引用本文： 吳敏, 麥明杰, 吳怡錦, 周成斌, 章曉華, 林中林, 郭海江, 黃勁松. 右心輔助在心臟移植術后急性右心衰竭中的臨床應用. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2018, 25(10): 906-909. doi: 10.7507/1007-4848.201802040 復制
心臟移植是治療終末期心臟病的有效手段。20%～83% 終末期心臟病患者合并有不同程度的肺動脈高壓和肺血管阻力（PVR）增高[1-2]。當肺動脈收縮壓（PASP）超過 55～60 mm Hg 時，供體心臟會承受不了過高的右心后負荷而導致急性衰竭的發生[3]。而 19% 心臟移植術后早期死亡是由急性右心衰竭引發[3]。所以我們首次采用右心室輔助裝置來提高合并嚴重肺動脈高壓和 PVR 增高的終末期心臟病患者的心臟移植圍手術期成功率，降低并發癥發生率及死亡率。2017 年 4～8 月，我們對 4 例患者在心臟移植術后使用右心輔助裝置治療急性右心衰竭，并取得了滿意的臨床效果。
1 臨床資料與方法
1.1 一般資料
共有 4 例患者心臟移植術后安裝了右心輔助裝置，其中男 3 例、女 1 例，平均年齡（46.2±1.8）歲。其中 2 例患者診斷為擴張型心肌病，2 例患者為缺血性心肌病。患者術前心功能分級（NYHA）Ⅳ級，臨床表現為胸悶，氣促，活動耐力差，術前反復出現心力衰竭，需多次住院使用多巴胺靜脈維持。術前常規行全套實驗室檢查，心電圖，胸部 X 線片，腹部超聲及心臟彩色超聲。心臟彩色超聲提示平均射血分數（EF）23.3%±3.2%，并行冠狀動脈造影檢查和代謝心肌顯像來明確心臟移植手術適應證。術前常規行右心導管監測肺動脈阻力為（7.8±0.67）Wood 單位，PASP 為（69.75±3.47）mm Hg。
1.2 手術方法
1.2.1 右心輔助裝置的建立與維持
患者麻醉前行頸內靜脈穿刺放置漂浮導管，測量血流動力學數據（圖 1）。患者平臥位，常規正中開胸，行心臟移植手術，手術方法采用腔靜脈吻合法。心臟復跳后體外循環期間減低并行循環流量，通過漂浮導管觀察 PASP>60 mm Hg，并且經過降肺動脈壓力處理后 PVR 仍然>5 Wood 單位。通過食管超聲觀察減流量時右心室收縮變化，并排除左心收縮不良的情況。當右心室無法承受高肺血管阻力出現急性衰竭時開始使用右心輔助裝置幫助撤體外循環。取直徑 8 mm 的戈爾人工血管（W.L. Gore & Associates，Inc.）和股動脈插管（Edwards Lifesciences，18f）備用。肺動脈吻合口與右室流出道之間予以半阻斷鉗阻斷，切開流出道予以 5-0 Prolene 將人工血管近端吻合，將人工血管遠端從劍突下拉出皮膚外（圖 2）。經人工血管插入股動脈插管至肺動脈主干建立右心輔助輸入口。股靜脈穿刺置入股靜脈引流管至右心房，作為右心輔助輸出端。離心泵采用 Medtronic 560A 離心泵頭。將離心泵管道預充血液后連接右心輔助輸入輸出端，形成閉合循環。右心房血液由股靜脈引出經離心泵直接打入肺動脈內，幫助右心室克服高肺循環阻力。逐步撤離體外循環，魚精蛋白中和至正常全血激活凝固時間（ACT）范圍，止血關胸。觀察 24 h 胸腔引流液<600 ml，予以肝素維持抗凝，ACT 監測波動于 120～150 s 之間。高速運轉時離心泵流量為 3～4 L/min，準備撤機前流量可逐漸減為 1～2 L/min。
圖1
右心輔助示意圖
圖2
術中右心輔助建立：將戈爾血管與肺動脈主干吻合后穿行至體外建立右心輔助的動脈輸入口
1.2.2 撤除右心輔助裝置
當漂浮導管數據結合心臟彩超綜合判斷右心功能恢復滿意后，逐步減少右心輔助流量至 0.5～1 L/min，繼續觀察，穩定后停機撤離右心輔助。先撤離股靜脈插管，予以壓迫止血。劍突下拔出肺動脈插管，結扎縫合人工血管遠端后留置入縱隔內，縫合皮膚切口，避免了再次開胸手術。
2 結果
4 例患者均成活且成功撤除右心輔助裝置。平均呼吸機輔助呼吸時間為（142.3±37.3）h，平均供心冷缺血時間為（235.0±18.8）min。體外循環時間為（272.0±41.1）min，并行輔助循環時間為（166.0±32.7）min，平均右心輔助時間為（157.7±27.5）h。整個右心輔助期間，使用洗滌紅細胞（7.5±1.0）單位，血小板（1.50±0.28）單位，血漿（800.0±81.6）ml 和冷沉淀（13.0±5.1）單位。期間無再次開胸止血事件，無輔助機械障礙發生，無管道內凝血事件發生。患者無腦出血、腦血栓等并發癥發生。
3 討論
終末期心臟病往往合并不同程度的肺動脈高壓，由于長期的左心功能極度減弱而導致肺靜脈壓升高和肺循環阻力上升，肺小動脈、靜脈中層肥厚、內膜增生和間質纖維化等病理改變導致肺動脈壓力升高[1, 4]。由于此型肺動脈高壓繼發于左心功能衰竭，通常可以通過改善左心功能而發生可逆性的改變。研究表明通過植入型左心室輔助裝置輔助可以讓肺動脈壓力在 3～6 個月得到最大程度的逆轉[5]。國內也有回顧性研究分析了伴有肺動脈高壓的患者心臟移植術后 PVR 快速降低也提示了肺動脈高壓的可逆性[6]。這可能一方面心臟移植后供心功能逐漸恢復，左心功能較術前明顯改善而促使 PVR 降低，另外一方面術后體外循環期間沉積于肺血管床的微栓和機體炎癥介質逐步清除以及術后肺不張和感染的改善都會導致 PVR 的降低、肺動脈壓力的逆轉。我們也觀察到在右心輔助 1 周左右都可以順利撤離輔助裝置，PVR 下降至可以接受水平。而且對于這種可逆性的肺動脈高壓心臟移植患者近期、遠期生存率未發現明顯差異[7]。
然而肺動脈高壓導致的急性右心衰竭仍然是心臟移植圍手術期死亡的主要因素。如果移植術后 PASP>60 mm Hg 合并 PVR>5 Wood 單位，或者肺血管阻力指數>6 Wood·m2，或者跨肺動脈壓力梯度> 16～20 mm Hg 都會導致急性右心衰竭的發生[3, 8]。作為容量器官的右心室壁薄、順應性高、收縮性差，相對于左心室對后負荷增加相對敏感，所以習慣負荷正常肺循環阻力的供體心臟，而在移植后無法立刻負擔存在病理改變且阻力升高的肺循環，而導致急性右心衰竭發生。國外文獻也報道移植后心臟一般需要兩周左右的時間才能逐漸適應受體的 PVR[9]。對于手術后 PVR 降低至輕中度增高的患者，臨床上可通過過度通氣，應用利尿劑、硝酸甘油、硝普鈉、多巴酚丁胺、異丙腎上腺素、吸入 NO、前列腺素 E 和前列環素等藥物這些手段來降低右心室后負荷，從而緩解急性右心衰竭的發生。但對于本研究中患者術后 PVR 仍然>5 Wood 單位，PASP>60 mm Hg 出現的術后早期急性右心衰竭治療效果不佳，甚至我們經過延長體外循環輔助時間，過度通氣，使用肺血管擴張劑等綜合處理后依然無法撤離體外循環。部分中心使用體外膜肺氧合（ECMO）輔助循環支持治療和血液透析方式，通過心臟輔助和快速濾出多余水分方式，降低患者的心臟負荷[10]。所以對于心臟移植術后 PVR 不能快速逆轉的患者術后早期的機械輔助支持非常重要。
ECMO 的使用可以降低心臟前后負荷，降低肺動脈高壓和訓練右室心肌，改善右心和肺功能，同時也可以減少正性肌力藥物使用，使心肺得以充分休息，為心肺可逆性病變的恢復提供寶貴機會[11-12]。但是 ECMO 依然有高費用、高并發癥的風險：（1）在運行過程中抗凝要求高。在高速運轉情況下依然需要維持 ACT 在 160～180 s 之間，出血風險仍然較大；（2）膜式氧合器維持時間不持久，會出現血栓栓塞，血漿滲漏需要更換膜式氧合器；（3）ECMO 運轉兩周后并發癥的發生率明顯增加，包括腦出血、栓塞、肝腎功能不全、感染、機械故障等各種并發癥；（4）ECMO 經常采用股動靜脈插管，股動脈血流會與左心泵出的血流產生對流，增加左心后負荷。盡管部分中心使用主動脈內球囊反搏（IABP）來增加左心輸出量，但是股動脈的逆向血流還是會增加腦栓塞、腦出血的風險。
右心輔助裝置相對于 ECMO 治療急性右心衰竭來說，有以下優點：（1）右心輔助更加符合生理血流動力。右心房血液經過離心泵流入肺動脈內，使更多血流克服高 PVR 流入左心房，降低右心房壓力，增加左心供血，而不會增加左心后負荷。同時也鍛煉右心室，為右心及時恢復提供寶貴時間；（2）抗凝要求不高。在高速運轉下 ACT 只需要維持在 120～150 s 之間，減少了出血的風險，特別是腦出血的幾率；（3）相比于 ECMO 輔助，右心輔助不需要膜式氧合器，所以維持時間長，不用因為膜式氧合器栓塞而更換設備。而且機器內預充血液少，對血液紅細胞，血小板及凝血因子破壞也小；（4）右心輔助操作方便，經濟效益可觀。只需要在 ECMO 的基礎上撤除膜式氧合器，只保留離心泵頭，初裝費僅僅是 ECMO 的1/8，而且后期長期輔助不需要更換膜式氧合器，費用上更加節約。
運用右心輔助需要嚴格掌握右心輔助的使用指征。如果患者不僅是肺循環高阻力的問題，而合并了左心功能不全，或者肺水腫、感染等原因導致肺氧合指數下降問題則需要及時更換為 ECMO 輔助。所以在決定使用右心輔助之前需要：（1）術前檢查盡量行右心導管，準確收集 PVR 數據，進入手術室后置入漂浮導管測肺動脈壓力，監測血流動力學數據；（2）對于高危患者，盡量縮短供心缺血時間，并盡量獲取體重偏大的受體心臟作為供心，最好不要采用邊緣供心；（3）心臟復跳后體外循環并行循環時，要充分進行冠狀動脈排氣，延長后并行時間，通過經食管超聲心動圖檢查左右心室活動狀態，檢查有無瓣膜反流，尤其注意評估左心功能狀態；（4）經過降肺壓處理后減少體外循環流量發現 PASP>60 mm Hg，中心靜脈壓>20 cm H2O，右心房收縮減弱或消失，而左心收縮良好，血氧飽和度良好，可考慮使用右心輔助。
在建立右心輔助注意人工血管與肺動脈吻合口部位的止血。人工血管可以使用滌綸血管或者戈爾血管材料，但是戈爾血管相對不易感染，由于撤離右心輔助后人工血管需要塞回體內，所以本中心建議盡量使用不易感染的戈爾血管。一般供心要適應受體的右心后負荷需要 2 周時間左右，但是這 4 例患者右心輔助維持的時間大約在 1 周左右，肺動脈阻力恢復到 5 Wood 單位以下水平都可以順利撤除。撤除后會繼續給予降低肺動脈壓力綜合處理，需要靜脈維持或口服肺動脈降壓藥物。
對于不可逆轉的嚴重肺動脈高壓的終末期心臟病患者則需要考慮采用心肺聯合移植。但是心肺移植對供體要求高，目前我國每年心肺移植例數不足 10 例。而且術后維護困難且費用高，術后長期存活時間不足心臟移植一半時間。對于可逆的高 PVR 患者盡量采用機械輔助的方法提高圍手術期的存活率。ECMO 輔助盡管可以幫助這些患者渡過難關，但是右心輔助具有機械故障少，輔助時間長，抗凝要求低，出血少，血細胞、血小板和凝血因子破壞少的優點，而且經濟效益可觀，更加接近生理循環，不會增加左心后負荷。
心臟移植是治療終末期心臟病的有效手段。20%～83% 終末期心臟病患者合并有不同程度的肺動脈高壓和肺血管阻力（PVR）增高[1-2]。當肺動脈收縮壓（PASP）超過 55～60 mm Hg 時，供體心臟會承受不了過高的右心后負荷而導致急性衰竭的發生[3]。而 19% 心臟移植術后早期死亡是由急性右心衰竭引發[3]。所以我們首次采用右心室輔助裝置來提高合并嚴重肺動脈高壓和 PVR 增高的終末期心臟病患者的心臟移植圍手術期成功率，降低并發癥發生率及死亡率。2017 年 4～8 月，我們對 4 例患者在心臟移植術后使用右心輔助裝置治療急性右心衰竭，并取得了滿意的臨床效果。
1 臨床資料與方法
1.1 一般資料
共有 4 例患者心臟移植術后安裝了右心輔助裝置，其中男 3 例、女 1 例，平均年齡（46.2±1.8）歲。其中 2 例患者診斷為擴張型心肌病，2 例患者為缺血性心肌病。患者術前心功能分級（NYHA）Ⅳ級，臨床表現為胸悶，氣促，活動耐力差，術前反復出現心力衰竭，需多次住院使用多巴胺靜脈維持。術前常規行全套實驗室檢查，心電圖，胸部 X 線片，腹部超聲及心臟彩色超聲。心臟彩色超聲提示平均射血分數（EF）23.3%±3.2%，并行冠狀動脈造影檢查和代謝心肌顯像來明確心臟移植手術適應證。術前常規行右心導管監測肺動脈阻力為（7.8±0.67）Wood 單位，PASP 為（69.75±3.47）mm Hg。
1.2 手術方法
1.2.1 右心輔助裝置的建立與維持
患者麻醉前行頸內靜脈穿刺放置漂浮導管，測量血流動力學數據（圖 1）。患者平臥位，常規正中開胸，行心臟移植手術，手術方法采用腔靜脈吻合法。心臟復跳后體外循環期間減低并行循環流量，通過漂浮導管觀察 PASP>60 mm Hg，并且經過降肺動脈壓力處理后 PVR 仍然>5 Wood 單位。通過食管超聲觀察減流量時右心室收縮變化，并排除左心收縮不良的情況。當右心室無法承受高肺血管阻力出現急性衰竭時開始使用右心輔助裝置幫助撤體外循環。取直徑 8 mm 的戈爾人工血管（W.L. Gore & Associates，Inc.）和股動脈插管（Edwards Lifesciences，18f）備用。肺動脈吻合口與右室流出道之間予以半阻斷鉗阻斷，切開流出道予以 5-0 Prolene 將人工血管近端吻合，將人工血管遠端從劍突下拉出皮膚外（圖 2）。經人工血管插入股動脈插管至肺動脈主干建立右心輔助輸入口。股靜脈穿刺置入股靜脈引流管至右心房，作為右心輔助輸出端。離心泵采用 Medtronic 560A 離心泵頭。將離心泵管道預充血液后連接右心輔助輸入輸出端，形成閉合循環。右心房血液由股靜脈引出經離心泵直接打入肺動脈內，幫助右心室克服高肺循環阻力。逐步撤離體外循環，魚精蛋白中和至正常全血激活凝固時間（ACT）范圍，止血關胸。觀察 24 h 胸腔引流液<600 ml，予以肝素維持抗凝，ACT 監測波動于 120～150 s 之間。高速運轉時離心泵流量為 3～4 L/min，準備撤機前流量可逐漸減為 1～2 L/min。
圖1
右心輔助示意圖
圖2
術中右心輔助建立：將戈爾血管與肺動脈主干吻合后穿行至體外建立右心輔助的動脈輸入口
1.2.2 撤除右心輔助裝置
當漂浮導管數據結合心臟彩超綜合判斷右心功能恢復滿意后，逐步減少右心輔助流量至 0.5～1 L/min，繼續觀察，穩定后停機撤離右心輔助。先撤離股靜脈插管，予以壓迫止血。劍突下拔出肺動脈插管，結扎縫合人工血管遠端后留置入縱隔內，縫合皮膚切口，避免了再次開胸手術。
2 結果
4 例患者均成活且成功撤除右心輔助裝置。平均呼吸機輔助呼吸時間為（142.3±37.3）h，平均供心冷缺血時間為（235.0±18.8）min。體外循環時間為（272.0±41.1）min，并行輔助循環時間為（166.0±32.7）min，平均右心輔助時間為（157.7±27.5）h。整個右心輔助期間，使用洗滌紅細胞（7.5±1.0）單位，血小板（1.50±0.28）單位，血漿（800.0±81.6）ml 和冷沉淀（13.0±5.1）單位。期間無再次開胸止血事件，無輔助機械障礙發生，無管道內凝血事件發生。患者無腦出血、腦血栓等并發癥發生。
3 討論
終末期心臟病往往合并不同程度的肺動脈高壓，由于長期的左心功能極度減弱而導致肺靜脈壓升高和肺循環阻力上升，肺小動脈、靜脈中層肥厚、內膜增生和間質纖維化等病理改變導致肺動脈壓力升高[1, 4]。由于此型肺動脈高壓繼發于左心功能衰竭，通常可以通過改善左心功能而發生可逆性的改變。研究表明通過植入型左心室輔助裝置輔助可以讓肺動脈壓力在 3～6 個月得到最大程度的逆轉[5]。國內也有回顧性研究分析了伴有肺動脈高壓的患者心臟移植術后 PVR 快速降低也提示了肺動脈高壓的可逆性[6]。這可能一方面心臟移植后供心功能逐漸恢復，左心功能較術前明顯改善而促使 PVR 降低，另外一方面術后體外循環期間沉積于肺血管床的微栓和機體炎癥介質逐步清除以及術后肺不張和感染的改善都會導致 PVR 的降低、肺動脈壓力的逆轉。我們也觀察到在右心輔助 1 周左右都可以順利撤離輔助裝置，PVR 下降至可以接受水平。而且對于這種可逆性的肺動脈高壓心臟移植患者近期、遠期生存率未發現明顯差異[7]。
然而肺動脈高壓導致的急性右心衰竭仍然是心臟移植圍手術期死亡的主要因素。如果移植術后 PASP>60 mm Hg 合并 PVR>5 Wood 單位，或者肺血管阻力指數>6 Wood·m2，或者跨肺動脈壓力梯度> 16～20 mm Hg 都會導致急性右心衰竭的發生[3, 8]。作為容量器官的右心室壁薄、順應性高、收縮性差，相對于左心室對后負荷增加相對敏感，所以習慣負荷正常肺循環阻力的供體心臟，而在移植后無法立刻負擔存在病理改變且阻力升高的肺循環，而導致急性右心衰竭發生。國外文獻也報道移植后心臟一般需要兩周左右的時間才能逐漸適應受體的 PVR[9]。對于手術后 PVR 降低至輕中度增高的患者，臨床上可通過過度通氣，應用利尿劑、硝酸甘油、硝普鈉、多巴酚丁胺、異丙腎上腺素、吸入 NO、前列腺素 E 和前列環素等藥物這些手段來降低右心室后負荷，從而緩解急性右心衰竭的發生。但對于本研究中患者術后 PVR 仍然>5 Wood 單位，PASP>60 mm Hg 出現的術后早期急性右心衰竭治療效果不佳，甚至我們經過延長體外循環輔助時間，過度通氣，使用肺血管擴張劑等綜合處理后依然無法撤離體外循環。部分中心使用體外膜肺氧合（ECMO）輔助循環支持治療和血液透析方式，通過心臟輔助和快速濾出多余水分方式，降低患者的心臟負荷[10]。所以對于心臟移植術后 PVR 不能快速逆轉的患者術后早期的機械輔助支持非常重要。
ECMO 的使用可以降低心臟前后負荷，降低肺動脈高壓和訓練右室心肌，改善右心和肺功能，同時也可以減少正性肌力藥物使用，使心肺得以充分休息，為心肺可逆性病變的恢復提供寶貴機會[11-12]。但是 ECMO 依然有高費用、高并發癥的風險：（1）在運行過程中抗凝要求高。在高速運轉情況下依然需要維持 ACT 在 160～180 s 之間，出血風險仍然較大；（2）膜式氧合器維持時間不持久，會出現血栓栓塞，血漿滲漏需要更換膜式氧合器；（3）ECMO 運轉兩周后并發癥的發生率明顯增加，包括腦出血、栓塞、肝腎功能不全、感染、機械故障等各種并發癥；（4）ECMO 經常采用股動靜脈插管，股動脈血流會與左心泵出的血流產生對流，增加左心后負荷。盡管部分中心使用主動脈內球囊反搏（IABP）來增加左心輸出量，但是股動脈的逆向血流還是會增加腦栓塞、腦出血的風險。
右心輔助裝置相對于 ECMO 治療急性右心衰竭來說，有以下優點：（1）右心輔助更加符合生理血流動力。右心房血液經過離心泵流入肺動脈內，使更多血流克服高 PVR 流入左心房，降低右心房壓力，增加左心供血，而不會增加左心后負荷。同時也鍛煉右心室，為右心及時恢復提供寶貴時間；（2）抗凝要求不高。在高速運轉下 ACT 只需要維持在 120～150 s 之間，減少了出血的風險，特別是腦出血的幾率；（3）相比于 ECMO 輔助，右心輔助不需要膜式氧合器，所以維持時間長，不用因為膜式氧合器栓塞而更換設備。而且機器內預充血液少，對血液紅細胞，血小板及凝血因子破壞也小；（4）右心輔助操作方便，經濟效益可觀。只需要在 ECMO 的基礎上撤除膜式氧合器，只保留離心泵頭，初裝費僅僅是 ECMO 的1/8，而且后期長期輔助不需要更換膜式氧合器，費用上更加節約。
運用右心輔助需要嚴格掌握右心輔助的使用指征。如果患者不僅是肺循環高阻力的問題，而合并了左心功能不全，或者肺水腫、感染等原因導致肺氧合指數下降問題則需要及時更換為 ECMO 輔助。所以在決定使用右心輔助之前需要：（1）術前檢查盡量行右心導管，準確收集 PVR 數據，進入手術室后置入漂浮導管測肺動脈壓力，監測血流動力學數據；（2）對于高危患者，盡量縮短供心缺血時間，并盡量獲取體重偏大的受體心臟作為供心，最好不要采用邊緣供心；（3）心臟復跳后體外循環并行循環時，要充分進行冠狀動脈排氣，延長后并行時間，通過經食管超聲心動圖檢查左右心室活動狀態，檢查有無瓣膜反流，尤其注意評估左心功能狀態；（4）經過降肺壓處理后減少體外循環流量發現 PASP>60 mm Hg，中心靜脈壓>20 cm H2O，右心房收縮減弱或消失，而左心收縮良好，血氧飽和度良好，可考慮使用右心輔助。
在建立右心輔助注意人工血管與肺動脈吻合口部位的止血。人工血管可以使用滌綸血管或者戈爾血管材料，但是戈爾血管相對不易感染，由于撤離右心輔助后人工血管需要塞回體內，所以本中心建議盡量使用不易感染的戈爾血管。一般供心要適應受體的右心后負荷需要 2 周時間左右，但是這 4 例患者右心輔助維持的時間大約在 1 周左右，肺動脈阻力恢復到 5 Wood 單位以下水平都可以順利撤除。撤除后會繼續給予降低肺動脈壓力綜合處理，需要靜脈維持或口服肺動脈降壓藥物。
對于不可逆轉的嚴重肺動脈高壓的終末期心臟病患者則需要考慮采用心肺聯合移植。但是心肺移植對供體要求高，目前我國每年心肺移植例數不足 10 例。而且術后維護困難且費用高，術后長期存活時間不足心臟移植一半時間。對于可逆的高 PVR 患者盡量采用機械輔助的方法提高圍手術期的存活率。ECMO 輔助盡管可以幫助這些患者渡過難關，但是右心輔助具有機械故障少，輔助時間長，抗凝要求低，出血少，血細胞、血小板和凝血因子破壞少的優點，而且經濟效益可觀，更加接近生理循環，不會增加左心后負荷。
