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终末期心力衰竭外科治疗的进展与思考心力衰竭是各种心血管病晚期的临床表现,发病率正随着人口老龄化的发展而显著上升流行病学资料显示,目前全球心力衰竭患者已高达万人,且正以万人的速度逐2250200年递增普通人群中心力衰竭总患病率为在2%〜3%,70〜80岁老年人群中则为尽管药物等内科治疗心力衰竭10%〜20%的方法有了很大进展,但部分重症病例仍无法改善,并于短期内死亡,称为终末期心力衰竭我们回顾近代对终末期心力衰竭的外科治疗与研究进展,并就其相关问题进行探讨心脏移植现状与问题同种心脏移植心脏移植术是世纪
1.20人类最重要的医学成就之一,改变了终末期心脏病的预后,至今仍是终末期心力衰竭首选的治疗手段年报2006Taylor道年至年间全世界注册的心脏移植手术已达1982200473000例年报道全世界共有个中心注册,已收集心脏和2010225心肺移植手术余例的心脏移植术后患者心功能12500090%可恢复到级能正常工作年、年和年生1,60%〜70%1510存率分别为、和心脏移植术后长期生存世界97%75%60%纪录保持者为美国人于年(岁时)在Tony Huesman,197820加州斯坦福大学接受心脏移植,年死于黑素瘤,术后生2009存年第四军医大学西京医院自年至今共完成心脏312000移植56了推广和应用今后只有在改善质量的同时继LVAD LVAD续降低这类产品价格,才能进行更大推广和发展编辑雨声例,为了充分利用供心,有两天每天连续成功进行了例心3脏移植首例心脏移植患者已生存年,心功能级,生活12I和工作正常北京阜外医院年心脏移植年手术量达201060例,已跻身国际大中心行列最近王春生报道单中心心脏移植例,年生存率为年为取得满意效果
300573.4%,
865.2%,同种心脏移植技术成熟,疗效肯定,当前的困惑是供心来源不足据统计年至年间美、英两国供心分别减少19942004了(例下降至例)、世纪年代后32%4428299548%2090期每年登记等待心脏移植患者数均超过了实际移植数,等待供心期间的病死率个月和年分别为和供心缺乏6121%41%,是世界性难题活体心脏移植为了拓宽供心来源,年
2.1987首先创用活体心脏移植,又称多米诺)心脏Yacoub(Domino移植术供心来源于接受心肺移植患者,手术适应证和技术操作与脑死亡供心移植相似年报道2004Khaghani Yacoub组活体心脏移植例中,年、年和年生存率分别为、151151075%和年等的单中心经验亦取得满意效果然70%58%2010RaffO而活体供心来源更有限,缓解不了供心不足这一难题异种
3.心脏移植年首先将黑猩猩心脏移植到人体,以失1964Hardy败告终上世纪年代开始提出将转基因异种猪心移植给人90类,年报道只狒狒接受异种转基因()猪2000Vial1hDAF心原位移植,术后应用一般免疫抑制剂,受体未出现超急性和急性排斥反应,生存天年等报道将新的392011Cooper转基因猪心移植给灵长类动物,接受异位移植猪心的动物生存个月,接受原位移植的猪心支持受体生命近个月,提82示这项技术有发展潜力,何时能向临床过渡尚难预言左室辅助装置临床应用进展美国国家卫生研究院以及心肺和血液研究所分别于年和年资助研究和开发左心室辅助装19761980置)最初目标就是将其应用于终末期心力衰竭的治(LVAD,疗目前已有几十种问世,按其发展顺序,大致可分LVAD为以下三代产品第一代年美国食品和药物管
1.LVAD1987理局()首次批准第一代搏动血流隔膜式血泵FDA进行临床试验年准入市场随后德国BVS-5000LVAD,1991柏林心脏公司生产的一种气动外置式也在欧洲上ExcorLVAD市,并逐渐取代了作为心脏移植前的过渡治疗BVS-5000()手段,取得较好效果bridge totransplant therapy,BTT2001年公布了一项具有里程碑意义的研究,即置入搏动血流式的试验对象为例心功能级、左心LVAD REMATCH129IV室射血分数)、耗氧量峰值(LVEF V
0.25%V12〜14ml-kg-1的心力衰竭患者,分为应用和药物治-min-1Heart MateLVAD疗两组,年生存率分别为和年分别为和152%25%,223%8%;药物治疗组死亡原因主要为心力衰竭)治疗组(96%,LVAD则主要是感染)和机械装置故障)组的(41%(17%;LVAD生活质量明显改善年等报道年至年间,2007Lietz20012005应用作为例终末期心力衰竭患者Heart Mate XVE LVAD280最终治疗手段,手术病死率术后destination therapy,DT27%,年生存率并指出治疗效果和术前病情密切相关,手术156%,适应证和置入时机选择适当,可改善终末期心力衰竭的DT预后第一代外置式能源多为气动式,LVAD Heart Mate XVE已改为电动式搏动血流隔膜泵公司研制的Baxter Novacor和原理及结构基本近似,二者泵体均LVAD Heart MateXVE可埋藏于腹壁肌群和腹膜之间,绝缘导线通过皮肤戳口引出与电源及控制系统连接年公司调查全世界多个医学中心应用2004Baxter100例,均取得较好效果第一代皆由NovacorLVAD1560LVAD囊腔和瓣膜组成,有驱动、检测和控制系统,开发最早,但结构复杂、体积大、流量小,已逐渐被新一代持续血流性LVAD替代第二代年后第二代持续血流性轴流泵相
2.LVAD2000继问世,此种轴流泵是由直流电驱动转子旋转带动叶片,推动血流持续向前流动无需血囊和人工瓣膜,结构较简单,机械故障较少钛合金制作,泵体外观多呈圆筒状,号电池1大小,入口与心腔插管连接,出口与人工血管相连体内连接方式与第一代基本相似,入口一般选心尖插管,出LVAD口与升主动脉或降主动脉吻合泵体安装于体内,经皮与导线和体外的电源及控制系统相连接年公布的2009Heart Mate用于终末期心力衰竭的研究结果,显示了第二代持续血II DT流轴流泵的新进展该研究对象为例终末期心力衰竭患者,200平均年龄岁,平均射血分数)值其中例随机64(EF
0.17,134接受持续血流泵治疗,例为对照组,应用搏动血流泵治疗66主要终点是年生存率,持续血流泵组(例)明246%,62/134显高于对照组(例),其差别为前者心泵发生故障11%,7/66的更换率)明显低于后者)持续血流泵组(
10.0%(
33.3%较对照组年生存率提高倍另据等报道,此类持12Starling续血流泵用于心脏移植前的亦取得良好效果BTT HeatMate是全球应用较多的一种作为第二代II LVADoDeBakey LVAD较早应用于终末期心力衰竭可置于胸腔内,在一组DT,150例报道中,生存率装置失功率明显优于第一代50%〜66%,3%,搏动血流泵通常经胸骨正中切口置入,泵体置Heart Mate II于膈下型用于终末期心力衰竭和Jarvik-2000LVAD BTT均可提供安全有效的循环支持,首例已生存年以上体DT6积较小,心腔插管可直接插入左室尖部种手术径路可供选3择胸骨正中切口,人工血管出口与升主动脉吻合;左侧开胸切口,人工血管与降主动脉吻合;左肋缘下切口,人工血管与腹主动脉吻合手术无需体外循环支持,可减轻损伤和降低感染机会第二代对终末期心力衰竭患者能提供LVAD良好血流动力学支持,耐久性及感染率均明显优于第一代然而由于持续血流轴流泵为机械接触性轴承,旋转摩擦时产热可导致磨损和血栓形成,影响远期疗效第三代紧接持续血流轴流泵安全应用于临床,第三
3.LVAD代磁悬浮(或液力悬浮)旋转式离心泵亦相继问世其形态结构和移植技术与第二代基本相似,同样是持续血流型,利用磁场力(或血液浮力)使转子悬浮,与定子无机械接触,转子上多片螺旋桨叶高速旋转推动血流前进,因而减少了泵的机械摩擦与耗损,减轻了红细胞破坏、出血程度和血栓形成现已有多种类型问世,包括、和Incor VentrAssist DuraHeat等,均安全应用于临床这类离心泵出自不同厂家,HVAD大小、性能、结构类似,其中(又称)倍HVAD HeartWare受关注为液力悬浮式离心泵,与其余种比HVAD3LVAD较,在结构上略有改进,人口的心尖插管直接连在泵体上,出口在侧面体积小、功率高、耗能低、耐久性好,是目前最小的可置人心包内的不需另作兜袋,安装和撤除操作LVAD,也不需体外循环支持据个中心例报道,用于终550HVAD末期心力衰竭治疗个月、年和年生存率分别为、61290%84%和生存者心功能和生活质量均明显改善最近还有报道79%,成功应用两个支持终末期双心室衰竭患者,方法简便,HVAD亦取得良好效果近年来,的使用量已超过3HVAD HeartMate其余种应用于临床的(为磁悬浮II3LVADDlncorLVAD,0轴流泵,由公司研发,自年获得欧共体准Berlin Heart2002用证已用于例,支持时间天最长年,过BTT212162+1823渡到心脏移植者例左心功能恢复后撤除例6531%,LVAD11死亡例脑血管意外、多脏器功能衰竭等并发症5%,9344%,例为磁悬浮离心泵,年至6935%2VentrAssitLVAD,2003年全球用于和共例,总成功率2009BTT DT41281%3o亦为磁悬浮离心泵,由公司开发,DuraHeartLVAD,Terumo年在欧洲个医学中心进行临床试验,用于例,20034BTT55个月和年生存率分别为和最长生存年;病死6186%77%,
2.7率例,主要原因为颅内出血此类磁悬浮离心泵和18%10第二代相比溶血明显减轻,合并症也有下降第二代LVAD和第三代均处于发展阶段,其中磁悬浮离心泵一直是LVAD研发重点,具有更大的发展潜力据报道,这两代持续血流性应用于已有余例,患者等到并接受了LVAD BTT350070%心脏移植,以上患者成功出院这些成功经验也不断扩50%大了对终末期心力衰竭患者的需求最近对DT StewartLVAD临床应用概况及其发展变化作了简要分析,提示年以前2008主要是第一代搏动血流性隔膜泵用于终末期心力衰竭患者的至年第一代搏动血流性逐渐被淘汰,该年上BTT,2010LVAD半年持续血流性临床应用量明显增加,个月即超过LVAD6例,其中用于终末期心力衰竭占以上,充分显示500DT30%当代不仅可以作为终末期心力衰竭患者的也可促LVAD BTT,进其心功能恢复和最终撤离机械辅助装置,并作为终末期心力衰竭最终的替代治疗手段问题与思考同种心脏移植改变了终末期心力衰竭患者预后,然而供心来源严重不足异种转基因猪心移植目前尚处于动物实验阶段近余年来,心10室辅助装置迅速发展,对终末期心力衰竭患者和取BTT DT得良好效果,但有些问题尚需认真思考和改进轴流泵包
1.括磁悬浮离心泵问世,充分发挥了其优势并迅速促进了心室辅助装置发展由于动力小且无瓣膜,遇到阻力容易停转,提示这种持续血流泵存在着严重隐患泵头停机率约为5%o对这种致命性缺陷必须予以重视,加强防范,进行改进另外,持续血流是非生理性的,对微循环等的影响,也有待长期观察和等报道并发症发生率,脑功能障碍
2.John Kato
9.8%〜胃肠道出血感染引起右室
14.0%,
17.6%,LVAD
24.5%〜
39.5%,衰竭装置失功率其中卒中更是持续血流性
4.9%,
9.2%,LVAD移植术的主要挑战,致残率在左右上述并发症也是造12%成死亡的主要原因,且严重影响生活质量,急待改善终
3.末期心力衰竭患者若存在主动脉瓣功能不全或肥厚性心肌病致使用受限时,必须选用全人工心脏LVAD totalartificial heart,几乎与和在同一TAH Cardio West TAHHeartMateNovacorO时期应用于终末期心力衰竭治疗,至年2003CardioWestTAH用于终末期心力衰竭已有例报道,取得良好效果DT225全世界进行型移植约例,单中心例报Jarvik-7TAH700127道,年生存率血栓和出血发生率分别为和无179%,6%14%,卒中目前经批准临床试用的还有人工心脏等,FDA Abiocar均有发展潜力,也都存在血栓、感染和机械故障等问题,亟待研究与提高随着应用左室辅助装置治疗终末期心力衰
4.竭的快速发展,有必要衡量应用这项技术的费用/效益比和社会效益等对年至年间例患者应用Digiorg1996200038Heart进行的费用/效益比逐例分析显示,平均MateIILVAD BTT支持时间为()天,平均医疗费用为LVAD
123.0±
77.7()美元;随后同种心脏移植住院时间(197957±
7729118.2)天,平均医疗费用土)美元另外,±
12.2(151646539092006年等还对例终末期心力衰竭患者应用Miller23HeartMate进行的费用进行了分析,与参加试验XVE DTREMATCH)患者比较,后年代(RM REMATCH()例患者的平均住院费下降post-REMATCH era,PRM23(美元降至美元),出院率由提高40%
21018712808467.5%至平均住院日下降(天降至天);生存和
76.3%.25%4433死亡患者相比,平均住院费下降(美元降至48%215456114979美元),提示随着临床经验积累和技术提高,医疗费用可以降低,但治疗费用仍较昂贵,严重限制LVAD。