Objectives Cardiogenic shock (CS) as the final stage of Heart failure (HF) is present in approximately 25% of cases and is associated with high mortality. Temporary mechanical circulatory support (MCS) is widely used for CS therapy. In our research, we investigated and compared different temporary MCS concepts based on microaxial intraaortic impeller pumps.
Methods The data of all patients who received MCS with a temporary microaxial left ventricular impeller pump in the German Heart Center Berlin (DHZB) since 01/2016 were collected retrospectively and used for a database establishment. The obtained data were analyzed in regard to different clinical aspects and published. This dissertation summarizes and describes the results of three major publications.
Results The results of the pilot study demonstrated a 43% survival in 28 patients on isolated impeller pump support, as well as 44% in 9 CS patients on combination of v a ECLS and Impella. Preoperative cardiopulmonary resuscitation (CPR) and an arterial pH <7.2 or >7.45 were associated with poor outcomes. In the second study, 70 patients were supported with Impella 5.0/5.5®. The overall 30 day survival was 51%. An increase in arterial lactate (OR 1.217 per 1 mmol/L; p=0.015) and CPR before implantation (OR 16.74; p=0.009) were identified as predictors of 30 day mortality on Impella support. A cut-off of 8 mmol/L for preoperative lactate showed a specificity of 0.944 and a sensitivity of 0.294 (OR 7.083, CI 1.422 35.28; p=0.017) for 30 day mortality. Based on these data, an algorithm for optimal short-term MCS therapy was developed and thereafter applied as a standardized operational procedure at the DHZB. In my third analysis we compared the percutaneously implanted Impella CP® and larger surgical Impella 5.0/5.5®. In unadjusted cohorts the 30 day survival was significantly higher in the Impella 5.0/5.5® group (58% vs. 36%, p=0.021). After propensity score adjustment for relevant preoperative demographic and hemodynamic parameters, the 30 day survival was similar between the groups (OR 1.23, 95% CI [0.34-4.18], p=0.744). Preoperative lactate levels above 8 mmol/L and CPR before implantation were associated with poor outcomes in both cohorts (OR 10.7, 95% CI [3.45-47.34], p<0.001; OR 13.2, 95% CI [4.28-57.89], p<0.001). Based on these results the selection algorithm from the second study was amended to include the use of percutaneous impeller pumps.
Conclusions A total of 203 patients treated with different MCS devices were analyzed. Our studies demonstrated that temporary MCS with microaxial impeller pumps is a feasible treatment in CS patients. In cases with preoperative CPR or lactate levels ≥ 8 mmol/L an advanced treatment concept with a combination of Impella and v a ECLS should be pursued. An algorithm based on these parameters may prove useful for optimal patient selection and to identify optimal temporary MCS in CS patients.
Ziele Kardiogener Schock (KS) als Endstadium der Herzinsuffizienz (HI) tritt in ungefähr 25% der Fälle auf und ist mit einer hohen Sterblichkeit assoziiert. Temporäre mechanische Kreislaufunterstützung (MKU) wird in der Therapie des KS eigesetzt. In unseren Studien wurden verschiedene Konzepte für temporäre MKU auf der Basis der mikroaxialen int-raaortalen Impellerpumpe untersucht und verglichen. Methoden Die Daten von allen im Deutschen Herzzentrum Berlin (DHZB) seit 01/2016 zur mecha-nischen Kreislaufunterstützung mit einem temporären linksventrikulären mikroaxialen Impellersystem versorgten Patienten*innen wurden retrospektiv in einer Datenbank ge-sammelt, analysiert und publiziert. Diese Dissertation ist eine Zusammenfassung der Ergebnisse der drei wichtigsten Pub-likationen. Ergebnisse Die Ergebnisse der Pilotstudie zeigten ein Überleben von 43% bei 28 Patienten*innen unter isolierter mikroaxialer Impellerpumpentherapie, sowie 44% bei 9 Patienten*innen mit Kombination von v-a ECLS und Impella. Präoperative kardiopulmonale Reanimati-on (KPR) sowie ein arterieller pH <7,2 oder >7,45 waren mit einem schlechteren Überleben assoziiert. In der zweiten Studie wurden 70 Patienten*innen isoliert mit Impella 5.0/5.5® behandelt. Das 30-Tage-Überleben betrug 51%. Ein präoperativer Anstieg des arteriellen Laktatwertes (OR 1.217 pro 1 mmol/l; p=0.015) sowie KPR (OR 16.74; p=0.009) wurden als Prädiktoren für die 30-Tage-Mortalität identifiziert. Ein arterielles Laktat von 8 mmol/l wies hierbei eine Spezifität von 0.944 und eine Sensitivität von 0.294 (OR 7.083, CI 1.422–35.28; p=0.017). Auf der Basis dieser Daten wurde ein Algorithmus für die Behandlung des KS mittels temporärer MKU entwickelt und folglich im DHZB im Rahmen einer SOP festgelegt. In meiner dritten Analyse haben wir die perkutan implantierbaren Impella CP und die größeren chirurgischen Impella 5.0/5.5® Systeme verglichen. Das nicht adjustierte 30-Tage-Überleben war signifikant höher in der Impella 5.0/5.5® Kohorte (58% vs. 36%, p=0.021). Nach der Propensity-Score-Adjustierung waren die Kohorten ähnlich (OR 1.23, 95% CI [0.34-4.18], p=0.744). Ein präoperativer Laktatwert über 8 mmol/L sowie präoperative KPR gingen mit einer erhöhten Mortalität einher (OR 10.7, 95% CI [3.45-47.34], p<0.001; OR 13.2, 95% CI [4.28-57.89], p<0.001). Der Algorithmus aus der zweiten Studie wurde auf der Basis neuer Ergebnisse um die Anwendung der perkutan implantierbaren Impellerpumpen erweitert. Schlussfolgerung Insgesamt wurden von mir 203 Patienten*innen mit verschiedenen MKU-Systemen ana-lysiert. Unsere Studien haben gezeigt, dass mikroaxiale Impellerpumpen eine effektive Therapie im KS darstellen. Präoperative KPR sowie Laktatwerte ≥ 8 mmol/L sollten eine erweiterte Therapie bestehend aus einer Kombination von einer Impellerpumpe und v-a ECLS nach sich ziehen. Ein Algorithmus basierend auf diesen Erkenntnissen kann helfen eine optimale temporäre MKU-Therapie auszuwählen.
