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Devices in der Prävention und Behandlung von Herzinsuffizienz
<p class="article-intro">Die technologische und digitale Revolution brachte unzählige neue Ideen, Konzepte und Anwendungen mit sich, welche in experimentellen Studien vielversprechende Ergebnisse lieferten. In der klinischen Anwendung erweisen sich allerdings nur noch wenige Strategien als sicher und wirksam.</p>
<p class="article-content"><div id="keypoints"> <h2>Keypoints</h2> <ul> <li>Ventrikuläre Entlastung mittels Impella verbessert die hämodynamische Situation, senkt den myokardialen Sauerstoffverbrauch, verbessert die Koronarperfusion, aktiviert kardioprotektive Signalkaskaden und reduziert die Infarktgröße im Rahmen eines akuten Myokardinfarktes.</li> <li>Interatrial Shunt Devices sind sicher und verbessern die Hämodynamik, die funktionelle Kapazität und die Lebensqualität von Patienten mit mid-range (40–49 % ) und preserved EF (>50 % ).</li> <li>Der CardioMEMS HF Monitor reduziert die durch Herzinsuffizienz bedingte Hospitalisierungsrate durch Erkennung eines Druckanstieges in der Pulmonalarterie mit frühzeitiger Möglichkeit der Therapieanpassung.</li> <li>Die vorhandenen Daten für die oben genannten Devices sind vielversprechend, doch es fehlen die Resultate von den großen, randomisiert-kontrollierten Endpunktstudien, welche die Langzeiteffekte und Wirksamkeit der jeweiligen Devices untersuchen.</li> </ul> </div> <p>Das Syndrom der Herzinsuffizienz (HI) ist eines der größten gesundheitsökonomischen Probleme des 21. Jahrhunderts. Die Prävalenz ist steigend, was sich vor allem durch eine bessere Überlebensrate nach akutem Koronarsyndrom und einer immer älter werdenden Population erklären lässt. Trotz des großen Fortschritts in den vergangenen 30 Jahren im Bereich der kardiovaskulären Therapien gibt es nach wie vor keine effektiven Therapien, welche das Überleben für einen beträchtlichen Anteil aller Patienten mit Herzinsuffizienz (HFpEF) verbessern. Des Weiteren ist die 5-Jahres-Überlebensrate bei diagnostizierter Herzinsuffizienz mit nur 50 % nicht zufriedenstellend. Obwohl Primärprävention mit einem aktiven Lebensstil und gesunder Ernährung nachweislich eine sehr effektive Methode ist, um das kardiovaskuläre Risiko signifikant zu senken, werden diese Empfehlungen von vielen Menschen nicht adäquat umgesetzt. Bei Versagen von Primärprävention ist die Medizin gefordert. In dem nachfolgenden Bericht werden drei ausgewählte Devices vorgestellt, welche die Morbidität und Mortalität bei Herzinsuffizienz in Zukunft verbessern können.</p> <h2>Impella – Prävention nach akutem Myokardinfarkt durch Entlasten des linken Ventrikels</h2> <p>Die Idee, dass sich eine Entlastung („unloading“) des linken Ventrikels bei einem Herzinfarkt positiv auf den weiteren Verlauf auswirken könnte, wurde bereits vor über 40 Jahren geboren. Eine experimentelle Arbeit konnte zeigen, dass eine Entlastung des LVs während eines akuten Infarktes die Infarktgröße signifikant reduziert.<sup>1</sup> Zu diesem Zeitpunkt war es technisch jedoch nicht möglich, dieses Prinzip im klinischen Bereich zu testen. Mit dem Beginn des 21. Jahrhunderts wurde in der Medizin die Device-Ära eingeläutet und mittlerweile gibt es perkutane, mechanische, zirkulatorische Unterstützungssysteme wie Impella oder Tandem Heart, welche das Herz entlasten können. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass mit einer ECMO („extracorporal membrane oxygenation“) zwar der Perfusionsdruck in Organen unterstützt wird, jedoch kommt es zu keiner Entlastung des Herzens bzw. konnte sogar gezeigt werden, dass es zu einer Erhöhung der Nachlast führt (ECMO watershed).<sup>2</sup> Impella ist eine mikroaxiale Pumpe, welche perkutan über die Femoralarterie in den linken Ventrikel platziert wird, von dort Blut ansaugt und in die Aorta pumpt (max. Fluss der Impella CP 4,3 l/min) (Abb. 1). Das führt zu einem Anstieg des Herzminutenvolumens (HMV) und des mittleren arteriellen Drucks (MAP) und zu einer Verminderung der linksventrikulären Füllungsdrücke. Eine Erhöhung des HMV könnte eine wichtige mechanistische Rolle zur Verbesserung des Outcomes darstellen. Das Schock-Trial-Register hat gezeigt, dass der sogenannte „cardiac power output“ (MAPxHMV/451) stark mit der Krankenhaussterblichkeit bei Patienten mit kardiogenem Schock korreliert.<sup>3</sup> Die Entlastung des LVs bewirkt auch eine Reduktion des myokardialen Sauerstoffverbrauchs, was in weiterer Folge mit einer Reduktion der Infarktgröße assoziiert ist.<sup>4</sup> Die Impella kommt in Österreich bei Koronarinterventionen mit hohem Risiko, bei Myokarditiden und bei kardiogenem Schock im Rahmen eines akuten Myokardinfarktes temporär (≤4 Tage) zum Einsatz. Der DTUSTEMI Pilot Trial5 wurde kürzlich publiziert und untersuchte zum ersten Mal, ob eine 30-minütige Verzögerung der Reperfusion unter Impella bei akutem Myokardinfarkt (AMI) sicher ist. Bei 50 Patienten mit AMI wurde eine ventrikuläre Entlastung mit Impella durchgeführt und dann entweder sofort bzw. mit einer Verzögerung von 30 Minuten eine Reperfusion mittels PCI angestrebt. Die Gruppen unterschieden sich weder in der Infarktgröße noch in kardio- und zerebrovaskulären Ereignissen nach 30 Tagen. Diese Ergebnisse hinterfragen das Paradigma „time is muscle“ und eröffnen auch neue Möglichkeiten für andere Therapiekonzepte, welche auf eine Reduktion des Reperfusionsschadens abzielen. Klare Limitationen dieser Studie sind allerdings die geringe Anzahl an PatientInnen und das Fehlen einer Kontrollgruppe ohne Impella mit sofortiger Reperfusion. Eine große, prospektive, randomisiert- kontrollierte Studie wurde heuer initiiert und wird weitere Aufschlüsse über die Effektivität und Sicherheit einer verzögerten Reperfusion unter Impella liefern (NCT03947619).</p> <p><img src="/custom/img/files/files_datafiles_data_Zeitungen_2019_Jatros_Kardio_1904_Weblinks_jatros_kardio_1904_s28_abb1_wallner.jpg" alt="" width="550" height="328" /></p> <h2>Interatriale Shunt-Devices – Senkung des linksatrialen Druckes bei etablierter Herzinsuffizienz</h2> <p>Die Prävalenz von Herzinsuffizienz mit erhaltener Pumpfunktion (HFpEF) ist steigend und es gibt nach wie vor keine Therapien, welche die Prognose dieser Patienten verbessern. Die komplexe Pathophysiologie und eine starke ätiologische Heterogenität sind Erklärungen, warum etablierte, wirksame Therapiekonzepte für Herzinsuffizienz mit reduzierter Pumpfunktion (HFrEF) bei HFpEF nicht dieselben Effekte erzielen konnten. Trotz dieser Heterogenität wird bei HFpEF-Patienten häufig ein erhöhter linksatrialer Druck, insbesondere bei körperlicher Belastung, gefunden. Vor Kurzem konnte sogar gezeigt werden, dass die Höhe des linksatrialen Druckanstieges während Belastung mit Mortalität assoziiert ist.<sup>6</sup> Demnach könnte eine Senkung des linksatrialen Druckes nicht nur die Symptome, sondern auch die Prognose bei HFpEF verbessern. Das Grundkonzept der atrialen Druckentlastung wurde im Prinzip bereits vor über 100 Jahren festgehalten. 1916 beschrieb René Lutembacher, dass eine seltene Kombination eines Vorhofseptumdefekts (ASD) mit einer Mitralstenose besser toleriert wird als eine isolierte Mitralstenose und dass ein ASD-Verschluss zur kardialen Dekompensation führen kann. Das IASD II (Abb. 2) wird über einen venösen transfemoralen transfemoralen Zugang im interatrialen Septum platziert und führt zu einem restriktiven Links-rechts-Shunt (Qp/Qs≈1,2–1,3) bei erhöhtem linksatrialem Druck. Reduce LAP HF I7, eine randomisierte kontrollierte Phase- II-Studie, untersuchte das Device bei 44 symptomatischen PatientInnen mit einer EF ≥40 % und einem erhöhten pulmonalkapillären Wedge-Druck (PCWP) während Belastung (≥25 mmHg). In der IASD-Gruppe war der belastungsinduzierte PCWP-Anstieg nach einem Monat signifikant niedriger als in der Kontrollgruppe (p=0,028) und es gab keine kardialen, zerebrovaskulären und renalen Komplikationen (MACCRE). Auch die kürzlich publizierten 1-Jahres-Follow-up- Daten<sup>8</sup> zeigten keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Gruppen bezogen auf MACCRE, Schlaganfall und Gesamtmortalität. Des Weiteren konnte mit dem Device eine Reduktion des maximalen belastungsinduzierten PCWP, Verbesserung der Lebensqualität (KCCQ) und funktionellen Kapazität (6-Minuten-Geh-Test, NYHAKlasse) gezeigt werden, wenngleich diese Effekte statistisch nicht signifikant waren. Neben Device-assoziierten Problemen wie Embolisation, Thrombose, Dislokation und Migration gibt es vor allem Bedenken bezüglich negativer Auswirkungen auf den rechten Ventrikel und die Lungenstrombahn. In der IASD-Gruppe kam es nach 6 Monaten zu einer Vergrößerung des rechten Ventrikels, welche nach 12 Monaten jedoch unverändert blieb. Die rechtsventrikuläre Funktion war im Vergleich zur Kontrollgruppe jedoch unverändert. Des Weiteren kam es zu einer nicht signifikanten Verkleinerung des linken Vorhofes (LAVI), des pulmonalen vaskulären Widerstandes (PVR) und des pulmonalen arteriellen Drucks (PAP). Die letzten 2 Effekte erscheinen auf den ersten Blick widersprüchlich, lassen sich aber mit 2 potenziellen Mechanismen erklären. Durch die Reduktion des linksatrialen Druckes kommt es auch zu einer passiven Abnahme des pulmonal-venösen Drucks und folglich auch des PAP. Der Shunt bedingt einen Anstieg der Sauerstoffsättigung in der Pulmonalarterie, was eine Vasodilatation zur Folge hat. In den bisherigen klinischen Studien waren die Fallzahlen zu niedrig, um die Wirksamkeit des interatrialen Shunt-Devices in der klinischen Anwendung bestätigen zu können. Mit Reduce LAP HF II (NCT03088033) läuft eine randomisiert-kontrollierte Studie mit über 600 geplanten Patienten, welche die Effekte des IASD II auf harte klinische Endpunkte untersucht. Des Weiteren läuft gerade eine Beobachtungsstudie (NCT03191656), welche die Effekte von IASD II an 100 konsekutiv eingeschlossenen Patienten in Deutschland untersucht („realworld data“).</p> <p><img src="/custom/img/files/files_datafiles_data_Zeitungen_2019_Jatros_Kardio_1904_Weblinks_jatros_kardio_1904_s28_abb2_wallner.jpg" alt="" width="550" height="230" /></p> <h2>CardioMEMS HF Monitor – Prävention von Herzinsuffizienzassoziierter Hospitalisierung</h2> <p>Eine stationäre Aufnahme durch eine akute Dekompensation einer chronischen Herzinsuffizienz ist mit einer erhöhten Rehospitalisierung und Mortalität assoziiert. Klinische Zeichen und Symptome der Herzinsuffizienz werden in der Regel zu spät erkannt, um dem rechtzeitig entgegenzuwirken und eine stationäre Aufnahme zu verhindern. Es konnte gezeigt werden, dass es Tage bis Wochen vor dem Auftreten von Symptomen bereits zu einem Anstieg des arteriellen Drucks in der Pulmonalarterie kommt. Der CardioMEMS HF Monitor ist ein kleines (15x3 mm) batterieloses Device, welches mittels Rechtsherzkathetertechniken in die linke bzw. rechte distale Pulmonalarterie (PA) eingebracht wird. CardioMEMS HF zeichnet Herzfrequenz, pulmonalarterielle Druckkurven und mittlere, systolische und diastolische PA-Drücke auf. Diese Informationen werden täglich an eine sichere Webseite übermittelt und sind so zugänglich für autorisiertes medizinisches Personal. Die CHAMPION-Studie<sup>9</sup> setzte einen Meilenstein im Bereich des Telemonitorings. 550 Patienten mit NYHA-Klasse III bekamen einen CardioMEMS HF Monitor implantiert und wurden danach in eine Behandlungs- bzw. Kontrollgruppe randomisiert. In der Behandlungsgruppe wurden die übertragenen hämodynamischen Daten zusätzlich zu den klinischen Parametern verwendet, um die Herzinsuffizienztherapie dementsprechend zu adaptieren. In der Kontrollgruppe standen keine hämodynamischen Informationen zur Verfügung. Mit dem CardioMEMS HF Monitor konnte die HI-bedingte Hospitalisierungsrate nach 6 Monaten signifikant reduziert werden (HR: 0,72; 95 % CI: 0,60–0,85; p=0,0002). Über die gesamte Nachbeobachtungsdauer von 15 Monaten kam es zu einer 37 % igen Reduktion der Hospitalisierungsrate in der Behandlungsgruppe (HR: 0,63; 95 % CI: 0,52–0,77; p <0,0001). Acht Patienten hatten Device- oder System-assoziierte Komplikationen. Eine präspezifizierte Subgruppenanalyse von 119 Patienten mit einer EF ≥40 % konnte eine 50 % ige Reduktion der Hospitalisierungsrate in der Behandlungsgruppe zeigen. Diese Effekte sind auf eine signifikante Reduktion der PA-Drücke zurückzuführen, welche durch eine Optimierung der HI-Therapie und Titrierung von Diuretika erzielt werden konnte. Auch wenn diese Studie keine Rückschlüsse auf die Mortalität zulässt, ist es durchaus möglich, dass eine Reduktion der Hospitalisierungsrate auch indirekt eine Reduktion der Mortalität bewirken könnte. Die GUIDE-HF-Outcome- Studie (NCT03387813) ist eine randomisiert-kontrollierte Studie, welche die Effekte von CardioMEMS HF auf harte klinische Endpunkte untersucht.</p> <h2>Zusammenfassung</h2> <p>Die großen technologischen Fortschritte in den letzten 20 Jahren brachten eine Vielzahl neuer Möglichkeiten zur Prävention und Behandlung der Herzinsuffizienz mit sich. IASD II und CardioMEMS HF führen auch bei HFpEF-Patienten zu einer Verbesserung der Hämodynamik und klinischen Symptomatik. Auch andere Devices konnten sich in klinischen Studien bereits bewähren und zeigen vielversprechende Ergebnisse, jedoch fehlen bis dato die Resultate von großen, randomisierten Outcome-Studien, welche definitive Aufschlüsse über Langzeitwirksamkeit und Sicherheit liefern werden.</p></p>
<p class="article-footer">
<a class="literatur" data-toggle="collapse" href="#collapseLiteratur" aria-expanded="false" aria-controls="collapseLiteratur" >Literatur</a>
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<p><strong>1</strong> Laks H et al.: Servocontrolled cardiac assistance: effects of left ventricular to aortic and left atrial to aortic assistance on infarct size. Am J Cardiol 1978; 42: 244-50 <strong>2</strong> Hoeper MM et al.: Extracorporeal membrane oxygenation watershed. Circulation 2014; 130: 864-5 <strong>3</strong> Fincke R et al.: Cardiac power is the strongest hemodynamic correlate of mortality in cardiogenic shock: a report from the SHOCK trial registry. Journal of the American College of Cardiology 2004; 44: 340-8 <strong>4</strong> Curran J et al.: Beyond Reperfusion: Acute ventricular unloading and cardioprotection during myocardial infarction. J Cardiovasc Transl Res 2019; 12: 95-106 <strong>5</strong> Kapur NK et al.: Unloading the left ventricle before reperfusion in patients with anterior ST-segment-elevation myocardial infarction. Circulation 2019; 139: 337-46 <strong>6</strong> Dorfs S et al.: Pulmonary capillary wedge pressure during exercise and long-term mortality in patients with suspected heart failure with preserved ejection fraction. Eur Heart J 2014; 35: 3103-12 <strong>7</strong> Feldman T et al.: Transcatheter interatrial shunt device for the treatment of heart failure with preserved ejection fraction (REDUCE LAP-HF I [reduce elevated left atrial pressure in patients with heart failure]): a phase 2, randomized, sham-controlled trial. Circulation 2018; 137: 364-75 <strong>8</strong> Shah SJ et al.: One-year safety and clinical outcomes of a transcatheter interatrial shunt device for the treatment of heart failure with preserved ejection fraction in the reduce elevated left atrial pressure in patients with heart failure (REDUCE LAP-HF I) trial: a randomized clinical trial. JAMA Cardiol 2018; 3: 968- 77 <strong>9</strong> Abraham WT et al.: Wireless pulmonary artery haemodynamic monitoring in chronic heart failure: a randomised controlled trial. Lancet 2011; 377: 658-66</p>
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