cardioКардиологияKardiologiia0022-90402412-5660Kardiomag10.18087/cardio.2023.4.n2039cardio-2039Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИRESEARCH ARTICLESИзменение легочной гемодинамики на фоне длительной механической поддержки сердцаChanges in Pulmonary Hemodynamics Resulted From Long-Term Mechanical Heart Supporthttps://orcid.org/0000-0003-3372-2889ДоронинД. В.DoroninD. V.

к.м.н., врач кардиолог кардиохирургического отделения аорты, коронарных и периферических артерий

Новосибирск

Ph.D. of Medical Sciences, cardiovascular surgeon Center for Aortic and Coronary Artery Surgery

Novosibirsk

d_doronin@meshalkin.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8576-9617ФомичевА. В.FomichevA. V.

к.м.н., врач сердечно-сосудистый хирург кардиохирургического отделения аорты, коронарных и периферических артерий

Новосибирск

Ph.D. of Medical Sciences, cardiovascular surgeon Center for Aortic and Coronary Artery Surgery

Novosibirsk

a_fomichev@meshalkin.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1648-1529АгаеваХ. А.AgaevaK. A.

врач сердечно-сосудистый хирург кардиохирургического отделения аорты, коронарных и периферических артерий

Новосибирск 

cardiovascular surgeon Center for Aortic and Coronary Artery Surgery

Novosibirsk

agaeva_k@meshalkin.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7976-596XЖульковМ. О.Zhul'kovM. O.

мл.н.с., врач сердечно-сосудистый хирург кардиохирургического отделения аорты, коронарных и периферических артерий

Новосибирск 

Ph.D. of Medical Sciences, cardiovascular surgeon Center for Aortic and Coronary Artery Surgery

Novosibirsk

zhulkov_m@meshalkin.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5925-2275ХванД. С.KhvanD. S.

к.м.н., врач сердечно-сосудистый хирург кардиохирургического отделения аорты, коронарных и периферических артерий

Новосибирск

Ph.D. of Medical Sciences, cardiovascular surgeon Center for Aortic and Coronary Artery Surgery

Novosibirsk

d_hvan@meshalkin.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9940-3541СиротаД. А.SirotaD. A.

к.м.н., зав. научно-исследовательского отдела хирургии аорты, коронарных и периферических артерий

Новосибирск 

Ph.D. of Medical Sciences, cardiovascular surgeon Center for Aortic and Coronary Artery Surgery

Novosibirsk

d_sirota@meshalkin.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9818-8678ЧернявскийА. М.ChernyavskiiA. M.

д.м.н., профессор, директор

Новосибирск 

Doctor of Science in Medical Sciences, cardiovascular surgeon Center for Aortic and Coronary Artery Surgery

Novosibirsk

amcher@mail.ruФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр им. ак. Е. Н. Мешалкина» Минздрава РоссииРоссияMeshalkin National Medical Research CenterRussian Federation2023300420236341621Copyright © Kardiomag, 20232023KardiomagKardiomaghttps://cardio.elpub.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://cardio.elpub.ru/jour/article/view/2039

Цель    Изучение динамики функции правого желудочка и показателей легочной гемодинамики у пациентов с легочной гипертензией на фоне механической поддержки сердца.

Материал и методы    Проведен ретроспективный анализ результатов 25 имплантаций систем левожелудочкового обхода, выполненных на базе ФГБУ «НМИЦ им. академика Е. Н. Мешалкина» Минздрава России в период с 2006 г. по 2021 г. Устройства механической поддержки сердца были имплантированы 21 мужчине и 4 женщинам, медиана возраста составила 37,5 [29; 48] года. Все больные имели тяжелую хроническую сердечную недостаточность III–IV функционального класса по классификации NYHA, рефрактерную к оптимальной медикаментозной терапии. При инвазивном измерении параметров легочной гемодинамики среднее давление в легочной артерии (СрДЛА) составило 50 [44,5; 60] мм рт. ст., транспульмональный градиент (ТПГ) – 16 [14; 19] мм рт. ст., а расчетное сопротивление малого круга кровообращения – 5,4 [4,9; 9] ед. Вуда, что является абсолютным противопоказанием (ТПГ >15 мм рт. ст. или легочно-сосудистое сопротивление >5 ед. Вуда) для выполнения трансплантации сердца (ТС).

Результаты   Продолжительность левожелудочковой поддержки сердца составила от 17 до 948 сут. Двенадцати (48 %) пациентам выполнена ТС на 180–948‑е сутки после имплантации системы обхода левого желудочка; 3 пациента в настоящее время находятся в ожидании ТС, 10 пациентов умерли от различных осложнений, 6 из которых – на госпитальном этапе. Уже в ранние сроки после имплантации системы механической поддержки сердца отмечалось существенное улучшение показателей легочной гемодинамики. Так, через 1 нед СрДЛА снизилось с 50 [44,5; 60] мм рт. ст. до 36 [33; 38] мм рт. ст. (р=0,012), а легочно-сосудистое сопротивление снизилось с 5,4 [4,9; 9] до 2,9 [2,4; 3,6] ед. Вуда (р=0,008). При последующем наблюдении пациентов выявлено дальнейшее улучшение легочной гемодинамики: через 1 мес СрДЛА составило 29 [27; 30] мм рт. ст., а к моменту ТС – 25,0 [24,8; 26,3] рт. ст. (р=0,01), т. е. достигло нормального уровня, что позволило выполнить ТС. Аналогичная динамика наблюдалась и с остальными показателями, отражающими легочную гемодинамику.

Заключение     Механическая поддержка сердца способна снизить проявления легочной гипертензии у большинства пациентов с терминальной сердечной недостаточностью. Необходима разработка алгоритма выявления категории пациентов с высоким риском прогрессирования правожелудочковой недостаточности.

Aim      To study the dynamics of right ventricular function and pulmonary hemodynamics in patients with pulmonary hypertension during mechanical circulatory support of the heart.

Material and methods  A retrospective analysis was performed for 25 implantations of left ventricular assist device performed in the Meshalkin National Medical Research Center from 2006 through 2021. Mechanical assist devices were implanted in 21 men and 4 women (median age, 37.5 [29; 48] years). All patients had severe, NYHA functional class III-IV chronic heart failure refractory to the optimal drug therapy. Invasive measurements showed that mean pulmonary arterial pressure (MPAP) was 50 [44.5; 60] mm Hg, transpulmonary pressure gradient (TPG) was 16 [14; 19] mm Hg, and calculated pulmonary vascular resistance was 5.4 [4.9; 9] Wood units, which is an absolute contraindication (TPG >15 mm Hg or pulmonary vascular resistance >5 Wood units) for heart transplantation (HT).

Results Duration of left ventricular support was from 17 to 948 days. For 12 (48 %) patients, the HT was performed at 180-948 days following the implantation of left ventricular assist device; 3 patients are presently waiting for HT; 10 patients died from various complications, 6 of them died during the hospital stage. Already during the early stage after the implantation of the mechanical assist device, pulmonary hemodynamics significantly improved. Thus, in one week, MPAP decreased from 50 [44.5; 60] mm Hg to 36 [33; 38] mm Hg (р=0.012) whereas pulmonary vascular resistance decreased from 5.4 [4.9; 9] to 2.9 [2.4; 3.6] Wood units (р=0.008). Follow-up showed further improvement of pulmonary hemodynamics; at 1 month, MPAP was 29 [27; 30] mm Hg and by the time of HT, MPAP was 2.0 [24.8; 26.3] mm Hg (р=0.01), i.e., reached a normal level, which made it possible to perform HT. Similar dynamics was observed for other variables that reflected pulmonary hemodynamics.

Conclusion      Mechanical support of the heart is able to alleviate manifestations of pulmonary hypertension in most patients with end-stage heart failure. It is necessary to develop an algorithm for identifying the category of patients with a high risk of progression of right ventricular failure.

механическая поддержка сердцасердечная недостаточностьлегочная гипертензияmechanical support of the heartheart failurepulmonary hypertensionReferencesTaylor DO, Edwards LB, Boucek MM, Trulock EP, Aurora P, Christie J et al. Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: Twenty-fourth Official Adult Heart Transplant Report—2007. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 2007;26(8):769–81. DOI: 10.1016/j.healun.2007.06.004Taylor DO, Edwards LB, Boucek MM, Trulock EP, Aurora P, Christie J et al. Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: Twenty-fourth Official Adult Heart Transplant Report—2007. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 2007;26(8):769–81. DOI: 10.1016/j.healun.2007.06.004Russell SD, Miller LW, Pagani FD. Advanced Heart Failure: A Call to Action. Congestive Heart Failure. 2008;14(6):316–21. DOI: 10.1111/j.1751-7133.2008.00022.xRussell SD, Miller LW, Pagani FD. Advanced Heart Failure: A Call to Action. Congestive Heart Failure. 2008;14(6):316–21. DOI: 10.1111/j.1751-7133.2008.00022.xЧернявский А.М., Доронин Д.В., Фомичев А.В., Караськов А.М. Первый опыт использования системы механической поддержки левого желудочка «АВК-Н» в кардиохирургической клинике. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2019;23(1):26-32]. DOI: 10.21688/1681-3472-2019-1-26-32Chernyavskiy A.M., Doronin D.V., Fomichev A.V., Karaskov A.M. The initial experience of implantation of the left ventricular assist device “Sputnik” at a cardiac surgery center. Circulation Pathology and Cardiac Surgery. 2019;23(1):26–32. ]. DOI: 10.21688/1681-3472-2019-1-26-32Elefteriades JA, Lovoulos CJ, Tellides G, Goldstein LJ, Rocco EJ, Condos SG et al. Right ventricle-sparing heart transplant: promising new technique for recipients with pulmonary hypertension. The Annals of Thoracic Surgery. 2000;69(6):1858–63. DOI: 10.1016/S0003-4975(00)01318-7Elefteriades JA, Lovoulos CJ, Tellides G, Goldstein LJ, Rocco EJ, Condos SG et al. Right ventricle-sparing heart transplant: promising new technique for recipients with pulmonary hypertension. The Annals of Thoracic Surgery. 2000;69(6):1858–63. DOI: 10.1016/S0003-4975(00)01318-7Мареев В.Ю., Агеев Ф.Т., Арутюнов Г.П., Коротеев А.В., Мареев Ю.В., Овчинников А.Г. и др. Национальные рекомендации ОССН, РКО и РНМОТ по диагностике и лечению ХСН (четвертый пересмотр). Утверждены на Конгрессе ОССН 7 декабря 2012 года, на Правлении ОССН 31 марта 2013 г. и Конгрессе РКО 25 сентября 2013 года. Журнал Сердечная Недостаточность. 2013;14(7):379-472.]Mareev V.Yu., Ageev F.T., Arutyunov G.P., Koroteev A.V., Mareev Yu.V., Ovchinnikov A.G. et al. SEHF, RSC and RSMSIM national guidelines on CHF diagnostics and treatment (fourth revision) Approved at the SEHF Congress on December 7, 2012, at the SEHF Board of Directors meeting on March 31, 2013, and at the RSC Congress on September 25, 2013. Russian Heart Failure Journal. 2013;14(7):379–472.Costanzo MR, Augustine S, Bourge R, Bristow M, O’Connell JB, Driscoll D et al. Selection and Treatment of Candidates for Heart Transplantation: A Statement for Health Professionals From the Committee on Heart Failure and Cardiac Transplantation of the Council on Clinical Cardiology, American Heart Association. Circulation. 1995;92(12):3593–612. DOI: 10.1161/01.CIR.92.12.3593Costanzo MR, Augustine S, Bourge R, Bristow M, O’Connell JB, Driscoll D et al. Selection and Treatment of Candidates for Heart Transplantation: A Statement for Health Professionals From the Committee on Heart Failure and Cardiac Transplantation of the Council on Clinical Cardiology, American Heart Association. Circulation. 1995;92(12):3593–612. DOI: 10.1161/01.CIR.92.12.3593Delgado JF, Gómez-Sánchez MA, Sáenz de la Calzada C, Sánchez V, Escribano P, Hernández-Afonso J et al. Impact of mild pulmonary hypertension on mortality and pulmonary artery pressure profile after heart transplantation. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 2001;20(9):942–8. DOI: 10.1016/S1053-2498(01)00286-8Delgado JF, Gómez-Sánchez MA, Sáenz de la Calzada C, Sánchez V, Escribano P, Hernández-Afonso J et al. Impact of mild pulmonary hypertension on mortality and pulmonary artery pressure profile after heart transplantation. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 2001;20(9):942–8. DOI: 10.1016/S1053-2498(01)00286-8Kirklin JK, Naftel DC, Bourge RC, McGiffin DC, Hill JA, Rodeheffer RJ et al. Evolving trends in risk profiles and causes of death after heart transplantation: A ten-year multi-institutional study. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2003;125(4):881–90. DOI: 10.1067/mtc.2003.168Kirklin JK, Naftel DC, Bourge RC, McGiffin DC, Hill JA, Rodeheffer RJ et al. Evolving trends in risk profiles and causes of death after heart transplantation: A ten-year multi-institutional study. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2003;125(4):881–90. DOI: 10.1067/mtc.2003.168Недошивин А.О., Кутузова А.Э., Петрова Н.Н, Варшавский С.Ю., Перепеч Н.Б. Исследование качества жизни и психологического статуса больных с хронической сердечной недостаточностью. Журнал Сердечная Недостаточность. 2000;1(4):148-59Nedoshivin A.O., Kutuzova A.E., Petrova N.N., Varshavskiy S.Yu., Perepech N.B. Study of the quality of life and psychological state of patients with chronic heart failure. Russian Heart Failure Journal. 2000;1(4):148–59.Aaronson KD, Patel H, Pagani FD. Patient selection for left ventricular assist device therapy. The Annals of Thoracic Surgery. 2003;75(6 Suppl):S29–35. DOI: 10.1016/S0003-4975(03)00461-2Aaronson KD, Patel H, Pagani FD. Patient selection for left ventricular assist device therapy. The Annals of Thoracic Surgery. 2003;75(6 Suppl):S29–35. DOI: 10.1016/S0003-4975(03)00461-2Gallagher RC, Kormos RL, Gasior T, Murali S, Griffith BP, Hardesty RL. Univentricular support results in reduction of pulmonary resistance and improved right ventricular function. ASAIO transactions. 1991;37(3):M287-288. PMID: 1751153Gallagher RC, Kormos RL, Gasior T, Murali S, Griffith BP, Hardesty RL. Univentricular support results in reduction of pulmonary resistance and improved right ventricular function. ASAIO transactions. 1991;37(3):M287-288. PMID: 1751153Andrea G, Giuseppe B, Tiziano C, Maria F, Ettore V. Is fixed severe pulmonary hypertension still a contraindication to heart transplant in the modern era of mechanical circulatory support? A review: Journal of Cardiovascular Medicine. 2008;9(10):1059–62. DOI: 10.2459/JCM.0b013e3282f64249Andrea G, Giuseppe B, Tiziano C, Maria F, Ettore V. Is fixed severe pulmonary hypertension still a contraindication to heart transplant in the modern era of mechanical circulatory support? A review: Journal of Cardiovascular Medicine. 2008;9(10):1059–62. DOI: 10.2459/JCM.0b013e3282f64249Torre-Amione G, Southard RE, Loebe MM, Youker KA, Bruckner B, Estep JD et al. Reversal of secondary pulmonary hypertension by axial and pulsatile mechanical circulatory support. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 2010;29(2):195–200. DOI: 10.1016/j.healun.2009.05.030Torre-Amione G, Southard RE, Loebe MM, Youker KA, Bruckner B, Estep JD et al. Reversal of secondary pulmonary hypertension by axial and pulsatile mechanical circulatory support. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 2010;29(2):195–200. DOI: 10.1016/j.healun.2009.05.030Чернявский А.М., Доронин Д.В., Корнилов И.А., Дерягин М.Н., Фомичев А.В., Караськов А.М. Механическая поддержка у больных с терминальной сердечной недостаточностью. Клиническая и экспериментальная хирургия. 2014;2:25-34Chernyavsky A.M., Doronin D.V., Kornilov I.A., Deryagin M.N., Fomichev A.V., Karaskov A.M. Mechanical heart support in patients with terminal heart failure. Clinical and Experimental Surgery. 2014;2:25–34.Чернявский А.М., Караськов А.М., Доронин Д.В., Дерягин М.Н., Фомичев А.В. Опыт использования имплантируемой системы механической поддержки сердца «INCOR». Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2013;15(4):84-91]. DOI: 10.15825/1995-1191-2013-4-84-91Cherniavskiy A.M., Karaskov A.M., Doronin D.V., Deryagin M.N., Fomichev A.V. The results of mechanical heart support systems «IN-COR» implantation. Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs. 2014;15(4):84–91. DOI: 10.15825/1995-1191-2013-4-84-91Mikus E, Stepanenko A, Krabatsch T, Loforte A, Dandel M, Lehmkuhl HB et al. Reversibility of fixed pulmonary hypertension in left ventricular assist device support recipients. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 2011;40(4):971–7. DOI: 10.1016/j.ejcts.2011.01.019Mikus E, Stepanenko A, Krabatsch T, Loforte A, Dandel M, Lehmkuhl HB et al. Reversibility of fixed pulmonary hypertension in left ventricular assist device support recipients. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 2011;40(4):971–7. DOI: 10.1016/j.ejcts.2011.01.019Etz CD, Welp HA, Tjan TDT, Hoffmeier A, Weigang E, Scheld HH et al. Medically Refractory Pulmonary Hypertension: Treatment With Nonpulsatile Left Ventricular Assist Devices. The Annals of Thoracic Surgery. 2007;83(5):1697–705. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2007.01.019Etz CD, Welp HA, Tjan TDT, Hoffmeier A, Weigang E, Scheld HH et al. Medically Refractory Pulmonary Hypertension: Treatment With Nonpulsatile Left Ventricular Assist Devices. The Annals of Thoracic Surgery. 2007;83(5):1697–705. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2007.01.019Zimpfer D, Zrunek P, Roethy W, Czerny M, Schima H, Huber L et al. Left ventricular assist devices decrease fixed pulmonary hypertension in cardiac transplant candidates. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2007;133(3):689–95. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2006.08.104Zimpfer D, Zrunek P, Roethy W, Czerny M, Schima H, Huber L et al. Left ventricular assist devices decrease fixed pulmonary hypertension in cardiac transplant candidates. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2007;133(3):689–95. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2006.08.104Kormos RL, Teuteberg JJ, Pagani FD, Russell SD, John R, Miller LW et al. Right ventricular failure in patients with the HeartMate II continuous-flow left ventricular assist device: Incidence, risk factors, and effect on outcomes. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2010;139(5):1316–24. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2009.11.020Kormos RL, Teuteberg JJ, Pagani FD, Russell SD, John R, Miller LW et al. Right ventricular failure in patients with the HeartMate II continuous-flow left ventricular assist device: Incidence, risk factors, and effect on outcomes. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2010;139(5):1316–24. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2009.11.020Beyersdorf F, Schlensak C, Berchtold-Herz M, Trummer G. Regression of “fixed” pulmonary vascular resistance in heart transplant candidates after unloading with ventricular assist devices. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2010;140(4):747–9. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2010.05.042Beyersdorf F, Schlensak C, Berchtold-Herz M, Trummer G. Regression of “fixed” pulmonary vascular resistance in heart transplant candidates after unloading with ventricular assist devices. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2010;140(4):747–9. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2010.05.042Compostella L, Russo N, Setzu T, Compostella C, Bellotto F. Exercise Performance of Chronic Heart Failure Patients in the Early Period of Support by an Axial-Flow Left Ventricular Assist Device as Destination Therapy. Artificial Organs. 2014;38(5):366–73. DOI: 10.1111/aor.12172Compostella L, Russo N, Setzu T, Compostella C, Bellotto F. Exercise Performance of Chronic Heart Failure Patients in the Early Period of Support by an Axial-Flow Left Ventricular Assist Device as Destination Therapy. Artificial Organs. 2014;38(5):366–73. DOI: 10.1111/aor.12172Drakos SG, Janicki L, Horne BD, Kfoury AG, Reid BB, Clayson S et al. Risk Factors Predictive of Right Ventricular Failure After Left Ventricular Assist Device Implantation. The American Journal of Cardiology. 2010;105(7):1030–5. DOI: 10.1016/j.amjcard.2009.11.026Drakos SG, Janicki L, Horne BD, Kfoury AG, Reid BB, Clayson S et al. Risk Factors Predictive of Right Ventricular Failure After Left Ventricular Assist Device Implantation. The American Journal of Cardiology. 2010;105(7):1030–5. DOI: 10.1016/j.amjcard.2009.11.026Potapov EV, Stepanenko A, Dandel M, Kukucka M, Lehmkuhl HB, Weng Y et al. Tricuspid Incompetence and Geometry of the Right Ventricle as Predictors of Right Ventricular Function After Implantation of a Left Ventricular Assist Device. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 2008;27(12):1275–81. DOI: 10.1016/j.healun.2008.08.012Potapov EV, Stepanenko A, Dandel M, Kukucka M, Lehmkuhl HB, Weng Y et al. Tricuspid Incompetence and Geometry of the Right Ventricle as Predictors of Right Ventricular Function After Implantation of a Left Ventricular Assist Device. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 2008;27(12):1275–81. DOI: 10.1016/j.healun.2008.08.012Mikus E, Stepanenko A, Krabatsch T, Dandel M, Lehmkuhl HB, Loforte A et al. Left ventricular assist device or heart transplantation: impact of transpulmonary gradient and pulmonary vascular resistance on decision making. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 2011;39(3):310–6. DOI: 10.1016/j.ejcts.2010.05.031Mikus E, Stepanenko A, Krabatsch T, Dandel M, Lehmkuhl HB, Loforte A et al. Left ventricular assist device or heart transplantation: impact of transpulmonary gradient and pulmonary vascular resistance on decision making. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 2011;39(3):310–6. DOI: 10.1016/j.ejcts.2010.05.031Чернявский А.М., Доронин Д.В., Фомичев А.В., Осипов Д.Е., Шмырев В.А., Караськов А.М. 10-летний опыт трансплантации сердца в Новосибирске. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2018;20(1):23-31]. DOI: 10.15825/1995-1191-2018-1-23-31Chernyavskiy A.M., Doronin D.V., Fomichev A.V., Osipov D.E., Shmyrev V.A., Karaskov A.M. 10-year heart transplantation experience in Novosibirsk. Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs. 2018;20(1):23–31. DOI: 10.15825/1995-1191-2018-1-23-31

The authors declare that there are no conflicts of interest present.