Protected PCI mit Impella® Herzpumpen

Während einer Hochrisiko-PCI kann man die Funktion der Impella Herzpumpe mit der eines Sicherheitsnetzes vergleichen. Man spricht mit Impella Herzpumpen von einer „Protected PCI“. Sie gibt dem Behandler die Zeit und Sicherheit für eine komplette Revaskularisierung.

Protected PCI mit Impella® Herzpumpen

Herzunterstützung während PCI

Viele Patienten, die von einer perkutanen Koronarintervention (PCI) profitieren könnten, weisen ein ungünstiges Risikoprofil auf. Bei diesen Patienten steigt entsprechend die Gefahr für hämodynamische Instabilitäten während des Eingriffs. In solchen Fällen kann das kreislaufunterstützende Pumpensystem Impella zusätzlich Sicherheit geben: Es schützt während der PCI vor Instabilität (Protected PCI) und ermöglicht daher Zeit und Ruhe für einen vollständigen Eingriff.

Perkutane Koronarintervention

Durch die Ablagerung von Fetten, Cholesterin, Blutgerinnseln oder Kalk kann es zu einer Verengung oder zu einem Verschluss der Arterien kommen. Das wiederum kann in einer Minderversorgung des Herzmuskels sowie lebenswichtiger Organe mit Sauerstoff resultieren, da der Blutfluss signifikant reduziert wird.

Die perkutane Koronarintervention dient der Erweiterung von stenosierten oder vollständig verschlossenen Herzkranzgefäßen. Zur Durchführung des Verfahrens wird entweder über die Leistenarterie oder die Unterarmarterie ein Katheter gelegt.

Für die Gefäßeröffnung wird ein Katheter eingesetzt, an dessen Spitze ein Ballon aufsitzt. Um das geweitete Gefäß zu stabilisieren, implantiert man in den meisten Fällen gleichzeitig einen Stent .

Begleitend wird Kontrastmittel eingespritzt. Mittels Röntgendurchleuchtung kann dann am Bildschirm verfolgt werden, wie das Kontrastmittel in die Herzkranzgefäße strömt und sichergestellt werden, dass der Ballonkatheter richtig platziert ist.

Um eine Revaskularisierung zu erreichen, wird die Sonde in das betroffene Herzkranzgefäß navigiert, der Ballon aufgepumpt, um so dass Blutgefäß aufzusprengen. Wenn danach die Luft abgelassen wird, bleibt der Metallstent zurück und hält das Blutgefäß offen. Der Katheter kann nun herausgezogen werden.

Sicherheit während PCI

Impella 2.5® und Impella CP® Herzpumpen sind unter anderem zur Unterstützung während perkutaner Koronarinterventionen (PCI) bei Hochrisikopatienten sowie zur Entlastung des linken Ventrikels nach einer perkutanen Koronarintervention (Post-PCI) indiziert.

Position von Impella Herzpumpen im Herzen
Die Grafik zeigt die Position von Impella Kathetern im Herzen.
Position der Impella Herzpumpe während einer PCI
Platzierung der Impella Herzpumpe während einer perkutanen Koronarintervention

Platzierung

Die Impella-Pumpe wird durch eine Katheterintervention perkutan, meist über die Femoralarterie, eingeführt. Sie wird dann über die Aorta und die Aortenklappe bis in den linken Ventrikel vorgeschoben. Richtig platziert, fördert sie das Blut aus dem linken Ventrikel durch die Kanüle zur aufsteigenden Aorta. Dies geschieht kontinuierlich und unabhängig vom Herzschlag, sodass auch während der Ruhephase des Ventrikels Blut in die Aorta gepumpt wird. Impella Katheter verbessern dadurch die Hämodynamik und sorgen für eine ausreichende Organperfusion.

Herzerholung

Die Unterstützung der linken Herzkammer hat mehrere günstige physiologische Effekte:

  • Sie schützt den Patienten während der PCI vor hämodynamischer Instabilität, die durch wiederholte reversible Myokardischämien aufgrund von vorübergehenden Koronargefäßokklusionen entstehen kann.
  • Das enddiastolische Volumen, der enddiastolische Druck im linken Ventrikel sowie der pulmonalkapilläre Verschlussdruck werden durch die kontinuierliche Pumpfunktion gesenkt.
  • Das Herz muss aufgrund der verringerten Wandspannung weniger mechanische Arbeit leisten, sodass sein Sauerstoffbedarf sinkt.
  • Der mittlere arterielle Druck steigt durch die erhöhte Leistung der linken Herzkammer, wodurch die Durchblutung der Koronargefäße verbessert wird.
  • Aufgrund der verringerten Arbeitsbelastung des Ventrikels und der verbesserten Sauerstoffversorgung des Herzmuskels, kann sich das Herz erholen und seine Pumpfunktion soweit wie möglich wiederherstellen.

Komplette Revaskularisierung

Patienten mit komplexen Mehrgefäßerkrankungen können in besonderem Maße von Impella Kathetern profitieren: Die Herzpumpe ermöglicht nicht nur den Eingriff trotz entsprechend komplexerer Bedingungen bei einem höheren Risiko. Sie gibt dem Behandler außerdem Zeit, alle Gefäße vollständig zu öffnen. Diese Rahmenbedingungen führen dazu, dass auch bei risikoreichen Interventionen eine komplette Revaskularisierung erreicht werden kann. Dies kann die Infarktgröße minimieren und die Lebensqualität der Patienten weiter verbessern.

Sicherheit für Behandler

Nicht zuletzt wirkt die Impella Herzpumpe während der Protected PCI als „psychologisches Backup“ für den Behandler und gibt die Gewissheit, unter möglichst risikoarmen, sicheren Bedingungen arbeiten zu können.

Positive Wirkung

Der Impella Katheter ist ein linksventrikuläres Herzunterstützungssystem für den intrakorporalen Einsatz. Bei Anwendung von Impella Herzpumpen steigt die Auswurfleistung bei gleichzeitiger Reduktion der Herzarbeit. So wird der Ventrikel entlastet. Die Koronardurchblutung verbessert sich. Damit werden myokardialer Sauerstoffverbrauch und -bedarf besser ausbalanciert. 

Impella steigert außerdem den systemischen Aortendruck und den mittleren arteriellen Druck. Insgesamt optimieren die durch Impella induzierten Veränderungen die Voraussetzungen für die natürliche Erholung des Herzens. 1,2

Hochrisikopatienten profitieren von Impella Herzpumpen

Mit zunehmender Lebenserwartung der Bevölkerung steigt auch die Zahl älterer Herzpatienten. Erkrankungen wie Diabetes mellitus, Nierenfunktionseinschränkungen und Gebrechlichkeit nehmen zu. Zudem werden ältere Koronarpatienten aufgrund schwieriger anatomischer Gegebenheiten oder wegen einer verminderten linksventrikulären Funktion oft als inoperabel eingestuft.

Nutzen bei Hochrisikopatienten

Für Hochrisikopatienten ist der Nutzen einer PCI hoch, muss jedoch immer erst gegen das ebenfalls hohe Risiko abgewogen werden. Häufig führt dies zu einer Entscheidung gegen eine Intervention. Doch mit Impella Herzpumpen können die Risiken eines solchen Eingriffs besser kontrolliert werden, sodass oftmals die Möglichkeit besteht, ihn doch durchzuführen. 

Daten aus dem USPella-Register bestätigen dies: 56 % der Patienten, die bei einer komplexen Koronarintervention durch Impella Katheter unterstützt wurden, waren zuvor aufgrund ihrer Risikofaktoren für eine Intervention abgelehnt worden.

Indikationen

Eine elektive Unterstützung der PCI durch eine Impella-Pumpe (Protected PCI) wird insbesondere bei folgenden Situationen empfohlen:

  • Eingefäßerkrankung − Ischämie (Minderdurchblutung) oder mehrere hochgradige Stenosen (Verengung) eines Koronargefäßes
  • Komplexe Koronarerkrankungen – Mehrgefäßerkrankung; Stenose von mindestens zwei Koronargefäßen mit schwerer linksventrikulärer Dysfunktion, instabiler Angina und hohem Risiko für temporäre Ischämien
  • Stentstenose − Verengung eines Stents
  • Venöse Bypass-Eröffnung − Das Risiko bei der Stenosierung eines Bypassgefäßes ist deutlich größer als das einer stenosierten Koronararterie, weshalb Impella als Unterstützung eingesetzt werden kann
  • Geringe Ejektionsfraktion bzw. Herzinsuffizienz
  • Akutes Koronarsyndrom
  • Angina pectoris
  • STEMI bzw. Myokardinfarkt
  • Hohes Risiko für temporäre Ischämien
  • Post-PCI: Zur Entlastung des linken Ventrikels

Für Patienten mit folgenden Komorbiditäten ist eine Unterstützung durch die Impella ebenfalls sinnvoll:

  • Fortgeschrittenes Lebensalter
  • Diabetes mellitus
  • Niereninsuffizienz
  • Eingeschränkte Lungenfunktion
  • Übergewicht
  • Gebrechlichkeit
  • Nierenversagen

Aktuelle Studien belegen den Vorteil von Impella Kathetern

Die Wirksamkeit und Sicherheit der Protected PCI mit Impella Kathetern konnte in verschiedenen Studien mit insgesamt über 1.600 Patienten nachgewiesen werden:

PROTECT-I-Studie 3

  • In der prospektiven PROTECT-I-Studie mit 20 Patienten konnte gezeigt werden, dass der Impella Katheter sicher ist und eine ausgezeichnete hämodynamische Unterstützung ermöglicht.

PROTECT-II-Studie 4,5

  • In der PROTECT-II-Studie wurde die linksventrikuläre Unterstützung mit der Impella 2.5 Herzpumpe im Vergleich zur intraaortalen Ballonpumpe (IABP) bei Hochrisikopatienten untersucht, die sich einer elektiven, komplexen PCI unterzogen.
  • Die kombinierten Endpunkte „Major Adverse Events“ (MAE) und „Major Adverse Cardiovascular and Cerebral Events“ (MACCE) waren nach 90 Tagen in der Impella 2.5-Gruppe im Vergleich zur IABP signifikant seltener: MAE nahmen von 51 auf 40 % (p=0,023) ab. MACCE sanken von 31 auf 22 % (p=0,033), was einer Reduktion der MACCE-Inzidenz um 29 % entsprach.
  • Der Impella 2.5 Katheter senkte zudem das Risiko für eine erneute Revaskularisierung innerhalb von 90 Tagen gegenüber der IABP um 52 % (6 vs. 13 %; p=0,024).
  • Die Impella Herzpumpe führte zu einem im Schnitt um 2 Tage kürzeren Klinikaufenthalt (7 vs. 9 Tage; p=0,008).
  • 58 % der Patienten in der Impella-Gruppe verbesserten sich aus den NYHA-Klassen III und IV in eine günstigere Funktionsklasse (p<0,001).

USpella-Register 6

  • Die Daten aus dem USpella-Register belegen, dass die Anwendung von Impella 2.5 Herzpumpen unter Real-World-Bedingungen, also im Klinikalltag, sicher und machbar ist.
  • Bei 99 % der Patienten war die Revaskularisierung erfolgreich mit einer Verbesserung der linksventrikulären Auswurffraktion von 31 auf 36 % (p < 0,0001).
  • Bei 51 % der Patienten verbesserte sich der NYHA - Status um mehr als eine Klasse (p < 0,001).
  • Nach 30 Tagen lag die MACCE-Rate bei 8 % und das Überleben bei 96 %.

Quellen

  1. Lam K, et al. Improved microcirculation in patients with an acute ST-elevation myocardial infarction treated with the Impella LP2.5 percutaneous left ventricular assist device. Clin Res Cardiol. 2009; 98: 311–18.
  2. Anderson MB et al. Benefits of a novel percutaneous ventricular assist device for right heart failure. The prospective RECOVER RIGHT study of the Impella RP device. J Heart Lung Transplant. 2015, 34: 1549-60.
  3. Dixon SR, et al. A prospective feasibility trial investigating the use of the Impella 2.5 system in patients undergoing high-risk percutaneous coronary intervention (The PROTECT I Trial): initial U.S. experience. JACC Cardiovasc Interv. 2009;2: 91–96.
  4. O'Neill WW, et al. A prospective, randomized clinical trial of hemodynamic support with Impella 2.5 versus intra-aortic balloon pump in patients undergoing high-risk percutaneous coronary intervention: the PROTECT II study. Circulation. 2012; 126:1 717–27.
  5. Dangas GD, Kini AS, Sharma SK, Henriques JPS, Claessen BE, Dixon SR, Massaro JM, Palacios I, Popma JJ, Ohman EM, Stone GW, O’Neill WW. Impact of Hemodynamic Support with Impella 2.5 versus Intra Aortic Balloon Pump on Prognostically Important Clinical Outcomes in Patients Undergoing High-Risk Percutaneous Coronary Intervention (from the PROTECT II Randomized Trial). Am J Cardiol 2014;113:222-228.
  6. Maini B, et al. Real-world use of the Impella 2.5 circulatory support system in complex high-risk percutaneous coronary intervention: the USpella Registry. Catheter Cardiovasc Interv. 2012; 80 :717–25.

Weiterführende Literatur:

  • Rajani R, et al. Evolving trends in percutaneous coronary intervention. Br J Cardiol. 2011;18: 73–76.
  • Yan AT, et al. Management patterns in relation to risk stratification among patients with non-ST elevation acute coronary syndromes. Arch Intern Med. 2007;167: 1009–16.
  • Waldo SW, et al. Surgical ineligibility and mortality among patients with unprotected left main or multivessel coronary artery disease undergoing percutaneous coronary intervention. Circulation. 2014;130: 2295–301.
  • Burzotta F, et al. Impella ventricular support in clinical practice: Collaborative viewpoint from a European expert user group. International Journal of Cardiology. 2015;201: 684–91.
  • Gershlick AH, et al. Randomized Trial of Complete Versus Lesion-Only Revascularization in Patients Undergoing Primary Percutaneous Coronary Intervention for STEMI and Multivessel Disease: The CvLPRIT Trial. J Am Coll Cardiol. 2015;65: 963–72.
  • Kovacic JC, et al. Patients with 3-vessel coronary artery disease and impaired ventricular function undergoing PCI with Impella 2.5 hemodynamic support have improved 90-day outcomes compared to intra-aortic balloon pump: a sub-study of the PROTECT II trial. J Interv Cardiol. 2015;28: 32–40.
  • Flaherty MP, Pant S, Patel SV, Kilgore T, Dassanayaka S, Loughran J, Rawasia W, Dawn B, Cheng A, Bartoli CR. Hemodynamic Support with a Micro-Axial Percutaneous Left Ventricular Assist Device (Impella®) Protects Against Acute Kidney Injury in Patients Undergoing High-Risk Percutaneous Coronary Intervention. Circ Res. 2017 Jan 10. pii: CIRCRESAHA.116.309738. doi:10.1161/CIRCRESAHA.116.309738. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 28073804.

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