Aufgrund dieses Mangels an Spenderherzen haben Forscher jahrelang mechanische Pumpen entwickelt, die als ventrikuläre Hilfsgeräte (VADs) bezeichnet werden. Durch die Übernahme eines Teils der Arbeit des Herzens unterstützen VADs das Herz, indem sie den Ventrikeln helfen, Blut zu pumpen, und die Arbeitsbelastung des Herzens bei Patienten mit Herzinsuffizienz verringern
Die unteren Herzkammern werden Ventrikel genannt. Die untere linke Kammer wird als linker Ventrikel bezeichnet und ist die Hauptpumpkammer des Herzens., Die untere rechte Kammer wird als rechter Ventrikel bezeichnet. Wenn einer der Ventrikel überarbeitet ist, kann dies zu Herzversagen führen.
Herzinsuffizienz bedeutet, dass das Herz schwach ist, sodass Blut nicht effizient hinein-oder herausgepumpt werden kann. Das langsame Einsetzen und Fortschreiten der Herzinsuffizienz wird durch die eigenen Bemühungen des Herzens verursacht, mit seiner allmählichen Schwächung umzugehen. Das Herz versucht, diese Schwächung auszugleichen, indem es größer wird, um mehr Blut darin zu halten und die gleiche Menge Blut, die aus ihm herausgepumpt wird, aufrechtzuerhalten.
Bei den meisten Patienten tritt eine Herzinsuffizienz auf, weil der linke Ventrikel versagt., Mit fortschreitender Herzinsuffizienz wird die Belastung des linken Ventrikels so groß, dass er nicht genug Blut an die anderen Organe des Körpers senden kann. Wenn Medikamente und Herzschrittmacher dem Herzen nicht mehr helfen, benötigen Patienten eine Herztransplantation oder eine mechanische Pumpe.
Leider gibt es jedoch einen Mangel an Spenderherzen für die Transplantation. In den Vereinigten Staaten benötigen jedes Jahr bis zu 50.000 Menschen eine Herztransplantation, aber nur 2000 bis 2500 Menschen erhalten tatsächlich eine. Das bedeutet, dass jedes Jahr viele Patienten sterben, während sie auf eine Herztransplantation warten.,
Aufgrund dieses Mangels an Spenderherzen haben Forscher jahrelang mechanische Pumpen entwickelt, die als ventrikuläre Hilfsgeräte (VADs) bezeichnet werden. Durch die Übernahme eines Teils der Arbeit des Herzens unterstützen VADs das Herz, indem sie den Ventrikeln helfen, Blut zu pumpen, was die Arbeitsbelastung des Herzens bei Patienten mit Herzinsuffizienz erleichtert. Wenn das Gerät verwendet wird, um den linken Ventrikel zu helfen (oder zu „entladen“), wird es als linksventrikuläres Hilfsgerät (LVAD) bezeichnet. Wenn es zum „Entladen“ des rechten Ventrikels verwendet wird, wird es als rechtsventrikuläres Hilfsgerät (RVAD) bezeichnet.
Was ist ein VAD?,
Fast alle VADs bestehen aus 3 Teilen:
- Eine Pumpe, die in den Körper implantiert wird (eine implantierbare VAD) oder die außerhalb des Körpers platziert wird (eine externe oder parakorporale VAD)
- Ein Systemcontroller, der außerhalb des Körpers bleibt und zum Programmieren der Einstellungen des VAD verwendet wird
- Eine externe Energiequelle zur Stromversorgung der Pumpe—entweder eine Konsole oder ein Batteriepack.
Wie werden implantierbare Pumpen im Körper platziert?
Bei implantierbaren VADs bestimmen das Design und die Größe der Pumpe, wo sich die Pumpe im Körper befindet.,
Bei VADs wie dem HeartMate II® linksventrikulären Assistenzsystem und dem linksventrikulären Assistenzsystem DuraHeart™ wird die Pumpe unterhalb des Herzens im Oberbauch implantiert. Um diese VADs zu implantieren, verbinden Chirurgen einen Schlauch (ein Zufluss-Transplantat genannt) von der Pumpe mit der Spitze des linken Ventrikels. Eine andere Röhre (als Ausflusstransplantat bezeichnet) wird dann von der Pumpe mit der Aorta verbunden, der Hauptarterie, die den Körper mit Blut versorgt.,
Bei einem anderen Typ implantierbarer VAD, dem sogenannten HeartWare ® ventrikulären Assistenzsystem, ist die Pumpe kleiner, sodass das Zufluss-Transplantat in die Herzspitze eingeführt wird und die Pumpe in dem mit Flüssigkeit gefüllten Raum sitzt, der das Herz umgibt (Perikardraum genannt).
Bei der RVAD-Implantation ist das Zufluss-Transplantat von der Pumpe mit der Spitze des rechten Ventrikels verbunden, und das Abfluss-Transplantat ist von der Pumpe mit der Lungenarterie verbunden, der Hauptarterie, die zur Lunge führt.,
Schließlich wird sowohl für LVADs als auch für RVADs ein weiteres Rohr an der Pumpe befestigt und durch die Bauchwand an die Außenseite des Körpers gebracht, wo es an der Konsole oder am Batterie-und Steuerungssystem der Pumpe befestigt ist.
Wie werden parakorporale Pumpen im Körper platziert?
Parakorporale VADs werden durch einen langen dünnen Schlauch (Katheter genannt) in die Oberschenkelvene oder Oberschenkelarterie eingeführt.,
Eine Art parakorporaler VAD, das sogenannte Tandemherzsystem, verfügt über eine externe Pumpe, die Blut von einem Katheter im linken Vorhof des Patienten entnimmt und an die Oberschenkelarterie sendet.
Eine andere Art von parakorporalem VAD, das Impella 2.5 – Herzunterstützungsgerät, hat eine sehr kleine Pumpe an der Spitze eines Katheters. Der Impella-Katheter wird in die Oberschenkelarterie des Patienten eingeführt. Eine Kamera wird dann verwendet, um den Impella-Katheter in den linken Ventrikel zu führen., Die Impella sendet Blut vom linken Ventrikel zur aufsteigenden Aorta, dem Hauptblutgefäß, das den linken Ventrikel verlässt.
Wie unterscheiden sich parakorporale VADs?
Parakorporale VADs unterscheiden sich von implantierbaren VADs, da sie mit einem Katheter durch ein Blutgefäß eingeführt werden und keine Operation am offenen Herzen erfordern. Diese Art von VAD ist in der Regel für kurzfristige Unterstützung., Hier sind einige Gründe, warum Patienten möglicherweise einen parakorporalen VAD benötigen:
- Ihr Herz wurde nach einer kürzlichen Herzoperation (kardiogener Schock genannt) geschwächt
- Sie können nach einer Herzoperation nicht mehr aus der Herz-Lungen-Maschine entwöhnt werden
- Sie warten darauf, einen langfristigen, implantierbaren VAD zu erhalten
Bei einigen Patienten können parakorporale VADS länger verwendet werden, z. B. während sie auf eine Herztransplantation warten.
Wie funktioniert ein VAD?
Mit einem LVAD wird Blut aus dem linken Ventrikel, in die Pumpe, dann in die Aorta und weiter zum Körper gezogen., Mit einer RVAD wird Blut aus dem rechten Ventrikel, in die Pumpe, dann in die Lungenarterie und weiter in die Lunge gezogen, um Sauerstoff aufzunehmen. Ein parakorporales VAD bewegt sauerstoffreiches Blut entweder vom linken Vorhof oder von der aufsteigenden Aorta zum Rest des Körpers. Abhängig von der Art des VAD wird es entweder an einer externen Konsole befestigt, die an eine Steckdose in der Wand angeschlossen ist, oder an einem Akku, der über der Schulter getragen werden kann.
Warum brauchen Patienten eine VAD?,
Die erste Entscheidung, die ein Chirurg trifft, ist, ob ein Patient eine RVAD und eine LVAD (biventrikuläre Unterstützung genannt) oder nur eine LVAD benötigt. Bei den meisten Patienten benötigt nur der linke Ventrikel Unterstützung. Wenn Patienten sehr krank sind, unter Schock stehen oder Leber-oder Nierenversagen haben, benötigen sie möglicherweise biventrikuläre Unterstützung.
VADs werden aus drei Hauptgründen verwendet:
- Um Patienten am Leben zu erhalten, bis ein Spenderherz zur Transplantation gefunden werden kann. Wenn dies der Fall ist, wird der VAD als Brücke zur Transplantation verwendet.
- Um das Herz „ruhen“ zu lassen, damit es einen Teil seiner normalen Funktion wiederherstellen kann., Bei Patienten mit einer gewissen Herzwiederherstellung, auch Herzinsuffizienz-Remission genannt, kann das Gerät entfernt werden und eine Herztransplantation ist möglicherweise überhaupt nicht erforderlich. In diesem Fall wird der VAD als Brücke zur Wiederherstellung verwendet. Diese Patienten können normalerweise nach Hause gehen und nach der Implantation des VAD zu ihren normalen Aktivitäten zurückkehren.
- Zur Unterstützung der Zirkulation über einen Zeitraum von Jahren. Dies ist normalerweise die Option für bestimmte Patienten, die zu krank sind, um eine Herztransplantation zu erhalten. In diesem Fall wird das VAD als Zieltherapie verwendet., Patienten mit dieser Art von Langzeitunterstützung können normalerweise nach Hause gehen und nach der Implantation des VAD zu ihren normalen Aktivitäten zurückkehren.
Transplantationschirurgen haben auch gelernt, dass langfristige VAD-Unterstützung die Funktion der anderen Organe des Körpers unterstützt, was die Patienten stärker macht, wenn die Zeit für eine Herztransplantation gekommen ist.
gibt es verschiedene Arten von herzunterstützungssysteme?
Ja, eine reihe von verschiedenen VADs sind verfügbar. Ärzte wählen die geeignete VAD basierend auf der Menge und Art der benötigten Herzunterstützung und der Größe des Patienten., Einige VADs sind zu groß, um in kleine Frauen oder Kinder zu passen.
VADs werden auch auf verschiedene Arten mit Strom versorgt. Einige VADs werden von Luft angetrieben, die von einer großen Konsole kommt. Diese luftbetriebenen Pumpen werden zur kurzfristigen Unterstützung oder als Brücke zur Transplantation eingesetzt. Ein Beispiel für diese Art von LVAD ist das linksventrikuläre Herzkammerunterstützungssystem HeartMate IP.
Andere sind elektrisch angetrieben, und sie sind für längerfristige nutzung. Diese Pumpen sind viel kleiner als die luftbetriebenen Typen., Und da elektrisch betriebene VADs einen tragbaren Akku verwenden, der in einem Schulterholster getragen wird, erleichtern diese VADs den Patienten das Bewegen. Einige Beispiele für elektrisch betriebene VADs sind das linksventrikuläre Assistenzsystem HeartMate II,das linksventrikuläre Assistenzsystem DuraHeart und das herzventrikuläre Assistenzsystem HeartWare. Alle diese VADs verfügen über tragbare Akkus und eine Geschwindigkeitsregelung, mit der Patienten die Pumpe anpassen können, wenn sie ihr Aktivitätsniveau erhöhen. Mit elektrisch betriebenen LVADs können Patienten nach Hause und zur Arbeit zurückkehren, während sie auf ein Spenderherz warten.,
Die Food and Drug Administration (FDA) hat das HeartMate XVE® linksventrikuläre Assistenzsystem für die Zieltherapie zugelassen. Bis heute ist dies die einzige Art von VAD, die in den USA für diese Art von Therapie zugelassen ist.