Mechanische Unterstützungssysteme

VA-ECMO: Was nützt LV-Entlastung?

Unload-ECMO-Studie-- Es gibt Hinweise, dass ein Unloading des linken Ventrikels die Überlebenschancen von Patientinnen und Patienten mit VA-ECMO-Implantation erhöhen könnte. Bisher fehlt allerdings der endgültige Beweis durch eine randomisierte Studie. Dieser wird voraussichtlich in Zukunft vorliegen.

Von Dr. Benedikt Schrage und Prof. Dirk Westermann Veröffentlicht:

Die venoarterielle extrakorporale Membranoxygenierung (VA-ECMO) hat sich als wichtige Therapieoption für Patienten mit schwerer kardialer oder respiratorischer Insuffizienz in der Klinik etabliert und ist für Patienten im kardiogenen Schock eine mögliche Therapieoption. Das trifft vor allem für Patienten im schweren Schock zu. Randomisierte Daten durch die ECLS-SHOCK-Studie sind dazu auf dem Kongress der ESC im Herbst 2023 zu erwarten.

Prof. Dirk Westermann Universitäts-Herzzentrum Freiburg – Bad Krozingen

Prof. Dirk Westermann Universitäts-Herzzentrum Freiburg – Bad Krozingen

© Westermann

Durch den retrograden Fluss der VA-ECMO aus der femoralen Kanüle gegen den eigentlichen nativen Blutfluss ergibt sich eine erhöhte Nachlast. Diese Erhöhung der Nachlast stellt eine Herausforderung dar, da sie die kardiale Belastung erhöht und potenziell zu Komplikationen führen kann, wie myokardiale oder zerebrale Ischämien durch nicht oxygenisiertes Blut, Vergrößerung des linken Ventrikels (LV) mit möglicher Thrombusbildung im LV oder der Aortenwurzel sowie Lungenödeme.

LV-Unloading könnte für Entlastung sorgen

Ein LV-Unloading kann diese Belastung theoretisch verhindern. Dies kann durch verschiedene Techniken erreicht werden, darunter die Anwendung von Medikamenten wie Vasodilatatoren zur Senkung des peripheren Gefäßwiderstands oder der Einsatz von mechanischen Unterstützungssystemen wie der intraaortalen Balloon-Gegenpulsation (IABP) oder einem perkutan eingebrachten linksventrikulären Unterstützungssystem (pLVAD).

Abb.1-- Studien-Flow der Unload-ECMO-Studie

Abb. 1-- Studien-Flow der Unload-ECMO-Studie

© Schrage/Westermann

In retrospektiven Registerstudien konnten wir zeigen, dass ein LV-Unloading mit einer Impella bei 686 Patientinnen und Patienten die Mortalität in den ersten 30 Tagen nach der VA-ECMO-Therapie um etwa 20 % reduziert [1]. Dieser gleichzeitige Einsatz von VA-ECMO und Impella war mit mehr Komplikationen wie Blutungen verbunden. Diese Daten sind durch andere retrospektive Studien unterstützt worden. So konnte im ELSO-Register gezeigt werden [2], dass von 12.734 Patienten mit VA-ECMO 3,399 (26,7 %) mit einem LV-Unloading behandelt wurden. 2.782 (82,9 %) davon wurden mit einer IABP and 580 (17,1 %) mit einer Impella behandelt. Nur in den Impella behandelten Patienten kam es zu einer Reduktion der Sterblichkeit gegenüber den Patienten, die keine LV-Unloading-Therapie erhielten. Allerdings beruhen all diese Studien auf retrospektiven Daten und sind häufig erst durch ein „Propensity Matching“ vergleichbar gemacht worden. Daher brauchen wir prospektive und randomisierte Daten, um den Wert des LV-Unloadings zu eruieren.

Unload-ECMO-Studie soll endgültige Klärung bringen

Diese Daten erheben wir jetzt in einer prospektiven und randomisierten Studie: die „Unload-ECMO“-Studie. An bis zu 14 Zentren werden Patientinnen und Patienten mit einer Indikation für eine VA-ECMO-Therapie durch einen kardiogenen Schock inkludiert. Das zusätzliche LV-Unloading durch eine Impella wird randomisiert und dieses sollte schnell (spätestens innerhalb vier Stunden nach VA-ECMO-Implantation) erfolgen.

Einschlusskriterien

Schwerer kardiogener Schock aufgrund einer linksventrikulären Dysfunktion plus:

Systolischer Blutdruck < 90 mmHg oder Bedarf an Katecholaminen, um diesen Blutdruck aufrechtzuerhalten.

Zeichen einer beeinträchtigten Organperfusion mit mindestens einem der folgenden Symptome: veränderte geistige Verfassung ODER kalte, feuchte Haut ODER Oligurie mit einer Harnproduktion von < 30 ml/h.

Arterielles Laktat > 5 mmol/l.

Ausschlusskriterien

Kardiogener Schock nach einer Herzoperation (post-cardiotomy).

Kardiogener Schock wegen akuter Abstoßungsreaktion bei Herztransplantation.

Obstruktiver kardiogener Schock (z. B. kardiogener Schock aufgrund einer fulminanten Lungenembolie).

Kardiogener Schock aufgrund anderer Ursachen (z. B. Blutung, Unterkühlung).

Vorherige Behandlung mit Impella.

Beginn des Schocks > 12 Stunden.

Mechanische Komplikation eines akuten Myokardinfarkts.

Länger dauernde Wiederbelebung (> 60 Minuten).

Schwere periphere Arterienerkrankung mit Unmöglichkeit der Implantation von Impella oder VA-ECMO.

Alter < 18 oder > 80 Jahre.

Andere schwere begleitende Erkrankung mit einer Lebenserwartung von < 6 Monaten.

Teilnahme an einer anderen Studie mit einem Eingriff oder Schwangerschaft.

Die genauen Ein- und Ausschlusskriterien finden sich in den Tabellen. Der primäre Endpunkt ist mit „time to death from any cause within 30 days after randomization“ klar definiert. Zusätzliche sekundäre Endpunkte sowie Sicherheitskriterien werden ebenfalls erfasst und sollen zusätzliche Erkenntnisse bringen. Der Studienablauf und die geplante Patientenanzahl sind in Abb. 1 dargestellt. Wichtig ist sicherlich eine Interimsanalyse zur genaueren Planung der benötigten Fallzahlen. Die Studie rekrutiert bereits an zwei Zentren erfolgreich Patienten und wir sind zuversichtlich, dass wir zusammen mit den Partner-Sites diese wichtige Studie erfolgreich zu Ende bringen werden.

Fazit

Bei Patienten, die wegen eines kardiogenen Schocks mit einer VA-ECMO therapiert werden, kann ein zusätzliches LV-Unloading nach retrospektiven Daten die Mortalität reduzieren.

Die prospektive Studie Unload-ECMO wird diese Hypothese randomisiert überprüfen.

Literatur--

1. Schrage et al. Circulation. 2020;142:2095-106.
2. Grandin et al. J Am Coll Cardiol. 2022;79(13):1239–50.

Kontakt-- Prof. Dirk Westermann, Universitäts-Herzzentrum Freiburg – Bad Krozingen & Medizinische Fakultät der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

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