Dynamisk kardiomyoplastik: dags att pakka upp det? / Hjärta

för femton år sedan pekade Larry Stevenson i sina minnesvärda föreläsningar på det stora muskelskiktet som är latissimus dorsi och föreslog att denna potentiella kraftkälla skulle utnyttjas för syftet med cirkulationshjälp och användas mycket bättre som hjärtmuskel hos patienter handikappade och döende av hjärtsvikt.1salmoner och andra23 hade visat att denna snabba ryckningsutmattbara muskel behöll i sitt genom potentialen att omvandlas till en långsam kontraherande, trötthetsresistent fenotyp, som liknar hjärtmuskeln. Logiken verkade oundviklig. Det verkade oundvikligt att denna resurs skulle användas rutinmässigt för att rädda många med förkortade eländiga liv på grund av slutstadiet hjärtsvikt.4 kombinationen av framsteg inom muskelfysiologi,elektronikteknik och experimentell kirurgi,5-7 kulminerade 1985 i den första framgångsrika användningen av stimulerad skelettmuskel för att underlätta cirkulationen8 hos en patient med vänster ventrikulär defekt efter excision av en tumör. Den patienten har överlevt-till skillnad från operationen som räddade hennes liv. Vad var det som hände?

fyra brittiska enheter inledde väl genomtänkta och noggrant planerade samarbetsförsök av vad som blev känt som dynamisk kardiomyoplastik. I denna applikation mobiliserades muskeln på en intakt extratorakal neurovaskulär pedikel, lindades runt hjärtat och stimulerades att komma i tid med ventrikulär systole. Ingen av de fyra enheterna utför för närvarande denna operation. Cirka 35 patienter opererades i Storbritannien, varav ingen från vår enhet fortfarande lever. Erfarenheten var lika dyster i de andra enheterna. Erfarenheten i USA är liknande med mycket lite rapporterade bevis på framgång. Av de många europeiska centra som ursprungligen utförde denna operation har endast en publicerat några uppmuntrande data under de senaste fyra åren,9med resultaten som uppmanade kommentaren att författarna hade lärt sig av erfarenheterna från tidigare försök att välja montörskandidater för operationen, och särskilt de med endast blygsam kardiomegali. Djur-och kliniska experiment undersöktes också med hjälp av skelettmuskelventriklar, konstruerade för att slå i serie med hjärtat,1011 och procedurer som genererar motpulsering där muskeln lindas runt antingen den nedåtgående eller stigande aortan (aortomyoplasty).1213

Kardiomyoplastik togs upp med entusiasm i Brasilien, ett land med många unga patienter med slutstadiet vänster ventrikelfel orsakat av Chagas sjukdom. De tidiga resultaten där var bättre än de som uppnåddes i Europa, en skillnad som senare berodde på den olika arten av sjukdomen som behandlades. Faktum är att vissa patienters framsteg i denna undergrupp sägs vara spektakulära.14 Chagas sjukdom resulterar inte i den tunnväggiga ischemiska ventrikeln så vanligt sett i kardiologipraxis i den utvecklade världen, utan snarare ett utvidgat men välperfuserat och eventuellt återvinningsbart myokardium. Intressant, trots de uppmuntrande rapporter som dök upp i den kirurgiska litteraturen, finns det inget omnämnande av kardiomyoplastik i tidningarna om Chagas sjukdom i den aktuella upplagan av Heart.1516

flera faktorer har bidragit till misslyckandet av det som ansågs vara ett mycket lovande framsteg. En är att en skelettmuskel fungerar genom att förkorta på ett linjärt sätt, minska dess längd och dra. En gång lindad runt hjärtat måste den producera radiell förkortning för att generera tryck, och 90% av den kraft som används för att producera linjärt arbete slösas bort.17 dessutom måste den komprimera ventrikeln under systolen när väggspänningen är störst och, liksom ventrikeln, måste den förlita sig på diastolisk perfusion för sin egen blodtillförsel. Dessutom visar tillämpningen av de relevanta Lames-ekvationerna eller till och med Laplaces lag snabbt att ju större volymen av den inslagna kammaren desto mindre effektiv är muskeln i att producera utstötning eller till och med ventrikulärt stöd inom tidsperioden för hjärtcykeln. För alla dessa och andra skäl är kardiomyoplastik grovt ineffektiv. Aortomyoplasty kan uppnå bättre resultat, arbetar på den mycket mindre aortadiametern och kontraherar i diastol för att skapa motpulsering.18 skelettmuskelventriklar, när de är korrekt utformade och konfigurerade, bör också kunna övervinna de grundläggande ineffektiviteten hos kardiomyoplastik.19 användningen av linjära aktiverade konstgjorda pumpar som drivs av mer avlägsna och kraftfullare muskler än latissimus dorsi kan nu vara en tydlig möjlighet.20

muskeltransformationsprocessen, uppnådd med nuvarande pacingprotokoll, har också varit en besvikelse. De resulterar i muskler med en effekt som är för låg för att ge användbart arbete i cirkulationen.2122 ett ytterligare problem är ineffektiv användning av muskelmassan som är tillgänglig för arbete, med den mer kraftfulla, bättre perfuserade proximala delen som inte ens når hjärtat.

de problem som ursprungligen berörde kliniker kvarstår. Det finns två operativa problem: den period på åtta veckor som behövs för att träna muskeln, under vilken den går men ännu inte är redo för arbete (bättre protokoll kan hjälpa till att lösa detta problem); och den så kallade vaskulära fördröjningen, som är tiden mellan mobilisering och återhämtning av muskeln, utformad för att möjliggöra viss återhämtning av blodtillförseln till muskelns extremiteter från den vaskulära pedikeln vid den proximala änden. Dessutom är muskeln som faktiskt lindas runt hjärtat relativt ischemisk och kan till och med tamponera det sviktande hjärtat. Kandidater som verkligen är slutstadiet kanske inte överlever de första två månaderna, inklusive en eller flera operationer.

det ursprungliga konceptet att vi alla har en stor muskel som lätt kan befrias från sina nuvarande uppgifter för att utföra den viktigare uppgiften att driva cirkulationen har inte förlorat sin överklagande. För tillfället har det dock varit en besvikelse och mycket mer radikalt och kanske lateralt tänkande krävs.