終末期心力衰竭外科治療的進(jìn)展與思考

終末期心力衰竭外科治療的進(jìn)展與思考心力衰竭是多個(gè)心血管病晚期的臨床體現(xiàn)，發(fā)病率正隨著人口老齡化的發(fā)展而明顯上升。流行病學(xué)資料顯示，現(xiàn)在全球心力衰竭患者已高達(dá)2250萬人，且正以200萬人的速度逐年遞增。普通人群中心力衰竭總患病率為2%～3%，在70～80歲老年人群中則為10%～20%。盡管藥品等內(nèi)科治療心力衰竭的辦法有了很大進(jìn)展，但部分重癥病例仍無法改善，并于短期內(nèi)死亡，稱為終末期心力衰竭。我們回想近代對終末期心力衰竭的外科治療與研究進(jìn)展，并就其有關(guān)問題進(jìn)行探討。心臟移植現(xiàn)狀與問題1.同種心臟移植心臟移植術(shù)是20世紀(jì)人類最重要的醫(yī)學(xué)成就之一，變化了終末期心臟病的預(yù)后，至今仍是終末期心力衰竭首選的治療手段。年Taylor報(bào)道1982年至年間全世界注冊的心臟移植手術(shù)已達(dá)73000例。年報(bào)道全世界共有225個(gè)中心注冊，已收集心臟和心肺移植手術(shù)125000余例。90%的心臟移植術(shù)后患者心功效可恢復(fù)到1級，60%～70%能正常工作。1年、5年和10年生存率分別為97%、75%和60%。心臟移植術(shù)后長久生存世界紀(jì)錄保持者為美國人TonyHuesman，于1978年（20歲時(shí)）在加州斯坦福大學(xué)接受心臟移植，年死于黑素瘤，術(shù)后生存31年。第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院自年至今共完畢心臟移植56例，為了充足運(yùn)用供心，有兩天每天持續(xù)成功進(jìn)行了3例心臟移植。首例心臟移植患者已生存12年，心功效Ⅰ級，生活和工作正常。北京阜外醫(yī)院年心臟移植年手術(shù)量達(dá)60例，已躋身國際大中心行列。近來王春生報(bào)道單中心心臟移植300例，5年生存率為73.4%，8年為65.2%，獲得滿意效果。同種心臟移植技術(shù)成熟，療效必定，現(xiàn)在的困惑是供心來源局限性。據(jù)統(tǒng)計(jì)1994年至年間美、英兩國供心分別減少了32%（4428例下降至2995例）、48%。20世紀(jì)90年代后期每年登記等待心臟移植患者數(shù)均超出了實(shí)際移植數(shù)，等待供心期間的病死率6個(gè)月和1年分別為21%和41%，供心缺少是世界性難題。2.活體心臟移植為了拓寬供心來源，1987年Yacoub首先創(chuàng)用活體心臟移植，又稱多米諾（Domino）心臟移植術(shù)。供心來源于接受心肺移植患者，手術(shù)適應(yīng)證和技術(shù)操作與腦死亡供心移植相似。年Khaghani報(bào)道Yacoub組活體心臟移植151例中，1年、5年和10年生存率分別為75%、70%和58%。年Raff等的單中心經(jīng)驗(yàn)亦獲得滿意效果。然而活體供心來源更有限，緩和不了供心局限性這一難題。3.異種心臟移植1964年Hardy首先將黑猩猩心臟移植到人體，以失敗告終。上世紀(jì)90年代開始提出將轉(zhuǎn)基因異種豬心移植給人類，年Vial報(bào)道1只狒狒接受異種轉(zhuǎn)基因（hDAF）豬心原位移植，術(shù)后應(yīng)用普通免疫克制劑，受體未出現(xiàn)超急性和急性排斥反映，生存39天。年Cooper等報(bào)道將新的轉(zhuǎn)基因豬心移植給靈長類動(dòng)物，接受異位移植豬心的動(dòng)物生存8個(gè)月，接受原位移植的豬心支持受體生命近2個(gè)月，提示這項(xiàng)技術(shù)有發(fā)展?jié)摿?，何時(shí)能向臨床過渡尚難預(yù)言。左室輔助裝置臨床應(yīng)用進(jìn)展美國國家衛(wèi)生研究院以及心肺和血液研究所分別于1976年和1980年資助研究和開發(fā)左心室輔助裝置（LVAD），最初目的就是將其應(yīng)用于終末期心力衰竭的治療。現(xiàn)在已有幾十種LVAD問世，按其發(fā)展次序，大致可分為下列三代產(chǎn)品。1.第一代LVAD1987年美國食品和藥品管理局（FDA）初次同意第一代搏動(dòng)血流隔閡式血泵BVS-5000LVAD進(jìn)行臨床實(shí)驗(yàn)，1991年準(zhǔn)入市場。隨即德國柏林心臟公司生產(chǎn)的一種氣動(dòng)外置式ExcorLVAD也在歐洲上市，并逐步取代了BVS-5000作為心臟移植前的過渡治療（bridgetotransplanttherapy，BTT）手段，獲得較好效果。年公布了一項(xiàng)含有里程碑意義的研究，即置入搏動(dòng)血流式LVAD的REMATCH實(shí)驗(yàn)。對象為129例心功效Ⅳ級、左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）＜0.25%、耗氧量峰值＜12～14ml·kg-1·min-1的心力衰竭患者，分為應(yīng)用HeartMateLVAD和藥品治療兩組，1年生存率分別為52%和25%，2年分別為23%和8%；藥品治療組死亡因素重要為心力衰竭（96%），LVAD治療組則重要是感染（41%）和機(jī)械裝置故障（17%）；LVAD組的生活質(zhì)量明顯改善。年Lietz等報(bào)道年至年間，應(yīng)用HeartMateXVELVAD作為280例終末期心力衰竭患者最后治療（destinationtherapy，DT）手段，手術(shù)病死率27%，術(shù)后1年生存率56%，并指出治療效果和術(shù)前病情親密有關(guān)，手術(shù)適應(yīng)證和置入時(shí)機(jī)選擇適宜，可改善終末期心力衰竭DT的預(yù)后。第一代外置式LVAD能源多為氣動(dòng)式，HeartMateXVE已改為電動(dòng)式搏動(dòng)血流隔閡泵。Baxter公司研制的NovacorLVAD和HeartMateXVE原理及構(gòu)造基本近似，兩者泵體均可埋藏于腹壁肌群和腹膜之間，絕緣導(dǎo)線通過皮膚戳口引出與電源及控制系統(tǒng)連接。年Baxter公司調(diào)查全世界100多個(gè)醫(yī)學(xué)中心應(yīng)用NovacorLVAD1560例，均獲得較好效果。第一代LVAD皆由囊腔和瓣膜構(gòu)成，有驅(qū)動(dòng)、檢測和控制系統(tǒng)，開發(fā)最早，但構(gòu)造復(fù)雜、體積大、流量小，已逐步被新一代持續(xù)血流性LVAD替代。2.第二代LVAD年后第二代持續(xù)血流性軸流泵相繼問世，此種軸流泵是由直流電驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)葉片，推動(dòng)血流持續(xù)向前流動(dòng)。無需血囊和人工瓣膜，構(gòu)造較簡樸，機(jī)械故障較少。鈦合金制作，泵體外觀多呈圓筒狀，1號電池大小，入口與心腔插管連接，出口與人工血管相連。體內(nèi)連接方式與第一代LVAD基本相似，入口普通選心尖插管，出口與升主動(dòng)脈或降主動(dòng)脈吻合。泵體安裝于體內(nèi)，經(jīng)皮與導(dǎo)線和體外的電源及控制系統(tǒng)相連接。年公布的HeartMateⅡ用于終末期心力衰竭DT的研究成果，顯示了第二代持續(xù)血流軸流泵的新進(jìn)展。該研究對象為200例終末期心力衰竭患者，平均年紀(jì)64歲，平均射血分?jǐn)?shù)（EF）值0.17，其中134例隨機(jī)接受持續(xù)血流泵治療，66例為對照組，應(yīng)用搏動(dòng)血流泵治療。重要終點(diǎn)是2年生存率，持續(xù)血流泵組（46%，62/134例）明顯高于對照組（11%，7/66例），其差別為前者心泵發(fā)生故障的更換率（10.0%）明顯低于后者（33.3%）。持續(xù)血流泵組較對照組1年生存率提高2倍。另據(jù)Starling等報(bào)道，這類持續(xù)血流泵用于心臟移植前的BTT亦獲得良好效果。HeatMateⅡ是全球應(yīng)用較多的一種LVAD。DeBakey作為第二代LVAD較早應(yīng)用于終末期心力衰竭DT，可置于胸腔內(nèi)，在一組150例報(bào)道中，生存率50%～66%，裝置失功率3%，明顯優(yōu)于第一代搏動(dòng)血流泵。HeartMateⅡ普通經(jīng)胸骨正中切口置入，泵體置于膈下。Jarvik-型LVAD用于終末期心力衰竭BTT和DT均可提供安全有效的循環(huán)支持，首例已生存6年以上。體積較小，心腔插管可直接插入左室尖部。3種手術(shù)徑路可供選擇：胸骨正中切口，人工血管出口與升主動(dòng)脈吻合；左側(cè)開胸切口，人工血管與降主動(dòng)脈吻合；左肋緣下切口，人工血管與腹主動(dòng)脈吻合。手術(shù)無需體外循環(huán)支持，可減輕損傷和減少感染機(jī)會。第二代LVAD對終末期心力衰竭患者能提供良好血流動(dòng)力學(xué)支持，耐久性及感染率均明顯優(yōu)于第一代。然而由于持續(xù)血流軸流泵為機(jī)械接觸性軸承，旋轉(zhuǎn)摩擦?xí)r產(chǎn)熱可造成磨損和血栓形成，影響遠(yuǎn)期療效。3.第三代LVAD緊接持續(xù)血流軸流泵安全應(yīng)用于臨床，第三代磁懸?。ɑ蛞毫腋。┬D(zhuǎn)式離心泵亦相繼問世。其形態(tài)構(gòu)造和移植技術(shù)與第二代基本相似，同樣是持續(xù)血流型，運(yùn)用磁場力（或血液浮力）使轉(zhuǎn)子懸浮，與定子無機(jī)械接觸，轉(zhuǎn)子上多片螺旋槳葉高速旋轉(zhuǎn)推動(dòng)血流邁進(jìn)，因而減少了泵的機(jī)械摩擦與耗損，減輕了紅細(xì)胞破壞、出血程度和血栓形成?，F(xiàn)已有多個(gè)類型問世，涉及Incor、VentrAssist、DuraHeat和HVAD等，均安全應(yīng)用于臨床。這類離心泵出自不同廠家，大小、性能、構(gòu)造類似，其中HVAD（又稱HeartWare）倍受關(guān)注。HVAD為液力懸浮式離心泵，與其它3種LVAD比較，在構(gòu)造上略有改善，人口的心尖插管直接連在泵體上，出口在側(cè)面。體積小、功率高、耗能低、耐久性好，是現(xiàn)在最小的可置人心包內(nèi)的LVAD，不需另作兜袋，安裝和撤除操作也不需體外循環(huán)支持。據(jù)5個(gè)中心50例報(bào)道，HVAD用于終末期心力衰竭治療6個(gè)月、1年和2年生存率分別為90%、84%和79%，生存者心功效和生活質(zhì)量均明顯改善。近來尚有報(bào)道成功應(yīng)用兩個(gè)HVAD支持終末期雙心室衰竭患者，辦法簡便，亦獲得良好效果。近3年來，HVAD的使用量已超出HeartMateⅡ。其它3種應(yīng)用于臨床的LVAD：（1）IncorLVAD，為磁懸浮軸流泵，由BerlinHeart公司研發(fā)，自年獲得歐共體準(zhǔn)用證已用于BTT212例，支持時(shí)間（162±182）天（最長3年），過渡到心臟移植者65例（31%），左心功效恢復(fù)后撤除LVAD11例（5%），死亡93例（44%），腦血管意外、多臟器功效衰竭等并發(fā)癥69例（35%）。（2）VentrAssitLVAD，為磁懸浮離心泵，年至年全球用于BTT和DT共412例，總成功率81%。（3）DuraHeartLVAD，亦為磁懸浮離心泵，由Terumo公司開發(fā)，年在歐洲4個(gè)醫(yī)學(xué)中心進(jìn)行臨床實(shí)驗(yàn)，用于BTT55例，6個(gè)月和1年生存率分別為86%和77%，最長生存2.7年；病死率18%（10例），重要因素為顱內(nèi)出血。這類磁懸浮離心泵和第二代LVAD相比溶血明顯減輕，合并癥也有下降。第二代和第三代LVAD均處在發(fā)展階段，其中磁懸浮離心泵始終是研發(fā)重點(diǎn)，含有更大的發(fā)展?jié)摿Α?jù)報(bào)道，這兩代持續(xù)血流性LVAD應(yīng)用于BTT已有3500余例，70%患者等到并接受了心臟移植，50%以上患者成功出院。這些成功經(jīng)驗(yàn)也不停擴(kuò)大了對終末期心力衰竭患者的DT需求。近來Stewart對LVAD臨床應(yīng)用概況及其發(fā)展變化作了簡要分析，提示年以前重要是第一代搏動(dòng)血流性隔閡泵用于終末期心力衰竭患者的BTT，至年第一代搏動(dòng)血流性LVAD逐步被裁減，該年上六個(gè)月持續(xù)血流性LVAD臨床應(yīng)用量明顯增加，6個(gè)月即超出500例，其中用于終末期心力衰竭DT占30%以上，充足顯示當(dāng)代LVAD不僅能夠作為終末期心力衰竭患者的BTT，也可增進(jìn)其心功效恢復(fù)和最后撤離機(jī)械輔助裝置，并作為終末期心力衰竭最后的替代治療手段。問題與思考同種心臟移植變化了終末期心力衰竭患者預(yù)后，然而供心來源嚴(yán)重局限性。異種轉(zhuǎn)基因豬心移植現(xiàn)在尚處在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段。近10余年來，心室輔助裝置快速發(fā)展，對終末期心力衰竭患者BTT和DT獲得良好效果，但有些問題尚需認(rèn)真思考和改善。1.軸流泵涉及磁懸浮離心泵問世，充足發(fā)揮了其優(yōu)勢并快速增進(jìn)了心室輔助裝置發(fā)展。由于動(dòng)力小且無瓣膜，碰到阻力容易停轉(zhuǎn)，提示這種持續(xù)血流泵存在著嚴(yán)重隱患。泵頭停機(jī)率約為5%。對這種致命性缺點(diǎn)必須予以重視，加強(qiáng)防備，進(jìn)行改善。另外，持續(xù)血流是非生理性的，對微循環(huán)等的影響，也有待長久觀察。2.John和Kato等報(bào)道并發(fā)癥發(fā)生率，腦功效障礙9.8%～14.0%，胃腸道出血17.6%，LVAD感染24.5%～39.5%，引發(fā)右室衰竭4.9%，裝置失功率9.2%，其中卒中更是持續(xù)血流性LVAD移植術(shù)的重要挑戰(zhàn)，致殘率在12%左右。上述并發(fā)癥也是造成死亡的重要因素，且嚴(yán)重影響生活質(zhì)量，急待改善。3.終末期心力衰竭患者若存在主動(dòng)脈瓣功效不全或肥厚性心肌病致LVAD使用受限時(shí)，必須選用全人工心臟（totalartificialheart，TAH）。CardioWestTAH幾乎與HeartMate和Novacor在同一時(shí)期應(yīng)用于終末期心力衰竭治療，至年CardioWestTAH用于終末期心力衰竭DT已有225例報(bào)道，獲得良好效果。全世界進(jìn)行Jarvik-7型TAH移植約700例，單中心127例報(bào)道，1年生存率79%，血栓和出血發(fā)生率分別為6%和14%，無卒中?，F(xiàn)在經(jīng)FDA同意臨床試用的尚有Abiocar人工心臟等，都有發(fā)展?jié)摿?，也都存在血栓、感?/p>