Utfall av en roman magnetisk levitert LVAD: en multisenteranalyse

Innledning Hjertesvikt (HF) representerer en kompleks patofysiologisk manifestasjon som dukker opp når hjerte- og karsykdommer utvikler seg til sluttstadiene, noe som gjør hjertet ute av stand til å opprettholde sin funksjon. Forekomsten av HF øker kontinuerlig globalt, og påvirker over 60 millioner mennesker over hele verden, med omtrent 6,4 millioner i HF-kategorien i sluttstadiet. I Kina er det konservativt anslått at det er rundt 13 millioner HF-pasienter, inkludert rundt 1 million i sluttstadiet. Sluttstadium HF er preget av vedvarende symptomer på HF som forstyrrer daglige aktiviteter til tross for maksimal medisinsk behandling, noe som fører til gjentatte sykehusinnleggelser. Den årlige dødeligheten for pasienter på dette stadiet er så høy som 50 %. Derfor, når sluttstadiet HF oppstår, presenterer det et langvarig og komplekst forløp, noe som gjør behandlingen vanskelig og legger en betydelig belastning på folkehelseressursene.

For tiden inkluderer hovedbehandlingene for sluttstadium HF hjertetransplantasjon (HTx) og mekanisk sirkulasjonsstøtte (MCS). HTx regnes som gullstandardbehandlingen for å gi optimal overlevelse og livskvalitet. Imidlertid begrenser mangelen på donorhjerter og kompleksiteten til immunsuppressiv terapi bruken, med rundt 6000 hjertetransplantasjoner utført globalt hvert år, og bare rundt 700 årlig i Kina. MCS-enheter, for eksempel venstre ventrikulære hjelpeenheter (LVAD), tilbyr et effektivt alternativ.

LVAD-er har gjennomgått betydelig utvikling gjennom tre generasjoner av blodpumper, inkludert pulserende, aksialstrømnings- og sentrifugalpumper (hydrodynamisk levitasjon, magneto-hydrodynamisk levitasjon og fullstendig magnetisk levitasjon). De har blitt et kritisk behandlingsalternativ for sluttstadium HF. I USA mottar omtrent 3000 pasienter LVADs årlig, noe som overgår antallet hjertetransplantasjoner. U.S. Food and Drug Administration (FDA) har godkjent implanterbare LVAD-er for HF-pasienter i sluttstadiet klassifisert som INTERMACS nivå 1 til 4, for bruk som langsiktig støtte (destinasjonsterapi, DT), som en bro til transplantasjon (BTT), og som en bro til utvinning (BTR). I løpet av de siste fem årene har LVAD-terapi gjennomgått betydelig transformasjon og utvikling internasjonalt. Den største kliniske studien til dags dato med LVAD-terapi har vist at sammenlignet med HeartMate II, reduserer den siste generasjonen sentrifugale LVAD, HeartMate III, forekomsten av enhetstrombose, hjerneslag, gastrointestinal blødning og dødelighet betydelig. Sammenlignet med HTx har implanterbare LVAD-er flere fordeler, som fravær av behov for et donorhjerte og mangel på immunavstøtning, noe som gjør dem til en livreddende enhet for et økende antall HF-pasienter i sluttstadiet.

Bruken av LVAD-er i Kina begynte relativt sent, men er i rask utvikling. Til dags dato har det vært fire offisielt godkjente LVAD-er i Kina. Blant dem er CH-VAD (BrioHealth Solutions) en ny sentrifugalstrømsenhet preget av sin fullstendig magnetisk leviterte design og kompakte størrelse. Den første-i-mann-implantasjonen av CH-VAD fant sted i 2017 under medfølende bruk, og markerte en betydelig milepæl i bruken av holdbare LVAD-er i Kina. Etter dette ble det utført en multisenter, enarms klinisk studie, som ga data som førte til godkjenning av denne enheten i Kina i 2021. Så langt har mer enn 300 pasienter blitt implantert med teknologien over hele Kina. En enkeltsenterstudie utført ved Fuwai Hospital med 50 påfølgende pasienter avslørte lovende resultater og en gunstig bivirkningsprofil; funnene er imidlertid begrenset av studiens enkeltsenterkarakter og den relativt lille utvalgsstørrelsen.

Denne multisenter observasjonsstudien tar sikte på å evaluere den kliniske effekten og sikkerheten til CH-VAD hos HF-pasienter i sluttstadiet når enheten brukes kommersielt, og gir innsikt i dens sikkerhet og effektivitet i virkelige applikasjoner. Denne studien inkluderer alle pasienter som mottok CH-VAD-implantater i en ettermarkedsgodkjenningssetting mellom juni 2022 og juni 2024 på tvers av syv sentre i Kina.

Metoder

1. Enhetsbeskrivelse CH-VAD-pumpen er en fullstendig magnetisk levitert (maglev), sentrifugal kontinuerlig blodpumpe. Motor- og maglevkomponentene er atskilt, noe som gir optimal utnyttelse av plassen i pumpen. Pumpen er 25 mm tykk med en diameter på 47 mm og en vekt på 186 gram. den kompakte størrelsen letter implantasjon og reduserer ventrikkelforvrengning. Til tross for de små dimensjonene, inneholder enheten et 33 mm løpehjul med lange blader, som gjør at den kan spinne med lavere driftshastighet. Dette reduserer turbulens og blodtraumer, og oppnår en flatere H-Q-kurve for å forbedre hemodynamisk reaksjonsevne og pulsatilitet.

   Enheten har unike strømningsbaner designet for å forbedre hemokompatibiliteten. En nesekjeglestruktur på toppen av den sentrale stolpen leder strømmen til jevnt å endre retning. En U-formet sekundær strømningsbane har en optimalisert spaltebredde for å minimere turbulens og forbedre utvaskingen. Pumpens hastighetsområde er fra 1000 til 4200 rpm og blodstrøm opp til 10 L/min kan leveres. Den overlegne hemokompatibiliteten og flytegenskapene har blitt demonstrert ved beregningsbasert væskedynamikk, benketester og dyrestudier.

   Enheten har også en veldig smal (3,3 mm ytre diameter) og fleksibel drivlinje, som kan forbedre pasientkomforten og potensielt redusere risikoen for infeksjon. Systemet drives av enten to litiumbatterier eller ett enkelt batteri pluss vekselstrøm. Hvert batteri, med en kapasitet på 5200 mAh, kan opprettholde systemet i 6-8 timer og når full lading innen 5 timer.

2. Studiedesign Studieprotokollen ble godkjent av den institusjonelle etiske komiteens godkjenning ved Anzhen Hospital med frafall av informert samtykke XX,XX,XX. XX påfølgende pasienter implantert med CH-VAD mellom 1. juni 2022 og 30. juni 2024 på tvers av 7 sentre i Kina, ble inkludert i denne retrospektive studien. Denne studien ble initiert og ledet av Beijing Anzhen Hospital, tilknyttet Capital Medical University, og involverte seks andre medisinske sentre fra forskjellige provinser i Kina. Disse sentrene inkluderer Sichuan Provincial People's Hospital i Chengdu, Henan Chest Hospital i Zhengzhou, Shanghai Chest Hospital i Shanghai, Shanghai Zhongshan Hospital i Shanghai, Asia Heart Hospital i Wuhan og The First Affiliated Hospital ved Nanjing Medical University i Nanjing. Studien er i samsvar med Helsinki-erklæringen og ISHLTs etikkerklæring.
3. Studiepopulasjon Alle beslutninger om å gjennomgå kirurgi kom fra det tverrfaglige hjertesviktteamet inkludert hjertekirurger, kardiologer, ekkokardiografispesialister, kardiovaskulære anestesiologer, sykepleiere og andre spesialister. Alle pasienter implantert med CH-VAD som den primære enheten i en setting etter markedsføring ble inkludert.

4. Datainnsamling Kliniske data samlet inn fra elektroniske kliniske journaler inkluderer demografisk informasjon, presentasjonshistorie, tidligere medisinsk historie, laboratorieresultater, hemodynamiske parametere, ekkokardiografi, kirurgiske detaljer, kliniske utfall, uønskede hendelser og informasjon om gjeninnleggelse.

   4.1 Kliniske egenskaper

   Følgende demografiske og kliniske karakteristika for påmeldte deltakere før operasjonen vil bli registrert:

   • Kjønn
   • Alder
   • Høyde (cm)
   • Vekt (kg)
   • Etiologi av hjertesvikt (iskemisk kardiomyopati, utvidet kardiomyopati, andre årsaker)
   • Preoperativ mekanisk sirkulasjonsstøtte (ECMO, intra-aorta ballongpumpe [IABP], Impella)
   • Risikofaktorer for kardiovaskulære sykdommer og komorbiditeter (slag, arteriell hypertensjon, diabetes mellitus, atrieflimmer, ventrikkelarytmi)
   • INTERMACS-profil
   • NYHA
   • Historie om hjertekirurgi
   • Anamnese med hjerteintervensjon 4.2 Ekkokardiografi Transthorakalt ekkokardiogram (TTE) før og etter LVAD-implantasjon ble utført med kommersielt tilgjengelige maskiner. Ved TTE ble kammerstørrelsene, ventrikkelfunksjonen, ventilfunksjonen samt enhetsfunksjonen gjennomgått.

   4.3 Hemodynamiske parametere

   Følgende hemodynamiske parametere før og etter LVAD-implantasjon (fra de siste målingene før operasjonen til registreringen) vil bli samlet inn fra medisinske journaler hvis tilgjengelig:

   • hjertevolum (CO) og hjerteindeks (CI)
   • sentralt venetrykk (CVP)
   • lungearterietrykk (PAP), systolisk, diastolisk og gjennomsnittlig PAP
   • pulmonal kapillær kiletrykk (PCWP)
   • pulmonal vaskulær motstand (PVR) 4.4 Laboratorietester

   Laboratorietester utført før og etter LVAD-implantasjon (fra siste målinger før operasjonen til påmelding) vil bli samlet inn via elektronisk journal. Følgende tester vil bli vurdert hvis de er tilgjengelige:

   • Biokjemi: Natrium, kalium, BUN, kreatinin, albumin, bilirubin, leverenzymer
   • Hematologi: WBC, Hgb, HCT, PLT
   • Koagulasjon: PT og INR
   • Hjertemarkører: BNP eller NT-proBNP 4.5 Perioperative variabler

   Følgende perioperative variabler vil bli samlet inn fra journalene:

   • Kirurgisk tilnærming
   • Samtidige kirurgiske inngrep
   • lengden på intensivoppholdet
   • lengde på sykehusopphold (LOS)
   • total operasjonstid
   • tid på CPB
   • tid på aorta kryssklemme 4.6 Pasientens helsestatus Pasientenes hjertesviktsymptomer og tegn hentet fra elektroniske journaler før og etter (fra utskrivning til innskrivning) operasjonen.
   • Dyspné
   • Utmattelse
   • Ødemkarakterer (1 til 4)
   • Abdominal distensjon
   • Hjertebank
   • Tap av matlyst
   • NYHA 4.7 Kliniske hendelser og komplikasjoner Alle kliniske hendelser og komplikasjoner etter LVAD-implantasjon til registrering vil bli hentet fra medisinske journaler og dømt på nytt. Definisjoner av hendelser som beskrevet av INTERMACS-retningslinjene ble brukt.
   • Hemolyse
   • Høyre hjertesvikt
   • Enhetsfeil
   • Større blødninger-VAD-implantasjonsrelatert blødning
   • Store blødninger-Gastrointestinal blødning
   • Store blødninger - Andre blødninger
   • Større infeksjon - MCS-relatert infeksjon
   • Hovedinfeksjon - Ikke MCS-relatert infeksjon
   • Nevrologisk underskudd - iskemisk hjerneslag
   • Nevrologisk lidelse - hemorragisk slag
   • Nevrologisk lidelse-TIA
   • Nevrologisk lidelse-annet
   • Nyreinsuffisiens
   • Arytmi-atrial
   • Arytmi-ventrikulær
   • Respirasjonssvikt
   • Venøs tromboembolisme
   • Dårlig sårheling
   • Ikke-sentralnervesystemet arteriell tromboembolisme
   • Leverinsuffisiens
   • Hypertensjon
   • Perikardiell effusjon
   • Hjerteinfarkt
   • Aortaklaffinsuffisiens
   • Annet 4.8 Gjeninntakelse Gjenopptakelseshendelser fra utskrivning av indekssykehusinnleggelse til innskrivning vil bli samlet. Den primære årsaken og varigheten av hver reinnleggelse vil bli samlet inn og analysert.

5. Utfall Det kortsiktige primære utfallet er en sammensetning av overlevelse til transplantasjon, myokardrestitusjon, reoperasjon for å erstatte den originale pumpen eller hjertetransplantasjon innen 30 dager eller under sykehusinnleggelse.

   Det langsiktige primære resultatet er en sammensetning av overlevelse til transplantasjon, myokardrestitusjon, reoperasjon for å erstatte den originale pumpen eller hjertetransplantasjon 1 år postoperativt.

6. Statistisk analyse Data vil bli representert som frekvensfordelinger og prosenter. Verdier av kontinuerlige variabler vil bli uttrykt som gjennomsnitt ± standardavvik og median med interkvartilt område, etter behov. Kontinuerlige variabler vil bli sammenlignet ved bruk av uavhengige samples t-tester eller Wilcoxon rank-sum tester, der det er hensiktsmessig. Kategoriske variabler vil sammenlignes ved hjelp av χ2-tester eller Fischers eksakte test, der det er hensiktsmessig. For å analysere endringer i ekkokardiografiske og hemodynamiske parametere og laboratorieverdier, vil McNemar matchede par-tester bli brukt for å sammenligne preoperative verdier med postoperative verdier etter å ha matchet individuelle pasientdata. For alle analyser vil en p < 0,05 anses som statistisk signifikant. Kaplan-Meier-analyse vil bli brukt til å beregne overlevelse og andre tid-til-hendelse utfall. Alle data vil bli analysert ved hjelp av STATA 29 programvare (IBM, Armonk, NY) og Prism versjon 9 (GraphPad Software, San Diego, California).