеет потенциальные преимущества, позволяя пациенту передвигаться и уменьшая гемолиз и тромбоз, [Ramzy D., Anderson М., Batsides G., Ono M., Silvestry S., D'Alessandro D.A., Funamoto M., Zias E.A., Lemaire A., Soltese E. Early outcomes of the first 200 US patients treated with Impella 5.5: a novel temporary left ventricular assist device. Innovations (Phila). 2021;16:365-372. doi: 10.1177/15569845211013329] тем самым выступая в качестве потенциального моста к трансплантации или длительной имплантации устройства левожелудочковой поддержки (Left ventricle assisted devise - LVAD после деканюляции ЭКМО [Levine A., Kai М., Ohira S., Panza J.A., Pan S., Lanier G., Aggarwal-Gupta C., Gass A. ECPELLA 5.5: an evolution in the management of mechanical circulatory support. Cardiol Rev. 2022; doi: 10.1097/CRD.0000000000000466]. Этот подход может быть полезен у пациентов с декомпенсированной хронической сердечной недостаточностью, у которых шансы на восстановление левого желудочка считаются низкими, или у тех, у кого предполагается длительное размещение МПС. Преимущества этих устройств должны быть сбалансированы с рисками, сложностями и расходами, связанными с имплантируемым хирургическим путем устройством большого диаметра. Устройства левожелудочковой циркуляторной поддержки Impella, к сожалению, не зарегистрированы в Российской Федерации, и достаточно дороги для рутинного применения. Кроме всего прочего, при неправильной установке, устройство может скомпрометировать створки аортального клапана, создав неуправляемую регургитацию, которая может стать причиной неконтролируемого потока крови из полости ЛЖ в аорту. iVAC 2L («PulseCath BV», Нидерланды) - это новое устройство вспомогательного кровообращения с пульсирующим кровотоком, устанавливаемое чрескожным путем. В ЕС iVAC 2L разрешен к применению для поддержки ЛЖ в течение 24 ч. iVAC 2L относится к семейству устройств PulseCath, которые имеют одинаковый принцип действия, но отличаются размерами, производительностью и способом установки. iVAC 2L устанавливается чрескожно и обеспечивает кровоток до 2 л/мин. iVAC 3L обеспечивает дополнительный сердечный выброс до 3 л/мин, для установки требуется хирургический доступ через подмышечную или подключичную артерию.The larger bore version of the Impella device (Impella 5.5) can provide antegrade flow up to 6 L/min, providing sufficient forward flow for isolated systemic perfusion in most cases. When used as an initial offload device, the Impella 5.5 can provide earlier VA-ECMO weaning or lower VA-ECMO flow rates to support right ventricular support and oxygenation until improvement allows decannulation. The device is surgically inserted through the axillary artery and can remain in place significantly longer than the Impella CP device (eg, durations of up to 83 days have been reported), although the current license allows 30 days in Europe and 14 days in the US [Zaky M, Nordan T ., Kapur N.K., Vest A.R., DeNofrio D., Chen F.Y., Couper G.S., Kawabori M. Impella 5.5 support beyond 50 days as bridge to heart transplant in end-stage heart failure patients. ASAIO J. 2022; doi: 10.1097/MAT.0000000000001796]. This development has the potential benefits of allowing the patient to ambulate and reducing hemolysis and thrombosis [Ramzy D., Anderson M., Batsides G., Ono M., Silvestry S., D'Alessandro D.A., Funamoto M., Zias E.A., Lemaire A. ., Soltese E. Early outcomes of the first 200 US patients treated with Impella 5.5: a novel temporary left ventricular assist device. Innovations (Phila). 2021;16:365-372. doi: 10.1177/15569845211013329] thereby acting as a potential bridge to transplantation or long-term implantation of a left ventricular assisted device (LVAD after ECMO decannulation [Levine A., Kai M., Ohira S., Panza J.A., Pan S. , Lanier G., Aggarwal-Gupta C., Gass A. ECPELLA 5.5: an evolution in the management of mechanical circulatory support. Cardiol Rev. 2022; doi: 10.1097/CRD.000000000000466]. chronic heart failure in whom the chances of left ventricular recovery are considered low, or in those in whom long-term MVC placement is anticipated, the benefits of these devices must be balanced against the risks, complications, and costs associated with a surgically implanted left ventricular circulation device. Impella supports, unfortunately, are not registered in the Russian Federation, and are quite expensive for routine use. Among other things, if improperly installed, the device can compromise the aortic valve leaflets, creating uncontrolled regurgitation, which can cause uncontrolled blood flow from the left ventricular cavity into the aorta. iVAC 2L (PulseCath BV, Netherlands) is a new pulsatile flow assist device installed percutaneously. In the EU, iVAC 2L is approved for use in LV support for 24 hours. iVAC 2L belongs to the PulseCath family of devices, which have the same operating principle, but differ in size, performance and installation method. iVAC 2L is installed percutaneously and provides blood flow of up to 2 l/min. The iVAC 3L provides an additional cardiac output of up to 3 L/min and requires surgical access through the axillary or subclavian artery for installation.
Устройство iVAC 2L состоит из внешнего мембранного насоса, катетера диаметром 17 Fr для реверсивного потока крови, запатентованного двухходового поворотного клапана. Насос имеет две камеры: одну для крови, вторую для воздуха, разделенные гибкой мембраной. Кровяная камера соединяется с катетером, а воздушная камера подсоединяется к обычной консоли ВАБК. В 6 см от внутреннего кончика катетера имеется встроенный клапан, определяющий направление тока крови. Катетер заводится ретроградно через бедренную артерию так, чтобы его кончик находился в ЛЖ, а клапан - в восходящей аорте. Синхронизируясь с сердечным циклом, устройство в систолу забирает кровь из ЛЖ в камеру насоса, а в диастолу выбрасывает кровь из насоса в восходящую аорту [Бугаенко Д.В., Фоминых М.В., Еременко А.А. Современные устройства поддержки левого желудочка, устанавливаемые посредством чрескожного доступа. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2018; 11(3):35-40. https://doi.org/10.17116/kardio201811335]. PulseCath iVAC 2L имеет большой профиль самой конструкции и требует интродьюсера большого диаметра 18F, что в свою очередь может быть ограничением для пациентов с небольшим диаметром бедренных артерий, и также как и Impella имеет достаточно высокую стоимость.The iVAC 2L device consists of an external diaphragm pump, a 17 Fr catheter for reverse blood flow, and a patented two-way rotary valve. The pump has two chambers: one for blood, the second for air, separated by a flexible membrane. The blood chamber is connected to the catheter, and the air chamber is connected to a conventional IABP console. There is a built-in valve 6 cm from the inner tip of the catheter that determines the direction of blood flow. The catheter is inserted retrogradely through the femoral artery so that its tip is in the LV and the valve is in the ascending aorta. Synchronizing with the cardiac cycle, the device takes blood from the LV into the pump chamber in systole, and in diastole it releases blood from the pump into the ascending aorta [Bugaenko D.V., Fominykh M.V., Eremenko A.A. Modern left ventricular assist devices installed through percutaneous access. Cardiology and cardiovascular surgery. 2018; 11(3):35-40. https://doi.org/10.17116/kardio201811335]. The PulseCath iVAC 2L has a large design profile and requires a large diameter 18F sheath, which in turn may be a limitation for patients with small diameter femoral arteries, and like the Impella, has a fairly high cost.
Также известен способ непрямого дренирования левого желудочка при протезировании функции сердца методом вено-артериальной экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО) [Патент №2782145, 2022], характеризующийся тем, что осуществляют артериальную канюляцию, после чего выполняют пункцию одной из общих бедренных вен и под контролем чреспищеводной эхокардиографии (ЧПЭХО) в систему полых вен (ПВ) заводят венозную канюлю диаметром от 19F до 29F. Выполняют канюляцию контрлатеральной общей бедренной вены и в систему нижней полой вены (НПВ) вводят дополнительную канюлю диаметром не менее 1/2 от ранее установленной. При этом позиционируют дренажные отверстия канюль на разном уровне относительно друг друга. После чего обе венозные канюли соединяют в единую венозную систему контура ЭКМО с помощью Y-образного коннектора и фиксируют швами в паховой области. Изобретение позволяет обеспечить дренирование левого желудочка (ЛЖ) при протезировании функции сердца методом ЭКМО за счет полного исключения преднагрузки на миокард, исключая перегрузку камер сердца недренированным объемом крови, а ЛЖ остается разгруженным при сколь угодно длительном использовании ЭКМО. Данная методика имеет ряд недостатков: во-первых, высоки риски развития тромбоэмболии легочных артерий, и синдрома нижней полой вены; во-вторых, из-за высокого потока ЭКМО возможно развитие мальперфузии легочной ткани, и развития «синдрома Арлекина».There is also a known method for indirect drainage of the left ventricle during cardiac function replacement using the method of veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) [Patent No. 2782145, 2022], characterized by the fact that arterial cannulation is performed, after which a puncture of one of the common femoral veins is performed and under the control of the transesophageal For echocardiography (TEE), a venous cannula with a diameter of 19F to 29F is inserted into the vena cava (VC) system. The contralateral common femoral vein is cannulated and an additional cannula with a diameter of at least 1/2 of the previously installed one is inserted into the inferior vena cava (IVC) system. In this case, the drainage holes of the cannulas are positioned at different levels relative to each other. After that, both venous cannulas are connected into a single venous system of the ECMO circuit using a Y-shaped connector and fixed with sutures in the groin area. The invention makes it possible to ensure drainage of the left ventricle (LV) during cardiac function replacement using the ECMO method due to the complete elimination of preload on the myocardium, eliminating overload of the heart chambers with an undrained volume of blood, and the LV remains unloaded during any prolonged use of ECMO. This technique has a number of disadvantages: firstly, there is a high risk of developing pulmonary embolism and inferior vena cava syndrome; secondly, due to the high flow of ECMO, the development of malperfusion of lung tissue and the development of “Harlequin syndrome” are possible.
Прототипом изобретения является способ механической циркуляторной поддержки сердца при проведении периферической вено-артериальной мембранной оксигенации, заключающийся в том, что проводят контроль центральной гемодинамики с зондированием правых отделов сердца с определением давления, ЭХО-кардиографию, коронарографию, пункцию левой и правой общей бедренной артерии и леовй или правой общей бедренной вены по Сельденгеру, затем с помощью устройства для левожелудочковой механической циркуляторной поддержки Impella CP (Abiomed) проводят в полость левого желудочка, называемый ECMELLA или ECPELLA [Afana М., Altawil М., Basir М., Alqarqaz М., Alaswad K., Eng М., O'Neill W.W., Lederman R.J., Greenbaum A.B. Transcaval access for the emergency delivery of 5.0 liters per minute mechanical circulatory support in cardiogenic shock. Catheter Cardiovasc Interv. 2021; 97:555-564. doi: 10.1002/ccd.29235]. Противопоказания к использованию Impella включают: механический аортальный клапан, тяжелая аортальная регургитация, тромб ЛЖ и заболевания периферических сосудов. Для устройства Impella CP требуется артериальный доступ большого диаметра (14F) и введение антикоагулянтов непосредственно через промывочный раствор устройства; тем не менее, последние данные свидетельствуют о том, что очистительный раствор на основе бикарбоната может быть безопасной альтернативой для пациентов с проблемами кровотечения [Beavers CJ, Dunn SP, DiDomenico RJ, Moretz J, Jennings DL. Bicarbonate- based purge solution during Impella support: a growing alternative. J Am Coll Cardiol. 2022; 79:633-633. doi: 10.1016/s073 5-1097(22)01624-2; Balthazar T., Vandenbriele C., Verbrugge F.H., Uil C.D., Engstrom A., Janssens S., Rex S., Meyns B., Mieghem N.V., Price S. et al. Managing patients with short-term mechanical circulatory support. J Am Coll Cardiol. 2021;77:12431256. doi: 10.1016/j.jacc.2020.12.054].The prototype of the invention is a method of mechanical circulatory support of the heart during peripheral veno-arterial membrane oxygenation, which consists in monitoring central hemodynamics with probing of the right heart with determination of pressure, echocardiography, coronary angiography, puncture of the left and right common femoral artery and left or the right common femoral vein according to Seldenger, then using a device for left ventricular mechanical circulatory support Impella CP (Abiomed) is carried into the cavity of the left ventricle, called ECMELLA or ECPELLA [Afana M., Altawil M., Basir M., Alqarqaz M., Alaswad K., Eng M., O'Neill W.W., Lederman R.J., Greenbaum A.B. Transcaval access for the emergency delivery of 5.0 liters per minute mechanical circulatory support in cardiogenic shock. Catheter Cardiovasc Interv. 2021; 97:555-564. doi:10.1002/ccd.29235]. Contraindications to the use of Impella include: mechanical aortic valve, severe aortic regurgitation, LV thrombus, and peripheral vascular disease. The Impella CP device requires large-bore arterial access (14F) and administration of anticoagulants directly through the device's flush solution; however, recent evidence suggests that a bicarbonate-based cleansing solution may be a safe alternative for patients with bleeding problems [Beavers CJ, Dunn SP, DiDomenico RJ, Moretz J, Jennings DL. Bicarbonate-based purge solution during Impella support: a growing alternative. J Am Coll Cardiol. 2022; 79:633-633. doi: 10.1016/s073 5-1097(22)01624-2; Balthazar T., Vandenbriele C., Verbrugge F.H., Uil C.D., Engstrom A., Janssens S., Rex S., Meyns B., Mieghem N.V., Price S. et al. Managing patients with short-term mechanical circulatory support. J Am Coll Cardiol. 2021;77:12431256. doi:10.1016/j.jacc.2020.12.054].
Было показано, что ECPELLA снижает ДЗЛК, улучшает легочный кровоток за счет снижения постнагрузки правого желудочка и уменьшает размеры ЛЖ [Eliet J., Gaudard Р., Zeroual N., Rouviere P., Albat B., Mourad M., Colson P.H. Effect of Impella during veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation on pulmonary artery flow as assessed by end-tidal carbon dioxide. ASAIO J. 2018; 64:502-507. doi: 10.1097/MAT.0000000000000662. Lim H.S. The effect of Impella CP on cardiopulmonary physiology during venoarterial extracorporeal membrane oxygenation support. Artif Organs. 2017; 41:1109-1112. doi: 10.1111/aor.12923]. Использование дистальной перфузионной канюли, встроенной в контур оттока ЭКМО, может быть рассмотрено для пациентов с признаками ишемии конечности дистальнее места доступа Impella. Однако его использование еще больше усложняет схему МПС.ECPELLA has been shown to reduce PCWP, improve pulmonary blood flow by reducing right ventricular afterload, and reduce LV dimensions [Eliet J., Gaudard R., Zeroual N., Rouviere P., Albat B., Mourad M., Colson P.H. Effect of Impella during veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation on pulmonary artery flow as assessed by end-tidal carbon dioxide. ASAIO J. 2018; 64:502-507. doi: 10.1097/MAT.0000000000000662. Lim H.S. The effect of Impella CP on cardiopulmonary physiology during venoarterial extracorporeal membrane oxygenation support. Artificial Organs. 2017; 41:1109–1112. doi:10.1111/aor.12923]. The use of a distal perfusion cannula integrated into the ECMO outflow circuit may be considered for patients with evidence of limb ischemia distal to the Impella access site. However, its use further complicates the MPS scheme.
Важным аспектом ведения пациентов, получающих лечение с помощью ECPELLA, является балансировка скоростей потока контура ВА-ЭКМО и устройства Impella для достижения адекватной системной перфузии и разгрузки ЛЖ. Этот баланс должен поддерживаться динамически, с тенденцией к более высокому потоку ВА-ЭКМО для достижения адекватной системной перфузии во время начальной стабилизации, с последующим постепенным переходом к усиленной поддержке Impella, чтобы помочь восстановлению сердца, и, в конечном итоге, преимущественно к отлучению от ВА-ЭКМО. Особое внимание следует уделять пациентам с гипоксической дыхательной недостаточностью, у которых высокая скорость потока Impella может привести к попаданию деоксигенированной крови из ЛЖ в системный, коронарный и мозговой кровоток, преувеличивая явление, хорошо описанное как «синдром Арлекин» или «синдром Север-Юг» [Alexis-Ruiz A., Ghadimi K., Raiten J., Mackay Е., Laudanski K., Cannon J., Ramakrishna H., Evans A., Augoustides J.G., Vallabhajosyula P. et al. Hypoxia and complications of oxygenation in extracorporeal membrane oxygenation. J Car- diothorac Vase Anesth. 2019; 33:1375-1381. doi: 10.1053/j.jvca.2018.05.028]; в этой ситуации предпочтительно установить поток Impella на более низком уровне до тех пор, пока улучшение дыхательной функции не позволит титровать Impella и отменять поток ЭКМО. То же явление обычно наблюдается при восстановлении ЛЖ и продолжающемся отеке легких. Также требуется тщательное уравновешивание, чтобы обеспечить достаточную преднагрузку ЛЖ за счет предотвращения всасывания притока Impella, которое может вызвать гемолиз. У пациентов с бивентрикулярным шоком может быть более низкая преднагрузка ЛЖ из-за плохой функции правого желудочка; следовательно, разгрузка с помощью Impella может быть менее эффективной и связана с более частыми осложнениями, хотя недавние экспериментальные данные на модели кардиогенного шока у свиней показали, что использование Impella приводило к смещению перегородки в сторону ЛЖ, что приводило к увеличению ударной работы правого желудочка и сердечного выброса без увеличения ударной работы ЛЖ [Josiassen J., Helgestad O.K.L., Udesen N.L.J., Banke A., Frederiksen P.H., Hyldebrandt J.A., Schmidt H., Jensen L.O., Hassager C., Ravn H.B. et al. Unloading using Impella CP during profound cardiogenic shock caused by left ventricular failure in a large animal model: impact on the right ventricle. Intensive Care Med Exp.2020;8:41. doi: 10.1186/s40635-020-00326-y].An important aspect of the management of patients treated with ECPELLA is balancing the flow rates of the VA-ECMO circuit and the Impella device to achieve adequate systemic perfusion and LV unloading. This balance must be maintained dynamically, with a trend toward higher VA-ECMO flow to achieve adequate systemic perfusion during initial stabilization, followed by a gradual transition to enhanced Impella support to aid cardiac recovery, and ultimately, preferential weaning from VA -ECMO. Particular attention should be paid to patients with hypoxic respiratory failure, in whom Impella's high flow rate may result in deoxygenated blood from the LV entering the systemic, coronary and cerebral circulation, exaggerating a phenomenon well described as "Harlequin syndrome" or "North-South syndrome" [ Alexis-Ruiz A., Ghadimi K., Raiten J., Mackay E., Laudanski K., Cannon J., Ramakrishna H., Evans A., Augoustides J.G., Vallabhajosyula P. et al. Hypoxia and complications of oxygenation in extracorporeal membrane oxygenation. J Car- diothorac Vase Anesth. 2019; 33:1375-1381. doi: 10.1053/j.jvca.2018.05.028]; in this situation, it is preferable to set Impella flow at a lower level until improvement in respiratory function allows Impella to be titrated and ECMO flow removed. The same phenomenon is usually observed with LV recovery and ongoing pulmonary edema. Careful balancing is also required to ensure sufficient LV preload by preventing Impella inflow suction, which can cause hemolysis. Patients with biventricular shock may have lower LV preload due to poor right ventricular function; therefore, unloading with Impella may be less effective and associated with more frequent complications, although recent experimental data in a porcine model of cardiogenic shock showed that use of Impella resulted in septal displacement towards the LV, resulting in increased right ventricular stroke work and cardiac output. ejection without increasing LV stroke work [Josiassen J., Helgestad O.K.L., Udesen N.L.J., Banke A., Frederiksen P.H., Hyldebrandt J.A., Schmidt H., Jensen L.O., Hassager C., Ravn H.B. et al. Unloading using Impella CP during profound cardiogenic shock caused by left ventricular failure in a large animal model: impact on the right ventricle. Intensive Care Med Exp.2020;8:41. doi:10.1186/s40635-020-00326-y].
Технический результат при использовании изобретения - выполнение этапа разгрузки левого желудочка без использования незарегистрированного в России устройства механической поддержки кровообращения Impella, уменьшение риска осложнений, связанных с повреждением аортального клапана, профилактика «синдрома Арлекина», исключение антеградной перфузии артерий нижних конечностей.The technical result when using the invention is the implementation of the stage of unloading the left ventricle without the use of the Impella mechanical circulatory support device, which is not registered in Russia, reducing the risk of complications associated with damage to the aortic valve, preventing “Harlequin syndrome”, eliminating antegrade perfusion of the arteries of the lower extremities.
Предлагаемый способ механической циркуляторной поддержки сердца при проведении периферической вено-артериальной мембранной оксигенации осуществляется следующим образом: в условиях рентгенооперационной под расширенным контролем центральной гемодинамики с зондированием правых отделов сердца, после проведения ЭХО-кардиографии, коронарографии первым этапом выполняют пункцию левой и правой общей бедренной артерии и левой или правой общей бедренной вены по Сельденгеру и устанавливают интродьюсеры 6F. Вторым этапом под рентгеноскопией через венозный интродьюсер заводят J-образный проводник 0,035 дюйма 260 см, по которому заводят диагностический катетер Jatkins Right (JR) 5F в левую или правую ветвь легочной артерии (ЛА), по которому заводят сверхжесткий проводник, после чего диагностический катетер и интродьюсер удаляют. По проводнику заводят венозную многоступенчатую канюлю 21-24F, и устанавливают в позицию легочного ствола. Третьим этапом через артериальный интродьюсер 6F проводник 0.035 дюйма 260 см трансаортально заводят в полость левого желудочка, производят замену интродьюсера на дренирующий катетер с внутренним просветом 8F - 10F, в зависимости от размеров ЛЖ и соединяют через Y-коннектор с венозной канюлей к приточному контуру ЭКМО. Четвертым этапом на контрлатеральной стороне осуществляют замену артериального интродьюсера на венозную канюлю ЭКМО 15-17F, общей длиной 64,8 см. Пятым этапом начинают старт ЭКМО с выходом на оптимальную производительность л/обороты, в зависимости от клинического состояния пациента и бивентрикулярной дисфункции. Контроль гемолиза осуществляют через каждые 3 часа методом определения свободного гемоглобина и гаптоглобина в лабораторных условиях.The proposed method of mechanical circulatory support of the heart during peripheral veno-arterial membrane oxygenation is carried out as follows: in the conditions of a cath lab under the extended control of central hemodynamics with probing of the right parts of the heart, after ECHO-cardiography, coronary angiography, the first stage is a puncture of the left and right common femoral artery and left or right common femoral vein according to Seldenger and install 6F introducers. In the second stage, under fluoroscopy, a J-shaped conductor 0.035 inches 260 cm is inserted through a venous introducer, through which a Jatkins Right (JR) 5F diagnostic catheter is inserted into the left or right branch of the pulmonary artery (PA), through which a super-rigid conductor is inserted, after which the diagnostic catheter and the introducer is removed. A 21-24F venous multistage cannula is inserted along the guidewire and placed in the position of the pulmonary trunk. In the third stage, through an arterial introducer 6F, a 0.035 inch 260 cm conductor is inserted transaortically into the cavity of the left ventricle, the introducer is replaced with a drainage catheter with an internal lumen of 8F - 10F, depending on the size of the LV, and is connected through a Y-connector with a venous cannula to the ECMO inflow circuit. The fourth stage on the contralateral side is to replace the arterial sheath with a venous ECMO cannula 15-17F, with a total length of 64.8 cm. The fifth stage begins the start of ECMO with reaching the optimal performance l/rev, depending on the clinical condition of the patient and biventricular dysfunction. Hemolysis is monitored every 3 hours by determining free hemoglobin and haptoglobin in laboratory conditions.
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает этап разгрузки левого желудочка без использования незарегистрированного в России устройства механической поддержки кровообращения Impella (Abiomed), уменьшает риски осложнений, связанных с повреждением аортального клапана, снижает риски развития «синдрома Арлекина», исключает необходимость дополнительной антеградной перфузии артерий нижних конечностей.Thus, the proposed method provides the stage of unloading of the left ventricle without the use of the mechanical circulatory support device Impella (Abiomed), which is not registered in Russia, reduces the risks of complications associated with damage to the aortic valve, reduces the risks of developing “Harlequin syndrome”, eliminates the need for additional antegrade perfusion of the arteries of the lower extremities .
Предлагаемый способ применен у 3 пациентов с острым коронарным синдромом с подъемом сегмента ST, осложненным рефрактерным кардиогенным шоком и острой бивентрикулярной недостаточностью и у 1 пациента с фульминантным миокардитом, осложненным нарушением глобальной сократимости миокарда сердца.The proposed method was used in 3 patients with acute coronary syndrome with ST segment elevation, complicated by refractory cardiogenic shock and acute biventricular failure, and in 1 patient with fulminant myocarditis, complicated by impaired global contractility of the heart myocardium.
Сущность изобретения поясняется следующими клиническими примерами.The essence of the invention is illustrated by the following clinical examples.
Пример 1. Пациент А., 74 года поступил в экстренном порядке с диагнозом: ИБС, Острый, крупноочаговый инфаркт миокарды передне-боковой стенки ЛЖ. Осл.: Рефрактерный кардиогенный шок SCAI С. Острая бивентрикулярная недостаточность.Example 1. Patient A., 74 years old, was admitted urgently with a diagnosis of coronary artery disease, Acute, large-focal myocardial infarction of the anterolateral wall of the left ventricle. Main: Refractory cardiogenic shock SCAI C. Acute biventricular failure.
Пациент направлен для проведения экстренного чрескожного коронарного вмешательства (4KB) в условиях рентгенооперационной.The patient was sent for emergency percutaneous coronary intervention (4KB) in the cath lab.
Интраоперационно выполнена катетеризация центральных вен и лучевой артерии. Проведен расширенный протокол оценки центральной гемодинамики с применением PiCCO технологии, зондированием правых отделов сердца с определением ДЛА, ДЗЛК, объемных показателей пред- и постнагрузки ЛЖ. По данным ЭХО-кардиографии выявлен гипокинез передней, апикальной и боковой стенок ЛЖ, ФВ 36%, расчетное давление правого желудочка (РДПЖ) 42 мм рт.ст. Клапанный аппарат сердца без особенностей, увеличение КДО до 230 мл, КСО до 150 мл, VTI 10 см. По данным коронароангиографии выявлено окклюзионно-стенотическое поражение ствола левой коронарной артерии (сЛКА), передней нисходящей артерии (ПНА) и огибающей артерии (OA) и левым типом кровоснабжения миокарда. Под прикрытием инотропной поддержки и не инвазивной искусственной вентиляции легких (ИВЛ). После трехкратной обработки левой и правой паховых областей, под местной анестезией выполнили пункцию правой и левой общей бедренной артерии и правой общей бедренной вены, по Сельденгеру, и установили интродьюсеры 6F. Под рентгеноскопией в правой паховой области через венозный интродьюсер завели J-образный проводник 0,035 дюйма 260 см, по которому провели диагностический катетер Jatkins Right (JR) 5F в левую ветвь ЛА, и поменяли на сверхжесткий проводник Amplatz Super Stiff 0,035 дюйма 260 см, после чего диагностический катетер и интродьюсер удалили. По сверхжесткому проводнику завели венозную многоступенчатую канюлю Bio-Medicus Multi-Stage 2IF - 76,2 см в позицию легочного ствола. Через артериальный интродьюсер 6F проводник 0,035 дюйма 260 см трансаортально на диагностическом катетере JR 5F завели в полость левого желудочка, затем заменили интродьюсер на дренирующий катетер Destination 8F, и соединили через Y-коннектор 3/8-1/4-3/8 дюйма с венозной канюлей к приточному контуру ЭКМО. Контрлатерально артериальный интродьюсер на проводнике 0,035 дюйма 260 см поменяли на венозную канюлю ЭКМО Bio-Medicus NextGen 17F - 64,8 см, соединили с возвратным контуром аппарата ЭКМО Stockert SCP+SCPC THE CENTRIFUGAL PUPM SYSTEM. После старта ЭКМО вышли на оптимальную производительность 3,5 л при оборотах 2500 в мин. При мониторинге гемодинамики отмечалась тенденция к нормотензии, объемные показатели сместились в сторону референсных значений. Выполнена процедура 4KB с полным восстановлением левого коронарного бассейна и внутрикоронарным постпроцедуральным контролем с помощью внутрисосудистого ультразвука (ВСУЗИ). Контроль гемолиза осуществлялся через каждые 3 часа методом определения свободного гемоглобина и гаптоглобина в лабораторных условиях. Контроль перфузии левой нижней конечности осуществлялся с помощью пульсокиметрического датчика одного из пальцев левой стопы. Через 6 часов выполнено удаление дренирующего катетера из левого желудочка. Пункционное отверстие ушито устройством Perclose ProGlide™ (Abbott). На 3-сутки состояние пациента стабилизировалось, пройден протокол отключения ЭКМО. На 4-е сутки проведена декануляция, артериальное пункционное отверстие ушито двумя устройствами Perclose ProGlide™ (Abbott). Гемостаз венозного доступа осуществлен с помощью компрессии. На венозный доступ наложена давящая асептическая повязка. По данным ЭХО - кардиографии ФВ 58%. На 6-е сутки пациент переведен в отделение кардиологии. Выписан на 16 сутки после 4KB в удовлетворительном состоянии.Intraoperative catheterization of the central veins and radial artery was performed. An extended protocol for assessing central hemodynamics was carried out using PiCCO technology, sounding the right parts of the heart with determination of PAP, PAWP, volumetric indicators of pre- and afterload of the LV. According to echocardiography, hypokinesis of the anterior, apical and lateral walls of the LV, EF 36%, and estimated right ventricular pressure (ERV) 42 mm Hg were revealed. The valvular apparatus of the heart is unremarkable, an increase in EDV up to 230 ml, ESV up to 150 ml, VTI 10 cm. According to coronary angiography, occlusive-stenotic lesions of the trunk of the left coronary artery (sLMCA), anterior descending artery (LAD) and circumflex artery (OA) were revealed and left type of blood supply to the myocardium. Under the guise of inotropic support and non-invasive artificial pulmonary ventilation (ALV). After treating the left and right groin areas three times, under local anesthesia, a puncture of the right and left common femoral artery and right common femoral vein was performed according to Seldenger, and 6F introducers were installed. Under fluoroscopy in the right groin area, a J-shaped guidewire 0.035 inch 260 cm was inserted through a venous introducer, through which a Jatkins Right (JR) 5F diagnostic catheter was passed into the left branch of the PA, and replaced with a super-rigid Amplatz Super Stiff guidewire 0.035 inch 260 cm, after which the diagnostic catheter and introducer were removed. A venous multi-stage cannula Bio-Medicus Multi-Stage 2IF - 76.2 cm was inserted into the position of the pulmonary trunk using a super-rigid guide. Through the 6F arterial sheath, a 0.035 inch 260 cm transaortic guidewire on a JR 5F diagnostic catheter was inserted into the left ventricular cavity, then the sheath was replaced with a Destination 8F drainage catheter, and connected through a 3/8-1/4-3/8 inch Y-connector to the venous cannula to the ECMO inflow circuit. Contralaterally, the arterial sheath on a 0.035 inch 260 cm guidewire was exchanged for a Bio-Medicus NextGen 17F - 64.8 cm venous ECMO cannula, connected to the return circuit of the Stockert SCP+SCPC THE CENTRIFUGAL PUPM SYSTEM ECMO device. After the start, the ECMO reached an optimal performance of 3.5 liters at a speed of 2500 rpm. When monitoring hemodynamics, a tendency towards normotension was noted, volumetric indicators shifted towards reference values. A 4KB procedure was performed with complete restoration of the left coronary artery and intracoronary post-procedural monitoring using intravascular ultrasound (IVUS). Hemolysis was monitored every 3 hours by determining free hemoglobin and haptoglobin in laboratory conditions. Perfusion of the left lower limb was monitored using a pulse oximeter sensor of one of the toes of the left foot. After 6 hours, the drainage catheter was removed from the left ventricle. The puncture hole was sutured with a Perclose ProGlide™ device (Abbott). On day 3, the patient’s condition stabilized and the ECMO disconnection protocol was completed. On the 4th day, decanulation was performed, the arterial puncture hole was sutured with two Perclose ProGlide™ devices (Abbott). Hemostasis of the venous access was achieved using compression. A pressure aseptic bandage is applied to the venous access. According to echocardiography, EF is 58%. On the 6th day the patient was transferred to the cardiology department. Discharged on the 16th day after 4KB in satisfactory condition.
Пример 2. Пациент С., 37 лет поступил в экстренном порядке с диагнозом: Фульминантный миокардит. Осл.: Острая бивентрикулярная недостаточность.Example 2. Patient S., 37 years old, was admitted urgently with a diagnosis of fulminant myocarditis. Os.: Acute biventricular failure.
Пациент направлен для проведения коронарографии и установки ВА-ЭКМО и дренирующего левый желудочек катетера, в условиях рентгенооперационной.The patient was referred for coronary angiography and installation of VA-ECMO and a left ventricular drainage catheter in the cath lab.
Интраоперационно выполнена катетеризация центральных вен и лучевой артерии. Проведен расширенный протокол оценки центральной гемодинамики с применением PiCCO технологии, зондированием правых отделов сердца с определением ДЛА, ДЗЛК, объемных показателей пред- и постнагрузки ЛЖ. По данным ЭХО-кардиографии выявлен гипокинез передней, апикальной и боковой стенок ЛЖ, ФВ 25%, расчетное давление правого желудочка (РДПЖ) 48 мм рт.ст. Клапанный аппарат сердца без особенностей, увеличение КДО до 260 мл, КСО до 160 мл, VTI 6 см. По данным коронароангиографии патологии коронарных артерий не выявлено. После трехкратной обработки левой и правой паховых областей, под местной анестезией выполнили пункцию правой и левой общей бедренной артерии и левой общей бедренной вены, по Сельденгеру, и установили интродьюсеры 6F. Под рентгеноскопией в левой паховой области через венозный интродьюсер завели J-образный проводник 0,035 дюйма 260 см, по которому провели диагностический катетер Jatkins Right (JR) 5F в правую ветвь ЛА, и поменяли на сверхжесткий проводник Amplatz Super Stiff 0,035 дюйма 260 см, после чего диагностический катетер и интродьюсер удалили. По сверхжесткому проводнику завели венозную многоступенчатую канюлю Bio-Medicus Multi-Stage 24F - 76,2 см в позицию легочного ствола. Через артериальный интродьюсер 6F проводник 0,035 дюйма 260 см трансаортально на диагностическом катетере JR 5F завели в полость левого желудочка, затем заменили интродьюсер на дренирующий катетер 10F, и соединили через Y-коннектор 3/8-1/4-3/8 дюйма с венозной канюлей к приточному контуру ЭКМО. Контрлатерально артериальный интродьюсер на проводнике 0,035 дюйма 260 см поменяли на венозную канюлю ЭКМО Bio-Medicus NextGen 15F - 64,8 см, соединили с возвратным контуром аппарата ЭКМО Stockert SCP+SCPC THE CENTRIFUGAL PUPM SYSTEM. После старта ЭКМО вышли на оптимальную производительность 4,0 л при оборотах 2600 в мин. При мониторинге гемодинамики отмечалась тенденция к нормотензии, объемные показатели сместились в сторону референсных значений. Пациент переведен в отделение кардиореанимации для дальнейшего лечения. Контроль гемолиза осуществлялся через каждые 3 часа методом определения свободного гемоглобина и гаптоглобина в лабораторных условиях. Контроль перфузии левой нижней конечности осуществлялся с помощью пульсоксиметрического датчика одного из пальцев левой стопы. Через 8 часов выполнено удаление дренирующего катетера из левого желудочка. Пункционное отверстие ушито устройством Perclose ProGlide™ (Abbott). На 8-сутки состояние пациента стабилизировалось, пройден протокол отключения ЭКМО. На 9-е сутки проведена декануляция, артериальное пункционное отверстие ушито двумя устройствами Perclose ProGlide™ (Abbott). Гемостаз венозного доступа осуществлен с помощью компрессии. На венозный доступ наложена давящая асептическая повязка. По данным ЭХО - кардиографии ФВ 38%. На 14-е сутки пациент переведен в отделение кардиологии. Выписан на 22 сутки в профильное лечебное учреждения, для решения вопроса о трансплантации сердца.Intraoperative catheterization of the central veins and radial artery was performed. An extended protocol for assessing central hemodynamics was carried out using PiCCO technology, sounding the right parts of the heart with determination of PAP, PAWP, volumetric indicators of pre- and afterload of the LV. According to echocardiography, hypokinesis of the anterior, apical and lateral walls of the LV, EF 25%, estimated right ventricular pressure (ERV) 48 mm Hg were revealed. The valvular apparatus of the heart is unremarkable, the EDV increased to 260 ml, the ESV to 160 ml, VTI 6 cm. According to coronary angiography, no pathology of the coronary arteries was detected. After treating the left and right groin areas three times, under local anesthesia, a puncture of the right and left common femoral artery and left common femoral vein was performed according to Seldenger, and 6F introducers were installed. Under fluoroscopy in the left groin area, a J-shaped guidewire 0.035 inches 260 cm was inserted through a venous introducer, through which a Jatkins Right (JR) 5F diagnostic catheter was passed into the right branch of the PA, and changed to an Amplatz Super Stiff guidewire 0.035 inches 260 cm, after which the diagnostic catheter and introducer were removed. A Bio-Medicus Multi-Stage 24F - 76.2 cm venous multi-stage cannula was inserted into the position of the pulmonary trunk using a super-rigid guide. Through a 6F arterial sheath, a 0.035 inch 260 cm transaortic guidewire on a JR 5F diagnostic catheter was inserted into the left ventricular cavity, then the sheath was replaced with a 10F drainage catheter, and connected through a 3/8-1/4-3/8 inch Y-connector to a venous cannula to the ECMO inflow circuit. Contralaterally, the arterial sheath on a 0.035 inch 260 cm guidewire was exchanged for a Bio-Medicus NextGen 15F - 64.8 cm venous ECMO cannula, connected to the return circuit of the Stockert SCP+SCPC THE CENTRIFUGAL PUPM SYSTEM ECMO device. After the start, the ECMO reached an optimal performance of 4.0 liters at a speed of 2600 rpm. When monitoring hemodynamics, a tendency towards normotension was noted, volumetric indicators shifted towards reference values. The patient was transferred to the cardiac intensive care unit for further treatment. Hemolysis was monitored every 3 hours by determining free hemoglobin and haptoglobin in laboratory conditions. Perfusion of the left lower limb was monitored using a pulse oximetry sensor of one of the toes of the left foot. After 8 hours, the drainage catheter was removed from the left ventricle. The puncture hole was sutured with a Perclose ProGlide™ device (Abbott). On day 8, the patient’s condition stabilized and the ECMO disconnection protocol was completed. On the 9th day, decanulation was performed, the arterial puncture hole was sutured with two Perclose ProGlide™ devices (Abbott). Hemostasis of the venous access was achieved using compression. A pressure aseptic bandage is applied to the venous access. According to echocardiography, EF is 38%. On the 14th day the patient was transferred to the cardiology department. He was discharged on the 22nd day to a specialized medical institution to resolve the issue of heart transplantation.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2822652C1 true RU2822652C1 (en) | 2024-07-11 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2526880C1 (en) * | 2013-06-14 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for haemodynamic left ventricular unload in peripheral venoarterial extracorporeal membrane oxygenation |
| RU2681123C1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-03-04 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) | Method of multi-organ protection at cardiac surgical interventions accompanied by circulatory arrest |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2526880C1 (en) * | 2013-06-14 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for haemodynamic left ventricular unload in peripheral venoarterial extracorporeal membrane oxygenation |
| RU2681123C1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-03-04 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) | Method of multi-organ protection at cardiac surgical interventions accompanied by circulatory arrest |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Afana М. et al. Transcaval access for the emergency delivery of 5.0 liters per minute mechanical circulatory support in cardiogenic shock. Catheter Cardiovasc Interv. 2021; 97:555-564. * |
| Гречишкин А.А. Механическая поддержка кровообращения при чрескожном коронарном вмешательстве. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний, vol. 8, no. 1, 2019, pp. 100-111. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tepper et al. | Left ventricular unloading by Impella device versus surgical vent during extracorporeal life support | |
| US20030176760A1 (en) | Physiologically compatible cardiac assist device and method | |
| US20070208210A1 (en) | Method and apparatus to unload a failing heart | |
| Lüsebrink et al. | Venting during venoarterial extracorporeal membrane oxygenation | |
| US10675395B2 (en) | Pulmonary-systemic shunt devices and related methods | |
| RU2822652C1 (en) | Method for biventricular mechanical circulatory support of heart during peripheral veno-arterial membrane oxygenation | |
| Catena et al. | Role of echocardiography in the perioperative management of mechanical circulatory assistance | |
| Rossiter-Thornton et al. | Left ventricular support with the Impella® LP 5.0 for cardiogenic shock following cardiac surgery | |
| Bermudez et al. | The Role of Extracorporeal Membrane Oxygenation in Cardiac Support | |
| Sukiennik et al. | High-risk percutaneous coronary intervention with Impella CP hemodynamic support. A case series and method presentation | |
| RU2782145C1 (en) | Method for indirect left ventricular drainage in prosthetic heart function using veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation (ecmo) method | |
| Jungschleger et al. | Mechanical circulatory support | |
| Ngwenya | Cardiovascular mechanical support | |
| Marasco et al. | Surgical implantation | |
| Jungschleger et al. | Mechanical circulatory support | |
| Loforte et al. | Percutaneous Mechanical Circulatory Support Devices: Systems and Clinical Options | |
| Bermudez et al. | ECMO and temporary mechanical circulatory assistance | |
| Gramegna et al. | LEFT VENTRICULAR VENTING STRATEGIES DURING ECMO | |
| Karami et al. | Percutaneous Ventricular Assist Devices | |
| Trivedi | Ventricular Assist Devices | |
| Cuenca et al. | Acute and Chronic Right Heart Failure: A Narrative Review of Mechanical Circulatory Support | |
| Wolfe et al. | Temporary Mechanical Circulatory Support | |
| Baran | Univentricular Support for the Right Ventricle | |
| ASLEH et al. | Device 10 Term Mechanical Selection for Circulatory Short-and Support | |
| Parameshwar et al. | Percutaneous treatment of cardiogenic shock after myocardial infarction |