Wyniki nowatorskiego LVAD lewitowanego magnetycznie: analiza wieloośrodkowa

Wprowadzenie Niewydolność serca (HF) stanowi złożony objaw patofizjologiczny, który pojawia się, gdy choroby sercowo-naczyniowe postępują do stadium końcowego, uniemożliwiając serce niezdolne do utrzymania swoich funkcji. Częstość występowania HF stale rośnie na całym świecie i dotyka ponad 60 milionów ludzi na całym świecie, z czego około 6,4 miliona to schyłkowa HF. Ostrożnie szacuje się, że w Chinach żyje około 13 milionów pacjentów z HF, w tym około 1 milion w schyłkowym stadium. Schyłkowa HF charakteryzuje się utrzymującymi się objawami HF, które utrudniają codzienne funkcjonowanie pomimo maksymalnego leczenia farmakologicznego i prowadzą do wielokrotnych hospitalizacji. Roczna śmiertelność pacjentów na tym etapie wynosi aż 50%. Dlatego też schyłkowa HF ma długotrwały i złożony przebieg, co utrudnia leczenie i stanowi znaczne obciążenie dla zasobów zdrowia publicznego.

Obecnie do głównych metod leczenia schyłkowej HF zalicza się przeszczep serca (HTx) i mechaniczne wspomaganie krążenia (MCS). HTx jest uważana za złoty standard leczenia zapewniający optymalne przeżycie i jakość życia. Jednakże niedobór serc dawców i złożoność terapii immunosupresyjnej ograniczają jej zastosowanie – każdego roku na całym świecie przeprowadza się około 6000 przeszczepów serca, a w Chinach tylko około 700 rocznie. Skuteczną alternatywą są urządzenia MCS, takie jak urządzenia wspomagające lewą komorę (LVAD).

LVAD przeszły znaczącą ewolucję w ciągu trzech generacji pomp krwi, w tym pomp pulsacyjnych, przepływowych osiowych i odśrodkowych (lewitacja hydrodynamiczna, lewitacja magnetohydrodynamiczna i w pełni lewitowana magnetycznie). Stały się krytyczną opcją leczenia schyłkowej HF. W Stanach Zjednoczonych około 3000 pacjentów rocznie otrzymuje LVAD, co przewyższa liczbę przeszczepów serca. Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) zatwierdziła wszczepialne LVAD dla pacjentów ze schyłkową HF sklasyfikowanych na poziomach od 1 do 4 INTERMACS do stosowania jako długoterminowe wsparcie (terapia miejsca docelowego, DT), jako pomost do przeszczepu (BTT), oraz jako pomost do naprawy gospodarczej (BTR). W ciągu ostatnich pięciu lat terapia LVAD przeszła znaczącą transformację i rozwój na arenie międzynarodowej. Największe jak dotąd badanie kliniczne dotyczące terapii LVAD wykazało, że w porównaniu z HeartMate II, najnowszej generacji odśrodkowy LVAD, HeartMate III, znacząco zmniejsza częstość występowania zakrzepicy urządzenia, udaru, krwawienia z przewodu pokarmowego i śmiertelności. W porównaniu z HTx wszczepialne LVAD mają kilka zalet, takich jak brak konieczności posiadania serca dawcy i brak odrzucenia immunologicznego, co czyni je urządzeniem ratującym życie coraz większej liczbie pacjentów ze schyłkową HF.

Stosowanie LVAD w Chinach rozpoczęło się stosunkowo późno, ale obecnie następuje szybki rozwój. Do chwili obecnej w Chinach oficjalnie zatwierdzono cztery LVAD. Wśród nich CH-VAD (BrioHealth Solutions) to nowatorskie urządzenie z przepływem odśrodkowym charakteryzujące się konstrukcją w pełni lewitującą magnetycznie i kompaktowymi rozmiarami. Pierwsza implantacja CH-VAD u człowieka miała miejsce w 2017 r. w ramach współczucia, co stanowiło ważny kamień milowy w stosowaniu trwałych LVAD w Chinach. Następnie przeprowadzono wieloośrodkowe, jednoramienne badanie kliniczne, które dostarczyło danych, które doprowadziły do ​​zatwierdzenia tego urządzenia w Chinach w 2021 r. Do tej pory w całych Chinach tę technologię wszczepiono ponad 300 pacjentom. Jednoośrodkowe badanie przeprowadzone w szpitalu Fuwai z udziałem 50 kolejnych pacjentów wykazało obiecujące wyniki i korzystny profil zdarzeń niepożądanych; jednakże wyniki są ograniczone jednoośrodkowym charakterem badania i stosunkowo małą liczebnością próby.

Celem tego wieloośrodkowego badania obserwacyjnego jest ocena skuteczności klinicznej i bezpieczeństwa CH-VAD u pacjentów ze schyłkową niewydolnością serca, gdy urządzenie jest stosowane komercyjnie, oraz uzyskanie wglądu w jego bezpieczeństwo i skuteczność w rzeczywistych zastosowaniach. Badanie to obejmuje wszystkich pacjentów, którzy otrzymali implanty CH-VAD po zatwierdzeniu do obrotu w okresie od czerwca 2022 r. do czerwca 2024 r., w siedmiu ośrodkach w Chinach.

Metody

1. Opis urządzenia Pompa CH-VAD jest w pełni magnetycznie lewitowaną (maglev) odśrodkową pompą krwi o ciągłym przepływie. Elementy silnika i magnesu są oddzielone, co pozwala na optymalne wykorzystanie przestrzeni w pompie. Pompa ma grubość 25 mm, średnicę 47 mm i wagę 186 gramów. kompaktowy rozmiar ułatwia implantację i zmniejsza zniekształcenia komór. Pomimo niewielkich wymiarów urządzenie zawiera wirnik o średnicy 33 mm z długimi łopatkami, co pozwala na wirowanie z mniejszą prędkością roboczą. Zmniejsza to turbulencje i urazy krwi oraz pozwala uzyskać bardziej płaską krzywą H-Q, co poprawia responsywność hemodynamiczną i pulsację przejścia.

   Urządzenie posiada unikalne ścieżki przepływu zaprojektowane w celu poprawy hemokompatybilności. Struktura stożka nosowego na szczycie centralnego słupka kieruje przepływ, aby płynnie zmieniać kierunek. Wtórna ścieżka przepływu w kształcie litery U ma zoptymalizowaną szerokość szczeliny, aby zminimalizować turbulencje i poprawić wymywanie. Zakres prędkości pompy wynosi od 1000 do 4200 obr/min, a przepływ krwi może wynosić do 10 l/min. Wyższą hemokompatybilność i charakterystykę przepływu wykazano w drodze obliczeniowej dynamiki płynów, testów laboratoryjnych i badań na zwierzętach.

   Urządzenie charakteryzuje się również bardzo wąskim (średnica zewnętrzna 3,3 mm) i elastycznym układem napędowym, co może poprawić komfort pacjenta i potencjalnie zmniejszyć ryzyko infekcji. System zasilany jest dwiema bateriami litowymi lub pojedynczą baterią plus zasilanie prądem zmiennym. Każda bateria o pojemności 5200 mAh wytrzymuje system przez 6-8 godzin, a pełne naładowanie osiąga w ciągu 5 godzin.

2. Projekt badania Protokół badania został zatwierdzony przez instytucjonalną komisję etyki szpitala Anzhen z zrzeczeniem się świadomej zgody XX, XX, XX. Do tego retrospektywnego badania włączono XX kolejnych pacjentów, którym wszczepiono CH-VAD w okresie od 1 czerwca 2022 r. do 30 czerwca 2024 r. w 7 ośrodkach w Chinach. Badanie to zostało zainicjowane i prowadzone przez szpital Beijing Anzhen Hospital stowarzyszony z Capital Medical University i wzięło w nim udział sześć innych ośrodków medycznych z różnych prowincji Chin. Do ośrodków tych należą: Szpital Ludowy Prowincji Syczuan w Chengdu, Szpital Klatkowy Henan w Zhengzhou, Szpital Klatkowy w Szanghaju, Szpital Zhongshan w Szanghaju, Szpital Asia Heart w Wuhan i Pierwszy Szpital Stowarzyszony Uniwersytetu Medycznego w Nanjing w Nanjing. Badanie jest zgodne z Deklaracją Helsińską i oświadczeniem dotyczącym etyki ISHLT.
3. Populacja badana Wszystkie decyzje o poddaniu się operacji zostały podjęte przez wielodyscyplinarny zespół zajmujący się niewydolnością serca, w skład którego wchodzą kardiochirurdzy, kardiolodzy, specjaliści echokardiografii, anestezjolodzy układu sercowo-naczyniowego, pielęgniarki i inni specjaliści. Do badania włączono wszystkich pacjentów, którym wszczepiono CH-VAD jako urządzenie główne po zatwierdzeniu do obrotu.

4. Gromadzenie danych Dane kliniczne zebrane z elektronicznej dokumentacji klinicznej obejmują informacje demograficzne, historię zachorowań, historię chorób w przeszłości, wyniki badań laboratoryjnych, parametry hemodynamiczne, echokardiografię, szczegóły operacji, wyniki kliniczne, zdarzenia niepożądane i informacje o ponownym przyjęciu do szpitala.

   4.1 Charakterystyka kliniczna

   Przed operacją rejestrowane będą następujące cechy demograficzne i kliniczne włączonych uczestników:

   • Seks
   • Wiek
   • Wysokość (cm)
   • Waga (kg)
   • Etiologia niewydolności serca (kardiomiopatia niedokrwienna, kardiomiopatia rozstrzeniowa, inne przyczyny)
   • Przedoperacyjne mechaniczne wspomaganie krążenia (ECMO, wewnątrzaortalna pompa balonowa [IABP], Impella)
   • Czynniki ryzyka chorób układu krążenia i chorób współistniejących (udar mózgu, nadciśnienie tętnicze, cukrzyca, migotanie przedsionków, arytmia komorowa)
   • Profil INTERMACS
   • NYHA
   • Historia kardiochirurgii
   • Historia interwencji kardiologicznych 4.2 Echokardiografia Echokardiogram przezklatkowy (TTE) przed i po wszczepieniu LVAD wykonano przy użyciu dostępnych na rynku urządzeń. Za pomocą TTE dokonano przeglądu rozmiarów komór, funkcji komór, funkcji zastawki, a także funkcji urządzenia.

   4.3 Parametry hemodynamiczne

   Z dokumentacji medycznej, jeśli będzie dostępna, zostaną pobrane z dokumentacji medycznej następujące parametry hemodynamiczne przed i po wszczepieniu LVAD (od ostatnich pomiarów przed operacją do momentu włączenia):

   • rzut serca (CO) i wskaźnik sercowy (CI)
   • ośrodkowe ciśnienie żylne (CVP)
   • ciśnienie w tętnicy płucnej (PAP), skurczowe, rozkurczowe i średnie PAP
   • ciśnienie zaklinowania włośniczek płucnych (PCWP)
   • płucny opór naczyniowy (PVR) 4.4 Badania laboratoryjne

   Badania laboratoryjne wykonane przed i po wszczepieniu LVAD (od ostatnich pomiarów przed operacją do rejestracji) będą gromadzone w formie elektronicznej dokumentacji medycznej. Następujące testy zostaną sprawdzone, jeśli będą dostępne:

   • Biochemia: Sód, potas, BUN, kreatynina, albumina, bilirubina, enzymy wątrobowe
   • Hematologia: WBC, Hgb, HCT, PLT
   • Koagulacja: PT i INR
   • Markery kardiologiczne: BNP lub NT-proBNP 4,5 Zmienne okołooperacyjne

   Z dokumentacji medycznej zostaną pobrane następujące zmienne okołooperacyjne:

   • Podejście chirurgiczne
   • Równoczesne zabiegi chirurgiczne
   • długość pobytu na OIT
   • długość pobytu w szpitalu (LOS)
   • całkowity czas operacji
   • czas w CPB
   • czas założenia zacisku krzyżowego aorty 4.6 Stan zdrowia pacjenta Objawy i oznaki niewydolności serca pacjentów pobrane z elektronicznej dokumentacji medycznej przed i po (od wypisu do rejestracji) operacją.
   • Duszność
   • Zmęczenie
   • Stopnie obrzęku (1 do 4)
   • Wzdęcie brzucha
   • Palpitacja
   • Utrata apetytu
   • NYHA 4.7 Zdarzenia kliniczne i powikłania Wszystkie zdarzenia kliniczne i powikłania występujące po wszczepieniu LVAD do momentu włączenia do badania zostaną pobrane z dokumentacji medycznej i ponownie ocenione. Zastosowano definicje zdarzeń opisane w wytycznych INTERMACS.
   • Hemoliza
   • Niewydolność prawego serca
   • Awaria urządzenia
   • Poważne krwawienie – krwawienie związane z implantacją VAD
   • Poważne krwawienie – krwawienie z przewodu pokarmowego
   • Duże krwawienie – inne krwawienie
   • Poważna infekcja – infekcja związana z MCS
   • Poważna infekcja – infekcja niezwiązana z MCS
   • Deficyt neurologiczny – udar niedokrwienny mózgu
   • Zaburzenia neurologiczne – udar krwotoczny
   • Zaburzenie neurologiczne – TIA
   • Zaburzenia neurologiczne – inne
   • Niewydolność nerek
   • Arytmia-przedsionkowa
   • Arytmia komorowa
   • Niewydolność oddechowa
   • Żylna choroba zakrzepowo-zatorowa
   • Słabe gojenie się ran
   • Tętnicza choroba zakrzepowo-zatorowa nie związana z ośrodkowym układem nerwowym
   • Niewydolność wątroby
   • Nadciśnienie
   • Wysięk osierdziowy
   • Zawał mięśnia sercowego
   • Niewydolność zastawki aortalnej
   • Inne 4.8 Ponowne przyjęcie Rejestrowane będą zdarzenia związane z ponownym przyjęciem od wypisu ze szpitala do momentu rejestracji. Zostaną zebrane i przeanalizowane główne przyczyny i czas trwania każdej ponownej hospitalizacji.

5. Wyniki Krótkoterminowy pierwotny wynik to połączenie przeżycia do przeszczepu, regeneracji mięśnia sercowego, ponownej operacji w celu wymiany oryginalnej pompy lub przeszczepu serca w ciągu 30 dni lub podczas hospitalizacji.

   Długoterminowy pierwotny wynik to połączenie przeżycia do przeszczepu, regeneracji mięśnia sercowego, ponownej operacji w celu wymiany oryginalnej pompy lub przeszczepu serca 1 rok po operacji.

6. Analiza statystyczna Dane będą reprezentowane jako rozkłady częstotliwości i wartości procentowe. Wartości zmiennych ciągłych wyrażone zostaną jako średnia ± odchylenie standardowe oraz, w razie potrzeby, mediana z rozstępem międzykwartylowym. Zmienne ciągłe będą porównywane przy użyciu testów t niezależnych próbek lub testów sumy rang Wilcoxona, tam gdzie to konieczne. Zmienne kategoryczne zostaną porównane za pomocą testów χ2 lub dokładnego testu Fischera, tam gdzie to konieczne. Aby przeanalizować zmiany parametrów echokardiograficznych i hemodynamicznych oraz wartości laboratoryjnych, zostaną użyte testy dopasowanych par McNemara w celu porównania wartości przedoperacyjnych z wartościami pooperacyjnymi po dopasowaniu indywidualnych danych pacjenta. Dla wszystkich analiz p < 0,05 będzie uważane za statystycznie istotne. Analiza Kaplana-Meiera zostanie wykorzystana do obliczenia przeżycia i innych wyników dotyczących czasu do wystąpienia zdarzenia. Wszystkie dane zostaną przeanalizowane przy użyciu oprogramowania STATA 29 (IBM, Armonk, NY) i Prism w wersji 9 (GraphPad Software, San Diego, Kalifornia).