Een steunhart: tot transplantatie of voor altijd?
Open

Stand van zaken
18-12-2013
Bas A.J.M. de Mol en Jaap Lahpor

Een geïmplanteerd steunhart is een continue-flow-pomp met een constante uitstroom, die meestal de linker hartkamer ondersteunt. Sinds een vijftal jaren is de overleving met een steunhart sterk gestegen, maar met een sterfte van 10% per jaar tegen 6% bij een harttransplantatie is het steunhart vooral een ‘bridge to transplantation’ of een alternatief voor die patiënten die niet geschikt zijn voor een harttransplantatie, ‘destination therapy’. Het is te verwachten dat door de technische vooruitgang het aantal en de ernst van de complicaties zal afnemen. Het steunhart kan dan ook een behandeling worden voor de lange termijn bij een goede kwaliteit van leven en daarmee gelijkwaardig worden aan een harttransplantatie.

Een harttransplantatie is de gouden standaard voor de behandeling van patiënten met levensbedreigend en onomkeerbaar hartfalen. Door het tekort aan donorharten is een steunhart tegenwoordig onmisbaar voor patiënten om de tijd tot transplantatie te overbruggen en om aan te sterken voor een transplantatie. Het steunhart is een pomp die is afgeleid van de hartlongmachine. Het werd eerst toegepast als het hart van een patiënt niet zelfstandig de bloedsomloop kon overnemen na bijvoorbeeld een hartklepreparatie. Er werd dan een afgeslankte versie van de hartlongmachine ingezet, zonder oxygenator. Met deze pomp als ondersteuning kon een patiënt vervolgens naar de Intensive Care, in afwachting van herstel van het eigen hart binnen enkele dagen.

Soorten steunharten

Er zijn 2 soorten steunharten: een zogenaamd ‘paracorporeal left ventricular assist device’, waarbij de pomp zich buiten het lichaam bevindt of een ‘implantable left ventricular assist device’, waarbij de pomp geïmplanteerd wordt (figuur 1). De beide soorten steunhart kunnen met een pulsatiele- of met een continue-flow-pomp zijn uitgerust. Deze laatste soort pompt bloed met een constant uitstroomvolume per minuut, zonder polsgolf. Meestal is de pompbijdrage van het hart beperkt of afwezig, waardoor er geen systole of diastole optreedt, en de bloeddruk dus niet of nauwelijks gemeten kan worden bij een continue-flow-pomp. Tegenwoordig is het meest toegepaste steunhart de Heartmate II, een implanteerbare pomp met een continue flow.

Een steunhart kan gebruikt worden voor de ondersteuning van de linker en rechter kamer afzonderlijk of voor beide hartkamers tegelijk. Falen van alleen de linker kamer komt het meest voor en is de vorm van hartfalen waarbij een steunhart het beste helpt.

Aanvankelijk was het meest gebruikte steunhart van het paracorporale type. Dit type leidde vaak tot ernstige complicaties zoals bloedingen, infecties, trombo-embolieën, en nier- en longfalen. De patiënten hadden niet alleen een slecht hart, waarvan het herstel onzeker was, maar ook multi-orgaanfalen door langdurige shock. Bovendien waren de eerste steunhartsystemen technisch gezien onvoldoende biocompatibel, waardoor erytrocyten en trombocyten snel beschadigden en er een acute ontstekingsreactie kon optreden. Het streven van behandeling met een steunhart was dan ook om beperkte tijd te kopen totdat spontaan herstel van de hartfunctie alsnog optrad. Indien er geen contra-indicaties optraden wilde men zo snel mogelijk overgaan tot een harttransplantatie.

Met de introductie in de jaren 90 van nieuwere steunharten en met de verdere ontwikkeling van zowel intensivecarezorg als de technologie van paracorporele steunharten, werd het mogelijk patiënten met acuut hartfalen, bijvoorbeeld door een virale infectie of door een hartinfarct en cardiogene shock, en patiënten met ernstig chronisch hartfalen tijdelijk te behandelen met een steunhart. Deze patiënten moesten wel in aanmerking kunnen komen voor een harttransplantatie. In afwachting van een transplantatie konden zij ondersteund worden met een steunhart als zogenaamde ‘bridge to transplant’. Het steunhart wordt daarom vooral in transplantatiecentra toegepast, zoals in het UMC Utrecht, UMC Groningen en het Erasmus MC. Sinds 2 jaar worden ook in het LUMC steunharten geplaatst, maar dan als ‘destination therapy’.

Technische vooruitgang

In 2001 maakte de REMATCH-trial duidelijk dat bij patiënten met een eindstadium van hartfalen die geen kandidaat bleken voor een harttransplantatie, behandeling met een pulsatiel, implanteerbaar steunhart beter was dan intensieve medicamenteuze therapie alleen.1 Het steunhart werd op grotere schaal geaccepteerd als een nuttige tussenstap naar transplantatie, nadat was aangetoond dat harttransplantatiepatiënten die een steunhart kregen een gelijkwaardige overleving en prognose hadden in vergelijking met patiënten zonder een tijdelijk steunhart.2 Zeker in landen waar een tekort aan donorharten bestond bleek het steunhart op grote schaal levensreddend.

De eerste implanteerbare steunharten produceerden een pulsatiele flow, waren groot van formaat en werden van buiten pneumatisch, en bij latere modellen ook elektrisch, aangedreven in een vaste frequentie. Patiënten met deze steunharten hadden vaak te kampen met complicaties zoals machinefalen, perioperatieve bloedingen en wondinfecties; daarnaast was de actieradius van de patiënten beperkt.

Sinds 2005 zijn steeds meer kleine continue-flow-pompen beschikbaar. Het werkingsprincipe van deze pompen berust op een axiale helix, een rotor met schoepen, die in een stalen behuizing bij een hoog toerental bloed verplaatst. Het systeem is zo ontworpen dat onder antistollingsbehandeling de schade aan het bloed beperkt blijft. De Heartmate II, een axiale-flow-pomp van de tweede generatie, wordt in een pocket in de buik ingebracht. Bij dit type onttrekt een inflow-canule bloed uit de linkerkamer. De outflow-canule is een buis-vaatprothese die op de aorta ascendens wordt gehecht. De HeartWare-centrifugaalpomp wordt direct op de apex van het hart aangebracht en ligt in de thorax, waarbij de ‘outflow graft’ is verbonden met de aorta ascendens (figuur 2). Deze beide typen pompen zijn klein en betrouwbaar en gemakkelijk te besturen via een draagbaar controlepaneel.

Resultaten van steunhartimplantaties

In de Verenigde Staten worden alle steunhartimplantaties geregistreerd in het ‘Interagency registry for mechanically assisted circulatory support’ (INTERMACS), dat wordt gesteund via het Medicare-programma en de FDA.3 Uit dit register blijkt dat vrijwel alle steunharten die in 2012 werden geïmplanteerd continue-flow-pompen zijn, en dat in de praktijk een continue flow kennelijk goed verdragen wordt. De overleving na een jaar is 80 % – ook voor zeventigjarigen – en bedraagt na 3 jaar 58%. In het UMC Utrecht is de overleving 76% na 3 jaar.4 Vanwege de goede resultaten wordt bij hogere leeftijd, schaarste aan donorharten, incompatibiliteit van donoren en als voorkeur van de patiënt, steeds vaker een harttransplantatie op de lange baan geschoven of niet meer uitgevoerd. Het steunhart is dan de definitieve behandeling (‘destination therapy’). Aangezien de overlevingscurve voor de steunhartdragers vergelijkbaar begint te worden met die van patiënten met een donorhart, wordt zelfs overwogen om een trial te doen waarin harttransplantatie wordt vergeleken met steunharttherapie voor de lange termijn (figuur 3).5,6

Resultaten uit het UMC Utrecht bij patiënten met een steunhart als ‘bridge to transplant’ of als ‘destination therapy’ laten zien dat de uitkomsten bij patiënten met een steunhart als ‘destination therapy’ bijna even goed zijn als die bij patiënten die een harttransplantatie ondergingen. De resultaten uit de INTERMACS-registratie laten echter wel verschillen tussen de behandelingen zien. Na ontslag uit het ziekenhuis is de sterfte onder patiënten met een steunhart 10% per jaar tot en met het vijfde jaar, en bij transplantatiepatiënten 6%. In het eerste jaar na implantatie heeft gemiddeld 70% van de patiënten een complicatie gehad, zoals een infectie van het steunhartsysteem, bloeding, implantaatdisfunctie, CVA of overlijden. Na 2 jaar is dit 81%. Steunhartgerelateerde infecties komen in het eerste jaar voor bij 20 % van de patiënten en na 3 jaar heeft 45% een infectie doorgemaakt. Het merendeel van deze infecties heeft te maken hebben met de ‘driveline’, de kabel tussen de inwendige pomp en de uitwendige aansturing, en heeft grotendeels een goedaardig beloop Het aantal CVA’s is in het eerste jaar is 11%, met een stijging naar 19% na 3 jaar.

Analyse van complicaties

In de tabel staat een overzicht van het aantal ernstige complicaties per 100 patiëntmaanden in het eerste jaar na een steunhartimplantatie.3

Ondanks dat de huidige systemen met een continue flow relatief eenvoudig en robuust zijn, zijn technische problemen nog steeds een bron van zorg. Wel is er met de komst van de tweede en derde generatie implanteerbare pompen een sterke verbetering bereikt in vergelijking met de eerste generatie pulsatiele pompen. Ook zijn veel activiteiten van de steunhartdrager ondanks alle voorzorgen geassocieerd met een verhoogde kans op lokale infecties en pocketinfecties en een verhoogde kans op een breuk van de driveline.

Complicaties door de continue flow

Door de continue flow en het hoge toerental van de rotor ontstaan frequent gastro-intestinale bloedingen en stollingsstoornissen die lijken op die bij de ziekte van Von Willebrand. Ook is de antistollingstherapie met vitamine K-antagonisten niet steeds optimaal te regelen. Vandaar dat bloedingen en trombusvorming in de pomp nog steeds ernstige bedreigingen vormen. Bij een trombus in de pomp is spoedvervanging van het steunhart nodig.

Complicaties van een andere orde van grootte zijn het vergroeien van de aortaklepbladen of juist het insufficiënt worden van de aortaklep. Deze complicaties zijn het gevolg van de continue flow, waarbij de aortaklep permanent gesloten blijft en onder een continue druk staat. Door het ontbreken van pulsatiliteit kan de bloeddruk alleen worden gemeten met speciale Doppler-bloeddrukmeters en kan hypertensie onopgemerkt blijven.

Hoewel een goede rechterkamerfunctie een voorwaarde is voor implantatie van een steunhart, gaat de rechter kamer in een aantal gevallen snel maar soms ook langzaam achteruit. Waarschijnlijk heeft dit te maken met een verstoring van de autoregulatie door het continue flow-patroon en het optreden van kamer- en boezemritmestoornissen. Op de lange termijn vormt rechterkamerfalen dan ook een belangrijk probleem.

Ook blijkt dat bij een continue flow-herstel van de hartkamer minder vaak optreedt en de hartkamer onherstelbaar verandert, in tegenstelling tot bij een pulsatiele flow. Doordat de linkerkamer leeg blijft en de actieve pompfunctie ontbreekt, wordt de linkerhartkamer stijf en neemt de inhoud langzaam af. Behandeling met een steunhart met continue flow is dus effectief en heeft aanvaardbare complicaties, maar uiteindelijk blijft vrijwel altijd herstel van de kamerfunctie uit en wordt een harttransplantatie op den duur onvermijdelijk. Het alternatief voor een harttransplantatie is het levenslang afhankelijk blijven van een steunhart.

De steunharten worden nog steeds kleiner en zijn straks ook zodanig te programmeren dat er korte periodes van pulsatiliteit zijn. Daarmee wordt een betere aanpassing aan zowel de contractie van het hart als de vraag naar cardiac output verwacht. Als dan ook de complicaties verminderen, zal de ‘risk-benefit’-balans gunstiger uitvallen.

Kwaliteit van leven

Na ontslag uit het ziekenhuis wordt de kwaliteit van leven in het algemeen als goed ervaren door patiënten met een steunhart (bron: www.lvad.nl) (figuur 4).

Aanvankelijk was de batterijduur van steunharten slechts 3-5 h, hetgeen frequente batterijwisselingen noodzakelijk maakte en de levenskwaliteit van patiënten verslechterde. De laatste jaren is met de komst van lithium-ion-batterijen de levensduur verlengd tot 10-12 h.

Het steunhart pompt meestal een continu volume, ongeacht de vraag van het lichaam in rust of bij bijzondere activiteiten. Maar zeker als het hart zelf ook weer enige output maakt kan een heel behoorlijke inspanningstolerantie worden gerealiseerd. Patiënten kunnen fietsen, tennissen, soms het werk hervatten en ook huishoudelijk werk doen. Een zorg is wel dat de driveline niet overmatig nat mag worden. De huidige steunharten maken een goede actieradius mogelijk, die voor veel patiënten in de buurt komt van wat mogelijk is met een harttransplantatie.

Zowel door de beschikbaarheid van energie-overdrachtssystemen die drivelines onnodig maken – de zogenaamde ‘transcutaneous energy transfer’-systemen – als door introductie van pompen met meer besturingsmogelijkheden zal de kwaliteit van leven van patiënten met een steunhart toenemen. De afhankelijkheid van e-health en ‘open’ technologie levert echter ook bedreigingen op door onvoldoende betrouwbaarheid van elektriciteits- en softwaresystemen en elektromagnetische interferentie.

Voor het succes van een steunhartimplantatie zijn de indicatie en de timing belangrijk. Een kritische toestand van de patiënt op het moment van implantatie vermindert de overleving op korte en lange termijn.3 Daarnaast is er een groeiende groep patiënten die behoudens het hartprobleem in een goede conditie is, maar vanwege leeftijd en comorbiditeit niet meer voor harttransplantatie in aanmerking komt. Deze patiënten hebben vaak naast stents en een hartoperatie al biventriculaire pacemakers en ICD’s gehad.3,5 Het is een discussiepunt of men fitte zeventigplussers zonder comorbiditeit een steunhartimplantatie kan onthouden, als zij medisch gezien in aanmerking komen voor een harttransplantatie maar deze transplantatie om maatschappelijke en financiële redenen niet wenselijk is.

Kosten

Omstreeks 1995 werd in Nederland het eerste steunhart in het UMC Utrecht geïmplanteerd en sindsdien wordt het totale aantal steunhartimplantaties in Nederland geschat op ongeveer 300. In 2012 werden ongeveer 40 steunharten geplaatst, evenveel als er harttransplantaties werden verricht. Het is te verwachten dat het aantal steunhartdragers zal toenemen, zeker als het aantal donorharten schaars blijft.

De eenmalige aanschafprijs in Nederland bedraagt ongeveer € 150.000, en jaarlijkse kosten worden geschat op € 120.000. Deze kosten worden mede veroorzaakt door heropnames voor de behandeling van complicaties als CVA, wondinfectie, darmbloedingen, door batterijproblemen, en door opnames voor vervanging vanwege materiaalfalen. Er is geen twijfel dat daardoor de kosten hoger zijn dan van een harttransplantatie.

Als het steunhart beter wordt zal het aantal complicaties afnemen. Die ontwikkeling, samen met een mogelijk lagere aanschafprijs, zal de kosteneffectiviteit in de buurt brengen van die van een harttransplantatie.

Hoewel er nog een lange weg te gaan is, zullen steeds kleinere steunharten beschikbaar komen die ook door cardiologen ingebracht kunnen worden. De ontwikkeling lijkt sterk op die van pacemakers. Zeker als de complicaties beperkt zijn, levert een steunhart met een permanent karakter prestaties die gelijk zijn aan die van een getransplanteerd hart. Een steunhart wordt daarmee een goede behandeling van acuut en chronisch hartfalen, ook voor zeventigjarigen.

Leerpunten

  • Harttransplantatie is de gouden standaard voor behandeling van levensbedreigend en onomkeerbaar hartfalen.

  • Door een tekort aan donorharten is een steunhart tegenwoordig onmisbaar om de tijd tot een harttransplantatie te overbruggen.

  • Het standaard gebruikte steunhart is een implanteerbare continue-flow-pomp waarmee de patiënt thuis kan functioneren met een acceptabele kwaliteit van leven.

  • De overleving en morbiditeit bij patiënten met een steunhart op de langere termijn komen in de buurt van die van een harttransplantatie.

  • Het is aannemelijk dat met de technische vooruitgang het steunhart wordt toegepast bij patiënten en ouderen met linkerhartfalen die niet in aanmerking komen voor een harttransplantatie.


Literatuur

  1. Rose EA, Gelijns AC, Moskowitz AJ, et al; Randomized Evaluation of Mechanical Assistance for the Treatment of Congestive Heart Failure (REMATCH) Study Group. Long-term use of a left ventricular assist device for end-stage heart failure. N Engl J Med. 2001;345:1435-43 Medline. doi:10.1056/NEJMoa012175

  2. John R, Pagani FD, Naka Y, et al. Post-cardiac transplant survival after support with a continuous-flow left ventricular assist device: impact of duration of left ventricular assist device support and other variables. Thorac Cardiovasc Surg. 2010;140:174-81. doi:10.1016/j.jtcvs.2010.03.037

  3. Kirklin JK, Naftel DC, Kormos RL, et al. Fifth INTERMACS annual report: risk factor analysis from more than 6,000 mechanical circulatory support patients. J Heart Lung Transplant. 2013;32:141-56 Medline. doi:10.1016/j.healun.2012.12.004

  4. Lok SI, Martina JR, Hesselink T, et al. Single-centre experience of 85 patients with a continuous-flow left ventricular assist device: clinical practice and outcome after extended support. Eur J Cardiothorac Surg. 2013;44:e233-8. doi:10.1093/ejcts/ezt347. Medline.

  5. Kirklin JK, Naftel DC, Pagani FD, et al. Long-term mechanical circulatory support (destination therapy): on track to compete with heart transplantation? J Thorac Cardiovasc Surg. 2012;144:584-603 Medline. doi:10.1016/j.jtcvs.2012.05.044

  6. Shumway SJ. Heart transplantation vs long-term mechanical assist devices: clinical equipoise? Eur J Cardiothorac Surg. 2013;44:195-7 Medline. doi:10.1093/ejcts/ezt210