Механическая поддержка кровообращения у пациентов с терминальной сердечной недостаточностью: обзор литературы (часть 2)

Данная статья посвящена обзору современных технологий длительной механической поддержки кровообращения (ДМПК) — имплантируемых устройств, заменяющих или поддерживающих функцию сердца.

Процесс совершенствования аппаратов вспомогательного кровообращения длился несколько десятков лет. От громоздких пульсирующих насосов 1-го поколения мы пришли к современным, компактным и надёжным насосам непульсирующего потока. Сегодня в 95% случаев используют именно такие системы, обеспечивающие высокую эффективность применения. Современные устройства могут служить не только «мостом» к трансплантации сердца для пациентов, ожидающих донорский орган, но и являться постоянной терапией для пациентов, которым невозможна трансплантация сердца.

При этом тенденции на повышение качества оказываемой медицинской помощи сказываются и на процессе совершенствования имеющихся методик поддержки кровообращения: разрабатываются малоинвазивные устройства полной и частичной поддержки, происходит доминирование левожелудочковых систем с магнитной левитацией ротора, появляются решения для правожелудочковой и бивентрикулярной недостаточности, полностью искусственное сердце.

В России созданы и применяются устройства: АВК-Н «Спутник» и «СТРИМ КАРДИО», которые по эффективности и безопасности не уступают, а по некоторым параметрам (например, антитромбогенное покрытие) превосходят зарубежные аналоги. Их главное преимущество — существенно более низкая стоимость и доступность для российских пациентов, что критически важно в условиях дефицита донорских органов и высокой цены импортных систем.

ДМПК стала жизнеспасающей и жизнесохраняющей стандартной практикой в кардиохирургии. С учётом текущих демографических условий, ростом доли пациентов с сердечной недостаточностью, а также хронического дефицита донорских органов, дальнейшее развитие и удешевление вышеупомянутых технологий является стратегической необходимостью нашего государства.

1. Захаревич В.М., Халилулин Т.А., Колоскова Н.Н., Попцов В.Н., Шевченко А.О., Саитгареев Р.Ш. и др. Возможности лечения легочной гипертензии с использованием имплантируемой системы длительной механической поддержки насосной функции сердца. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2018; 20 (Прил. 1.):133–134.

2. Дробышев А.А., Бучнев А.С., Иткин Г.П. Cравнительное исследование работы роторных насосов при модуляции выходного потока в системе искусственного сердца и аппарата искусственного кровообращения. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2018; 20 (Прил. 1.):129.

3. Халилулин Т.А. Длительная механическая поддержка кровообращения в лечении потенциальных реципиентов донорского сердца с критической сердечной недостаточностью (клинико-экспериментальное исследование): автореферат дис. … док. мед. наук. Москва, 2019.

4. Carrier M, Moriguchi J, Shah KB, Anyanwu AC, Mahr C, Skipper E, et al. Outcomes after heart transplantation and total artificial heart implantation: A multicenter study. J Heart Lung Transplant. 2021;40(3):220–228. PMID: 33341359 https://doi.org/10.1016/j.healun.2020.11.012

5. Готье С.В., Иткин Г.П., Шевченко А.О., Халилулин Т.А., Козлов В.А. Длительная механическая поддержка кровообращения как альтернатива трансплантации сердца. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2016;18(3):128–136. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2016-3-128-136

6. Voltolini A, Salvato G, Frigerio M, Cipriani M, Perna E, Pisu M, et al. Psychological outcomes of left ventricular assist device long-term treatment: A 2-year follow-up study. Artif Organs. 2020;44(1):67–71. PMID: 31267546. https://doi.org/10.1111/aor.13531

7. Халилулин Т.А., Захаревич В.М., Попцов В.Н., Иткин Г.П., Шевченко А.О., Саитгареев Р.Ш. и др. Особенности имплантации системы поддержки насосной функции сердца АВК-Н в качестве «моста» к трансплантации сердца. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2018;20(1):13–22. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2018-1-13-22

8. Готье С.В., Иткин Г.П., Шемакин С.Ю., Саитгареев Р.Ш., Попцов В.Н., Захаревич В.М. и др. Первый опыт клинического применения отечественного аппарата вспомогательного кровообращения на базе имплантируемого осевого насоса для двухэтапной трансплантации сердца. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2013; 15(3):92–101.

9. Agarwal S, High KM. Newer-generation ventricular assist devices. Best Pract Res Clin Anaesthesiol. 2012;26(2):117–130. PMID: 22910085. https://doi.org/10.1016/j.bpa.2012.01.003.

10. Lahpor JR. State of the art: implantable ventricular assist devices. Curr Opin Organ Transplant. 2009;14(5):554–559. PMID: 19667990. https://doi.org/10.1097/MOT.0b013e3283303750

11. Köhne I. Kontinuierlich fördernde Blutpumpen für die Langzeitherzunterstützung. Z Herz- Thorax- Gefäßchir. 2020;34(6):359–370. https://doi.org/10.1007/s00398-020-00398-8

12. Slaughter MS, Tsui SS, El-Banayosy A, Sun BC, Kormos RL, Mueller DK, et al. Results of a multicenter clinical trial with the Thoratec Implantable Ventricular Assist Device. J Thorac Cardiovasc Surg. 2007;133(6):1573–1580. PMID: 17532959 https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2006.11.050. Erratum in: J Thorac Cardiovasc Surg. 2007;134(3):A34

13. Kirklin JK, Pagani FD, Kormos RL, Stevenson LW, Blume ED, Myers SL, et al. Eighth annual INTERMACS report: Special focus on framing the impact of adverse events. J Heart Lung Transplant. 2017;36(10):1080–1086. PMID: 28942782 https://doi.org/10.1016/j.healun.2017.07.005

14. Mehra MR, Naka Y, Uriel N, Goldstein DJ, Cleveland JC Jr, Colombo PC, et al. A Fully Magnetically Levitated Circulatory Pump for Advanced Heart Failure. N Engl J Med. 2017;376(5):440–450. PMID: 27959709 https://doi.org/10.1056/NEJMoa1610426

15. Wu EL, Kleinheyer M, Ündar A. Pulsatile vs. continuous flow. In: Mechanical Circulatory and Respiratory Support. Elsevier Inc., 2018: 379–406 https://doi.org/10.1016/B978-0-12-810491-0.00012-6

16. Чернявский А.М., Караськов А.М., Доронин Д.В., Дерягин М.Н., Фомичев А.В. Опыт использования имплантируемой системы механической поддержки сердца «INCOR». Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2013;15(4):84–91. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2013-4-84-91

17. Camboni D, Zerdzitzki M, Hirt S, Tandler R, Weyand M, Schmid C. Reduction of INCOR® driveline infection rate with silicone at the driveline exit site. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2017;24(2):222–228. PMID: 27702831. https://doi.org/10.1093/icvts/ivw336

18. Schmid C, Tjan TD, Etz C, Schmidt C, Wenzelburger F, Wilhelm M, et al. First clinical experience with the Incor left ventricular assist device. J Heart Lung Transplant. 2005;24(9):1188–1194. PMID: 16143232. https://doi.org/10.1016/j.healun.2004.08.024.

19. Tarro Genta F, Colajanni E, Sbarra P, Tidu M, Rinaldi M, Bosimini E. Flow mediated dilation in patient with Berlin Heart Incor left ventricle assist device. Monaldi Arch Chest Dis. 2008;70(1):38–40. PMID: 18592941. https://doi.org/10.4081/monaldi.2008.435

20. Timms D. A review of clinical ventricular assist devices. Med Eng Phys. 2011;33(9):1041–1047. PMID: 21665512 https://doi.org/10.1016/j.medengphy.2011.04.010.

21. Marasco SF, Farag J, Kure C, Summerhayes R, Bailey M, McGiffin D. A real-life experience with HeartMate III. J Card Surg. 2019;34(10):1031–1036. PMID: 31376201 https://doi.org/10.1111/jocs.14190

22. Schettle S, Stulak J, Alnsasra H, Clavell A. Dizziness in the Heartmate III patient. Heart Lung. 2019;48(4):320. PMID: 31047717. https://doi.org/10.1016/j.hrtlng.2019.04.004

23. Khayata M, ElAmm CA, Sareyyupoglu B, Zacharias M, Oliveira GH, Medalion B. HeartMate II pump exchange with HeartMate III implantation to the descending aorta. J Card Surg. 2019;34(1):47–49. PMID: 30597627. https://doi.org/10.1111/jocs.13969

24. Konukoğlu O, Mansuroğlu D, Yıldırım Ö, Bakshaliyev S, Sever K, Balkanay M. Outflow graft twisting of Heartmate III left ventricular-assisted device: A case report. Turk Gogus Kalp Damar Cerrahisi Derg. 2019;27(4):568–571. PMID: 32082927 https://doi.org/10.5606/tgkdc.dergisi.2019.17871

25. Krabatsch T, Netuka I, Schmitto JD, Zimpfer D, Garbade J, Rao V, et al. Heartmate 3 fully magnetically levitated left ventricular assist device for the treatment of advanced heart failure - 1 year results from the Ce mark trial. J Cardiothorac Surg. 2017;12(1):23. PMID: 28376837 https://doi.org/10.1186/s13019-017-0587-3

26. Zimpfer D, Netuka I, Schmitto JD, Pya Y, Garbade J, Morshuis M, et al. Multicentre clinical trial experience with the HeartMate 3 left ventricular assist device: 30-day outcomes. Eur J Cardiothorac Surg. 2016;50(3):548–554. PMID: 27436871 https://doi.org/10.1093/ejcts/ezw169

27. Barac YD, Schroder JN, Daneshmand MA, Patel CB, Milano CA. Heartmate III Replacement for Recurring Left Ventricular Assist Device Pump Thrombosis. ASAIO J. 2018;64(3):424–426. PMID: 29112021. https://doi.org/10.1097/MAT.0000000000000713

28. McGee E Jr, Chorpenning K, Brown MC, Breznock E, Larose JA, Tamez D. In vivo evaluation of the HeartWare MVAD Pump. J Heart Lung Transplant. 2014;33(4):366–371. PMID: 24238834 https://doi.org/10.1016/j.healun.2013.10.003. 3

29. Mesa KJ, Ferreira A, Castillo S, Reyes C, Wolman J, Casas F. The MVAD pump: motor stator core loss characterization. ASAIO J. 2015;61(2):122–126. PMID: 25423121 https://doi.org/10.1097/MAT.0000000000000180

30. Bartoli CR, Dowling RD. The future of adult cardiac assist devices: novel systems and mechanical circulatory support strategies. Cardiol Clin. 2011;29(4):559–582. PMID: 22062206 https://doi.org/10.1016/j.ccl.2011.08.013

31. Schramm R, Morshuis M, Schoenbrodt M, Boergermann J, Hakim-Meibodi K, Hata M, et al. Current perspectives on mechanical circulatory support. Eur J Cardiothorac Surg. 2019;55(Suppl 1):i31–i37. PMID: 30608535 https://doi.org/10.1093/ejcts/ezy444

32. Slaughter MS, Sobieski MA 2nd, Tamez D, Horrell T, Graham J, Pappas PS, et al. HeartWare miniature axial-flow ventricular assist device: design and initial feasibility test. Tex Heart Inst J. 2009;36(1):12–16. Erratum in: Tex Heart Inst J. 2009;36(2):186. PMID: 19436780

33. Tamez D, LaRose JA, Shambaugh C, Chorpenning K, Soucy KG, Sobieski MA, et al. Early feasibility testing and engineering development of the transapical approach for the HeartWare MVAD ventricular assist system. ASAIO J. 2014;60(2):170–177. PMID: 24399057 https://doi.org/10.1097/MAT.0000000000000038

34. Mohite PN, Sabashnikov A, Simon AR, Weymann A, Patil NP, Unsoeld B, et al. Does CircuLite Synergy assist device as partial ventricular support have a place in modern management of advanced heart failure? Expert Rev Med Devices. 2015;12(1):49–60. PMID: 25454250 https://doi.org/10.1586/17434440.2015.985208

35. Vandenberghe S, Nishida T, Segers P, Meyns B, Verdonck P. The impact of pump speed and inlet cannulation site on left ventricular unloading with a rotary blood pump. Artif Organs. 2004;28(7):660–667. PMID: 15209860 https://doi.org/10.1111/j.1525-1594.2004.07374.x

36. Barbone A, Pini D, Ornaghi D, Visigalli MM, Ardino L, Bragato R, et al. Sistema di assistenza ventricolare CircuLite Synergy: un nuovo approccio all’insufficienza cardiaca terminale [CircuLite Synergy ventricular assist device: a new approach to end-stage congestive heart failure]. G Ital Cardiol (Rome). 2014;15(2):116–122. Italian. PMID: 24625851 https://doi.org/10.1714/1424.15781

37. Gregory SD, Ng BC, Nadeem K. Biventricular assist devices. In: Gregory SD, Stevens MC, Fraser JF (eds.). Mechanical Circulatory and Respiratory Support. London UK: Academic Press. 2017:187–219 https://doi.org/10.1016/B978-0-12-810491-0.00006-0

38. Monteagudo-Vela M, Simon A, Panoulas V. Initial experience with Impella RP in a quaternary transplant center. Artif Organs. 2020;44(5):473–477. PMID: 31769040 https://doi.org/10.1111/aor.13610

39. Miyamoto T, Kado Y, Horvath DJ, Kuban BD, Sale S, Fukamachi K, et al. An advanced universal circulatory assist device for left and right ventricular support: First report of an acute in vivo implant. JTCVS Open. 2020;3:140–148. PMID: 36003855 https://doi.org/10.1016/j.xjon.2020.06.006

40. Sugiki H, Nakashima K, Vermes E, Loisance D, Kirsch M. Temporary right ventricular support with Impella Recover RD axial flow pump. Asian Cardiovasc Thorac Ann. 2009;17(4):395–400. PMID: 19713337 https://doi.org/10.1177/0218492309338121

41. Qureshi AM, Turner ME, O’Neill W, Denfield SW, Aghili N, Badiye A, et al. Percutaneous Impella RP use for refractory right heart failure in adolescents and young adults-A multicenter U.S. experience. Catheter Cardiovasc Interv. 2020;96(2):376–381. PMID: 32129576 https://doi.org/10.1002/ccd.28830

42. Степаненко А.В., Романченко О.А., Дубаев А.А., Дранишников Н.В., Швайгер М., Фиреке Ю. и др. Механическая поддержка кровообращения – опыт самой большой в Европе программы «искусственное сердце». Вестник экспериментальной и клинической хирургии. 2012;5(1):145–153. https://doi.org/10.18499/2070-478X-2012-5-1-145-153

43. Morshuis M, Rojas SV, Hakim-Meibodi K, Razumov A, Gummert JF, Schramm R. Heart transplantation after SynCardia® total artificial heart implantation. Ann Cardiothorac Surg. 2020;9(2):98–103. PMID: 32309157 https://doi.org/10.21037/acs.2020.03.12

44. Arabía FA, Cantor RS, Koehl DA, Kasirajan V, Gregoric I, Moriguchi JD, et al. Interagency registry for mechanically assisted circulatory support report on the total artificial heart. J Heart Lung Transplant. 2018;37(11):1304–1312. PMID: 29802083 https://doi.org/10.1016/j.healun.2018.04.004

45. Razumov A, Marcus-André D, Zittermann A, Schramm R, Hakim-Meibodi K, Gummert J, et al. SynCardia Total Artificial Heart: A17-Year Single-Center Experience with 187 Patients. Thorac Cardiovasc Surg. 2020;68(S 01):S1–S72 https://doi.org/10.1055/s-0040-1705362

46. Готье С.В., Халилулин Т.А., Захаревич В.М., Колоскова Н.Н., Попцов В.Н., Шевченко А.О. и др. Возможности восстановления качества жизни на фоне работы системы длительной механической поддержки кровообращения. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2019;21(Suppl):121–127.

47. Шемакин С.Ю., Родионова Е.В. Аппарат вспомогательного кровообращения левого желудочка сердца АВК-Н «Спутник». Главный врач Юга России. 2014;(2):12–13.

48. Гринвальд В.М., Кузьмин Г.С., Маслобоев Ю.П., Селищев С.В., Телышев Д.В. Первый отечественный аппарат вспомогательного кровообращения АВК-Н «Спутник» на основе имплантируемого насоса крови. Известия высших учебных заведений. Электроника. 2015;20(5):516–521.

49. Almazovcentre. Впервые в России ребенку имплантировали искусственный левый желудочек сердца отечественного производства. 2021. URL: http://www.almazovcentre.ru/?p=49402 [Дата обращения 2 февраля 2021 г.]

50. Адаскин А.В., Дозоров К.Н., Филатов И.А., Иткин Г.П. Дистанционный мониторинг пациентов с системой длительной механотронной поддержки кровообращения. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2016;18(2):65–73. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2016-2-65-73

51. Чернявский А.М., Доронин Д.В., Фомичев А.В., Караськов А.М. Первый опыт использования системы механической поддержки левого желудочка «АВК-Н» в кардиохирургической клинике. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2019;23(1):26–32. https://doi.org/10.21688/1681-3472-2019-1-26-32

52. Банин Е.П., Гуськов А.М., Сорокин Ф.Д., Ломакин В.О., Кулешова М. С. Оценка влияния сдвиговых напряжений на поток крови в осевом насосе вспомогательного кровообращения. В кн.: XXVIII Международная инновационно-ориентированная конференция молодых ученых и студентов (МИКМУС – 2016): сборник трудов конференции. Москва: ФГБУН Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, 2017: 182–187.

53. Griffith BP, Kormos RL, Borovetz HS, Litwak K, Antaki JF, Poirier VL, et al. HeartMate II left ventricular assist system: from concept to first clinical use. Ann Thorac Surg. 2001;71(3 Suppl):S116–S120; discussion S114–S116. PMID: 11265845 https://doi.org/10.1016/s0003-4975(00)02639-4

54. Köhne I. Haemolysis induced by mechanical circulatory support devices: unsolved problems. Perfusion. 2020;35(6):474–483. PMID: 32571178 https://doi.org/10.1177/0267659120931307

55. Захаревич В.М., Халилулин Т.А., Колоскова Н.Н., Попцов В.Н., Шевченко А.О., Саитгареев Р.Ш. и др. Качество жизни и физическая активность на фоне работы имплантируемой системы длительной механической поддержки насосной функции сердца. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2018;20 (прил. 1):135–136.

56. Чернявский А.М., Доронин Д.В., Караськов А.М. Двухэтапная трансплантация сердца после длительной механической поддержки серд­ца. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2017;19 (прил.):59.

57. Pons S, Sonneville R, Bouadma L, Styfalova L, Ruckly S, Neuville M, et al. Infectious complications following heart transplantation in the era of high-priority allocation and extracorporeal membrane oxygenation. Ann Intensive Care. 2019;9(1):17. PMID: 30684052 https://doi.org/10.1186/s13613-019-0490-2