Dynamische cardiomyoplasty: tijd om het af te ronden? / Hart
vijftien jaar geleden wees Larry Stevenson in zijn memorabele lezingen op de grote spierlaag die de latissimus dorsi is, en stelde voor dat deze potentiële krachtbron moet worden gebruikt voor hulp bij de bloedsomloop en veel beter moet worden gebruikt als hartspier bij patiënten die gehandicapt zijn en sterven aan hartfalen.1Salmons en anderen23 hadden aangetoond dat deze sneltrekkende vermoeide spier in zijn genoom het potentieel behield om te worden omgezet in een langzaam samentrekkend, vermoeidheidsresistent fenotype, vergelijkbaar met de hartspier. De logica leek onontkoombaar. Het leek onvermijdelijk dat deze bron routinematig zou worden gebruikt om de velen met verkorte miserabele levens te redden als gevolg van hartfalen in het eindstadium.De combinatie van vooruitgang in de spierfysiologie, elektronische techniek en experimentele chirurgie, 5-7 culmineerde in 1985 in het eerste succesvolle gebruik van gestimuleerde skeletspieren om de circulatie te helpen (8) bij een patiënt met een linkerventrikel defect na excisie van een tumor. Die patiënt heeft het overleefd, in tegenstelling tot de operatie die haar leven redde. Wat is er gebeurd?
vier Britse eenheden begonnen aan goed doordachte en zorgvuldig geplande collaboratieve studies van wat bekend werd als dynamische cardiomyoplastie. In deze toepassing werd de spier gemobiliseerd op een intacte extrathoracale neurovasculaire pedicle, gewikkeld rond het hart, en gestimuleerd om op tijd samen te trekken met ventriculaire systole. Geen van de vier eenheden voert momenteel Deze operatie uit. Ongeveer 35 patiënten werden geopereerd in het Verenigd Koninkrijk, van wie geen van onze eenheid nog in leven is. De ervaring was ook somber in de andere eenheden. De ervaring in de VS is vergelijkbaar met zeer weinig gemelde bewijs van succes. Van de vele Europese centra die deze operatie oorspronkelijk uitvoerden, heeft er slechts één in de afgelopen vier jaar bemoedigende gegevens gepubliceerd (9), met de resultaten die de auteurs uit de ervaring van eerdere proeven hadden geleerd om geschikte kandidaten voor de operatie te selecteren, met name die met slechts bescheiden cardiomegalie. Dier-en klinische experimenten ook onderzocht met behulp van skeletspier ventrikels, gebouwd om te kloppen in serie met het hart,1011 en procedures genereren tegenpulsatie waar de spieren is gewikkeld rond de dalende of stijgende aorta (aortomyoplasty).1213
Cardiomyoplastie werd met enthousiasme opgenomen in Brazilië, een land met veel jonge patiënten met eindstadium linkerventrikelfalen veroorzaakt door de ziekte van Chagas. De eerste resultaten daar waren beter dan die in Europa, een verschil later toegeschreven aan de verschillende aard van de te behandelen ziekte. In feite was de vooruitgang van sommige patiënten in deze subgroep spectaculair.De ziekte van Chagas leidt niet tot de dunwandige ischemische ventrikel die zo vaak wordt gezien in de cardiologiepraktijk in de ontwikkelde wereld, maar eerder tot een gedilateerde maar goed geperforeerde en mogelijk herstelbare myocardium. Interessant is dat, ondanks de bemoedigende rapporten die verschenen in de chirurgische literatuur, er geen melding van cardiomyoplasty in de papers over de ziekte van Chagas in de huidige editie van Heart.1516
verschillende factoren hebben bijgedragen tot het mislukken van wat werd gezien als een zeer veelbelovende vooruitgang. Een daarvan is dat een skeletspier werkt door op een lineaire manier te verkorten, de lengte te verminderen en te trekken. Eenmaal om het hart gewikkeld, moet het radiale verkorting produceren om druk te genereren, en 90% van de energie die wordt besteed aan het produceren van lineair werk wordt verspild.17 bovendien moet het de ventrikel comprimeren tijdens systole wanneer de wandspanning het grootst is en moet het, net als de ventrikel, voor zijn eigen bloedtoevoer afhankelijk zijn van diastolische perfusie. Bovendien toont de toepassing van de relevante Lames-vergelijkingen of zelfs de wet van Laplace snel aan dat hoe groter het volume van de verpakte kamer, hoe minder efficiënt de spier is bij het produceren van ejectie of zelfs ventriculaire ondersteuning binnen de tijdspanne van de hartcyclus. Om al deze en andere redenen is cardiomyoplasty inefficiënt. Aortomyoplasty zou betere resultaten kunnen bereiken, werkend aan de veel kleinere diameter van de aorta, en contracterend in diastole om contrapulsation te creëren.18 ventrikels van skeletspieren, indien goed ontworpen en geconfigureerd, moeten ook in staat zijn om de fundamentele inefficiënties van cardiomyoplasty te overwinnen.19 het gebruik van lineaire aangedreven kunstmatige pompen aangedreven door meer afgelegen en krachtiger spieren dan latissimus dorsi kan nu een duidelijke mogelijkheid zijn.20
het spiertransformatieproces, dat door de huidige pacingprotocollen wordt bereikt, is eveneens een teleurstelling geweest. Ze resulteren in spieren met een vermogen dat te laag is om nuttig werk in de circulatie te leveren.2122 een bijkomend probleem is het inefficiënte gebruik van de spiermassa die beschikbaar is voor het werk, met het krachtigere, beter geperforeerde proximale gedeelte dat zelfs het hart niet bereikt.
de problemen die oorspronkelijk de clinici betroffen, blijven bestaan. Er zijn twee operationele problemen: de periode van acht weken die nodig is om de spier te trainen, gedurende welke het tempo wordt opgevoerd maar nog niet klaar is voor het werk (betere protocollen kunnen helpen om dit probleem op te lossen); en de zogenaamde vasculaire vertraging, dat is de tijd tussen de mobilisatie en herstel van de spier, ontworpen om enig herstel van de bloedtoevoer naar de ledematen van de spier mogelijk te maken vanuit de vasculaire steel aan het proximale einde. Verder is de spier die eigenlijk om het hart is gewikkeld relatief ischemisch en kan zelfs tamponade het falende hart. Kandidaten die echt eindstadium kan niet overleven deze eerste twee maanden, met inbegrip van een of meer operaties.
het oorspronkelijke idee dat we allemaal een grote spier hebben die gemakkelijk van zijn huidige taken kan worden ontheven om de meer vitale taak van het voeden van de circulatie uit te voeren, heeft zijn aantrekkingskracht niet verloren. Voorlopig is het echter een teleurstelling geweest en is er veel radicaler en misschien lateraal denken nodig.
- ↵
- Macoviak JA,
- Stephenson LW,
- Spielman s,
- et al.
(1981) vervanging van ventriculair myocardium door diafragmatische skeletspieren: acute studies. Ik Heb De Code Hierboven Ingevoerd.
- ↵
- Buller AJ,
- Eccles JC,
- Eccles RM
(1960) interactie tussen motorneuronen en spieren met betrekking tot de karakteristieke snelheden van hun responsen. J Physiol 150: 417-434.
- ↵
- zalmen S,
- Vrbova G
(1969) The influence of activity on some contractile characteristics of mammalian fast and slow muscles. J Physiol Lond 201: 535-549.
- ↵
- Treasure T
(1991) cardiale myoplastiek met de latissimus dorsi spier. Lancet 337: 1383-1384.
- ↵
- pette D,
- Smith ME,
- Staudt HW,
- et al.(1973) Effects of long term electrical stimulation on some contractile and metabolic characteristics of fast rabbit muscles. Pflugers Arch 338: 257-272.
- ↵
- Carpentier A,
- Chachques JC,
- Grandjean PA
- Grandjean PA
(1991) Pulse generator system for dynamic cardiomyoplasty. in Cardiomyoplasty. eds Carpentier A, Chachques JC, Grandjean PA (Futura Publishing, New York), pp 123-130.
- ↵
- Dewar ML,
- Drinkwater DC,
- Wittnich C,
- et al.
(1984) synchroon gestimuleerde skeletspiertransplantaat voor myocardiaal herstel. Ik Heb De Code Hierboven Ingevoerd.
- ↵
- Carpentier A,
- Chachques JC
(1985) myocardiale substitutie met een gestimuleerde skeletspier—eerst succesvol klinisch geval. Lancet i: 1267.
- ↵
- Lange R,
- Sack FU,
- Voss B,
- et al.(1995) Treatment of dilated cardiomyopathy with dynamic cardiomyoplasty: the Heidelberg experience. Ann Thorac Surg 60: 1219-1225.
- ↵
- Mannion JD,
- Hammond R,
- Stephenson LW
(1986) hydraulische pouches of canine quickly back. J Thorac Cardiovasc Surg 91: 534-544.
- ↵
- Pochettino A,
- Anderson DR,
- Hammond RL,
- et al.
(1991) skeletspier ventrikels. Semin Thorac Cardiovasc Surg 3: 154-159.
- ↵
- Pattison CW,
- Cumming DVE,
- Yacoub MH,
- et al.
(1991) contrapulsatie van de aorta gedurende maximaal 28 dagen met behulp van autologe latissimus dorsi bij schapen. Ik Heb Een Vraag Over:
- ↵
- Chachques JC,
- Grandjean PA,
- Carpentier A,
- et al.
(1990) dynamische aortomyoplastie ter ondersteuning van linkerventrikelfalen. Ann Thorac Surg 49: 225-230.
- ↵
- Moreira LFP,
- Seferian P Jr,
- Bocchi EA,
- et al.
(1991) Survival improvement with dynamic cardiomyoplasty in patients with dilated cardiomyopathy. Oplage 84: III-296-III-302.
- ↵
- Goin JC,
- Borda ES,
- Auger S,
- et al.
(1999) cardiale M2 muscarine cholinoceptoractivering door humane chagasische autoantilichamen: associatie met bradycardie. Hart 82: 273-278.
- ↵
- de Lourdes Higuchi M,
- Fukasawa S,
- de Brito T,
- et al.
(1999) Different microcirculatory and interstitial matrix patterns in idiopathic dilated cardiomyopathy and Chagas’ disease: a three dimensional confocal microscopy study. Hart 82: 279-285.
- ↵
- Carpentier A,
- Chachques JC,
- Grandjean P
- Zalmen S,
- Jarvis JC
(1991) Cardiomyoplasty: een blik op de basis. in Cardiomyoplasty. eds Carpentier A, Chachques JC, Grandjean P (Futura Publishing Co, New York), pp 35-73.
- ↵
- Lee KF,
- Hanan SA,
- Wechsler AS,
- et al.
(1991) Extraaortische contrapulsatie van skeletspieren: een echte arteriële contrapulsatie. Thorac Cardiovasc Surg 102: 757-765.
- ↵
- Oda T,
- Miyamoto AT,
- Okamoto Y,
- et al.
(1993) skeletspier aangedreven ventrikel, effecten van grootte en configuratie op de ventrikelfunctie. J Thorac Cardiovasc Surg 105: 68-77.
- ↵
- Sasaki E,
- Hirose H,
- Azuma K,
- et al.
(1992) een actuator van skeletspieren voor een kunsthart. ASAIO Journal 38: M507–M511.
- ↵
- Salmons s,
- Jarvis JC
(1992) Cardial assistance from skeletal muscle: a critical taxation of the various approaches. Br Hart J 68: 333-338.
- ↵
- Hayward MP
(1998) Improving skeletal muscle performance for cardial assistance. (MS Thesis, Universiteit van Londen).