Name: implantation of the syncardia total artificial heart
Uploaded: 2014-07-18T06:00:00.000+00:00
Duration: 16 min 11 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Implantation of the Syncardia Total Artificial Heart at JoVE.com

Falldarstellung: Der Patient ist ein 60 Jahre alter Mann mit hypertropher Kardiomyopathie. Er hat fortschreitende Herzinsuffizienz-Symptome in den letzten 10 Jahren mit den jüngsten mehrere Wiederaufnahmen für dekompensierter Herzinsuffizienz entwickelt. Er wurde am chronischen IV Milrinone begonnen und wurde für die Herztransplantation gelistet. Seine PMH für atriale Arrhythmien s / p-Ablation, rezidivierende Lungenembolie, Lungenhochdruck, linksatrialen Thrombus und vor Schlaganfall bemerkenswert. Spiroergometrie zeigte eine geringe maximale Sauerstoffaufnahme (VO 2 max 10,6 ml / kg min). Imaging war geprägt von schweren LV-Hypertrophie mit mäßiger bis systolischen Funktion stark reduziert, und keine LV Ausflusstraktobstruktion (LVEF 25-30%, LVIDd 5,0 cm, 1,5 cm IVSd, LVPWd 1,5 cm). Er hatte einen großen linken Herz Thrombus in der Anhängsel und eine mögliche LV Thrombus als gut. Hämodynamik (auf Milrinone 0,5 mcg / kg / min) waren bemerkenswert: RA 17 mmHg, PCWP 37 mmHg, PA 74/35 mmHg und Fick CI 1.4 L/min/m2. Aufgrund seiner restriktiven Myopathie und kleine LV Hohlraum wurde er als ein schlechter Kandidat für isolierte Linksherzunterstützungssystem sein. 1. Die Geräte <ol><li> Die SynCardia Gesamtkunstherz ist die einzige von der FDA zugelassene TAH in der klinischen Anwendung. Es wurde erstmals 1982 als Jarvik-7 Herz eingeführt. </li><li> Die Vorrichtung besteht aus 2 Polyurethan Ventrikel Kammern. Jede Kammer hat eine maximale Schlagvolumen von ~ 70 ml. Jede Kammer hat zwei Kippen Scheibenventile (Medtronic Hall, 27 mm Zufluss, 25 mm Abfluss), Blut-und Abfluss zu leiten. Jede Kammer ist pneumatisch durch einen separaten Antriebsstrang einen Treiber extern (Fig. 1) verbunden ist, angetrieben. </li></ol> 2. Indikationen <ol><li> Vorrichtung verdrängt ein Volumen von ~ 400 ml. Allgemeine Mindest Empfänger Größenempfehlung gehören ein BSA&gt; 1,7 m 2 und eine Brustdurchmesser (AP Dimension Wirbelsäule auf der Höhe des 1. Brustbein0-ten thorakalen Wirbels)&gt; 10 cm (2). Platzierung in kleineren Patienten ist durch Verschieben der Vorrichtung in der linken Brust, obwohl dies erhöht das Risiko für linksseitige Lungenvenenkompression möglich und Bronchien. Eine kleinere Vorrichtung zur Verwendung bei kleineren Patienten wird entwickelt und wird in naher Zukunft erwartet. </li><li> TAH-Unterstützung ist bei Patienten mit späten Stadium schweren biventrikulären Versagen oder andere anatomische Anomalie, die nicht optimal mit isolierten linksventrikulären mechanische Unterstützung behandelt wird angezeigt. Solche Patienten oft in extremis mit Komplikationen, ihre Malperfusion Zusammenhang vorhanden ist. Typischerweise werden als Patienten INTERMACS (Interagency Registry für mechanisch unterstützt Kreislauf-Unterstützung) Profil 1 (kritische kardiogener Schock) oder 2 (allmählichen Rückgang auf inotrope Unterstützung) klassifiziert. </li><li> Patienten mit erheblichen Begleitherzpathologie. Kritisch kranke Patienten mit terminaler Herzinsuffizienz erfordern mechanische Support nicht optimal durch die Zugabe von anderen umfangreichen reparative Verfahren behandelt werden. Dies kann das Risiko für die Rechtsherzversagen nach LVAD-Implantation, die das Risiko für perioperative Morbidität und Mortalität erhöht erhöhen. Dazu gehören: akute Myokardinfarkt mit Ventrikelseptumdefekt; Aortenwurzel Aneurysma / Dissektion, Herztransplantatversagen, massiven ventrikuläre Thromben, Feuer bösartigen Herzrhythmusstörungen (unabhängig von Füllungsdrücken), hypertrophe / restriktive Kardiomyopathie und komplexen angeborenen Herzkrankheiten. </li></ol> 3. Vorbereitung des Geräte <ol><li> Die Dacron Aorta und Lungentransplantate mit CoSeal chirurgische Dichtungsmittel (3) abgedichtet ist. </li><li> Die Transplantate und Vorrichtungen in Rifampin getränkt. </li></ol> 4. Implantation <ol><li> Routinemäßige Vorbereitung und Längssternotomie. Die Brust und Bauch sind in der Routine Mode für Herzchirurgie und der Median sternot vorbereitetschaft durchgeführt wird. </li><li> Division der linken Zwerchfell und Schaffung einer linken Oberbauch präperitonealen Tasche. Ähnlich dem Implantat eines LVAD wird die linke Membran nach medial geteilt und eine Oberbauch präperitoneale Tasche für die pneumatische Antriebsstränge geschaffen. Zwei Einschnitte ~ 5-10 cm unterhalb des linken Rippenbogens getroffen und durch die Rektusfaszie durchgeführt. Intramuskuläre Tunnel für den pneumatischen Antriebsstränge werden erstellt und mit zwei 1 &quot;Penrose Kanalisation erhalten. </li><li> Kanülierung und Beginn der kardiopulmonalen Bypass. Die Aorta, SVC, und IVC sind kanüliert. Bicaval Kanülen durch die Vorhöfe (vs direkte Kanülierung der SVC / IVC) durchgeführt, um die Standorte für die Nutzung während der anschließenden Transplantation zu bewahren. Unnötige Dissektion innerhalb des Herzbeutels wird minimiert, um Gewebeebenen zu bewahren. </li><li> Die Aorta wird grenz geklemmt. Die Aortenwurzel und Lungenarterie auf der Ebene der Valvar Kommissuren unterteilt. Exzision des rechten Ventrikels istentlang der akuten Spanne begonnen, 1-2 cm distal zu und parallel zu der rechten atrioventrikulären Furche. Die Scheidewand ist das Öffnen der linken Herzkammer eingeschnitten. Die rechte Herzkammer Schnitt souverän in die RV Ausflusstrakt fortgesetzt. Ähnlich wird der linke Ventrikel Einschnitt verlängert seitlich parallel zu der linken AV-Nut. Der LV Ausflusstrakt seitlich geöffnet. Der verbleibende Scheidewand unterteilt und Probe entfernt wird (Fig. 4). </li><li> Der Koronarsinus ist näht. Wenn ein PFO identifiziert wird diese ähnlich näht. Die linke Herzohr mit einer nicht schneid endoskopischen Hefter ligiert, um eine potentielle Quelle von Thromben zu beseitigen (Fig. 5 und 6). </li><li> Die Mitral-und Trikuspidalklappe Flugblätter werden ausgeschnitten so dass eine mehrere Millimeter Manschette in den Ringraum. Die ventrikuläre Manschetten sind zurechtgeschnitten, wobei eine 1 cm Rand des Gewebes. Die Manschetten werden dann mit 2-0 Prolene (MH) für Hämostase nähtsis und die Öffnung mit der Größe der TAH Vorhofschnellkupplungen verkleinern. Einige Zentren wählen, um eine Verstärkungsstreifen aus Filz zu verwenden. </li><li> Die Manschetten der TAH Vorhofschnellkupplungen sind 0,5-1 cm beschnitten. Die Manschetten werden dann invertiert und an ihren jeweiligen linken und rechten ventrikulären Manschetten genäht. </li><li> In ähnlicher Weise sind die Aorten-und Lungenschlagader Transplantat Schnellkupplungen getrimmt. Die Pulmonalklappe Transplantat wird einige Zentimeter länger als die Aorten-Transplantat verlassen, um Platz für die Aorten-Transplantat unter passieren lassen. Die Transplantate werden in ihre jeweiligen Öffnungen (Fig. 7) genäht. </li><li> Zum Zeitpunkt der nachfolgenden Wiedereintritt für eine Transplantation, ist eine intensive Entzündungsreaktion des Herzbeutels oft gesehen. Präparation durch dieses Gewebe zum Zeitpunkt der Transplantation kann mit erheblichen Blutverlust verbunden ist. Dies scheint größer als das, was in der Regel während Redo Sternotomie gesehen zu sein. ENTGEGEN Perikardmembran wird die Linie Herzbeutel und pflegenavaskulären Gewebeebenen. Dies wird an der linken Herzbeutel inferolateralen begann als Zugang zu diesem Raum wird behindert, wenn das Gerät an Ort und Stelle ist, werden. Streifen entgegen, sind auch rund um die Aorten-und Pulmonalklappe Anastomosen platziert. Einige Zentren verwenden sterilisiert Gummiaderpressen, die Anastomosen zu wickeln. </li><li> Die Antriebsstränge werden durch die zuvor erstellte Tunnel geleitet. Ein 13-15 mm Hegar Dilatator wird verwendet, um den Antriebsstrang durch die zuvor platzierten Penrose Drain führen. Ein Blatt entgegen, Membran um den Antriebsstrang eingewickelt als gut. Die ursprünglichen Metall-Anschlüsse der externen Konsole Antriebsstrang sind mit Kunststoff-Anschlüsse, die auch mit dem tragbaren Entladung Fahrer verbinden wird ersetzt. </li><li> Entlüftungsnippel am TAH linken und rechten Ventrikel ligiert werden. Die linken und dann mit der rechten künstlichen Ventrikel gespült und dann zu ihren jeweiligen Öffnungen verbunden. Die biegsame Schnellkupplungen sind mit 2 schwere Nadel Fahrer erfasst und erstreckte sich über die harte Kunststoff cnschl ü sse der künstlichen Herzkammern gewährleisten eine feste Verbindung (8). </li><li> Eine Aortenwurzel Entlüftung angeordnet. Low Rate wird Niederdruck-Pump initiiert (Antriebsdruck 40, rechte Antriebsdruck 0, 40% der Systole, preis 40, Vakuum 0 links) und die Lunge für Entlüftung belüftet. Die Strömung durch die rechte Seite ist zunächst passiv. </li><li> Der Quer Klammer entfernt. Sobald eine angemessene Entlüftung wird durch T bestätigt, kann Herz-Lungen relativ schnell abgesetzt werden. TAH-Unterstützung erhöht. Typische Anfangs sofort TAH Parameter sind: Linke Antriebsdruck von 180 bis 200 mmHg, rechte Antriebsdruck von 30-60 mmHg, wird HR 100-120 bpm und 50% der Systole Vacuum allgemeinen bei 0 belassen, bis die Brust geschlossen ist (oder versiegelt) an. verhindern Mitreißen der Luft. Einmal versiegelt haben Steigerungen im Vakuum (in der Regel bis 15 mmHg) erhöht in Füllvolumen und erhöhte Herzleistung führen. Parameter werden dann für Teilfüllungs und vollständige Auswurf titriert. </li><li> Protamine ist gegeben und die CPB Kanülen werden entfernt. Patienten, die eine TAH oft mit erheblichen Ende Organfunktionsstörungen, einschließlich chronischer Leberüberlastung Gegenwart und haben wesentlichen assoziierten zugrunde liegende Gerinnungsstörung. Die häufigste Komplikation nach Implantation TAH blutet. Wir empfehlen eine niedrige Schwelle für mediastinale Verpackung und verzögert Brustbeinverschluss. </li><li> Sobald der Brust ist bereit, geschlossen werden, wird der Rest des Herzbeutels entlang der rechten und oben mit entgegen, ausgekleidet. Die Konfiguration des TAH nicht die normale längliche Form erhalten. Die Kontraktion des Herzbeutels über das Gerät die für die spätere Transplantation verfügbaren Speicherplatz begrenzen. Eine Kochsalzlösung Brustimplantat verwendet wird, um die apikale perikardialen Raum für eine nachfolgende Transplantation erhalten. Eine glatte Kochsalzlösung Brustimplantat an der Spitze gegeben und mit 200 bis 250 ml Kochsalzlösung gefüllt (Abbildung 9). </li><li> Die Brust wird in der Routine Mode geschlossen. Obwohl durch die intraoperative T imgaginEE ist begrenzt, es ist ein nützliches Werkzeug am Ende der Operation für die Kompression von den rechten und linken Vorhof venösen Rückfluss von der Einrichtung während des Schließens beurteilen bleibt. Dies ist häufiger rechts (sowohl die Cava und rechtsseitigen Pulmonalvenen) und kann im allgemeinen mit einer Verschiebung der Vorrichtung unten und nach links zu behandeln. Dies kann mit einem schweren Naht um den Rippenbogen platziert befestigt und mit der künstlichen rechten Herzkammer gebunden werden. Ein Streifen aus Silastic ist unterhalb des Brustbeins nach links, um die Pumpe beim Wiedereintritt für die Transplantation zu schützen. </li></ol>

<ol>
	<li>Cooley, D. A., Liotta, D., Hallman, G. L., Bloodwell, R. D., Leachman, R. D., Milam, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+cardiac+prosthesis+for+two-staged+cardiac+replacement.">Orthotopic cardiac prosthesis for two-staged cardiac replacement.</a> American Journal of Cardiology. 24 (5), 723-730 (1969).</li><li>Cooley, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+total+artificial+heart.">The total artificial heart.</a> Nat. Med. 9 (1), 108-111 (2003).</li><li>DeVries, W. C., Anderson, J. L., Joyce, L. D., Anderson, F. L., Hammond, E. H., Jarvik, R. K., Kolff, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Clinical use of the total artificial. 310 (5), 273-278 (1984).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Syncardia+Systems.+1000th+Implant+of+the+World's+Only+Approved+Total+Artificial+Heart+Performed.+[Press+release].">Syncardia Systems. 1000th Implant of the World's Only Approved Total Artificial Heart Performed. [Press release].</a> , (2012).</li><li>Joyce, L. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nine+year+experience+with+the+clinical+use+of+total+artificial+hearts+as+cardiac+support+devices.">Nine year experience with the clinical use of total artificial hearts as cardiac support devices.</a> ASAIO Transactions. 34, 703-707 (1988).</li><li>DeVries, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+Technique+for+Implantation+of+the+Jarvik-7-100.">Surgical Technique for Implantation of the Jarvik-7-100.</a> Total Artificial Heart. JAMA. 259 (6), 875-880 (1988).</li><li>Copeland, J. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+replacement+with+a+total+artificial+heart+as+a+bridge+to+transplantation.">Cardiac replacement with a total artificial heart as a bridge to transplantation.</a> N. Engl. J. Med. 351, 859-867 (2004).</li><li>Kasirajan, V., Tang, D. G., Katlaps, G. J., Shah, K. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+total+artificial+heart+for+biventricular+failure+and+beyond.">The total artificial heart for biventricular failure and beyond.</a> Curr Opin Cardiol. 27, (2012).</li><li>Copeland, J. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Risk+factor+analysis+for+bridge+to+transplantation+with+the+CardioWest+total+artificial+heart.">Risk factor analysis for bridge to transplantation with the CardioWest total artificial heart.</a> Ann Thorac Surg. 85, 1639-1644 (2008).</li><li>Kormos, R. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Right+ventricular+failure+in+patients+with+the+HeartMate+II+continuous-flow+left+ventricular+assist+device:+incidence,+risk+factors,+and+effect+on+outcomes.">Right ventricular failure in patients with the HeartMate II continuous-flow left ventricular assist device: incidence, risk factors, and effect on outcomes.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 139, 1316-1324 (2010).</li><li>Fitzpatrick, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+planned+institution+of+biventricular+mechanical+circulatory+support+results+in+improved+outcomes+compared+with+delayed+conversion+of+a+left+ventricular+assist+device+to+a+biventricular+assist+device.">Early planned institution of biventricular mechanical circulatory support results in improved outcomes compared with delayed conversion of a left ventricular assist device to a biventricular assist device.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 137, 971-977 (2009).</li><li>Matthews, J. C., Koelling, T. M., Pagani, F. D., Aaronson, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+right+ventricular+failure+risk+score+a+pre-operative+tool+for+assessing+the+risk+of+right+ventricular+failure+in+left+ventricular+assist+device+candidates.">The right ventricular failure risk score a pre-operative tool for assessing the risk of right ventricular failure in left ventricular assist device candidates.</a> J Am Coll Cardiol. 51, 2163-2172 (2008).</li><li>Ochiai, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predictors+of+Severe+Right+Ventricular+Failure+After+Implantable+Left+Ventricular+Assist+Device+Insertion:+Analysis+of+245+Patients.">Predictors of Severe Right Ventricular Failure After Implantable Left Ventricular Assist Device Insertion: Analysis of 245 Patients.</a> Circulation. 106 (suppl I), (2002).</li><li>Drakos, S. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Risk+factors+predictive+of+right+ventricular+failure+after+left+ventricular+assist+device+implantation.">Risk factors predictive of right ventricular failure after left ventricular assist device implantation.</a> Am J Cardiol. 105, 1030-1035 (2010).</li><li>Fitzpatrick, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Risk+score+derived+from+pre-operative+data+analysis+predicts+the+need+for+biventricular+mechanical+circulatory+support.">Risk score derived from pre-operative data analysis predicts the need for biventricular mechanical circulatory support.</a> J Heart Lung Transplant. 27, 1286-1292 (2008).</li><li>Pettinari, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Are+right+ventricular+risk+scores+useful.">Are right ventricular risk scores useful.</a> Eur J Cardiothorac Surg. 42 (4), 1-6 (2012).</li><li>Arabia, F. A., Copeland, J. G., Pavie, A., Smith, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implantation+Technique+for+the+CardioWest+Total+Artificial+Heart.">Implantation Technique for the CardioWest Total Artificial Heart.</a> Ann Thorac Surg. 68, 698-704 (1999).</li><li>Copeland, J. G., Arabia, F. A., Smith, R. G., Covington, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthetic+membrane+neopericardium+facilitates+total+artificial+heart+explantation.">Synthetic membrane neopericardium facilitates total artificial heart explantation.</a> J Heart Lung Transplant. 20, 654-656 (2001).</li><li>Crouch, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Successful+use+and+dosing+of+bivalirudin+after+temporary+total+artificial+heart+implantation:+a+case+series.">Successful use and dosing of bivalirudin after temporary total artificial heart implantation: a case series.</a> Pharmacotherapy. 28, 1413-1420 (2008).</li><li>Ensor, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antithrombotic+therapy+for+the+CardioWest+temporary+total+artificial+heart.">Antithrombotic therapy for the CardioWest temporary total artificial heart.</a> Tex Heart Inst J. 37, 149-158 (2010).</li><li>Stribling, W. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+nesiritide+and+renal+function+following+total+artificial+heart+implantation.">Use of nesiritide and renal function following total artificial heart implantation.</a> J Heart Lung Transplant. 30, 96 (2011).</li><li>Shah, K. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+low+dose+B-type+natriuretic+peptide+infusion+on+urine+output+after+total+artificial+heart+implantation.">Impact of low dose B-type natriuretic peptide infusion on urine output after total artificial heart implantation.</a> J Heart Lung Transplant. 31 (6), 670-672 (2012).</li><li>Mankad, A. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Persistent+anemia+in+patients+supported+with+the+total+artificial+heart:+hemolysis+and+ineffective+erythropoiesis.">Persistent anemia in patients supported with the total artificial heart: hemolysis and ineffective erythropoiesis.</a> J Card Fail. 17, 42-42 (2011).</li><li>Kohli, H. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exercise+blood+pressure+response+during+assisted+circulatory+support:+comparison+of+the+total+artificial+heart+with+a+leftventricular+assist+device+during+rehabilitation.">Exercise blood pressure response during assisted circulatory support: comparison of the total artificial heart with a leftventricular assist device during rehabilitation.</a> J Heart Lung Transplant. 30, 1207-1213 (2011).</li><li>Jaroszewski, D. E., Anderson, E. M., Pierce, C. N., Arabia, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+SynCardia+freedom+driver:+a+portable+driver+for+discharge+home+with+the+total+artificial+heart.">The SynCardia freedom driver: a portable driver for discharge home with the total artificial heart.</a> J Heart Lung Transplant. 30, 844-845 (2011).</li><li>Yankah, L., Shah, K. B., Hess, M. L., Kasirajan, V., Tang, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Response+of+the+Syncardia+TAH+Pneumatic+Drivers+to+Afterload+Challenge+on+a+Mock+Loop.">Response of the Syncardia TAH Pneumatic Drivers to Afterload Challenge on a Mock Loop.</a> ASAIO Journal. 58 (7), (2012).</li></ol>

Die Produktion von diesem Video-Artikel wurde von SynCardia gesponsert. MH und VK wurden als Berater für SynCardia Systems Inc. Die anderen Autoren haben nichts zu offenbaren serviert.

Künstlicher Ersatz des menschlichen Herzens ist seit langem erfasst die Phantasie der Öffentlichkeit. Erste Erfahrungen mit der Gesamtkunstherz wurde durch suboptimale Ergebnisse 1-3 markiert. Das Design und Implantationstechniken für die TAH heute haben sich nicht wesentlich, da Dr. DeVries &#39;Original-Beschreibung 6 geändert. Allerdings haben Verfeinerungen in der Auswahl der Patienten (als Brücke zur Transplantation) und Verständnis für perioperative Management zu signifikanten Verbesserung der Ergebnisse geführt. Im Jahr 2004 wurde eine wegweisende Studie von 81 TAH Implantate veröffentlicht. Die Studie fest die Wirksamkeit des TAH als Brücke zur Transplantation und führte zu FDA-Zulassung des SynCardia TAH. In dieser randomisierten Studie wurden 79% erfolgreich bis zur Transplantation überbrückt. Das Gesamtüberleben war nach 1 Jahr 70%. In einer abgestimmten Gruppe der 35 Patienten, die Studie Kriterien erfüllt, aber nicht TAH Implantation unterziehen, überlebten 46% der Transplantation und 1 Jahr Überlebensrate betrug 31% 7. <pclass = &quot;jove_content&quot;&gt; Patientenauswahl ist entscheidend für gute Ergebnisse 8,9. Es ist wichtig, die Patienten, die noch nicht irreversible Ende Organversagen oder andere Komplikationen, die die Wahrscheinlichkeit für Lungen-Wiederbelebung oder Transplantation Kandidatur begrenzen würde entwickelt haben, zu identifizieren. An unserer Hochschule, würde Befunde der Leberzirrhose durch Leberbiopsie, chronische Dialyseabhängigkeit oder andere psychosoziale Faktoren, die Transplantation Kandidatur ausschließen würde auch ausschließen Kandidatur für einen TAH. Umgekehrt werden Patienten mit akuten Dekompensation oder andere Beweismittel für mögliche Ende Orgel Erholung betrachtet. Ebenso wichtig ist es, Patienten mit biventrikulären Versagen, deren Recht (RV) Dysfunktion wird mit isolierten LV Entladen verbessern und somit nicht biventrikulären Kreislaufunterstützung benötigen identifizieren. RV Versagen nach LVAD-Implantation mit einer erhöhten Morbidität und Mortalität 10 zugeordnet. Der frühe Einsatz von biventrikuläre Unterstützung im Vergleich zu verzögerten Rettungsfür RV Versagen nach LVAD ist auch mit verbesserten Ergebnissen 11 zugeordnet. Eine Reihe von Risikofaktoren für RV Versagen wurden identifiziert und mehrere Risiko-Scoring-Systeme entwickelt wurden. Der Bedarf an inotropen / intraaortalen Ballonpumpe Unterstützung, Hinweise auf Nieren-und Leberfunktionsstörungen (erhöhte Kreatinin, Aspartat-Aminotransferase, Bilirubin), hämodynamische Nachweis einer RV-Dysfunktion (verminderte RV Schlagarbeitsindex stieg im rechten Vorhof / Keil Druck) und Echokardiographie Nachweis einer RV-Dysfunktion (RV Dilatation, verringert RV Ejektionsfraktion / tricuspid Ring Bewegung erhöht Trikuspidalregurgitation) wurden alle als Risikofaktoren 12-15 identifiziert worden. Dennoch bleibt für die Bestimmung der Risiko RV Versagen nach LVAD Platzierung schwierig. Ein aktuelles Kleinserien zeigten keinen Vorhersagewert von mehreren der Scoring-Systeme bei der Vorhersage der Bedarf an Unterstützung RV 16. Zeitpunkt der Operation ist ein wichtiger ConsIDZusammenarbeit. Sobald die Entscheidung getroffen wurde, dass die biventrikuläre mechanische Unterstützung erforderlich ist, bietet Frühimplantation der effektivste Weg, um den Blutfluss wiederherzustellen und einen Patienten wiederzubeleben. Allerdings können Patienten plötzlich mit tiefer akuten kardiogenen Schock, schwere Malperfusion und minimale vorherige Bewertung zu präsentieren. Liberal Einsatz von Zeit Support-Optionen (zB ECMO / IABP) für 24-48 Stunden kann der Prozess der Wiederbelebung beginnen, während Fragen zu neurologischen Status oder andere Fragen der Transplantations Kandidatur werden beantwortet. Längere Verwendung von Hochdosis-inotrope Unterstützung kann das Risiko für irreversible Ende Organversagen oder andere Komplikationen erhöhen. Die allgemeinen Techniken der Implantation nicht dramatisch verändert, seit das Gerät zuerst eingeführt wurde 6,17. Allerdings sollten die Vorteile der sich die Zeit zu schützen und pflegen die Perikardialraum 18 betont werden. Das Gerät erscheint eine intensive Entzündungs ​​dick, um aufzuhetzenEning des Herzbeutels. Auskleidung der Herzbeutel mit Goretex und die Aufrechterhaltung der apikalen Raum mit einer Kochsalzimplantat erleichtert den Wiedereinstieg für die Transplantation. Perioperative Blutungen vor die häufigste perioperative Komplikation. Packen Sie die Brust mit verzögerter Sternal Schließung ist eine effektive Strategie, um die Menge der perioperativen Blutprodukte benötigt, um zugrunde liegende Gerinnungsstörung umzukehren und das Risiko für die Tamponade minimieren begrenzen. Trotz der relativ starre Schale der künstlichen Herzkammern ist es genug mediastinalen Flüssigkeit zu sammeln und zu behindern venösen Zufluss verursacht Tamponade möglich. Oberflächen Echokardiographie folgenden TAH Implantation Dienstprogramm beschränkt. CT-Bildgebung, wenn auch häufig von den zugrunde liegenden Nierenfunktionsstörungen begrenzt und müssen Gegensatz IV zu vermeiden. Wir empfehlen früh mediastinalen Re-Exploration in jedem TAH Patienten, die sonst tun, ist schlecht aus unbekannten Gründen. Nach der Implantation wird das Gerät eingestellt, um die Herzleistung zu maximieren.Es ist in der Lage ein Ausgangs&gt; 9 lpm. Um Stillstand zu minimieren, werden für die Geräteparameter eingestellt &quot;Teilfüllung und vollständig Auswurf.&quot; Typische frühen postoperativen TAH Parameter sind: Linke Antriebsdruck von 180 bis 200 mmHg, rechte Antriebsdruck von 30-60 mmHg, HR 100-120 bpm, 50% der Systole und Vakuum 15 mmHg. Bei Patienten mit langjährigen Lungenbluthochdruck, können die höheren Drücke RV-Laufwerk für die vollständige rechtsseitige Ausstoß erforderlich schädlich sein. Es ist zu &quot;Overdrive&quot; die rechtsseitige Ausgabe möglich. Bei 2 Patienten führte dies zu tiefgreifenden Lungenödem temporäre venovenöse ECMO-Unterstützung erfordern. Ein Patient hatte progressive Multiorganversagen und abgelaufen. Der andere wurde unterstützt, bis das Ödem abgeklungen und wurde erfolgreich aus der ECMO entwöhnt. Antikoagulation ist in der Regel 24 Stunden nach Schließung der Brust eingeleitet. Die Patienten werden auf Bivalirudin (0,005 mg / kg / h), Aspirin (81 mg täglich) und Dipyridamol (50 mg dreimal täglich) begonnen. Außerhalb des OperationstriebsRaum wird Heparin vermieden werden, um das Risiko von Heparin-induzierter Thrombozytopenie minimieren. Bivalirudin in der Regel nicht einmal titriert und stabilen Übergang zur mündlichen Warfarin. Ziele der Therapie sind ein INR 2-3 und 20-40% der Thrombozytenfunktion durch optische normalen Aggregometrie. Patienten mit Anzeichen erhöhter Hämolyse (LDH&gt; 1000) von der Zugabe von Pentoxifyllin (400 mg TID) 19,20 profitieren. Nierenversagen bei akut erkrankten Patienten ist eindeutig multifaktoriell. Wir haben jedoch einen unverhältnismäßig hohen Tendenz zu Nierenversagen nach Implantation TAH bemerkt. Wir vermuten, dass dies zum Teil mit dem abrupten Rückgang der einheimischen Produktion natriuretischen Peptids mit ventrikulären Exzision verbunden. Perioperative Supplementierung mit einer niedrigen Dosis nesiritide Infusion (0,005 mcg / kg / min) scheint die Inzidenz von Nierenversagen 21 zu reduzieren. Darüber hinaus hat der Infusion von nesiritide eine tiefgreifende Wirkung zur Erhöhung der Urinausscheidung nach TAH implantation 22. Wenn die Patienten erholten wir in der Lage, die Infusion in den meisten Patienten einzustellen. Allerdings haben wir ein paar Patienten, die nicht aus der Infusions entwöhnt konnte, bis sie verpflanzt werden musste. TAH Patienten oft zeigen signifikante chronische Anämie. Ursachen sind geringe Hämolyse Grad und ineffektiv erthryopoesis. Trotz der Anämie, TAH Patienten zeigen eine gute Verträglichkeit und geringe Belastungs-Symptome auch mit Hämoglobin-Konzentrationen von 5-6 g / dL. Um HLA-Sensibilisierung und andere Komplikationen zu vermeiden, werden Transfusionen vermieden werden, sofern der Patient symptomatisch ist oder gibt es noch andere Seiten der Orgel Ende Malperfusion 23. Jenseits der frühen postoperativen Phase wird darauf auf aggressive körperliche Rehabilitation. Trotz der schweren Darstellung, die Mehrheit der Patienten waren in der Lage, physikalische Therapie bei der ersten postoperativen Woche initiieren und die meisten konnten beginnen treadmill Übung in der zweiten Woche. Allerdings haben wir festgestellt, dass TAH Patienten zeigen eine abnorme Abstumpfung der Blutdruck-Reaktion zu trainieren. Dies ist zum Teil im Zusammenhang mit dem Einsatz von Vasodilatatoren zu Nachlast 24 zu begrenzen. Zwar könnte die Größe des physischen Wiederherstellung zu begrenzen, die meisten Patienten in der Transplantations bevor diese erreicht ist. Bis vor kurzem waren TAH Patienten Krankenhaus gebunden und gebunden an einen £ 418 Konsole. Da die Wartezeiten für Spenderorgane weiter zu erhöhen, wurde dies durch eine deutlich verminderte Lebensqualität sowie erhöhte Finanzierungskosten einher. Die Einführung eines tragbaren Treiber ermöglicht Entlastung Hause und sogar wieder in Arbeit ist ein großer Fortschritt in der praktischen Nützlichkeit des TAH. Die SynCardia Freedom Driver (unter klinischen Versuch und nicht FDA-zugelassen) ist ein 14 £, Rucksack große Fahrer mit einem elektrisch angetriebenen Pneumatikkolben 25. Erste Erfahrungen mit dem Fahrer hat gezeigt, dass es senstive Bedingungen Nachlast und dass eine aggressive anti hypertensive medikamentöse Behandlung ist notwendig 26. Zusammenfassend haben die aktuellen Ergebnisse der TAH als effektives Gerät zur Wiederbelebung und die anschließende Brücke zur Transplantation etabliert. Diese Kohorte von Patienten stellt einen extremen Ende des Spektrums der Endstufe Patienten mit Herzinsuffizienz. Oft gibt es keine andere geeignete dauerhafte therapeutische Option.

Die erste menschliche Implantation eines Kunstherzens (TAH) im Jahr 1969 wurde von Denton Cooley in einer 47 Jahre alten Mann, der nicht von Herz-Lungen folgenden linksventrikulären Aneurysma-Reparatur entwöhnen war durchgeführt. Die experimentelle Vorrichtung vorgesehen hämodynamische Unterstützung für 64 h, bis ein Spenderherz gefunden werden konnte. Obwohl technisch erfolgreich, Geräteträger wurde durch Hämolyse und Nierenversagen kompliziert. Der Patient würde gehen, um aus überwältigend Sepsis 32 Stunden nach der Transplantation 1 sterben. Ein zweiter Versuch von Cooley 1981 hatten ähnliche unglückliche Ergebnisse 2. Im Jahr 1982 durchgeführt William DeVries die weithin bekannt Dauer erste Implantat der Jarvik-7 TAH in einen 61 Jahre alten Zahnarzt. Der Patient hatte eine schwere postoperative Verlauf durch wiederkehrende Atemversagen, Bruch des Prothesenbein Mitralklappe Ersatz der Geräte an, die markiert, Sepsis, Schlaganfall, intermittierende Nierenversagen und Blutungen im Zusammenhang Antikoagulationordnung. Er erlag schließlich nach 112 Tage bis 3 pseudomembranöse Kolitis. Trotz dieser anfänglichen entmutigenden Ergebnissen haben progressive Verfeinerung im Gerätedesign, Auswahl der Patienten und Patientenmanagement deutliche Verbesserung der Ergebnisse geführt. Der Jarvik-7 ist seit dem in der SynCardia TAH, die die einzige FDA zugelassen TAH in der klinischen Anwendung heute noch entwickelt. Bis heute wurden über 1.000 Implantate weltweit 4 durchgeführt worden. Wir präsentieren unsere institutionellen Operationstechniken im Rahmen eines Video-Fallbericht.

<table><tbody><tr><td>Total artificial heart (implant kit)</td><td><a href="http://www.syncardia.com" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Syncardia</a></td><td>500101</td><td></td></tr><tr><td>PRECLUDE pericardial membrane</td><td><a href="http://www.goremedical.com" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Gore Medical</a></td><td>1PCM101</td><td></td></tr><tr><td>Smooth Round Saline Implant</td><td><a href="http://www.mentorwwllc.com" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Mentor</a></td><td>350-1645</td><td></td></tr><tr><td>CoSeal Surgical Sealant</td><td><a href="http://www.ecomm.baxter.com/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Baxter</a></td><td>93407</td><td></td></tr></tbody></table>

implantation of the syncardia total artificial heart

Mit den Fortschritten in der Technologie, hat die Verwendung von mechanischen Kreislaufunterstützungseinrichtungen für Herzversagen im Endstadium rapide zugenommen. Die überwiegende Mehrheit dieser Patienten sind in der Regel gut durch linksventrikuläre Unterstützungssysteme serviert (LVAD). Allerdings ist eine Untergruppe von Patienten mit späten Stadium biventrikuläre Ausfall oder andere signifikante anatomische Läsionen sind nicht ausreichend durch isolierte linksventrikuläre mechanische Unterstützung behandelt. Beispiele für die gleichzeitige Herzpathologie, die besser durch Resektion und Ersatz TAH behandelt werden können, gehören: Postinfarkt Ventrikelseptumdefekt, Aorten-Aneurysma root / Dissektion, Herztransplantatversagen, massiven ventrikuläre Thromben, Feuer bösartigen Herzrhythmusstörungen (unabhängig von Füllungsdrücken), hypertrophe / restriktive Kardiomyopathie und komplexen angeborenen Herzkrankheiten. Patienten oft mit kardiogenem Schock und Multiorgandysfunktion zu präsentieren. Excision beider Ventrikel und orthotopen Ersatz mit insgesamt Künial Herz (TAH) ist eine wirksame, wenn auch extrem, Therapie für die schnelle Wiederherstellung des Blutflusses und Wiederbelebung. Perioperative Management ist auf Ende Orgel-Wiederbelebung und physische Rehabilitation. Zusätzlich zu den üblichen Sorgen der Infektion, Blutungen und Thromboembolien, die für alle mechanisch unterstützt Patienten, TAH Patienten stehen vor besonderen Risiken in Bezug auf Nierenversagen und Blutarmut. Ergänzung der abrupte Rückgang der Hirn natriuretischen Peptids folgenden Ventrikulektomie scheint Nierenschutzwirkungen haben. Anämie folgenden TAH Implantation kann tiefgreifende und anhaltende sein. Dennoch ist die Anämie im Allgemeinen gut verträglich und Transfusions beschränken sich auf HLA-Sensibilisierung zu vermeiden. Bis vor kurzem wurden TAH Patienten beschränkt stationär angebunden, eine 500 £ pneumatische Konsolentreiber. Letzte Einführung einer Rucksackgröße tragbaren Treiber (derzeit in der klinischen Studie) hat Patienten aktivieren, damit Sie zu Hause und sogar entlassen werden zurück an die Arbeit. Trotz der tiefgreifenden Gegenwartation dieser kranken Patienten gibt es eine 79-87% Erfolg in Brücke zur Transplantation.

Von April 2006 bis Juli 2012 wurden 66 Patienten mit einem TAH an der Virginia Commonwealth University Medical Center implantiert. Die Patienten waren schwer krank: 18% waren andere mechanische Unterstützung (ECMO, LVAD oder BiVAD), 58% wurden auf einer intraaortalen Ballonpumpe, 58% waren inotrope Medikamente, 17% wurden mechanisch belüftet, und 17% waren Hämodialyse. Patienten wurden für insgesamt 7863 Tage gelagert. Mittlere Dauer der Unterstützung betrug 87,5 Tage (Bereich 1 bis 602 Tage). 10 Patienten wurden nach Hause auf einem tragbaren Entladung Treiber (als Teil einer klinischen Studie, nicht genehmigt FDA) ausgetragen. 50 (76%) Patienten wurden erfolgreich bis zur Transplantation überbrückt, 7 (11%) blieb auf dem Gerät auf eine Transplantation warten, und 9 (14%) starben während auf der Vorrichtung (10). 3 der Todesfälle ereigneten sich in der 1. Woche nach der Implantation und wurden in progressiven Multiorganversagen stehen. Die anderen sechs Todesfälle von 32 bis 169 Tage nach der Implantation (3 sepsis / MSOF, 1 mediastinale Blutungen, intrakranielle Blutung ein, und ein hypertensive Krise). Die häufigste Nebenwirkung war perioperative Blutungen mediastinalen Re-Exploration in 30% erfordern. <img alt="Figur 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50377/50377fig1highres.jpg" width="500" /> Abbildung 1. SynCardia Das Gesamtkunstherz. <img alt="Figur 2" fo:content-width="4in" src="/files/ftp_upload/50377/50377fig2highres.jpg" width="400" /> Abbildung 2. Mess AP Dimension von CT. Ein Raum&gt; 10 cm zwischen dem Brustbein und die vordere Grenze des 10. Wirbelkörpers wird in der Regel für das Gerät zu passen erforderlich. <img alt="Fig. 3" fo:content-width="4in" src="/files/ftp_upload/50377/50377fig3highres.jpg" width="400"<html> /&gt; Abbildung 3. Vorbehandlung der arteriellen Grafts Abfluss. Die Aorta und Lungenarterie Transplantate werden mit CoSeal chirurgische Dichtstoff, einer synthetischen Hydrogels als Zusatzdichtung für Gefäßprothesen verwendet Kuverts. Zuvor wurden die Transplantate mit patienteneigenen Blut vor Heparinisierung preclotted. <img alt="Fig. 4" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50377/50377fig4highres.jpg" width="500" /> 4. Excision des rechten und linken Ventrikels. Die RV und LV ausgeschnitten wobei eine 1 cm ventrikulären Manschette über die Mitral-und Trikuspidalklappe Ringraum. Pfeile zeigen auf den Einschnitt entlang der vorderen Wand des RV. Die Schnitte werden durch die linken und rechten ventrikulären Ausflusstrakt und durch die Aorten-und Pulmonalklappen verlängert. oad/50377/50377fig5highres.jpg &quot;width =&quot; 500 &quot;/&gt; 5. Übernähung Koronarsinus. Koronarsinus (Pfeil) über den RV Manschette (die Trikuspidalklappe Merkblätter wurden ausgeschnitten) zur Blutstillung näht. <img alt="Fig. 6" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50377/50377fig6highres.jpg" width="500" /> 6. Ligieren Herzohr. Des linken Herzohrs mit einem Seamguard verstärkten Endo GIA Hefter mit einer Potentialquelle für systemische Embolien minimieren ligiert. <img alt="Fig. 7" src="/files/ftp_upload/50377/50377fig7.jpg" /> Abbildung 7. Schnell verbindet und Goretex entgegen, implantiert. Vorhof Die Schnellkupplungen und Gefäßprothesen sind ihren jeweiligen Öffnungen genäht. Der Herzbeutel ist mit Goretex-Membran ausgekleidet, um spätere Wiedereintritt für die Transplantation zu erleichtern. <img alt="Fig. 8" src="/files/ftp_upload/50377/50377fig8highres.jpg" /> Abbildung 8. Gerät implantiert. Die kurz vor der Schließung der Brust implantierten Gerät. <img alt="Fig. 9" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50377/50377fig9highres.jpg" width="500" /> Abbildung 9. Pericardial apikal salzhaltigen Implantat als auf CT-Bildgebung und CXR demonstriert. Eine salzhaltigen Implantat (Einzel Pfeile) wird verwendet, um den Herz apikal Raum für die Transplantation zu erhalten. In der RT, der Rand des TAH (wo der Herzbeutel sonst Vertrag) wird von der zentralen Luftblase (Doppelpfeile) abgegrenzt. <img alt="10" src="/files/ftp_upload/50377/50377fig10.jpg" /> Abbildung 10. VCU Outcomes. Kaplan-Meier-Überlebenskurven zeigen surÜberleben bis zur Transplantation und die Gesamtüberlebensrate nach TAH-Implantat.

Watch this Scientific Journal Video about Implantation of the Syncardia Total Artificial Heart at JoVE.com

Implantation of the Syncardia Total Artificial Heart

Der Zweck dieses Manuskript ist kurz Indikationen, Management und Ergebnisse für das Gesamtkunstherz zu bewerten. Video operative Techniken zur Implantation Gerät vorgestellt.

Die Implantation der Kunstherz SynCardia

With advances in technology, the use of mechanical circulatory support devices for end stage heart failure has rapidly increased. The vast majority of ...

implantation-of-the-syncardia-total-artificial-heart

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

35.0K Aufrufe.  Virginia Commonwealth University.  Der Zweck dieses Manuskript ist kurz Indikationen, Management und Ergebnisse für das Gesamtkunstherz zu bewerten. Video operative Techniken zur Implantation Gerät vorgestellt. 

Serie: Implantation of the Syncardia Total Artificial Heart

A New Single Chamber Implantable Defibrillator with Atrial Sensing: A Practical Demonstration of Sensing and  Ease of Implantation

Implantable cardioverter-defibrillators (ICDs) terminate ventricular tachycardia (VT) and ventricular fibrillation (VF) with high efficacy and can protect patients from sudden cardiac death (SCD). However, inappropriate shocks may occur if tachycardias are misdiagnosed. Inappropriate shocks are harmful and impair patient quality of life. The risk of inappropriate therapy increases with lower detection rates programmed in the ICD. Single-chamber detection poses greater risks for misdiagnosis when compared with dual-chamber devices that have the benefit of additional atrial information. However, using a dual-chamber device merely for the sake of detection is generally not accepted, since the risks associated with the second electrode may outweigh the benefits of detection. Therefore, BIOTRONIK developed a ventricular lead called the LinoxSMART S DX, which allows for the detection of atrial signals from two electrodes positioned at the atrial part of the ventricular electrode. This device contains two ring electrodes; one that contacts the atrial wall at the junction of the superior vena cava (SVC) and one positioned at the free floating part of the electrode in the atrium. The excellent signal quality can only be achieved by a special filter setting in the ICD (Lumax 540 and 740 VR-T DX, BIOTRONIK). Here, the ease of implantation of the system will be demonstrated.

Dual-chamber implantable cardioverter-defibrillators (ICDs) may improve detection of atrial fibrillation as well as differentiation of tachycardias. However, this advantage is undermined by complications associated with the second electrode, which is required in conventional dual chamber devices. Therefore, BIOTRONIK has developed a new electrode called the LinoxSMART S DX that, when used in conjunction with the Lumax DX ICD, offers dual-chamber detection without the risks associated with the second electrode.

A New Single Chamber implantierbarer Defibrillator mit Atrial Sensing: eine praktische Demonstration der Fernerkundung und Einfache Implantation

Implantable cardioverter-defibrillators (ICDs) terminate ventricular tachycardia (VT) and ventricular fibrillation (VF) with high efficacy and can protect ...

Forschung

Medizin

Cell-based Therapy for Heart Failure in Rat: Double Thoracotomy for Myocardial Infarction and Epicardial Implantation of Cells and Biomatrix

Cardiac cell therapy has gained increasing interest and implantation of biomaterials associated with cells has become a major issue to optimize myocardial cell delivery. Rodent model of myocardial infarction (MI) consisting of Left Anterior Descending Artery (LAD) ligation has commonly been performed via a thoracotomy; a second open-heart surgery via a sternotomy has traditionally been performed for epicardial application of the treatment. Since the description of LAD ligation model, post-surgery mortality rate has dropped from 35-13%, however the second surgery has remained critical. In order to improve post-surgery recovery and reduce pain and infection, minimally invasive surgical procedures are presented.&#160;Two thoracotomies were performed, the initial one for LAD ligation and the second one for treatment epicardial administration. Biografts consisting of cells associated with solid or gel type matrices were applied onto the infarcted area.&#160;LAD ligation resulted in loss of heart function as confirmed by echocardiography performed after 2 and 6 weeks. Goldner trichrome staining performed on heart sections confirmed transmural scar formation. First and second surgeries resulted in less that 10%&#160;post-operative mortality.&#160;

Implantation of a biograft to treat myocardial infarction induced by LAD ligation in a rodent model has conventionally required two open-heart surgeries. In order to reduce mortality and provide optimal conditions for fixation of solid and gelatinous biomatrices associated with cells, minimally invasive procedures have been developed.

Zell-basierte Therapie bei Herzinsuffizienz in Rat: Doppel Thorakotomie für Herzinfarkt und Epikardiale Implantation von Zellen und Biomatrix

Cardiac cell therapy has gained increasing interest and implantation of biomaterials associated with cells has become a major issue to optimize myocardial ...

Biotechnik

Implantation of Engineered Tissue in the Rat Heart

Rodent surgery is often an important component in assessing the utility of engineered tissues. A wide variety of surgical procedures can be performed in common laboratory rats or mice and these quite frequently serve as an intermediate step between bench-top experiments and large animal testing or human trials. Given that rodents provide an established, cost-effective, and physiologically-relevant model system in which to test novel combinations of scaffolding materials and cells, they are particularly well-suited for cardiovascular tissue engineering studies. Presently, we describe an open-heart surgical procedure to implant engineered tissue containing myogenic progenitor cells in the atrioventricular (AV) groove of a rat heart. These implants are intended to create an electrical conduit between the right atrium and right ventricle with the ultimate goal of providing an alternative treatment to conventional pacemaker implantation in pediatric patients with complete heart block[1]. The engineered tissue is implanted in the AV-groove by means of a thoracotomy. For our purposes, Lewis rats are anesthetized and invasively ventilated to maintain positive airway pressure during the sterile surgical procedure. The approach to the heart is performed by a right thoracotomy through an antero-lateral incision at the 5th intercostal space. The tissue construct is fixed in the AV groove using a single 7-0 Prolene suture and positioned between the right ventricle and atrium at the ventral portion of the heart. The epicardium is partially removed to allow direct contact between the recipient myocardial cells and those contained in the engineered tissue. Following implantation, the chest wall is closed in layers, any pneumothorax is evacuated, and the animal is extubated and treated with analgesic.

Here, we describe a cardiac surgical procedure to implant engineered tissue in the atrioventricular (AV)-groove of an adult Lewis rat.

Die Implantation von Engineered Tissue in der Ratte Herz

Rodent surgery is often an important component in assessing the utility of engineered tissues. A wide variety of surgical procedures can be performed in ...

Biologie

Microinjection-based System for In Vivo Implantation of Embryonic Cardiomyocytes in the Avian Embryo

Interpreting the relative impact of cell autonomous patterning versus extrinsic microenvironmental influence on cell lineage determination represents a general challenge in developmental biology research. In the embryonic heart, this can be particularly difficult as regional differences in the expression of transcriptional regulators, paracrine/juxtacrine signaling cues, and hemodynamic force are all known to influence cardiomyocyte maturation. A simplified method to alter a developing cardiomyocyte's molecular and biomechanical microenvironment would, therefore, serve as a powerful technique to examine how local conditions influence cell fate and function. To address this, we have optimized a method to physically transplant juvenile cardiomyocytes into ectopic locations in the heart or the surrounding embryonic tissue. This allows us to examine how microenvironmental conditions influence cardiomyocyte fate transitions at single cell resolution within the intact embryo. Here, we describe a protocol in which embryonic myocytes can be isolated from a variety of cardiac sub-domains, dissociated, fluorescently labeled, and microinjected into host embryos with high precision. Cells can then be directly analyzed in situ using a variety of imaging and histological techniques. This protocol is a powerful alternative to traditional grafting experiments that can be prohibitively difficult in a moving tissue such as the heart. The general outline of this method can also be adapted to a variety of donor tissues and host environments, and its ease of use, low cost, and speed make it a potentially useful application for a variety of developmental studies.

In this method, embryonic cardiac tissues are surgically microdissected, dissociated, fluorescently labeled, and implanted into host embryonic tissues. This provides a platform for studying the individual or tissue level developmental organization under ectopic hemodynamic conditions, and/or altered paracrine/juxtacrine environments.

Mikroinjektion basierenden System für In Vivo Implantation von embryonalen Kardiomyozyten des aviären Embryos

Interpreting the relative impact of cell autonomous patterning versus extrinsic microenvironmental influence on cell lineage determination represents a ...

Entwicklungsbiologie

Implantation of Total Artificial Heart in Congenital Heart Disease

In patients with end-stage heart failure (HF), a total artificial heart (TAH) may be implanted as a bridge to cardiac transplant. However, in congenital heart disease (CHD), the malformed heart presents a challenge to TAH implantation. 
In the case presented here, a 17 year-old patient with congenital transposition of the great arteries (CCTGA) experienced progressively worsening HF due to his congenital condition. He was hospitalized multiple times and received an implantable cardioverter defibrillator (ICD). However, his condition soon deteriorated to end-stage HF with multisystem organ failure. 
Due to the patient's grave clinical condition and the presence of complex cardiac lesions, the decision was made to proceed with a TAH. The abnormal arrangement of the patient's ventricles and great arteries required modifications to the TAH during implantation.
With the TAH in place, the patient was able to return home and regain strength and physical well-being while awaiting a donor heart. He was successfully bridged to heart transplantation 5 months after receiving the device. This report highlights the TAH is feasible even in patients with structurally abnormal hearts, with technical modification.

This is a case report of a patient with congenitally corrected transposition of the great arteries (CCTGA) who received a total artificial heart (TAH) as a bridge to heart transplant. The TAH was successfully implanted with modifications to accommodate the patient's congenitally malformed heart.

Die Implantation von Total Artificial Heart in Congenital Heart Disease

In patients with end-stage heart failure (HF), a total artificial heart (TAH) may be implanted as a bridge to cardiac transplant. However, in congenital ...

Decellularization of Whole Human Heart Inside a Pressurized Pouch in an Inverted Orientation

The ultimate solution for patients with end-stage heart failure is organ transplant. But donor hearts are limited, immunosuppression is required, and ultimately rejection can occur. Creating a functional, autologous bio-artificial heart could solve these challenges. Biofabrication of a heart comprised of scaffold and cells is one option. A natural scaffold with tissue-specific composition as well as micro- and macro-architecture can be obtained by decellularizing hearts from humans or large animals such as pigs. Decellularization involves washing out cellular debris while preserving 3D extracellular matrix and vasculature and allowing &#34;cellularization&#34; at a later timepoint. Capitalizing on our novel finding that perfusion decellularization of complex organs is possible, we developed a more &#34;physiological&#34; method to decellularize non-transplantable human hearts by placing them inside a pressurized pouch, in an inverted orientation, under controlled pressure. The purpose of using a pressurized pouch is to create pressure gradients across the aortic valve to keep it closed and improve myocardial perfusion. Simultaneous assessment of flow dynamics and cellular debris removal during decellularization allowed us to monitor both fluid inflow and debris outflow, thereby generating a scaffold that can be used either for simple cardiac repair (e.g. as a patch or valve scaffold) or as a whole-organ scaffold.

This method enables decellularization of a complex solid organ using a simple protocol based on osmotic shock and perfusion of ionic detergent with minimal organ matrix disruption. It comprises a novel decellularization technique for human hearts inside a pressurized pouch with real-time monitoring of flow dynamics and cellular debris outflow.

Decellularization des ganzen menschlichen Herz in einem unter Druck stehenden Beutel in eine umgekehrte Orientierung

The ultimate solution for patients with end-stage heart failure is organ transplant. But donor hearts are limited, immunosuppression is required, and ...

Use of Two Intracorporeal Ventricular Assist Devices As a Total Artificial Heart

Mechanical circulatory support (MCS) has been introduced as a viable alternative to heart transplantation primarily through the use of intracorporeal ventricular assist devices (VADs) for support of the left ventricle. However, certain clinical scenarios warrant biventricular mechanical support. One strategy for some patients is the excision of both ventricles and the implantation of two VAD pumps as a total artificial heart (TAH). This has recently been made possible by the improvements in device design and the small profile of centrifugal devices. This TAH approach remains experimental with many important challenges such as the device settings to balance the right and left circulation, the orientation of the devices and the outflow graft with their influence on hemolysis and stability, and the outcome of chronic support using such an orientation. This protocol aims to provide a reproducible approach for total artificial heart replacement with two intracorporeal centrifugal VADs in a cow model.

Here, we present a protocol using two centrifugal pumps as a total artificial heart replacement.

Verwendung von zwei intrakorporalen Ventricular Assist Geräte als eine totale Kunstherz

Mechanical circulatory support (MCS) has been introduced as a viable alternative to heart transplantation primarily through the use of intracorporeal ...

Implantation of Human-Sized Coronary Stents into Rat Abdominal Aorta Using a Trans-Femoral Access

Percutaneous coronary intervention (PCI), combined with the deployment of a coronary stent, represents the gold standard in interventional treatment of coronary artery disease. In-stent restenosis (ISR) is determined by an excessive proliferation of neointimal tissue within the stent and limits the long-term success of stents. A variety of animal models have been used to elucidate pathophysiological processes underlying in-stent restenosis (ISR), with the porcine coronary and the rabbit iliac artery models being the most frequently used. Murine models provide the advantages of high throughput, ease of handling and housing, reproducibility, and a broad availability of molecular markers. The apolipoprotein E deficient (apoE-/- ) mouse model has been widely used to study cardiovascular diseases. However, stents must be miniaturized to be implanted into mice, involving important changes of their mechanical and (potentially) biological properties. The use of apoE-/- rats can overcome these shortcomings as apoE-/- rats allow for the evaluation of human-sized coronary stents while at the same time providing an atherogenic phenotype. This makes them an excellent and reliable model to investigate ISR after stent implantation. Here, we describe, in detail, the implantation of commercially available human coronary stents into the abdominal aorta of rats with an apoE-/- background using a trans-femoral access.

This protocol describes the implantation of human coronary stents into the abdominal aorta of rats with an apoE-/- background using a trans-femoral access. Compared with other animal models, murine models carry the advantages of high throughput, reproducibility, ease of handling and housing, and a broad availability of molecular markers.

Implantation von menschengroßen koronaren Stents in Ratte Abdominal Aorta mit einem transfemoralen Zugang

Percutaneous coronary intervention (PCI), combined with the deployment of a coronary stent, represents the gold standard in interventional treatment of ...

Use of a Percutaneous Ventricular Assist Device/Left Atrium to Femoral Artery Bypass System for Cardiogenic Shock

The left atrial to femoral artery bypass (LAFAB) system is a mechanical circulatory support (MCS) device used in cardiogenic shock (CS) that bypasses the left ventricle by draining blood from the left atrium (LA) and returning it to the systemic arterial circulation via the femoral artery. It can provide flows ranging from 2.5-5 L/min depending on the size of the cannula. Here, we discuss the mechanism of action of LAFAB, available clinical data, indications for its use in cardiogenic shock, steps of implantation, post-procedural care, and complications associated with the use of this device and their management.
We also provide a brief video of the procedural component of device therapy, including the pre-placement preparation, percutaneous placement of the device via transseptal puncture under echocardiographic guidance and the post-operative management of device parameters.

The following article describes the stepwise procedure for placement of a device (e.g., Tandemheart) in cardiogenic shock (CS) that is a percutaneous left ventricular assist device (pLVAD) and a left atrial to femoral artery bypass (LAFAB) system that bypasses and supports the left ventricle (LV) in CS.

Verwendung eines perkutanen ventrikulären Unterstützungsgeräts / linker Vorhof zu Femurarterien-Bypass-System für kardiogenen Schock

The left atrial to femoral artery bypass (LAFAB) system is a mechanical circulatory support (MCS) device used in cardiogenic shock (CS) that bypasses the ...

A Porcine Heterotopic Heart Transplantation Protocol for Delivery of Therapeutics to a Cardiac Allograft

Cardiac transplantation is the gold standard treatment for end-stage heart failure. However, it remains limited by the number of available donor hearts and complications such as primary graft dysfunction and graft rejection. The recent clinical use of an ex vivo perfusion device in cardiac transplantation introduces a unique opportunity for treating cardiac allografts with therapeutic interventions to improve function and avoid deleterious recipient responses. Establishing a translational, large-animal model for therapeutic delivery to the entire allograft is essential for testing novel therapeutic approaches in cardiac transplantation. The porcine, heterotopic heart transplantation model in the intraabdominal position serves as an excellent model for assessing the effects of novel interventions and the immunopathology of graft rejection. This model additionally offers long-term survival for the pig, given that the graft is not required to maintain the recipient's circulation. The aim of this protocol is to provide a reproducible and robust approach for achieving ex vivo delivery of a therapeutic to the entire cardiac allograft prior to transplantation and provide technical details to perform a survival heterotopic transplant of the ex vivo perfused heart.

We present a protocol for utilizing a normothermic ex vivo sanguinous perfusion system for the delivery of therapeutics to an entire cardiac allograft in a porcine heterotopic heart transplant model.

Ein porcines heterotopes Herztransplantationsprotokoll für die Abgabe von Therapeutika an ein kardiales Allotransplantat

Cardiac transplantation is the gold standard treatment for end-stage heart failure. However, it remains limited by the number of available donor hearts ...