Dynamisk kardiomyoplastikk: tid til å pakke den opp? / Hjerte
For Femten år siden Pekte Larry Stevenson i sine minneverdige forelesninger på det store arket av muskel som er latissimus dorsi, og foreslo at denne potensielle strømkilden skulle utnyttes for sirkulasjonshjelp, og brukes mye bedre som hjertemuskulatur hos pasienter som er funksjonshemmede og dør av hjertesvikt.1Salmons og andre23 hadde vist at denne raske rykk fatiguable muskel beholdt innenfor sitt genom potensialet til å bli forvandlet til en langsom kontraherende, tretthetsresistent fenotype, lik hjertemuskelen. Logikken virket uunngåelig. Det virket uunngåelig at denne ressursen vil bli brukt rutinemessig for å redde mange med forkortet elendig liv på grunn av sluttstadiet hjertesvikt.4 kombinasjonen av fremskritt innen muskelfysiologi, elektronikk og eksperimentell kirurgi,5-7 kulminerte i 1985 i den første vellykkede bruken av stimulert skjelettmuskulatur for å hjelpe sirkulasjonen8 hos en pasient med en venstre ventrikulær defekt etter utskjæring av en svulst. Den pasienten har overlevd-i motsetning til operasjonen som reddet livet hennes. Hva skjedde?
Fire BRITISKE enheter startet godt gjennomtenkte og nøye planlagte samarbeidsforsøk av det som ble kjent som dynamisk kardiomyoplastikk. I denne applikasjonen ble muskelen mobilisert på en intakt ekstratorakal nevrovaskulær pedicle, viklet rundt hjertet, og stimulert til å trekke seg sammen i tide med ventrikulær systole. Ingen av de fire enhetene utfører denne operasjonen. Omtrent 35 pasienter ble operert i STORBRITANNIA, hvorav ingen fra vår enhet fortsatt er i live. Opplevelsen var tilsvarende trist i de andre enhetene. Erfaring i USA er lik med svært lite rapporterte bevis på suksess. Av De Mange Europeiske sentrene som opprinnelig utførte denne operasjonen, har bare en publisert noen oppmuntrende data de siste fire årene,9 med resultatene som inviterer kommentaren som forfatterne hadde lært av erfaringen fra tidligere forsøk for å velge montørkandidater til operasjonen, og spesielt de med bare beskjeden kardiomegali. Dyr og kliniske eksperimenter også utforsket ved hjelp av skjelettmuskel ventrikler, konstruert for å slå i serie med hjertet, 1011 og prosedyrer generere counterpulsation hvor muskelen er pakket rundt enten synkende eller stigende aorta (aortomyoplasty).1213
Kardiomyoplastikk ble tatt opp med entusiasme I Brasil, et land med mange unge pasienter med sluttstadiet venstre ventrikulær svikt forårsaket Av Chagas’ sykdom. De tidlige resultatene var bedre enn de som ble oppnådd I Europa, en forskjell som senere tilskrives den forskjellige arten av sykdommen som behandles. Faktisk ble fremdriften av noen pasienter i denne undergruppen sagt å være spektakulær.14 Chagas ‘ sykdom resulterer ikke i den tynne vegger iskemisk ventrikkel så ofte sett i kardiologi praksis i den utviklede verden, men heller en utvidet, men godt perfusert og muligens utvinnbare myokard. Interessant, til tross for de oppmuntrende rapportene som dukket opp i kirurgisk litteratur, er det ingen omtale av kardiomyoplastikk i avisene Om Chagas ‘ sykdom i dagens utgave Av Heart.1516
Flere faktorer har bidratt til svikt i det som ble sett på som en svært lovende forhånd. Den ene er at en skjelettmuskulatur fungerer ved å forkorte på lineær måte, redusere lengden og trekke. Når det er pakket rundt hjertet, må det produsere radial forkortelse for å generere trykk, og 90% av kraften som brukes til å produsere lineært arbeid, er bortkastet.17 videre må den komprimere ventrikkelen under systolen når veggspenningen er størst, og som ventrikkelen må den stole på diastolisk perfusjon for egen blodtilførsel. I tillegg viser anvendelsen av de relevante Lames-ligningene eller Laplace ‘ s lov raskt at jo større volumet av det innpakket kammeret er, desto mindre effektivt er muskelen i å produsere utkastning eller til og med ventrikulær støtte innen tidsperioden for hjertesyklusen. For alle disse, og andre, grunner cardiomyoplasty er grovt ineffektiv. Aortomyoplasty kan oppnå bedre resultater, arbeider på mye mindre aorta diameter, og kontrahering i diastole å skape counterpulsation.18 Skjelettmuskel ventrikler, når de er riktig utformet og konfigurert, bør også være i stand til å overvinne de grunnleggende ineffektivitetene i kardiomyoplastikk.19 bruken av lineære aktiverte kunstige pumper drevet av fjernere og kraftigere muskler enn latissimus dorsi kan nå være en tydelig mulighet.20
muskeltransformasjonsprosessen, oppnådd av nåværende pacingprotokoller, har også vært en skuffelse. De resulterer i muskel med en effekt for lav til å levere nyttig arbeid i sirkulasjonen.2122 et annet problem er den ineffektive bruken av muskelmassen som er tilgjengelig for arbeid, med den kraftigere, bedre perfuserte proksimale delen som ikke engang når hjertet.
problemene som opprinnelig gjaldt klinikere, forblir. Det er to operasjonelle problemer: perioden på åtte uker som trengs for å trene muskelen, der den blir tempo, men er ennå ikke klar for arbeid (bedre protokoller kan bidra til å overvinne dette problemet); og den såkalte vaskulære forsinkelsen, som er tiden mellom mobilisering og gjenoppretting av muskelen, designet for å tillate noe gjenoppretting av blodtilførselen til muskelens ekstremiteter fra vaskulær pedicle i den proksimale enden. Videre muskelen faktisk pakket rundt hjertet er relativt iskemisk og kan selv tamponade sviktende hjertet. Kandidater som virkelig er sluttstadiet, kan ikke overleve de første to månedene, inkludert en eller flere operasjoner.
det opprinnelige konseptet om at vi alle har en stor muskel som lett kan bli løst fra sine nåværende plikter for å utføre den mer vitale oppgaven med å drive sirkulasjonen, har ikke mistet sin appell. For tiden har det imidlertid vært en skuffelse, og mye mer radikal og kanskje lateral tenkning er nødvendig.
- ↵
- Macoviak JA,
- Stephenson LW,
- Spielman S,
- Et al.
(1981) Erstatning av ventrikulær myokardium med diafragmatisk skjelettmuskulatur: akutte studier. J Thorac Cardiovasc Surg 81: 519.
- ↵
- Buller AJ,
- Eccles JC,
- Eccles RM
(1960) Interaksjon mellom motorneuroner og muskler med hensyn til de karakteristiske hastighetene til deres svar. J Physiol 150: 417-434.
- ↵
- Salmons S,
- Vrbova G
(1969) påvirkning av aktivitet på noen kontraktile egenskaper hos pattedyr raske og langsomme muskler. J Physiol Lond 201: 535-549.
- ↵
- Treasure T
(1991) Hjertemyoplastikk med latissimus dorsi-muskelen. Lancet 337:1383-1384.
- ↵
- Pette D,
- Smith MEG,
- Staudt HW,
- et al.
(1973) Effekter av langvarig elektrisk stimulering på noen kontraktile og metabolske egenskaper av raske kaninmuskler. Pflugers Bue 338: 257-272.
- ↵
- Carpentier A,
- Chachques JC,
- Grandjean PA
- Grandjean pa
(1991) Pulsgenerator system for dynamisk kardiomyoplastikk. I Kardiomyoplastikk. eds Carpentier A, Chachques JC, Grandjean PA (Futura Publishing, New York), s. 123-130.
- ↵
- Dewar ML,
- Drikkevann DC,
- Wittnich C,
- et al.
(1984) Synkront stimulert skjelettmuskeltransplantasjon for myokardreparasjon. J Thorac Cardiovasc Surg 87: 325.
- ↵
- Carpentier A,
- Chachques JC
(1985) Myokardsubstitusjon med stimulert skjelettmuskulatur—første vellykkede kliniske tilfelle. Lancet i: 1267.
- ↵
- Lange R,
- Sekk FU,
- Voss B,
- et al.
(1995) Behandling av dilatert kardiomyopati med dynamisk kardiomyoplastikk: Heidelberg-opplevelsen. Ann Thorac Surg 60:1219-1225.
- ↵
- Mannion JD,
- Hammond R,
- Stephenson lw
(1986) Hydrauliske poser av hund raskt tilbake. J Thorac Cardiovasc Surg 91:534-544.
- ↵
- Pochettino A,
- Anderson DR,
- Hammond RL,
- et al.
(1991) Skjelettmuskulatur ventrikler. Semin Thorac Cardiovasc Surg 3:154-159.
- ↵
- Pattison CW,
- Cumming DVE,
- Yacoub MH,
- et al.
(1991) Aorta motpulsering i opptil 28 dager ved bruk av autolog latissimus dorsi hos sau. J Thorac Cardiovasc Surg 102: 766-773.
- ↵
- Chachques JC,
- Grandjean PA,
- Carpentier A,
- et al.
(1990) Dynamisk aortomyoplastikk for å hjelpe venstre ventrikulær svikt. Ann Thorac Surg 49: 225-230.
- ↵
- Moreira LFP,
- Seferian P Jr,
- Bocchi EA,
- et al.
(1991) Overlevelse forbedring med dynamisk kardiomyoplastikk hos pasienter med utvidet kardiomyopati. Opplag 84: III-296–III-302.
- ↵
- Goin JC,
- Borda ES,
- Auger S,
- et al.
(1999) Kardial m2 muskarinisk kolinoceptor aktivering av humane chagasiske autoantistoffer: forening med bradykardi. Hjerte 82: 273-278.
- ↵
- De Lourdes Higuchi M,
- Fukasawa S,
- De Brito T,
- et al.
(1999) Ulike mikrosirkulatoriske og interstitielle matrisemønstre i idiopatisk dilatert kardiomyopati og Chagas ‘ sykdom: en tredimensjonal konfokal mikroskopi studie. Hjerte 82: 279-285.
- ↵
- Carpentier A,
- Chachques JC,
- Grandjean P
- Salmons S,
- Jarvis JC
(1991) Kardiomyoplastikk: en titt på grunnleggende. I Kardiomyoplastikk. eds Carpentier A, Chachques JC, Grandjean P (Futura Publishing Co, New York), s. 35-73.
- ↵
- Lee KF,
- Hanan SA,
- Wechsler AS,
- et al.
(1991) Skjelettmuskulatur ekstraaortisk motpulsering: en sann arteriell motpulsering. Thorac Cardiovasc Surg 102: 757-765.
- ↵
- Oda T,
- Miyamoto AT,
- Okamoto Y,
- et al.
(1993) Skjelettmuskeldrevet ventrikel, effekter av størrelse og konfigurasjon på ventrikulær funksjon. J Thorac Cardiovasc Surg 105: 68-77.
- ↵
- Sasaki E,
- Hirose H,
- Azuma K,
- et al.
(1992) en skjelettmuskelaktuator for et kunstig hjerte. Asaio Tidsskrift 38: M507-M511.
- ↵
- Salmons S,
- Jarvis JC
(1992) Hjertehjelp fra skjelettmuskulatur: en kritisk vurdering av de ulike tilnærmingene. Br Hjerte J 68: 333-338.
- ↵
- Hayward MP
(1998) Forbedre skjelettmuskulatur ytelse for hjertehjelp. (Masteroppgave, University Of London).