Mechanische Kreislaufunterstützungssysteme

Mechanische Kreislaufunterstützungssysteme sind Pumpen und verwandte Technologien, die einen Teil der Herzfunktion übernehmen, um den Blutfluss aufrechtzuerhalten, wenn der natürliche Kreislauf versagt. Sie reichen von der intraaortalen Ballonpumpe bis zu perkutanen und chirurgisch implantierten ventrikulären Unterstützungssystemen und werden eingesetzt, um Patienten mit schwerem Pumpversagen bis zur Genesung, weiteren Entscheidungen oder Transplantation zu überbrücken.

Definition

Mechanische Kreislaufunterstützung umfasst Geräte, die die Pumpfunktion des Herzens mechanisch verstärken oder ersetzen, um die systemische und Organperfusion aufrechtzuerhalten, wenn das Herzzeitvolumen kritisch unzureichend ist.

Scope

Der Eintrag behandelt die Hauptkategorien der mechanischen Kreislaufunterstützung, die über die vollständige extrakorporale Membranoxygenierung hinausgehen – Gegenpulsation, perkutane Fluss-Pumpen und dauerhafte ventrikuläre Unterstützungssysteme – die jeweilige Begründung und die Studienergebnisse, die sie bei kardiogenem Schock und fortgeschrittener Herzinsuffizienz getestet haben. Es handelt sich um eine Referenzbeschreibung dieser Geräteklassen, nicht um eine Anleitung zur Auswahl oder Bedienung eines Geräts.

Core questions

• Welche verschiedenen Mechanismen nutzen mechanische Unterstützungssysteme zur Verstärkung des Kreislaufs?
• Wie unterscheiden sich temporäre perkutane Geräte von dauerhaft implantierten Geräten?
• Was zeigen Studienergebnisse über die Geräteunterstützung bei kardiogenem Schock?

Key concepts

• Intraaortale Ballon-Gegenpulsation
• Perkutane mikroaxiale Fluss-Pumpen
• Ventrikuläre Unterstützungssysteme
• Temporäre versus dauerhafte Unterstützung
• Überbrückung bis zur Genesung, Entscheidung oder Transplantation
• Nachlast und ventrikuläre Entlastung

Mechanisms

Mechanische Unterstützungssysteme verstärken den Kreislauf durch verschiedene physikalische Prinzipien. Die intraaortale Ballonpumpe bläst sich synchron mit dem Herzzyklus auf und entleert sich, um die Koronarperfusion zu verbessern und den Widerstand zu reduzieren, gegen den das Herz pumpt. Mikroaxiale Fluss-Pumpen und andere perkutane Unterstützungssysteme saugen Blut aus dem Ventrikel an und leiten es in die Aorta, wodurch der Vorwärtsfluss direkt erhöht und der Ventrikel entlastet wird. Dauerhafte ventrikuläre Unterstützungssysteme, die chirurgisch implantiert werden, übernehmen einen Großteil des Ausstoßes eines Ventrikels über längere Zeiträume. Bei all diesen Geräten sind die gemeinsamen Ziele, die systemische Perfusion wiederherzustellen und die Arbeitslast des versagenden Herzens zu reduzieren, während das zugrunde liegende Problem behoben wird.

Clinical relevance

Diese Geräteklassen zeigen, wie der Kreislauf mechanisch unterstützt werden kann, wenn Medikamente nicht ausreichen, und die Studien, die sie testen, bilden einen Teil der Evidenz, die Kliniker bei kardiogenem Schock und fortgeschrittener Herzinsuffizienz bewerten. Dieser Eintrag beschreibt die Geräte und ihre Evidenzbasis als Referenz; er liefert keine Kriterien für die Auswahl oder das Management eines Geräts bei einem einzelnen Patienten.

Epidemiology

Der Einsatz mechanischer Kreislaufunterstützung hat sich mit der Gerätetechnologie und den Studienergebnissen entwickelt: Die routinemäßige intraaortale Ballon-Gegenpulsation bei infarktbedingtem Schock ging nach neutralen Studienergebnissen zurück, während neuere perkutane und dauerhafte Geräte in ausgewählten Settings eingesetzt wurden. Die Nutzungsmuster variieren je nach Zentrum und Indikation.

Evidence & guidelines

Die IABP-SHOCK II-Studie (Thiele et al., 2012) fand keinen Überlebensvorteil durch die routinemäßige intraaortale Ballon-Gegenpulsation bei infarktbedingtem kardiogenem Schock, und die DanGer Shock-Studie (Møller et al., 2024) testete eine mikroaxiale Fluss-Pumpe im selben Setting. Die SCAI-Schockklassifikation (Baran et al., 2019) und die Leitlinien von Fachgesellschaften zur Herzinsuffizienz, wie die ESC-Leitlinien von 2021 (McDonagh et al., 2021), ordnen diese Geräte in den breiteren Managementrahmen ein.

History

Die mechanische Kreislaufunterstützung begann mit der intraaortalen Ballonpumpe, die lange Zeit das Standardgerät bei kardiogenem Schock war, und expandierte mit der Entwicklung perkutaner Fluss-Pumpen und dauerhafter ventrikulärer Unterstützungssysteme. Randomisierte Studien in den 2010er und 2020er Jahren untersuchten, ob diese Geräte das Überleben verbessern, und ihre Ergebnisse – neutral für die routinemäßige Ballon-Gegenpulsation und nuancierter für neuere Pumpen – haben die Art und Weise, wie die Geräte verwendet und verstanden werden, neu gestaltet.

Debates

Verbessern mechanische Unterstützungssysteme das Überleben bei kardiogenem Schock?

Das neutrale Ergebnis für die routinemäßige intraaortale Ballon-Gegenpulsation und die nuancierteren Befunde für neuere Fluss-Pumpen haben den Überlebensvorteil der mechanischen Unterstützung bei kardiogenem Schock umstritten gelassen, wobei Fragen der Patientenauswahl und des Zeitpunkts im Mittelpunkt der Debatte stehen.

Key figures

• Holger Thiele
• Jacob Eifer Møller

Seminal works

• thiele-2012-iabp
• moller-2024-danger

Frequently asked questions

Was ist der Unterschied zwischen temporärer und dauerhafter mechanischer Kreislaufunterstützung?

Temporäre Geräte, oft perkutan eingesetzt, unterstützen den Kreislauf für Stunden bis Tage während einer akuten Krise, während dauerhafte Geräte chirurgisch implantiert werden, um Unterstützung über Monate oder länger zu bieten.

Wie hilft ein mechanisches Unterstützungssystem einem versagenden Herzen?

Je nach Bauart erhöht ein Gerät den Vorwärtsblutfluss, verbessert die Koronarperfusion oder reduziert den Widerstand, gegen den das Herz pumpt, und hilft so, die Organperfusion aufrechtzuerhalten und den versagenden Ventrikel zu entlasten.