Mechanische Kreislaufunterstützungssysteme (assist devices)

Als Überbrückung bis zu einer Herztransplantation (HTx) und alternative Therapieform für die Behandlung der terminalen Herzinsuffizienz stehen mechanische Kreislaufunterstützungssysteme („assist devices“) dann zu Verfügung, wenn im Notfall kein Spenderorgan verfügbar ist. Ein sogennantes Linksherzunterstützungssystem oder left ventricular assist device (LVAD) wurde erstmals 1978 eingesetzt, kontrollierte klinische Stu­dien fanden in Deutschland aber erst Mitte der 90er Jahre statt.

Einteilung und Funktionsprinzip der Systeme

Bei der Vielfalt von über 50 angebotenen Systeme unterscheidet man heutzutage definitionsgemäß zwischen dem ventrikulären Unterstützungssystem, ventricular assist device (VAD), bei dem das Patientenherz belassen wird, und dem kompletten Herzersatz mit einem Kunstherzen, dem sog. total artificial heart (TAH).

Von der Antriebstechnik her unterscheidet man zwischen pneumatisch, elektromechanisch, elektromagnetisch und elektrohydraulisch angetriebenen Pumpensystemen. Vom Funktionsprinzip her unterscheidet man Verdrängerpumpen mit einem pulsatilen Blutfluss und Rotationspumpen mit einem kontinuierlichen Blutfluss. Bei den Verdränger- oder Sackpumpen wird das Blut aus einem Pumpensack durch Bewegung einer Membran oder zwischen Druckplatten gepreßt, die Pumpen arbeiten pulsatil. Bei den Rotationspumpen wird das Blut mit Hilfe eines Rotors beschleunigt und durch die Zentrifugalkraft aus der Pumpe gedrückt. Für die unterschiedlichen Unterstützungszeiträume spielt die Lage der Blutpumpe eine entscheidende Rolle: Daher unterteilt man gemäß Abbildung in:

1.      extrakorporale, d. h. neben dem Patienten befindliche Kurzzeitsysteme

2.      parakorporale, d.h. direkt vor dem Bauch des Patienten liegende mittelfristige
         Pumpensysteme und 

3.      intrakorporale Langzeitsysteme im Bauch- oder Thoraxraum des Patienten, wobei
         letztere in partiell und vollimplantierbare Systeme gegliedert werde (siehe Abbildung).

 

Indikation und Therapieziel

Die Indikation besteht meistens dringlich oder notfallmäßig (häufig bei Patienten auf der Warteliste zur Herztransplantation) bei kardialer Dekompensation einer dilatativen oder ischämischen Kardiomyopathie, bei Herzmuskelentzündung (Myokarditis) und Herzversagen an der Herz-Lungenmaschine nach erfolgloser medikamentöser und chirurgischer Therapie mit Katecholaminen und IABP.  Kriterien sind ein arterieller Mitteldruck < 60 mmHg, ein Herzindex < 2 l/m², einem ZVD und Wedgedruck > 20 mm Hg und einer Oligurie < 20 ml/h. Die spezielle Indikation für eine TAH besteht bei zusätzlicher schwerer pulmonaler Hypertonie, bei Defekten des Septums bzw. der Herzwand und bestimmten Klappenvitien. Kontraindikationen stellen ein frischer Apolex, eine Hirnblutung, eine unklare neurologische Situation nach einer Reanimation, eines Sepsis und ein erhöhtes Blutungsrisiko dar. Als Riskofaktoren kommt häufig eine schwere kardiale Kachexie, ein beginnendes Nieren- und Leberversagen von zumeist beatmeten Patienten, ein frischer Myokardinfarkt und  ein Alter über 50 Jahre hinzu.

Angestrebte Therapiekonzepte sind zumeist eine Überbrückung bis zur Herztransplantation als „Bridge-to-transplantation“ oder als permanenter Herzersatz und Alternative zur Herztransplantation, z. B. bei nicht transplantablen, alten Patienten als „destination therapy“ (Patienten über 70 Jahre oder mit Systemerkrankungen wie schwerer Diabetes oder Niereschwäche und anderen Kontraindikationen für eine Herztransplantation). Andererseits kann auch eine Explantation des Unterstützungssystems als „bridge–to-recovery“ oder Entwöhnung („weaning“) z. B. nach Herzmuskelentzündung (Myokarditis) vorgesehen sein. Es ist auch eine Überbrückung vom Kurzzeitassistsystem bis zur Entscheidung und Implantation eines Langzeit-Assist devices möglich, das sogenannte „bridge-to-bridge oder bridge-to-decision“, vor allem bei reanimierten Patienten mit initial unklarer neurologischer Situation.

In der Praxis werden Patienten mit terminaler Herzinsuffizienz auf Intensivstationen mit maximaler medikamentöser Therapie und z. B. nach Herzinfarkt auch mittels IABP behandelt und werden dann unserer Herzchirurgischen Klinik über einen 24-Stunden-Bereitschaft-Notruf (089/7095-5633) vorgestellt. Daraufhin wird der Patient unmittelbar übernommen oder vor Ort von einem herzchirurgischen Oberarzt begutachtet, um dann bei massiver Kreislaufinstabilität unmittelbar die Entscheidung zur Implantation eines assist devices oder in Zweifelsfällen einer ECMO zu treffen. Längerfristig wird nach Rücksprache mit dem Patienten oder dessen Angehörigen dann auch die Therapie einer Herztransplantation besprochen oder bei ungeeigneten, älteren Patienten ein eventuelles Langzeit-assist device wie das Jarvik 2000-System in Betracht gezogen. 

• Kurzzeitunterstützungssysteme
• Mittelfristige pulsatile uni- und biventrikuläre assist devices
• Berlin Heart Excor und Medos-System
• Novacor
• Jarvik 2000