N
Fachwissen
Patienten mit linksventrikulären Assist Devices
Typische Notfälle versorgen
Felix F. Girrbach • Udo X. Kaisers • Anna L. Meyer
Mechanische Herzunterstützungssysteme können das Outcome und die Lebensqualität von Patienten mit terminaler Herzinsuffizienz deutlich verbessern. Deshalb werden sich Notfallmediziner künftig häufiger mit Patienten konfrontiert sehen, bei denen ein linksventrikuläres Assist Device (LVAD) implantiert wurde. Die Notfallversorgung Betroffener ist bisher jedoch nicht standardisiert. Dieser Beitrag bietet einen Überblick der beiden wichtigsten aktuell gebräuchlichen Systeme, diskutiert typische LVAD- assoziierte Notfälle und gibt Handlungsempfehlungen für das Notfallteam. Einsatzmöglichkeiten Die Entwicklung von LVAD hat seit der ersten Implantation eines solchen Systems im Jahre 1971 [1] deutliche Fortschritte verzeichnet. Eine längere Akkukapazität und kleinere Pumpen haben den Patientenkomfort spürbar erhöht [2–4]. Gute Erfahrungen mit implantierten LVAD-Systemen haben dazu geführt, dass neben terminal herzinsuffizienten Patienten, die auf ein passendes Spenderorgan warten (Bridge to Transplant, BTT), zunehmend auch Patienten ohne Aussicht auf eine spätere Herztransplantation ein LVAD-System erhalten (Destination Therapy, DT). So berichtet der 2013 publizierte 5. INTERMACS-Report (INTERMACS = Interagency Registry for Mechanically Assisted Circulatory Support) von einem erwarteten Überleben nach LVAD-Implantation von 80 % nach 12 Monaten und ca. 70 % nach 24 Monaten [5]. Seltener werden LVAD-Systeme implantiert, um einen insuffizienten Ventrikel vorübergehend zu entlasten (z. B. bei einer akuten Myokarditis), bis wieder eine ausreichende myokardiale Pumpfunktion zu verzeichnen ist (Bridge to Recovery, BTR). Immer größere Bedeutung Bedingt durch eine zunehmende Zahl an Patienten mit terminaler Herzinsuffizienz auf der einen Seite und eine eingeschränkte Verfügbarkeit von Spenderorganen auf der anderen Seite wird die Therapie mit mechanischen Unterstützungssystemen künftig immer wichtiger werden. Die notfallmedizinische Versorgung von LVAD-Patienten ist bisher
jedoch nicht standardisiert. Der folgende Artikel gibt daher einen Überblick der häufigsten notfallmedizinischen Situationen bei Patienten mit LVAD-Systemen.
Aktuell gebräuchliche Systeme
▼▼
Merkmale Im Wesentlichen finden heute 2 verschiedene Systeme zur linksventrikulären Unterstützung Anwendung: ▶▶ Das HeartMate-II-System (Thoratec Corp., USA), das zur 2. Pumpengeneration gerechnet wird, und ▶▶das HeartWare Ventricular Assist Device (HVAD, HeartWare Inc., USA), eine Pumpe 3. Generation. Gemeinsames Merkmal beider Systeme ist ein kontinuierlicher Fluss. Beim HeartMate-II-System generiert ein elektromagnetisch betriebener Rotor einen Blutfluss von bis zu 10 l/min mit einer Drehzahl von 8000– 12 000 Umdrehungen/min. Es handelt sich hierbei um eine Axialpumpe, d. h. der Blutfluss verläuft parallel zur Pumpenachse (q Abb. 1) [6]. Das HVAD (q Abb. 2) ist eine Zentrifugalpumpe, die ebenfalls einen Blutfluss von bis zu 10 l/min erzeugen kann [7]. Im Vergleich zum HeartMate II ist das HeartWare-System kleiner. Die beiden Sys teme bestehen jeweils aus einem Pumpen körper, der an den linken Ventrikel angeschlossen ist, und lassen sich einfach durch die unterschied lichen Steuereinheiten differenzieren. Funktionsweise Zur Entlastung des linken Ventrikels wird das Blut aus diesem über die im Apex implantierte Inflow-Kanüle angesaugt und über die Outflow-Kanüle dem systemischen Kreislauf zugeführt. Die Outflow-Kanüle ist an die Aorta ascendens anastomosiert. Alternativ kann sie an die linke A. subclavia anastomosiert werden, wie dies bei Patienten mit Porzellanaorta oder mehrfachen kardialen Voroperationen der Fall ist [8]. Dann sollte die linke V. subclavia nicht zur A nlage von Gefäßzugängen punktiert werden, da die Gefahr besteht, den Outflow-Graft zu verletzen.
Girrbach FF, Kaisers UX, Meyer AL. Patienten mit linksventrikulären Assist Devices – Typische Notfälle versorgen. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2015; 50: 26–33
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Fachwissen
N HeartMate-II-System a
b
Klinische Evaluation
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Besonderheiten Bei bewusstlosen Patienten ist nach dem Advanced-Cardiac-Life-Support-Algorithmus (ACLS-Algorithmus) vorzugehen. Zusätzlich sind die Steuereinheit, alle Anschlüsse und sichtbaren Kabel zu überprüfen. Muss ein LVADPatient notfallmäßig entkleidet werden, dürfen beim Schneiden mit der Rettungsschere auf keinen Fall die Driveline oder andere Komponenten des Systems verletzt werden, da dies fatale Folgen hätte.
HVAD-System a
b Ein wacher Patient ist nach der Art des Systems und nach der Kontaktadresse des Implantationszentrums zu fragen. LVAD-Patienten wird eine Notfallkarte mit wichtigen Informationen für das Notfallteam ausgehändigt, wenn sie aus dem Krankenhaus entlassen werden (q Abb. 3) [6].
Die klinische Untersuchung beinhaltet zusätzlich eine Auskultation des Systems über der Herz spitze. Außerdem muss der Monitor der Steuereinheit überprüft werden (aktueller Fluss, Drehzahl, Pumpenpower). Ein EKG zur Detektion von Rhythmusstörungen gehört zum Standardmonitoring.
Blutdruck bestimmen Bei LVAD-Patienten ist es aufgrund des geringen Pulsdruckes von ca. 5–15 mmHg [12] häufig nicht möglich, Pulse zu tasten. Mit zunehmender Drehzahl des Systems steigt der mittlere arterielle Druck primär dadurch, dass sich der diastolische Druck erhöht, während der systolische Blutdruck nur wenig steigt [12]. Falls doch einzelne Pulsschläge palpiert werden können, muss die Pulsfrequenz nicht mit der Herzfrequenz im EKG übereinstimmen. ▶▶ Eine palpatorische Blutdruckmessung, eine nicht invasive Blutdruckmessung mittels Auskultation der Korotkoff-Töne sowie eine SpO2Messung (SpO2 = partielle Sauerstoffsättigung) sind bei LVAD-Patienten aufgrund des geringen Pulsdruckes häufig nicht möglich [13]. Verwertbare D aten sind nur bei Patienten mit einer Restfunktion des Ventrikels, ausreichender Vorlast und adäquater Nachlast zu erhalten [12].
Bildnachweis: Mit freundlicher Genehmigung der HeartWare GmbH
Normwerte der 2 gebräuchlichsten Assist Devices System
Drehzahl [U/min]
Power [W]
HVAD
2200–3000
3–6
HeartMate II
8400–12 000
5–8
Fluss [l/min] 4–6
Die nicht invasive, automatische Blutdruck messung ist dagegen bei bis zu 50 % der LVAD- Patienten möglich und kann den Blutdruck ausreichend genau wiedergeben [13].
Nicht invasiv messen Ist keine invasive Blutdruckmessung verfügbar, kann der Blutdruck nicht-invasiv mittels Dopplersonografie bestimmt werden. Dazu wird die Blutdruckmanschette wie gewohnt am Oberarm angelegt.
Pulsatility Index (PI)
3–4 (nur bei HeartMate II)
Abb. 1 (oben) Axialpumpe (a) und Steuereinheit (b) des Heart Mate-II-Systems. Abb. 2 (Mitte) Zentrifugalpumpe (a) und Steuereinheit (b) des HeartWare Ventricular Assist Device (HVAD). Tab. 1 (unten) HVAD = HeartWare Ventricular Assist Device.
Bei langsamem Ablassen des Manschettendruckes entspricht der Druck, bei dem dopplersonografisch ein Wiedereinsetzen des Flusses in der A. radialis ermittelt werden kann, etwa dem mittleren arteriellen Blutdruck.
Girrbach FF, Kaisers UX, Meyer AL. Patienten mit linksventrikulären Assist Devices – Typische Notfälle versorgen. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2015; 50: 26–33
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Bildnachweis: Reprinted with permission by Thoratec Corporation
Pumpensteuerung und Stromversorgung erfolgen über eine Steuereinheit (Controller), die extern am Körper getragen wird und über ein Kabel (Driveline) mit dem Pumpenkörper verbunden ist. Die Driveline wird in der Regel am rechten Oberbauch ausgeleitet. Daneben besitzt die Steuereinheit 2 Stecker zum Anschluss von Akkus oder einer stationären Stromversorgung. Beide Akkus haben jeweils eine ungefähre Kapazität von 8 h. Normwerte der 2 gebräuchlichsten Assist Devices sowie LVAD-Parameter und deren klinische Bedeutung zeigen q Tab. 1 und 2.
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Fachwissen
N LVAD-Parameter und ihre klinische Bedeutung Pumpendrehzahl (Speed) ▶▶ Die Pumpendrehzahl ist fest auf einen bestimmten Wert eingestellt und beträgt beim HVAD-System 2200–2800 U/min, während das HeartMate-IISystem mit 8000–12 000 U/min arbeitet [9]. Die Drehzahl ändert sich nur bei Ansaugphänomenen oder Fehlfunktionen des Geräts. Pumpenleistung (Power) ▶▶ Die Pumpenleistung korreliert unter normalen Bedingungen mit der Drehzahl und dem Durchfluss durch das System. Eine steigende Pumpenleistung kann auf einen Thrombus oder ein mechanisches Hindernis im System hinweisen, während die Leistung bei einer Obstruktion der Inflow-Kanüle abfallen kann [10]. Fluss (Flow) ▶▶ Der Fluss wird aus der Pumpendrehzahl und der Pumpenleistung berechnet und korreliert bei normaler Funktion des Systems positiv mit diesen Größen. Er ist bei fester Drehzahl außerdem abhängig vom Druckgradienten zwischen linkem Ventrikel und Aorta, d. h. ein reduzierter periphervaskulärer Widerstand oder Druckanstieg im linken Ventrikel lassen den Fluss ansteigen, während eine erhöhte Nachlast den Pumpenfluss verringert. Pulsatility Index (PI) ▶▶ Dieser ist nur beim HeartMate II angegeben, beim HVAD-System kann die Pulsatilität über den Systemmonitor ermittelt werden. Durch die systolische Erhöhung des Druckes im linken Ventrikel steigt der Fluss durch das LVAD- System während des Herzzyklus vorübergehend an [11]. Ein zu hoher PI bedeutet, dass das System den linken Ventrikel zu wenig entlastet. Ursache ist meist eine zu hohe Nachlast. Ein zu niedriger PI kann auf eine Hypovolämie, ein Rechtsherzversagen, einen Systemthrombus oder eine Obstruktion an der Inflow- oder Outflowkanüle hinweisen [10]. Tab. 2 HVAD = HeartWare Ventricular Assist Device; LVAD = linksventrikuläres Assist Device.
Die dopplersonografische Messung wird jedoch wie die invasive Druckmessung nur in den wenigsten präklinischen Situationen verfügbar sein. Eine grobe Evaluation des Kreislaufs erfolgt dann indirekt über die kapillare Refill-Zeit und die Beurteilung der Hautfarbe, Diurese und des mentalen Status [9]. Falls ein Blutdruck ermittelt werden kann, beträgt der Zielwert für den mittleren arteriellen Blutdruck 70–80 mmHg.
Einen Algorithmus der Autoren zur klinischen Evaluation von LVAD-Patienten zeigt q Abb. 4. Dieser orientiert sich an den Arbeiten von Pistono [14] und Aggarwal [15].
Typische Notfallbilder Frühe vs. späte Komplikationen Generell lassen sich bei LVAD-Patienten frühe (in den ersten 60 Tagen auftretende) von späten Komplikationen unterscheiden [16]. Frühe Komplikationen wie Nachblutung und Perikardtamponade betreffen eher die unmittelbar postoperative Intensivtherapie und werden daher in diesem Artikel nicht näher besprochen. Typische LVAD-assoziierte Komplikationen im außerklinischen Bereich sind: ▶▶eine niedrige Flussrate bzw. Fehlfunktionen des Systems,
▶▶ Blutung, ▶▶ Infektion / Sepsis, ▶▶ Herzrhythmusstörungen ▶▶neurologische Notfälle [17, 16]
Niedrige Flussrate des Systems
▼▼
Einfluss von Vor- und Nachlast Auch moderne LVAD-Systeme können ihren Fluss nur bedingt an kurzfristige Schwankungen der Vor- oder Nachlast anpassen, wie dies beim gesunden Herzen durch den Frank-Starling-Mechanismus geschieht. Alle Systeme sind daher abhängig von einer adäquaten Vorlast und reagieren sensibel auf Erhöhungen der Nachlast.
Ansaugphänomene Bei akutem Abfall der Vorlast kann es zu Ansaugphänomenen kommen. Diese entstehen, wenn der hypovoläme Ventrikel durch den negativen Druck des LVAD-Systems kollabiert oder sich die Inflow-Kanüle an der Ventrikelwand oder am Ventrikelseptum festsaugt. Beim HeartMate II wird dann die Drehzahl automatisch um 400–800 U/min reduziert und anschließend wieder schrittweise erhöht, sobald kein Ansaugphänomen mehr zu detektieren ist [9]. Das HVAD besitzt einen Spülzyklus, der die Umdrehungszahl alle 2 min um jeweils 200 U steigen und abfallen lässt. Sämtliche Zustände, die dazu führen, dass der linke Ventrikel unzureichend gefüllt ist, können ein Ansaugphänomen verursachen (q Tab. 3) [17]. Sie werden häufig von ventrikulären Rhythmusstörungen begleitet, die am ehesten durch die mechanische Irritation des Myokards entstehen und mit dem Beenden des Ansaugphänomens ebenfalls sistieren [18]. T reten keine Zeichen eines akuten Rechtsherzversagens auf, wird ein Volumenbolus appliziert. Bei akutem Rechtsherzversagen in der präklinischen Situation ist Dobutamin das Katecholamin der Wahl.
Erhöhung der Nachlast Alle LVAD-Systeme r eagieren sensibel auf Erhöhungen der Nachlast. Eine hypertensive Entgleisung (mittlerer arterieller Druck, MAP > 100 mmHg) kann daher auch eine niedrige Flussrate im System verursachen und ist ebenfalls zu vermeiden. Sie lässt sich prinzipiell mit allen gebräuchlichen Antihypertensiva therapieren. Lediglich Nitroglyzerin sehen einige Autoren kritisch, da es durch venöses Pooling die Vorlast bedenklich absenken kann [14]. Bei geringem Fluss zusammen mit niedriger Pumpen leistung kann die Inflow-Kanüle blockiert sein.
Girrbach FF, Kaisers UX, Meyer AL. Patienten mit linksventrikulären Assist Devices – Typische Notfälle versorgen. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2015; 50: 26–33
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N Zusammenfassend können einer niedrigen Flussrate des Systems mehrere Ursachen zugrunde liegen, die in der Akutsituation auszuschließen sind (q Tab. 3).
Reference Guide für das HeartMate-II-System
Pumpenthrombose
Anstieg der Pumpenleistung In den letzten Monaten wurde über einen dramatischen Anstieg von Systemthrombosen bei HeartMate-II-Systemen berichtet [19]. Eine gestiegene Pumpenleistung kann auf einen Thrombus im LVAD-System hinweisen, da dieser den Widerstand darin erhöht. Gleichzeitig steigt die Flussrate, die dann falsch hoch berechnet wird. Der Patient hat typischerweise über die vorangegangenen Stunden bis Tage einen Anstieg der Pumpenleistung bemerkt oder es wird ein Fluss > 10 l/min an der Steuereinheit angegeben. Ein plötzlicher Anstieg der Pumpenleistung kann ein Indikator für einen eingesaugten Thrombus sein [9]. Da ein Systemthrombus mit einer Hämolyse einhergeht, muss nach entsprechenden klinischen Hinweisen gefahndet werden. Wird in der aufnehmenden Klinik eine Hämolyse laborchemisch bestätigt, ist eine systemische Lyse therapie möglich, die jedoch nur nach Rücksprache mit dem zuständigen LVAD-Zentrum eingeleitet werden sollte. In einigen Fällen bleibt nur der operative Austausch des Systems.
Fehlfunktion und Stillstand des LVAD-Systems
▼▼
Risiken und Folgen Fehlfunktionen eines LVAD sind bei den heute gebräuchlichen Systemen deutlich seltener als bei den älteren (First-Generation-)Systemen [2]. Sie werden in der Regel von akustischen und optischen Alarmen begleitet. Bei gravierenden Fehlfunktionen kann das System zum Stillstand kommen. In den meisten Fällen tolerieren die Patienten diesen Zustand auf Dauer nur schlecht und werden bewusstlos. Da Bildnachweis: Reprinted with permission by Thoratec Corporation die aktuellen Systeme keine Ventile besitzen, Abb. 3 kann ein Ausfall zu einer Flussumkehr (AortaVentrikel) führen und damit den Ventrikel zusätzboembolische Komplikationen die Indikation, lich belasten. Für HeartMate II wird dieser Rück- das System sofort neu zu starten. fluss mit 1–2 l/min angegeben [9]. Voraussetzung Für einen Neustart müssen alle Steckverbindungen kontrolliert werden: Die DriveBei Stillstand des Assist Device sollte schnellstline (silberne Buchse mit Gummischutz) sowie 2 möglich versucht werden, es wieder in Gang zu Kabel zur Stromversorgung an den beiden setzen. schwarzen Buchsen müssen am Controller befestigt sein. Leere Batterien sind auszutauschen. Der blaue Anschluss beim HVAD bleibt frei, da dieser Falls das System > 3 min stillsteht, steigt das Risiko, sich darin befindende Thromben in den systemi- als Verbindung zu einem externen Monitor dient. schen Kreislauf zu spülen. In den meisten Fällen besteht jedoch trotz erhöhtem Risiko für throm-
Girrbach FF, Kaisers UX, Meyer AL. Patienten mit linksventrikulären Assist Devices – Typische Notfälle versorgen. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2015; 50: 26–33
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CME
Fachwissen
N Klinische Evaluation eines LVAD-Patienten Identifikation als LVAD-Patient ▶▶Anamnese ▶▶ Evaluation nach ABCDE
nein
Patient bewusstlos?
ja
Atemwegssicherung ▶▶ Kontrolle LVAD-System (Alarme, Fluss, Power, Drehzahl) ▶▶Auskultation LVAD
▶▶ EKG ▶▶ Pulsoxymetrie ▶„capillary ▶ refill time“ ▶▶ Kontrolle LVAD-System (Alarme, Fluss, Power, Drehzahl) ▶▶Auskultation LVAD nein
LVAD-System mit Fluss
Fachwissen
Patienten mit linksventrikulären Assist Devices
Typische Notfälle versorgen
Felix F. Girrbach • Udo X. Kaisers • Anna L. Meyer
Mechanische Herzunterstützungssysteme können das Outcome und die Lebensqualität von Patienten mit terminaler Herzinsuffizienz deutlich verbessern. Deshalb werden sich Notfallmediziner künftig häufiger mit Patienten konfrontiert sehen, bei denen ein linksventrikuläres Assist Device (LVAD) implantiert wurde. Die Notfallversorgung Betroffener ist bisher jedoch nicht standardisiert. Dieser Beitrag bietet einen Überblick der beiden wichtigsten aktuell gebräuchlichen Systeme, diskutiert typische LVAD- assoziierte Notfälle und gibt Handlungsempfehlungen für das Notfallteam. Einsatzmöglichkeiten Die Entwicklung von LVAD hat seit der ersten Implantation eines solchen Systems im Jahre 1971 [1] deutliche Fortschritte verzeichnet. Eine längere Akkukapazität und kleinere Pumpen haben den Patientenkomfort spürbar erhöht [2–4]. Gute Erfahrungen mit implantierten LVAD-Systemen haben dazu geführt, dass neben terminal herzinsuffizienten Patienten, die auf ein passendes Spenderorgan warten (Bridge to Transplant, BTT), zunehmend auch Patienten ohne Aussicht auf eine spätere Herztransplantation ein LVAD-System erhalten (Destination Therapy, DT). So berichtet der 2013 publizierte 5. INTERMACS-Report (INTERMACS = Interagency Registry for Mechanically Assisted Circulatory Support) von einem erwarteten Überleben nach LVAD-Implantation von 80 % nach 12 Monaten und ca. 70 % nach 24 Monaten [5]. Seltener werden LVAD-Systeme implantiert, um einen insuffizienten Ventrikel vorübergehend zu entlasten (z. B. bei einer akuten Myokarditis), bis wieder eine ausreichende myokardiale Pumpfunktion zu verzeichnen ist (Bridge to Recovery, BTR). Immer größere Bedeutung Bedingt durch eine zunehmende Zahl an Patienten mit terminaler Herzinsuffizienz auf der einen Seite und eine eingeschränkte Verfügbarkeit von Spenderorganen auf der anderen Seite wird die Therapie mit mechanischen Unterstützungssystemen künftig immer wichtiger werden. Die notfallmedizinische Versorgung von LVAD-Patienten ist bisher
jedoch nicht standardisiert. Der folgende Artikel gibt daher einen Überblick der häufigsten notfallmedizinischen Situationen bei Patienten mit LVAD-Systemen.
Aktuell gebräuchliche Systeme
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Merkmale Im Wesentlichen finden heute 2 verschiedene Systeme zur linksventrikulären Unterstützung Anwendung: ▶▶ Das HeartMate-II-System (Thoratec Corp., USA), das zur 2. Pumpengeneration gerechnet wird, und ▶▶das HeartWare Ventricular Assist Device (HVAD, HeartWare Inc., USA), eine Pumpe 3. Generation. Gemeinsames Merkmal beider Systeme ist ein kontinuierlicher Fluss. Beim HeartMate-II-System generiert ein elektromagnetisch betriebener Rotor einen Blutfluss von bis zu 10 l/min mit einer Drehzahl von 8000– 12 000 Umdrehungen/min. Es handelt sich hierbei um eine Axialpumpe, d. h. der Blutfluss verläuft parallel zur Pumpenachse (q Abb. 1) [6]. Das HVAD (q Abb. 2) ist eine Zentrifugalpumpe, die ebenfalls einen Blutfluss von bis zu 10 l/min erzeugen kann [7]. Im Vergleich zum HeartMate II ist das HeartWare-System kleiner. Die beiden Sys teme bestehen jeweils aus einem Pumpen körper, der an den linken Ventrikel angeschlossen ist, und lassen sich einfach durch die unterschied lichen Steuereinheiten differenzieren. Funktionsweise Zur Entlastung des linken Ventrikels wird das Blut aus diesem über die im Apex implantierte Inflow-Kanüle angesaugt und über die Outflow-Kanüle dem systemischen Kreislauf zugeführt. Die Outflow-Kanüle ist an die Aorta ascendens anastomosiert. Alternativ kann sie an die linke A. subclavia anastomosiert werden, wie dies bei Patienten mit Porzellanaorta oder mehrfachen kardialen Voroperationen der Fall ist [8]. Dann sollte die linke V. subclavia nicht zur A nlage von Gefäßzugängen punktiert werden, da die Gefahr besteht, den Outflow-Graft zu verletzen.
Girrbach FF, Kaisers UX, Meyer AL. Patienten mit linksventrikulären Assist Devices – Typische Notfälle versorgen. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2015; 50: 26–33
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N HeartMate-II-System a
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Klinische Evaluation
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Besonderheiten Bei bewusstlosen Patienten ist nach dem Advanced-Cardiac-Life-Support-Algorithmus (ACLS-Algorithmus) vorzugehen. Zusätzlich sind die Steuereinheit, alle Anschlüsse und sichtbaren Kabel zu überprüfen. Muss ein LVADPatient notfallmäßig entkleidet werden, dürfen beim Schneiden mit der Rettungsschere auf keinen Fall die Driveline oder andere Komponenten des Systems verletzt werden, da dies fatale Folgen hätte.
HVAD-System a
b Ein wacher Patient ist nach der Art des Systems und nach der Kontaktadresse des Implantationszentrums zu fragen. LVAD-Patienten wird eine Notfallkarte mit wichtigen Informationen für das Notfallteam ausgehändigt, wenn sie aus dem Krankenhaus entlassen werden (q Abb. 3) [6].
Die klinische Untersuchung beinhaltet zusätzlich eine Auskultation des Systems über der Herz spitze. Außerdem muss der Monitor der Steuereinheit überprüft werden (aktueller Fluss, Drehzahl, Pumpenpower). Ein EKG zur Detektion von Rhythmusstörungen gehört zum Standardmonitoring.
Blutdruck bestimmen Bei LVAD-Patienten ist es aufgrund des geringen Pulsdruckes von ca. 5–15 mmHg [12] häufig nicht möglich, Pulse zu tasten. Mit zunehmender Drehzahl des Systems steigt der mittlere arterielle Druck primär dadurch, dass sich der diastolische Druck erhöht, während der systolische Blutdruck nur wenig steigt [12]. Falls doch einzelne Pulsschläge palpiert werden können, muss die Pulsfrequenz nicht mit der Herzfrequenz im EKG übereinstimmen. ▶▶ Eine palpatorische Blutdruckmessung, eine nicht invasive Blutdruckmessung mittels Auskultation der Korotkoff-Töne sowie eine SpO2Messung (SpO2 = partielle Sauerstoffsättigung) sind bei LVAD-Patienten aufgrund des geringen Pulsdruckes häufig nicht möglich [13]. Verwertbare D aten sind nur bei Patienten mit einer Restfunktion des Ventrikels, ausreichender Vorlast und adäquater Nachlast zu erhalten [12].
Bildnachweis: Mit freundlicher Genehmigung der HeartWare GmbH
Normwerte der 2 gebräuchlichsten Assist Devices System
Drehzahl [U/min]
Power [W]
HVAD
2200–3000
3–6
HeartMate II
8400–12 000
5–8
Fluss [l/min] 4–6
Die nicht invasive, automatische Blutdruck messung ist dagegen bei bis zu 50 % der LVAD- Patienten möglich und kann den Blutdruck ausreichend genau wiedergeben [13].
Nicht invasiv messen Ist keine invasive Blutdruckmessung verfügbar, kann der Blutdruck nicht-invasiv mittels Dopplersonografie bestimmt werden. Dazu wird die Blutdruckmanschette wie gewohnt am Oberarm angelegt.
Pulsatility Index (PI)
3–4 (nur bei HeartMate II)
Abb. 1 (oben) Axialpumpe (a) und Steuereinheit (b) des Heart Mate-II-Systems. Abb. 2 (Mitte) Zentrifugalpumpe (a) und Steuereinheit (b) des HeartWare Ventricular Assist Device (HVAD). Tab. 1 (unten) HVAD = HeartWare Ventricular Assist Device.
Bei langsamem Ablassen des Manschettendruckes entspricht der Druck, bei dem dopplersonografisch ein Wiedereinsetzen des Flusses in der A. radialis ermittelt werden kann, etwa dem mittleren arteriellen Blutdruck.
Girrbach FF, Kaisers UX, Meyer AL. Patienten mit linksventrikulären Assist Devices – Typische Notfälle versorgen. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2015; 50: 26–33
Heruntergeladen von: State University of New York at Binghamton. Urheberrechtlich geschützt.
Bildnachweis: Reprinted with permission by Thoratec Corporation
Pumpensteuerung und Stromversorgung erfolgen über eine Steuereinheit (Controller), die extern am Körper getragen wird und über ein Kabel (Driveline) mit dem Pumpenkörper verbunden ist. Die Driveline wird in der Regel am rechten Oberbauch ausgeleitet. Daneben besitzt die Steuereinheit 2 Stecker zum Anschluss von Akkus oder einer stationären Stromversorgung. Beide Akkus haben jeweils eine ungefähre Kapazität von 8 h. Normwerte der 2 gebräuchlichsten Assist Devices sowie LVAD-Parameter und deren klinische Bedeutung zeigen q Tab. 1 und 2.
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N LVAD-Parameter und ihre klinische Bedeutung Pumpendrehzahl (Speed) ▶▶ Die Pumpendrehzahl ist fest auf einen bestimmten Wert eingestellt und beträgt beim HVAD-System 2200–2800 U/min, während das HeartMate-IISystem mit 8000–12 000 U/min arbeitet [9]. Die Drehzahl ändert sich nur bei Ansaugphänomenen oder Fehlfunktionen des Geräts. Pumpenleistung (Power) ▶▶ Die Pumpenleistung korreliert unter normalen Bedingungen mit der Drehzahl und dem Durchfluss durch das System. Eine steigende Pumpenleistung kann auf einen Thrombus oder ein mechanisches Hindernis im System hinweisen, während die Leistung bei einer Obstruktion der Inflow-Kanüle abfallen kann [10]. Fluss (Flow) ▶▶ Der Fluss wird aus der Pumpendrehzahl und der Pumpenleistung berechnet und korreliert bei normaler Funktion des Systems positiv mit diesen Größen. Er ist bei fester Drehzahl außerdem abhängig vom Druckgradienten zwischen linkem Ventrikel und Aorta, d. h. ein reduzierter periphervaskulärer Widerstand oder Druckanstieg im linken Ventrikel lassen den Fluss ansteigen, während eine erhöhte Nachlast den Pumpenfluss verringert. Pulsatility Index (PI) ▶▶ Dieser ist nur beim HeartMate II angegeben, beim HVAD-System kann die Pulsatilität über den Systemmonitor ermittelt werden. Durch die systolische Erhöhung des Druckes im linken Ventrikel steigt der Fluss durch das LVAD- System während des Herzzyklus vorübergehend an [11]. Ein zu hoher PI bedeutet, dass das System den linken Ventrikel zu wenig entlastet. Ursache ist meist eine zu hohe Nachlast. Ein zu niedriger PI kann auf eine Hypovolämie, ein Rechtsherzversagen, einen Systemthrombus oder eine Obstruktion an der Inflow- oder Outflowkanüle hinweisen [10]. Tab. 2 HVAD = HeartWare Ventricular Assist Device; LVAD = linksventrikuläres Assist Device.
Die dopplersonografische Messung wird jedoch wie die invasive Druckmessung nur in den wenigsten präklinischen Situationen verfügbar sein. Eine grobe Evaluation des Kreislaufs erfolgt dann indirekt über die kapillare Refill-Zeit und die Beurteilung der Hautfarbe, Diurese und des mentalen Status [9]. Falls ein Blutdruck ermittelt werden kann, beträgt der Zielwert für den mittleren arteriellen Blutdruck 70–80 mmHg.
Einen Algorithmus der Autoren zur klinischen Evaluation von LVAD-Patienten zeigt q Abb. 4. Dieser orientiert sich an den Arbeiten von Pistono [14] und Aggarwal [15].
Typische Notfallbilder Frühe vs. späte Komplikationen Generell lassen sich bei LVAD-Patienten frühe (in den ersten 60 Tagen auftretende) von späten Komplikationen unterscheiden [16]. Frühe Komplikationen wie Nachblutung und Perikardtamponade betreffen eher die unmittelbar postoperative Intensivtherapie und werden daher in diesem Artikel nicht näher besprochen. Typische LVAD-assoziierte Komplikationen im außerklinischen Bereich sind: ▶▶eine niedrige Flussrate bzw. Fehlfunktionen des Systems,
▶▶ Blutung, ▶▶ Infektion / Sepsis, ▶▶ Herzrhythmusstörungen ▶▶neurologische Notfälle [17, 16]
Niedrige Flussrate des Systems
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Einfluss von Vor- und Nachlast Auch moderne LVAD-Systeme können ihren Fluss nur bedingt an kurzfristige Schwankungen der Vor- oder Nachlast anpassen, wie dies beim gesunden Herzen durch den Frank-Starling-Mechanismus geschieht. Alle Systeme sind daher abhängig von einer adäquaten Vorlast und reagieren sensibel auf Erhöhungen der Nachlast.
Ansaugphänomene Bei akutem Abfall der Vorlast kann es zu Ansaugphänomenen kommen. Diese entstehen, wenn der hypovoläme Ventrikel durch den negativen Druck des LVAD-Systems kollabiert oder sich die Inflow-Kanüle an der Ventrikelwand oder am Ventrikelseptum festsaugt. Beim HeartMate II wird dann die Drehzahl automatisch um 400–800 U/min reduziert und anschließend wieder schrittweise erhöht, sobald kein Ansaugphänomen mehr zu detektieren ist [9]. Das HVAD besitzt einen Spülzyklus, der die Umdrehungszahl alle 2 min um jeweils 200 U steigen und abfallen lässt. Sämtliche Zustände, die dazu führen, dass der linke Ventrikel unzureichend gefüllt ist, können ein Ansaugphänomen verursachen (q Tab. 3) [17]. Sie werden häufig von ventrikulären Rhythmusstörungen begleitet, die am ehesten durch die mechanische Irritation des Myokards entstehen und mit dem Beenden des Ansaugphänomens ebenfalls sistieren [18]. T reten keine Zeichen eines akuten Rechtsherzversagens auf, wird ein Volumenbolus appliziert. Bei akutem Rechtsherzversagen in der präklinischen Situation ist Dobutamin das Katecholamin der Wahl.
Erhöhung der Nachlast Alle LVAD-Systeme r eagieren sensibel auf Erhöhungen der Nachlast. Eine hypertensive Entgleisung (mittlerer arterieller Druck, MAP > 100 mmHg) kann daher auch eine niedrige Flussrate im System verursachen und ist ebenfalls zu vermeiden. Sie lässt sich prinzipiell mit allen gebräuchlichen Antihypertensiva therapieren. Lediglich Nitroglyzerin sehen einige Autoren kritisch, da es durch venöses Pooling die Vorlast bedenklich absenken kann [14]. Bei geringem Fluss zusammen mit niedriger Pumpen leistung kann die Inflow-Kanüle blockiert sein.
Girrbach FF, Kaisers UX, Meyer AL. Patienten mit linksventrikulären Assist Devices – Typische Notfälle versorgen. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2015; 50: 26–33
Heruntergeladen von: State University of New York at Binghamton. Urheberrechtlich geschützt.
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Fachwissen
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N Zusammenfassend können einer niedrigen Flussrate des Systems mehrere Ursachen zugrunde liegen, die in der Akutsituation auszuschließen sind (q Tab. 3).
Reference Guide für das HeartMate-II-System
Pumpenthrombose
Anstieg der Pumpenleistung In den letzten Monaten wurde über einen dramatischen Anstieg von Systemthrombosen bei HeartMate-II-Systemen berichtet [19]. Eine gestiegene Pumpenleistung kann auf einen Thrombus im LVAD-System hinweisen, da dieser den Widerstand darin erhöht. Gleichzeitig steigt die Flussrate, die dann falsch hoch berechnet wird. Der Patient hat typischerweise über die vorangegangenen Stunden bis Tage einen Anstieg der Pumpenleistung bemerkt oder es wird ein Fluss > 10 l/min an der Steuereinheit angegeben. Ein plötzlicher Anstieg der Pumpenleistung kann ein Indikator für einen eingesaugten Thrombus sein [9]. Da ein Systemthrombus mit einer Hämolyse einhergeht, muss nach entsprechenden klinischen Hinweisen gefahndet werden. Wird in der aufnehmenden Klinik eine Hämolyse laborchemisch bestätigt, ist eine systemische Lyse therapie möglich, die jedoch nur nach Rücksprache mit dem zuständigen LVAD-Zentrum eingeleitet werden sollte. In einigen Fällen bleibt nur der operative Austausch des Systems.
Fehlfunktion und Stillstand des LVAD-Systems
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Risiken und Folgen Fehlfunktionen eines LVAD sind bei den heute gebräuchlichen Systemen deutlich seltener als bei den älteren (First-Generation-)Systemen [2]. Sie werden in der Regel von akustischen und optischen Alarmen begleitet. Bei gravierenden Fehlfunktionen kann das System zum Stillstand kommen. In den meisten Fällen tolerieren die Patienten diesen Zustand auf Dauer nur schlecht und werden bewusstlos. Da Bildnachweis: Reprinted with permission by Thoratec Corporation die aktuellen Systeme keine Ventile besitzen, Abb. 3 kann ein Ausfall zu einer Flussumkehr (AortaVentrikel) führen und damit den Ventrikel zusätzboembolische Komplikationen die Indikation, lich belasten. Für HeartMate II wird dieser Rück- das System sofort neu zu starten. fluss mit 1–2 l/min angegeben [9]. Voraussetzung Für einen Neustart müssen alle Steckverbindungen kontrolliert werden: Die DriveBei Stillstand des Assist Device sollte schnellstline (silberne Buchse mit Gummischutz) sowie 2 möglich versucht werden, es wieder in Gang zu Kabel zur Stromversorgung an den beiden setzen. schwarzen Buchsen müssen am Controller befestigt sein. Leere Batterien sind auszutauschen. Der blaue Anschluss beim HVAD bleibt frei, da dieser Falls das System > 3 min stillsteht, steigt das Risiko, sich darin befindende Thromben in den systemi- als Verbindung zu einem externen Monitor dient. schen Kreislauf zu spülen. In den meisten Fällen besteht jedoch trotz erhöhtem Risiko für throm-
Girrbach FF, Kaisers UX, Meyer AL. Patienten mit linksventrikulären Assist Devices – Typische Notfälle versorgen. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2015; 50: 26–33
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CME
Fachwissen
N Klinische Evaluation eines LVAD-Patienten Identifikation als LVAD-Patient ▶▶Anamnese ▶▶ Evaluation nach ABCDE
nein
Patient bewusstlos?
ja
Atemwegssicherung ▶▶ Kontrolle LVAD-System (Alarme, Fluss, Power, Drehzahl) ▶▶Auskultation LVAD
▶▶ EKG ▶▶ Pulsoxymetrie ▶„capillary ▶ refill time“ ▶▶ Kontrolle LVAD-System (Alarme, Fluss, Power, Drehzahl) ▶▶Auskultation LVAD nein
LVAD-System mit Fluss
![[Typical problems in pediatric emergencies: Possible solutions].](/assets/img/hold.png)
