Erste Erfahrungen mit der Micro-Diagonalpumpe Deltastream® der Firma Medos (Helmholtz Institut Aachen) als linksventrikulärem Herzunterstützungssystem (LVAD) mit pulsatiler und laminarer Perfusion am Schafsmodell über sieben Tage.

Abstract

Die Herzinsuffizienz stellt aktuell in den westlichen Industrieländern eine der häufigsten internistischen Erkrankungen dar. Im Endstadium dieser Erkrankung ist die Herztransplantation das Mittel der Wahl, wenn optimale medikamentöse Therapien und operative Maßnahmen erfolglos verlaufen sind. Aufgrund stagnierender Zahlen der zur Verfügung stehenden Spenderherzen müssen Alternativen aufgezeigt werden, um dieser Diskrepanz entgegenzuwirken. Eine dieser Alternativen stellen Herzunterstützungssysteme dar, bei denen in der ambulanten dauerhaften Kreislaufunterstützung den univentrikulären Systemen in Form der linksventrikulären Herzunterstützung eine besondere Aufmerksamkeit zuteil wurde. Ein neues System, die Micro Diagonalpumpe Deltastream®, die aufgrund ihrer geringen Größe und des geringen Gewichts intrathorakal platziert werden kann, ist somit für die "Minimal Invasive Chirurgie" in besonderer Art und Weise geeignet. Zusätzlich konnte aufgrund des neuen Pumpendesigns eine Magnetlagerung integriert werden, um die Problematik der Thrombenablagerung im Bereich der Schaufelradlager zu beseitigen. Dieses Linksherzunterstützungssystem Deltastream® der Firma Medos®bietet zwei Verwendungsmöglichkeiten: einen pulsatilen und einen laminaren Antriebsmodus. Die Intention dieser Arbeit bestand darin, erste Erfahrungen mit dieser Diagonalpumpe im Tierversuch zu sammeln und etwaige Vor- und Nachteile der jeweiligen Betriebsmodi darzustellen im Hinblick auf klinische, histologische als auch laborchemische Gesichtspunkte. In der Studie wurden acht schwarzköpfigen Fleischschafen Diagonalpumpen für die Zeit von sieben Tagen implantiert. Fünf der acht Versuchstiere überlebten diesen Zeitraum und wurden am siebten Tag euthanasiert. Drei Versuchsdurchführungen mussten aufgrund einer Beschädigung der Pumpe sowie auftretender Komplikationen durch das Schaf frühzeitig beendet werden. Die histologischen, laborchemischen und hämodynamischen Ergebnisse wurden aufgezeigt, wobei ein spezielles Augenmerk auf Blutungskomplikationen, Hämolyse und Thromboembolien gelegt wurde. Die häufigsten Komplikationen in den Versuchen mit pulsatilem Modus der MDP waren Blutungen im Bereich der Aortenanastomose, die primär auf die hohen Druckbelastungen im Bereich dieser Anastomose zurückzuführen sind. Für die Versuche mit laminarer Anwendung der Diagonalpumpe bestanden anfänglich hohe Hämolysewerte, die sich gegen Ende der siebentägigen Versuchsdauer normalisierten. Thromboembolien traten in allen Durchführungen auf, wobei in besonderer Weise die Nieren betroffen waren. Pumpenspezifisch bildeten sich Ablagerungen primär im Bereich des Schaufelrades sowie des Auslasskonnektors. Durch die dort auftretenden Schubspannungen und Verwirbelungen entstanden in diesem Bereich vorwiegend bei pulsatiler Anwendung vermehrt Gerinnsel. Signifikante Unterschiede organspezifischer Seite bei Verwendung beider Antriebsmodi konnten bei Leber, Milz und Niere nicht nachgewiesen werden. Bei Betrachtung der histologischen Ergebnisse des Herzens waren vermehrte Einblutungen im Bereich des Myokards des linken Ventrikels festzustellen. Zusätzlich konnten bei diesen Versuchsaufbauten Innenwandläsionen der Aorta descendens in unmittelbarer Nähe zur Implantationsstelle des EPTFe-Grafts diagnostiziert werden. Eine zusammenfassende Betrachtung dieser Arbeit zeigt, dass die neuartige Micro Diagonalpumpe Deltastream®, trotz ihrer geringen Größe und ihres geringen Gewichts, organschonend die Aufgaben eines Linksherzunterstützungssystems erfolgreich erfüllt und somit eine echte Alternative für herkömmliche Systeme bei der Behandlung der terminalen Herzinsuffizienz darstellt.