Inhoudsopgave. Editorial De dingen die voorbijgaan. 6

Transcriptie

1

2

3 NeSECC UPTODATE 2009 nr. 2; p. Inhoudsopgave Editorial 5... De dingen die voorbijgaan. 6 Wetenschappelijke Bijeenkomst NeSECC. 15 mei 2009, AMC Amsterdam. 8 Clinical effectiveness and requirements of pulsatile flow perfusion with a centrifugal pump. 10 Analyse van de hemodynamica van continue LVAD s. 14 A Systematic Review and Meta-analysis of Intra Aortic Balloon Pump Therapy in ST-elevation Myocardial Infarction. Should we change the Guidelines? 18 Impella for STEMI. 20 Opvang van acuut en verergerd chronisch hartfalen in Rotterdam. 21 P.I.O.N. 22 Vanuit de opleiding 24 COLOFON NeSECC Nederlandse Sociëteit voor Extra-Corporale Circulatie Bestuur NeSECC C. Visser, voorzitter V. Gijssen, secretaris G. Bastianen, penningmeester J. van Hees, vice voorzitter P. Wortel, 2e secretaris Correspondentie adres: Secretariaat NeSECC Krijn Taconiskade HW Amsterdam secretariaat@nesecc.org Redactie NeSECC K. Wierda, hoofdredacteur H. de Graaf, redactielid A. Wiefferink, redactielid S. Eilander, vormgeving & webbeheer redactie@nesecc.org Uitreiking EKP certificaten 24 Product informatie 25 NeSECC Vacature 28 Aankondiging NeSECC Nieuwjaarsbijeenkomst 28 Congresagenda 29

4

5 NeSECC UPTODATE 2009 nr. 2; p. Editorial Zoals u in de vorige editie hebt kunnen lezen heeft Anjo Draaisma de redactie verlaten. Vanaf deze plek wil ik Anjo bedanken voor de fijne samenwerking. Je inbreng, enthousiasme en ervaring zal binnen de redactie zeker gemist worden. Anjo heeft ondertussen het hoofdredacteurschap aan mij overgedragen. Ik zal me even voorstellen. Ik ben Korry Wierda. Mijn opleiding heb ik genoten in de Isala klinieken te Zwolle en sinds 2004 werk ik in het Medisch Centrum Leeuwarden. In 2005 ben ik vanuit de studiecommissie de redactie komen versterken. Gelukkig hoef ik het niet alleen te de doen. De redactie is sinds kort uitgebreid met 2 nieuwe enthousiaste leden te weten, Heleen de Graaf werkzaam in de Isala klinieken te Zwolle en Alice Wiefferink werkzaam in het Medisch Spectrum Twente te Enschede. Waarom is ons tijdschrift zo belangrijk? Het is letterlijk het visitekaartje van onze vereniging. Het wordt gelezen, niet alleen door ons als perfusionisten, maar ook door vele in ons geïnteresseerde beroepsuitoefenaren. Ik ben blij dat er met de komst van Heleen en Alice een goede basis is om in de komende jaren, samen met de webmaster Steven Eilander, twee keer in het jaar een tijdschrift te creëren en wellicht bouwen we het in de toekomst uit naar iets meer. Als u kopij heeft of zaken die u graag in de NeSECC UPTODATE wilt zien, laat het ons vooral weten. Ondanks dat het niet helemaal mijn aandachtsgebied is, wil ik u er tenslotte nog even op wijzen dat de website van onze vereniging vernieuwd is. De site is nog niet helemaal klaar, maar zeker al een bezoekje waard! Korry Wierda Hoofdredacteur

6 NeSECC UPTODATE 2009 nr. 2; p.... De dingen die voorbijgaan. K. Visser voorzitter NeSECC Als jonge man, eigenlijk een jongetje, werd ik geconfronteerd met een serie op televisie met de titel van de bovenstaande omslag. Later, op de middelbare school, moest je het verhaal ook daadwerkelijk gaan lezen, wat iets van de opwinding wegnam. Echter, de sfeer van dit verhaal blijft je wel bij als je het gelezen hebt. Het boek gaat over een gebeurtenis 60 jaar geleden, heftig, die verzwegen is, en waar in de actuele tijd wederom mee omgegaan moet worden. Een verhaal met vele hoofdrolspelers en onderlinge verbanden die niet altijd snel te begrijpen zijn, maar alle vanuit het verleden hun invloed op het heden hebben. Zo zit de NeSECC soms ook in elkaar; onbegrijpelijke standpunten soms, maar vanuit historisch perspectief begrijpelijk. Ook in ons vakgebied treffen we deze vergelijkingen aan, wat nu hip is, is dat niet altijd geweest. Een aardig voorbeeld is de historie van de coronair chirurgie. Deze heeft natuurlijk niet altijd bestaan, maar werd sterker nog eind 60-er jaren pas werkelijk toegepast. Dit nadat er vele exercities hadden plaatsgevonden om op andere wijze de angiogenese te stimuleren. Dit geschiedde bijvoorbeeld door schrapen van de spiermassa of het rijgen van een vene door de spiermassa. Het was uiteindelijk een Rus die de coronairchirurgie zonder hart long machine praktiseerde, de eerste OPCAB in de 70-er jaren! De motivatie was echter anders dan vandaag; hij had geen betrouwbare hart long machine s. De toepassing van een techniek als selectieve cerebrale perfusie staat reeds in detail beschreven in het boek van Reed en Stafford uit 1985, het eerste werk op dit gebied wat ik ooit las. De conclusie toen was dat dit een te bewerkelijke techniek was. Echter, heden ten dage is dit een gevestigde praktijk, voor een groot deel mogelijk gemaakt door voortschrijdend inzicht en verbeterde techniek. Als jonge perfusionist diende ik in de late jaren 80 een patiënt een anti-fibrinoliticum toe om een voorbehandeling met streptokinase te antagoneren. Leek een logisch plan, maar de dag erna stond ik op de mat van de hooggeleerde ter verklaring. Nu voeg ik vergelijkbare middelen standaard aan de priming toe. Aangezien ik niet meer de jongste ben, kan ik meer van dit soort verhalen vertellen, maar de kern blijft de betrekkelijkheid van het handelen, mits men dat afzet tegen een historisch perspectief. Zo werken wij in een beroep dat zich zeer snel ontwikkelt, maar echter ook sterk in het verleden is ingebed, al is het alleen maar door vele Nederlandse pioniersontwikkelingen op het gebied van de hartchirurgie. Dr. De Wal (een der eerste sheet oxygenatoren); Dr. Kolf (naast de dialyse vele ontwikkelingen op het gebied van kunstlongen en -harten), pre-gambro hartlong machines, etc. Wij Nederlanders hebben onze sporen historisch gezien wel verdient in de extra corporale circulatie. De grondlegger van jullie vereniging, de Nederlandse Sociëteit voor Extra Corporale Circulatie, hoort ook tot die personen. Hij begon zijn carrière ooit in het St. Antonius Ziekenhuis, toen nog een strikt religieus gereguleerde kliniek, en kreeg daar te maken met rotating disc oxygenator en andere reeds lang niet meer bestaande apparaten. Hij vertelde mij dat het schoonmaken van deze artikelen o.a. gebeurde met tolueen, waarvoor je van de werkgever een liter melk per dag kreeg, wat de nadelige gevolgen wel ophief. Na zijn transfer naar Rotterdam, kreeg hij meer mogelijkheden. Hij besefte zich dat weekmakers in plastics ook een desastreuze invloed op het herstel van de patiënt konden vormen. Na correctie hiervan daalde de mortaliteit spectaculair in

7 NeSECC UPTODATE 2009 nr. 2; p. Rotterdam. Daarna heeft deze persoon het voortouw genomen in vele ontwikkelingen in ons vakgebied. Varierend van studies betreffende de veiligheid van heat-exchangers, membraan oxygenatoren, gesloten circuits, online monitoring, tot data registratie en coatings. Ook was hij een ware visionair. Hij richtte een beroepsvereniging op, tot op de dag van vandaag bekend als de NeSECC. Vele verhalen heb ik gehoord over de eerste jaren van dit geheel. Hij had niets wat wij tegenwoordig heel gewoon vinden: geen steun en geen geld om wat te doen. Dus werd er s nachts gereisd per trein om te kunnen slapen zonder kosten en zo een bijeenkomst bij te kunnen wonen. Veel is door deze persoon bereikt, zowel praktisch in het beroep als organisatorisch als vertegenwoordiger van de beroepsvereniging. In onze dagelijkse praktijk zijn er vele zaken aanwijsbaar die ooit door deze man zijn bedacht of geïntroduceerd. Echter, hij was ook een man van sterke principes en heeft ooit een harde strijd gestreden om ons beroep tot een post HBO niveau te verheffen. Dat werd hem door sommigen kwalijk genomen, maar heeft uiteindelijk wel geleid tot de positie van ons beroep. Hij is nu een der oudere collega s die ons actieve vakgebied gaat verlaten. Maar voorbij gaan? Ik denk het niet. De erfenis die deze persoon aan ons nalaat is dermate groot en de basis voor vrijwel elk initiatief, dat de geest van de persoon toch nog lange tijd aanwezig zal zijn. Deze man is Dick de Jong, grondlegger van onze vereniging, 10 jaar voorzitter, 10 jaar voorzitter van de studiecommissie en recent nog vice-voorzitter van het bestuur. Hij wilde niet dat ik hem nog enigszins in het zonnetje zette, maar ik kon het niet weerstaan gezien de werkelijk indrukwekkende historie van deze collega. Zijn afscheid als perfusionist betekend niet noodzakelijkerwijs een totaal vertrek, daarvoor zijn er te veel zaken die op een of andere wijze iets met hem te hadden en waar ik elke dag mee werk. Zijn gedachtengoed zal nog lange tijd relevant zijn in de dagelijkse praktijk. Bedankt hiervoor! Zijn er andere oudere mensen? Ja! Daar begin ik onderhand zelf toe te behoren. Vandaar dat ik graag van mijn positie als voorzitter afstand wil doen in het jaar Dit is het jaar van ons 35-jarige jubileum, en tevens het moment dat ik 10 jaar jullie voorzitter ben. Ook hier komt de historie weer van pas: 10 jaar is een kritiek moment gezien de vorige zittingstermijnen. Dat is genoeg voor mij en voor jullie, tenzij jullie willen dat ik aanblijf. Zo niet, dan zal op dit moment collega Jeroen van Hees de voorzitter worden, waarbij ik nog wel enige tijd vice voorzitter wil zijn, tenzij een ander dit ambieert. Het werken voor en met jullie heb ik altijd een zeer prettige ervaring gevonden, ik had het voor geen goud willen missen. Toch komt binnenkort ook voor mij de tijd eraan om voorbij te gaan, oud of niet, en wellicht blijven er nog wat zaken van me achter in onze vereniging. Een ding hoop ik echter wel, dat onze NeSECC wel in goede orde blijft bestaan. Het is en blijft een vereniging op ons vakgebied die er bovenuit steekt en waar je als lid met recht trots op kunt zijn. Hou dat ook in de toekomst op orde en blijf je als Nederlandse perfusionisten goed presenteren. Een aanwas van jonge mensen is dan ook van het hoogste belang om jullie NeSECC te laten continueren. Ik wens jullie in ieder geval alvast een hele goede periode rondom de feestdagen toe, met veel licht in donkere tijden. Oktober 2009.

8 NeSECC UPTODATE 2009 nr. 2; p. Wetenschappelijke Bijeenkomst NeSECC. 15 mei 2009, AMC Amsterdam Lerau van Barneveld, VUmc Lijda den Boer, AMC Peter Rutten, AMC En zo werd het dan opeens toch 15 mei Na een paar maanden van voorbereidingen kwam de door ons voorbereide wetenschappelijke dag toch sneller dan gedacht. De zeer grote opkomst (80 plus) en de vele positieve reacties van collega s in de loop van de dag en tijdens de postoperatieve borrel gaven de organisatoren een voldaan gevoel na sluitingstijd. Natuurlijk zijn er ook altijd (soms terechte) kritische geluiden te horen over hoe zaken nog beter hadden kunnen worden aangepakt. Deze kritische noten zullen worden meegenomen onderweg naar beter bij een volgende dag. Al in het najaar van 2007 stelde het toenmalig studiecommissielid namens het AMC in Amsterdam voor, dat de medewerkers van zijn afdeling de wetenschappelijke dag van de NeSECC van begin 2009 konden verzorgen. Tijdens de voorbesprekingen werd er gebrainstormd over thema, sprekers en de locatie. Als thema werd er gekozen voor assist devices en de organisatie werd een samenwerking tussen de perfusionisten van het AMC en het VUmc in Amsterdam. In Nederland is sinds het begin van deze eeuw een meer structurele toepassing van LVAD als overbrugging naar een harttransplantatie ontstaan maar er zijn inmiddels ook ontwikkelingen gaande in de richting van een meer permanente toepassing. De harttransplantatiecentra van Utrecht en Rotterdam hebben inmiddels ruime ervaring opgedaan. In verschillende Nederlandse hartcentra wordt thans gewerkt met de Impella. In Enschede is een klinische trial uitgevoerd met de in Nederland ontwikkelde PulseCath. In verschillende Nederlandse onderzoeksinstituten vindt wetenschappelijk onderzoek plaats naar de effecten van mechanische hartondersteuning, met name aan de technische universiteiten van Eindhoven en Enschede. De uitgenodigde sprekers werden zo gekozen dat er een actueel beeld werd geschetst van het wetenschappelijk onderzoek en de klinische toepassing van cardiac assist devices. Dit zonder de pretentie te hebben volledig te zijn. Gedurende de ochtend hebben dr. Y.J. Gu, dr. ir. M.C.M. Rutten en drs. K.D. Sjauw op onderzoeksgebied hun presentatie gehouden. De stand van zaken voor wat de klinische toepassingen betreft werd s middags aan de orde gesteld door dr. J.P.S. Henriques, prof. dr. M.A. Mariani, prof. dr. J.R. Lahpor en drs. R.J. van Thiel. Een aantal samenvattingen van de presentaties vindt u elders in de UPTODATE. Voor deze dag werden wij geconfronteerd met het feit dat de wetenschappelijke dag op een vrijdag moest worden gepland in verband met de chirurgen- en anesthesiedagen. Tevens moest er ruimte worden ingepland voor de Algemene Leden Vergadering (ALV) van onze beroepsvereniging. Het bleek best een opgave om een zo vol programma goed afgestemd en met voldoende tijd en ruimte voor ieder onderdeel te plannen. vlnr. drs. van Thiel, prof. dr. Lahpor, prof. dr. Mariani, dr. Henriques.

9 NeSECC UPTODATE 2009 nr. 2; p.9 Het NeSECC bestuur tijdens de algemene ledenvergadering. Tijdens deze vergadering werd dhr. D.S. de Jong (uiterst rechts op linker foto) opgevolgd door dhr. J. van Hees (uiterst rechts op rechter foto) in de functie van vice-voorzitter van de NeSECC Verder werd er voor gekozen om geen uitgebreide sociale activiteiten te plannen aan het einde van de studiedag. Zo kon iedereen uit den lande na een drukke vrijdag toch op een redelijke tijd naar huis gaan en van een goed en ongebroken weekend genieten. Na een smakelijke lunch werd de algemene ledenvergadering van de beroepsvereniging gehouden. Deze levendige vergadering werd door de voorzitter afgesloten met een oproep om toch vooral meer betrokkenheid te tonen bij de professionalisering van onze vereniging, met name door zelf bestuurlijke verantwoordelijkheid te nemen in de organen van onze beroepsorganisatie. Daarna werden de nieuwe EKP-ers: Anouk van der Wal (Leeuwarden), Harry Vermeer (Nijmegen) en Ingrid Cuijpers-Groenenberg (Maastricht) met het EKP-certificaat en een bos Amsterdamse bloemen verwelkomd. Rest ons nog de sprekers, de moderatoren, de NeSECC en het AMC, te danken voor de medewerking aan deze soepel verlopen studiedag.

10 NeSECC UPTODATE 2009 nr. 2; p.10 Clinical effectiveness and requirements of pulsatile flow perfusion with a centrifugal pump. Y.J. Gu, MD, PhD University Medical Centre Groningen, Groningen, The Netherlands Pulsatile perfusion during CPB Cardiopulmonary bypass has been successfully applied during open-heart surgery for more than half of century for treating patients suffering from various types of heart diseases 1. However, patients who have experienced cardiopulmonary bypass are still vulnerable to postoperative complications and organ dysfunction as a result of poor organ perfusion 2-4. For optimal organ perfusion during cardiopulmonary bypass, the pulsatile perfusion flow is considered more physiological than the non-pulsatile flow 5-8. For more than three decades, several types of pulsatile pumps have been introduced and undergone extensive evaluations either in animal experiments or in cardiac surgical patients. These pumps include the modified roller pump head that allows rapid acceleration and deceleration 9,10, the pulsatile assist device or pulsator to add pulsation on the arterial line 11,12, the intra-aortic balloon pump or pulsatile catheter pump to produce pulsatility to the flow from within the aorta 13,14, and the centrifugal pump to make periodical acceleration of the pump speed 15,16 Pulsatile perfusion during CPB with a centrifugal pump Centrifugal pump is a relatively new type of pump used as the main perfusion pump in the cardiopulmonary bypass circuit in replacing the conventional roller pump 17,18. In our clinical study, we aimed to evaluate the clinical effectiveness of the pulsatile flow generated by the Rotaflow centrifugal pump with regard to its contribution to the hemodynamic energy identified by the energy equivalent pressure and the surplus hemodynamic energy 8,19,20. Patients undergoing cardiopulmonary bypass for elective coronary artery bypass grafting in the University Medical Centre Groningen were prospectively included in this study. Patients were randomly allocated to a pulsatile perfusion group (n=16) or a non-pulsatile perfusion group (n=16). Anesthesia was induced with sufentanil, midazolam, and propofol. The cardiopulmonary bypass circuit included a centrifugal pump as a main perfusion pump (RotaFlow, Maquet Cardiopulmonary, Hirrlingen, Germany) and a membrane oxygenator (Quadrox, Maquet Cardiopulmonary, Hirrlingen, Germany). The perfusion flow was maintained at 2,4L/min per square meter of body surface area and the circuit was primed with 1000 ml Ringerslactate, 500 ml Haes 200/0.5 10% and 50 mg heparin. St. Thomas crystalloid cardioplegia solution was used for myocardial protection. During CPB, the nasopharyngeal temperature was lowered to 32 C and the mean arterial pressure was maintained between 60 and 90 mmhg. In the pulsatile perfusion group, pulsatile flow was generated by accelerating the speed of centrifugal pump at a rate 60 cycles per minute, whereas in the nonpulsatile perfusion group the mode of centrifugal pump was set as a continuous flow. Pulsatile flow was started at the beginning of aortic cross-clamping until the declamping of aorta. Results Results demonstrated that the systemic blood pressure was significantly higher in the pulsatile group (p<0.01) than that in the non-pulsatile group during the period of aortic cross-clamping, while the diastolic blood pressure was similar between the two groups. Accordingly, there was a significantly higher pulse pressure

11 NeSECC UPTODATE 2009 nr. 2; p.11 in the pulsatile group (p<0.01). The mean arterial pressure did not differ between the two groups. The energy equivalent pressure was a fraction higher in the pulsatile group than that in the non-pulsatile group during aortic cross-clamping under hypothermia (73±11 mmhg versus 65±10 mmhg, p=0.058). Compared with the mean arterial pressure, the energy equivalent pressure was 1.8% to 2.3% more in the pulsatile group during the period of cross-clamping, whereas in the control group there was virtually no any difference between the mean arterial pressure and the energy equivalent pressure. The surplus hemodynamic energy produced by the centrifugal pump in the pulsatile group was between 1510 to 2325 ergs/cm3 during aortic cross-clamping. Within the extracorporeal circuit, much higher SHE was detected either after the oxygenator or in the vicinity of the aortic cannula than that was detected in the radial artery of patients, showing a significant drop of hemodynamic energy (p<0.01). effectiveness and requirements Numerous experiments have shown that the pulsatile mode of perfusion is associated with a better microcirculation, greater lymph flow, higher oxygen consumption, and lower lactate level than the non-pulsatile mode of perfusion. However, the clinical effectiveness of pulsatile flow is far from satisfactory because there is lack of standards in quantifying the hemodynamic energy generated by the pulsatile pumps. Compared with our experiments using the intra-aortic pulsatile catheter pump 14, our clinical results with the centrifugal pump seems much less effective with regard to the pulsatility. As a result, the pulsatile centrifugal pump used in the clinic produced much less energy equivalent pressure and surplus hemodynamic energy. This difference is not really surprising because it is well-known that if the pulsatile pump is located in the cardiopulmonary circuit, the produced pulsatility will be counteracted by the resistance of oxygenator 21 and the size of the aortic cannula 22. Future perspective In the future, the clinical requirements on pulsatile perfusion pump may rely on the development of new membrane oxygenator with low resistance and the aortic cannula with minimal damping effect. Ultimately, the pulsatile perfusion should be beneficial for patients who are expected to have a prolonged duration of cardiopulmonary bypass, for patients who have had senile arteriosclerosis with high pulse pressure, and for patients who have a high operation risk for postoperative organ dysfunction. Address for Correspondence: Y. John Gu, MD, PhD University Medical Center Groningen University of Groningen A. Deusinglaan 1, 9713 AV Groningen The Netherlands Tel: Fax: y.j.gu@med.umcg.nl REFERENCES 1. Edmunds, L.H. Cardiopulmonary bypass after 50 years. Editorial, N Engl J Med 2004; 351: Taggart, D.P., el-fiky, M., Carter, R., Bowman, A., Wheatley, D.J. Respiratory dysfunction after uncomplicated cardiopulmonary bypass. Ann Thorac Surg 1993;56: Newman, M.F., Kirchner, J.L., Phillips-Bute, B., et al. Longitudinal assessment of neurocognitive function after coronary artery bypass surgery. N Engl J Med. 2001;344: Biglioli, P., Cannata, A., Alamanni, F., et al. Biological effects of off-pump vs. on-pump coronary artery surgery: focus on inflammation, hemostasis and oxidative stress. Eur J Cardiothorac Surg 2003;24: Hickey PR, Buckley MJ, Philbin DM. Pulsatile and nonpulsatile cardiopulmonary bypass: review of a counterproductive controversy. Ann Thorac Surg. 1983;36(6): Wright G. Hemodynamic analysis could resolve the pulsatile blood flow controversy. Ann Thorac Surg 1994;58:

12 NeSECC UPTODATE 2009 nr. 2; p Hornick P, Taylor K. Pulsatile and nonpulsatile perfusion: the continuing controversy. J Cardiothorac Vasc Anesth 1997;11: Ündar A, Eichstaedt HC, Masai T, Bigley JE, Kunselman AR. Precise quantification of pulsatility is a necessity for direct comparisons of six different pediatric heart-lung machines in a neonatal CPB model. ASAIO J 2005;51: Taylor KM, Bain WH, Davidson KG, Turner MA. Comparative clinical study of pulsatile and non-pulsatile perfusion in 350 consecutive patients. Thorax 1982;37: Boldt J, Zickmann B, Dapper F, Hempelmann G. Does the technique of cardiopulmonary bypass affect lung water content? Eur J Cardiothorac Surg 1991;5: Bregman D, Bailin M, Bowman FO Jr, et al. A pulsatile assist device (PAD) for use during cardiopulmonary bypass. Ann Thorac Surg 1977; 24: Chun-Hsiu Y, Bang-Yu C, I-Shan W. Preliminary observations on physiological effects of pulsatile cardiopulmonary bypass in animals. Trans Am Soc Artif Intern Organs 1981; 27: Onorati F, Santarpino G, Rubino AS, Caroleo S, Dardano A, Scalas C, Gulletta E, Santangelo E, Renzulli A. Body perfusion during adult cardiopulmonary bypass is improved by pulsatile flow with intra-aortic balloon pump. Int J Artif Organs 2009;32: Gu YJ, De Kroon TL, Elstrodt JM, van Oeveren W, Boonstra PW, Rakhorst G. Augmentation of abdominal organ perfusion during cardiopulmonary bypass with a novel intra-aortic pulsatile catheter pump. Int J Artif Organs 2005;28: Bearnson GB, Olsen DB, Khanwilkar PS, Long JW, Allaire PE, Maslen EH. Pulsatile operation of a centrifugal ventricular assist device with magnetic bearings. ASAIO J 1996;42:M Kono S, Nishimura K, Yamada T, Oonishi T, Tsukiya T, Akamatsu T, Ban T. In vivo and in vitro evaluation of the pulsatile mode of a magnetically suspended centrifugal pump. ASAIO J 1997;43:M Klein M, Dauben HP, Schulte HD, Gams E. Centrifugal pumping during routine open heart surgery improves clinical outcome. Artif Organs 1998;22: Parolari A, Alamanni F, Naliato M, Spirito R, Franzà V, Pompilio G, Agrifoglio M, Biglioli P. Adult cardiac surgery outcomes: role of the pump type. Eur J Cardiothorac Surg 2000;18: Shepard RB. Quantitative assessment of mechanical energy in pulsatile blood flow during cardiopulmonary bypass. J Thorac Cardiovasc Surg 1990;100: Ündar A, Ji B, Lukic B, Zapanta CM, Kunselman AR, Reibson JD, Weiss WJ, Rosenberg G, Myers JL. Quantification of perfusion modes in terms of surplus hemodynamic energy levels in a simulated pediatric CPB model. ASAIO J 2006;52: Gourlay T, Gibbons M, Taylor KM. Pulsatile flow compatibility of a group of membrane oxygenators. Perfusion 1987;2: Rider AR, Ji B, Kunselman AR, Weiss WJ, Myers JL, Undar A. A performance evaluation of eight geometrically different 10 Fr pediatric arterial cannulae under pulsatile and nonpulsatile perfusion conditions in an infant cardiopulmonary bypass model. ASAIO J 2008;54:

13

14 NeSECC UPTODATE 2009 nr. 2; p.14 Analyse van de hemodynamica van continue LVAD s. Ir. W. Sleegers, KPIO Academisch medisch centrum Amsterdam Gepresenteerd op de NeSECC wetenschappelijke bijeenkomst van 15 mei 2009 door Dr. Ir. M.C.M. Rutten (Foto) Universitair docent, Sectie Cardiovasculaire Biomechanica, Faculteit Biomedische Technologie, TU Eindhoven HeartMate II De HeartMate II continue LVAD wordt bij patiënten met eind stadium hartfalen geïmplanteerd, waarbij het natieve hart nog slechts een geringe tot geen contractie meer heeft. Bij deze patiënten is hartfunctie monitoring tijdens ondersteuning met een dergelijk assist device een moeilijke zaak. Daarnaast is het zo dat bij de HeartMate II geen informatie over de prestaties gegeven worden die direct gemeten zijn, er wordt een schatting van de geleverde flow gegeven en daarbij ook een pulsatility index die hierop gebaseerd is. Het is dan ook erg interessant om te gaan kijken wat nu de werkelijke prestaties van de HeartMate II zijn en wat waardes van bijvoorbeeld de pulsatility index nu werkelijk voorstellen. circulatiemodel Om deze analyses uit te kunnen voeren is er gebruik gemaakt van een model gestuurd circulatiemodel dat op de Technische Universiteit Eindhoven is ontwikkeld. Het hele model bestaat grofweg uit twee onderdelen; een mathematisch gedeelte voor de controle en een mechanisch gedeelte voor de simulatie van het circulatiemodel. Hierbij worden in het mechanische model verschillende variabelen gemeten, en deze worden met hetmathematische model vergeleken waarbij de regelaar op basis van het verschil actie gaat ondernemen. Dit alles is schematisch weergegeven in figuur 1. Het mathematische model is gebaseerd op het single fiber contractie model zoals gepubliceerd is door Bovendeerd et.al. 1 in In deze studie wordt geconcludeerd dat de spiervezelspanning en -rek in een normaal ventrikel homogeen verdeeld zijn, zodat kan worden aangenomen dat deze voor het hele ventrikel door één waarde voor de verschillende variabelen gemodelleerd kan worden. De belangrijkste vergelijkingen uit dit model zijn de volgende: Hierbij zijn VW, wandvolume van het ventrikel, en c de contractiliteit, eigenschappen die aan het begin van een simulatie vast worden gelegd. Hierbij is de contractiliteit als het ware een schalingsfactor voor de actieve spiervezelspanning, waarbij c = 1 aangeeft dat er volledige actieve vezelspanning is. Wanneer het gehele hartmodel goed wordt geprogrammeerd HEART MODEL HR Vlv BAROREFLEX Pao Plv, mod Plv CONTROLLER CIRCULATION MODEL (HARDWARE) Vlv Pao Plv Figuur 1: Schematische representatie van het circulatie model.

15 NeSECC UPTODATE 2009 nr. 2; p.15 Figuur 2a: pv-loop voor de verschillende instellingen van het model, waarbij de contractiliteit veranderd is en het wand volume ten opzichte van het gezonde model met ± 10 %. Figuur 2b: Aorta- en linker ventrikel druk behorende bij de instellingen zoals in figuur 2a weergegeven. Figuur 2c: pv-loop voor het gezonde model en model DCM3 waarbij het toerental van de HMII is opgevoerd. Figuur2d: Aorta- en linker ventrikel druk voor de modellen zoals aangegeven in figuur 2c. Figuur 2: pv-loops weergegeven voor de verschillende model instellingen en hierbij de drukken in de aorta en het linker ventrikel (fig 2a en 2b). En de pv-loops weergegeven voor het scenario waarbij de HMII is toegevoegd aan de opstelling en het toerental is opgeschroefd (fig 2c en 2d) [2]. en de instellingen aan het mechanische model ook goed zijn, kunnen er physiologisch herkenbare situaties gemodelleerd worden, zoals weergegeven is in figuur 2. Naarmate de contractiliteit van het hart afneemt is te zien dat de drukken die er opgebouwd kunnen worden door het linker ventrikel ook afnemen. In het model worden naast de drukken en het linker ventrikel volume, zoals weergegeven in figuur 2, ook de flow door de aortaklep en door de HMII gemeten. Dit maakte het mogelijk om de werkelijke flow door de HMII te vergelijken met de flow die de console weergeeft. De pulsatility index zoals bepaald door de Thoratec wordt als volgt bepaald: De figuren met de flow door de aortaklep en geproduceerd door de HMII laten zien dat bij een toenemend toerental van de HMII, de hoeveelheid flow geproduceerd door het hart minder wordt. Op deze manier wordt het hart dus ontlast door toevoeging van de HMII. Als er dan gekeken wordt naar de gemiddelde flow die is gemeten en de flow schatting door de console, is er te zien dat deze schatting aardig klopt voor zeer zieke harten, maar naarmate het hart een betere functie krijgt er een afwijking ontstaat (uitwijking van de diagonale lijn naar links boven)(figuur

16 NeSECC UPTODATE 2009 nr. 2; p.16 Fig 3a: Flow door de aortaklep, bij toenemend toerental van de HMII. Fig 3b: Flow door de HMII bij toenemend toerental. Fig 3c: Gemeten flow door de HMII vergeleken met de geschatte flow door de HMII console. Fig 3d: Pulsatility Index bepaald aan de hand van gemeten flow door de HMII. Figuur 3: Gegenereerde flow door het hart via de aortaklep en gegenereerd door de HMII (fig 3a en 3b). Gemiddelde flow vergelijking en van de flow afgeleide pulsatility index (fig 3c en 3d) [2]. 3c). De pulsatility index weergegeven in figuur 3b geeft aan dat verschillende gradaties van hartfalen in principe te herkennen moeten zijn met behulp van deze index, mits deze bepaald is aan de hand van de gemeten flow. Met deze studie is aangetoond dat het mogelijk is om fysiologisch representatieve simulaties te genereren van de circulatie met daarin een assist device. Dit wil niet zeggen dat het model nu perfect is, het blijft natuurlijk een versimpeling van de werkelijkheid. Referenties 1. Bovendeerd P.H.M., Borsje P., Arts T., van de Vosse F.N., Dependence of intramyocar-dial pressure and coronary flow in ventricular loading and contractility: a model study; Annals of Biomedical Engineering 2006, 34(12): Sleegers W.A.J., The use of HeartMate II motor signals for a non-invasive assessment of native heart function; Master s thesis, Eindhoven University of Technology, 2009.

17 CAPIOX FX Family of Oxygenators Breakthrough technology for added patient safety With integrated filter! ys afe ty 32 µm filter d n u o Surr b d e Truly integrated arterial filter Self-venting technology Available in three sizes

18 NeSECC UPTODATE 2009 nr. 2; p.18 A Systematic Review and Meta-analysis of Intra Aortic Balloon Pump Therapy in ST-elevation Myocardial Infarction. Should we change the Guidelines? K.D. Sjauw Cardiology fellow, Academic Medical Center, University of Amsterdam Adapted from: Eur Heart J Feb;30(4):459-68; Sjauw KD, Engström AE, Henriques JP et al. abstract The body of evidence supporting IABP therapy in STEMI and in STEMI with cardiogenic shock remains limited. We conducted two meta-analyses respectively comparing IABP therapy with no IABP therapy for the treatment of STEMI and the treatment of STEMI complicated by cardiogenic shock. The principal findings of the meta-analysis of randomized clinical trials of IABP therapy in STEMI showed no efficacy benefit of adjunctive IABP therapy. We neither observed a 30-day survival benefit nor improved left ventricular ejection fraction. Instead, IABP therapy was associated with a significant absolute increase in the rates of stroke and bleeding of respectively 2% and 6%. These clinically relevant higher complication rates are not outweighed by any clinical benefit. Meta-analysis In the absence of randomized studies, we performed a separate meta-analysis of all available observational studies comparing IABP therapy versus no IABP therapy in STEMI complicated by cardiogenic shock. The most striking observation in this meta-analysis was the heterogeneity in the effect estimates of IABP therapy between the thrombolysis and the primary PCI studies. The overall effect estimate in the thrombolysis cohorts favoured IABP therapy, whereas the overall effect estimate in the primary PCI cohorts disfavoured IABP therapy. This observation does not render support to the concept that potential beneficial effects of IABP on outcome in STEMI complicated by cardiogenic shock would be independent of the type of reperfusion therapy. The observed beneficial effect of IABP therapy as an adjunct to thrombolysis would support the rationale for IABP therapy of myocardial and organ recovery. Furthermore, it would support the hypothesis that IABP increases the efficacy of thrombolytic therapy in STEMI patients with cardiogenic shock by increasing coronary perfusion. However, there are at least three other explanations for the observed lower mortality in the IABP group in this setting. First, the IABP treated patients were on average seven years younger and the frequency of men was 10% higher. As known from current literature the odds for mortality increase by 49 to 60% for every 10 years increase in age. Second, in the thrombolysis studies co-treatment with coronary revascularization was substantially more frequent in patients who received IABP therapy than in patients who did not receive IABP therapy. The SHOCK trial clearly showed that revascularization effectively reduced mortality in cardiogenic shock patients. The revascularization rates in the SHOCK trial in the emergent revascularization arm and the conservative medical treatment arm respectively were 87% and 25% (relative risk 3.4), whereas the rate of IABP therapy was 86% in both groups. In comparison, the overall revascularization rates in the thrombolysis studies from the meta-analysis in the IABP and no IABP group were 39% and 9% (relative risk 4.0), respectively. Third, in the thrombolysis studies, the sicker patients may have been considered too ill to benefit from IABP therapy and others may have died before they could receive IABP therapy. In summary, the lower mortality of the patients who received IABP adjunctive to thrombolysis, can be explained by confounding and bias, rather than by a beneficial effect of IABP therapy per se.

19 NeSECC UPTODATE 2009 nr. 2; p.19 Detrimental effect The observed detrimental effect of IABP therapy as an adjunct to primary PCI in STEMI with cardiogenic shock is contrary to the expectation that IABP might improve survival in these patients. It would oppose the suggestion that underutilization of IABP therapy is one of the causes of the remainingly high mortality in this setting. However, there are two important issues that need to be addressed concerning the outcome of IABP therapy in the primary PCI cohorts. First, we cannot rule out the influence of confounders in non-randomized studies. Nevertheless, in the NRMI-2 cardiogenic shock cohort, IABP therapy was independently associated with a higher 30-day mortality after multivariate adjustment for age, several clinical risk factors, PCI and CABG. Second, IABP therapy may have been preferentially given to patients in worse condition. In a catheterization setting it is difficult to withhold patients from active treatment with IABP, even if their prognosis is extremely grim. Alternatively, the negative treatment effect of IABP therapy could also reflect a longer ischemic time, as IABP support may have been used for transfer to a primary PCI facility. Either way, these phenomena may have induced a severe bias towards poor outcomes in the IABP group, which is in contrast to the bias noted in the thrombolysis studies. In summary, one cannot reliably distinguish between an unexpected, truly detrimental effect of IABP therapy as an adjunct to primary PCI in STEMI complicated by cardiogenic shock and the influence of bias and confounding inherent to cohort studies. Therefore the results of this analysis must be interpreted cautiously. Findings Our findings may have several implications for the clinical practice guidelines and ongoing research. Currently the ACC/ AHA and ESC guidelines do not explicitly address the use of IABP therapy in high risk STEMI. The pooled randomized data do not support IABP therapy in this setting. As many practitioners still use IABP therapy in high risk STEMI patients, a guideline statement about IABP therapy according to the appropriate classification of recommendation and level of evidence should be considered for this indication. Cardiogenic shock Cardiogenic shock, when not quickly reversed by pharmacologic therapy, is listed in the ACC/AHA guidelines as a class IB recommendation. The ESC guidelines also strongly recommend IABP therapy in STEMI with cardiogenic shock. Our study challenges these recommendations. Combining both meta-analyses, one may conclude that there is insufficient evidence endorsing the current recommendation for IABP therapy in STEMI with cardiogenic shock. Hence, any recommendation for adjunctive IABP therapy at this time can be based on expert opinion only. Concomitant IABP therapy along with other various available pharmacologic and mechanical therapeutic means may have some specific indications in cardiogenic shock patients. However, this study implies that greater nuances with regard to IABP therapy in this setting are needed than given in the current guidelines. treatment of STEMI Ultimately, to clarify its role in contemporary treatment of STEMI with cardiogenic shock, including stenting and the use of glycoprotein IIb/IIIa inhibitors, a randomized controlled trial of IABP therapy versus no support adjunctive to primary percutaneous coronary intervention should be undertaken. After all, mechanical cardiac assist, due to its intuitive and experimentally supported rationale, remains an appealing treatment strategy. Especially since mortality in cardiogenic shock is still unacceptably high. The recent introduction of percutaneous left ventricular assist devices is very promising. They may be a superior alterna-

20 NeSECC UPTODATE 2009 nr. 2; p.20 tive to IABP therapy. However, as we can learn from the TRIUMPH trial and two recent trials on mechanical cardiac assist, we should realize that improved hemodynamic status, either pharmacologically or mechanically induced, is not a surrogate marker for survival. Therefore, also for these new devices we need evidence from properly powered randomized controlled trials with regard to their effect on outcome, before we herald these devices as a new therapeutic option. Conclusion The meta-analysis of randomized studies did not support the use of routine IABP in high risk STEMI. The meta-analysis of co- hort studies in the setting of STEMI complicated by cardiogenic shock supported IABP therapy adjunctive to thrombolysis. In contrast, the observational data did not support IABP therapy adjunctive to primary PCI. All available observational data concerning IABP therapy in the setting of cardiogenic shock is importantly hampered by bias and confounding. There is insufficient evidence endorsing the current guideline recommendation for the use of IABP therapy in the setting of STEMI complicated by cardiogenic shock. Our meta-analyses challenge the current guideline recommendations. Impella for STEMI. José P. S. Henriques, MD, PhD cardiologist, head of dept. cardiac catherisation, University Medical Centre Amsterdam In-hospital mortality rates of STEMI complicated by CS are around 50%, despite reperfusion by primary percutaneous coronary intervention (PCI). The IABP was introduced in the setting of CS in 1968 and is still the most frequently used method of mechanical cardiac assistance. However, IABP therapy has failed to show clinical benefit in STEMI patients. Impella technology offers the opportunity for mechanical LV support in many clinical settings. Both the Impella 2.5 and the percutaneously implantable Impella 5.0 may be a preliminary answer to the need for a minimally invasive and easy deployable mechanical assist device that provides superior hemodynamic support compared to IABP. After four decades of IABP support, the development and increasing clinical experience with percutaneous left ventricular assist devices heralds the dawn of a new era of superior hemodynamic support to eventually improve outcome in STEMI patients with and without CS.