雖然心臟移植是治療心力衰竭的最佳方案,但是有限的供體器官限制了心臟移植的應用。在過去的 20 多年里,左心室輔助裝置在尺寸、耐用性和血液相容性方面取得了實質性進展,除了作為心臟移植的過渡治療外,由于療效顯著,對于無法進行心臟移植的患者,左心室輔助裝置也成為了他們的最終選擇。雖然近年來左心室輔助裝置的性能得到較大的改善,但在并發癥的管理以及如何提高患者在裝置植入后的生活質量方面依然存在著巨大挑戰。本文將從以下幾方面的現狀及進展進行論述:(1)左心室輔助裝置種類;(2)左心室輔助裝置的手術指征;(3)左心室輔助裝置的并發癥;(4)左心室輔助裝置植入后的管理。
引用本文: 袁莉, 孫曉寧, 王春生. 左心室輔助裝置治療心力衰竭的現狀及進展. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2022, 29(4): 508-513. doi: 10.7507/1007-4848.202012116 復制
雖然心臟移植(heart transplantation,HT)是治療終末期心力衰竭的最佳方案,但有限的器官供體阻礙了 HT 的開展。在不適合 HT 的心力衰竭患者中,左心室輔助裝置(left ventricular assist device,LVAD)展示了它的替代價值。LVAD 在過去的幾十年中,不斷地在泵的設計上進行創新,LVAD 從以充盈-排空模式模擬自然心臟產生搏動性血流的一代泵,到產生連續性高流量血流為特點的二代離心泵和軸流泵,再發展到如今完全磁懸浮軸承為特點產生連續性血流的三代離心泵,LVAD 在泵的軸承、尺寸、耐用性、血液相容性方面都取得了巨大進步,同時 LVAD 植入的手術方式和圍手術期管理的優化,使得 LVAD 在晚期心力衰竭方面的應用得到較大發展。本文將從 LVAD 裝置的歷史發展、手術指征的演變和并發癥的術后管理方面進行綜述。
1 左心室輔助裝置
第一代 LVAD 是容積式心臟泵,主要以氣體驅動,屬于脈動式人工心臟,以 HeartMateXVE 和 Novacor 為代表。優點是模擬心臟收縮與舒張,然而缺點在于體積大、噪音大、泵功率高、術后電源導線感染發生率高,這些抑制了其在替代治療中的進一步應用。
第二代 LVAD 為連續血流的人工心臟,其設計思路是利用機械泵來完成血液從低壓到高壓的機械循環輔助。在臨床上常用的第二代 LVAD 有 HeartMateⅡ、MicroMedDeBakey VAD、Jarvik-2000 等軸流泵。第二代 LVAD 相較于第一代 LVAD 而言,減小了體積,降低了噪音,同時還在一定程度上降低了術后感染率。其中 HeartMateⅡ通過高速旋轉葉輪產生非搏動持續血流輸出,具有結構簡單、耐耗損和體積小等優點,目前正成為 HT 前橋接治療(bridge to transplantation,BTT)和終點治療(destination therapy,DT)的主流 LVAD 類型。HeartMateⅡ植入的部位在胸腹部[1-2],目前的手術技術已經可以通過肋下切口并無需借助體外循環完成植入。一項研究[3]中,植入了 HeartMateⅡ的患者 5 年生存率可達 54%。
第三代 LVAD 是以無接觸軸承設計,即懸浮軸承為特點的離心型血流泵,目前進入臨床的磁懸浮心室輔助裝置主要有 Incor、VentrAssist、DuraHeart、HVAD 和 HeartMateⅢ。其中 HVAD 是目前最小的第三代心室輔助裝置,甚至可以實現雙心室植入,可在心包腔范圍內直接植入左心尖而不需要另外的腹膜外兜袋。ENDURANCE 試驗將無法接受 HT 的患者隨機分為 2 組,分別接受 HVAD 和 HeartMateⅡ作為終點治療,再對 2 組患者在無腦卒中和無泵更換情況下的 2 年生存率做比較,結果 2 組的生存率基本相同,并且 HVAD 泵置換率更低,但與 HeartMateⅡ組相比,HVAD 組的腦卒中發生率更高[4]。ENDURANCE 試驗[5]對將 HVAD 作為過渡治療的患者進行回顧性分析,研究發現降低血壓可以有效減少腦卒中的發生。隨后的補充試驗也證明了管理血壓與減少卒中發生之間的相關性,同時證明 HVAD 在致殘性腦卒中、泵更換、緊急 HT、死亡這幾方面的發生率低于 HeartMateⅡ[6]。新一代的 HeartMateⅢ 具有完全磁懸浮軸承、更寬的血流路徑和可人為編碼調節的裝置搏動節律。其中完全磁懸浮的軸承不僅減少了血流與設備間的摩擦,而且還減少了因為轉動而產生的熱能,從而減少了溶血的發生。MOMENTUM 3 試驗發現植入 HeartMateⅢ 的患者比植入 HeartMate Ⅱ的患者在未發生腦卒中和泵更換情況下, 2 年生存率更高,雖然死亡率和腦卒中致殘率兩者是相似的[7]。MOMENTUM 3 試驗進一步發現 6 個月內兩者的腦卒中發生率并沒有明顯差別,但是在超過 6 個月的長期觀察發現 HeartMateⅢ 組的腦卒中發生率比 HeartMateⅡ組低 3.3 倍[8]。HeartMateⅢ 與 HeartMateⅡ相比,泵的更換率更低,安全性能更好,這與更低的泵血栓發生率有關[9-11];見表 1。

我國首次研發的第二代國產短期 FW-2 軸流泵,在 2012 年首次人體應用中,治療了 5 例室間隔穿孔修補術同期冠狀動脈旁路移植術的心臟泵衰竭患者。除 1 例患者術后第 7 d 死于急性腎功能衰竭外,其余 4 例均存活出院,近期隨訪結果良好[12]。由心血管疾病國家重點實驗室協助同心醫療研發的第三代長期植入式心室輔助裝置 CH-VAD,從 2009 年開始研究,至 2015 年完成樣本泵的測試。CH-VAD 體積微型化,驅動電纜直徑細,感染率低,血液相容性好。目前 CH-VAD 已完成臨床試驗[13]。截止到 2019 年 9 月重慶永仁心臨床試驗已實施了 15 例臨床植入手術,患者術后均順利恢復健康,無裝置相關嚴重并發癥,因其良好的臨床療效,獲批提前注冊上市。重慶永仁心已于 2019 年 9 月獲得國家注冊上市批準[14]。
2013 年,由泰達國際心血管病醫院和中國運載火箭技術研究院 18 所聯合開發的最新一代磁液雙懸浮離心式血泵成功問世,該泵重量約 170 克,流量可達 8 L/min,各項技術參數均達到國際先進水平,并創造出植入“火箭心”的試驗羊存活 120 d 的國內記錄[15]。2020 年 3 月,2例患者植入“火箭心”成功長期存活,目前正在國內多家醫院開展臨床試驗。
由于 LVAD 屬于高端精密設備,需要臨床醫學、生物工程、機械、電子和加工多學科合作,才能開發出適合國人的長期輔助裝置。
2 手術指征
LVAD 除了可作為HT前的橋接治療和終點治療外,還可以作為治療方案決策前的橋接治療(bridge to decision,BTD)以及恢復前的橋接治療(bridge to recovery,BTR)。有研究[16]表明以 LVAD 進行橋接治療的療效要優于雙心室輔助和靜脈-動脈體外膜肺氧合,但在另一項將 LVAD 與藥物治療分別作為 HT 前過渡治療的研究[17]中,LVAD 組植入后的早期生存率低于用藥物組,但當觀察時間延長至 5 年時,2 組植入后生存率方面的差異就會減小。說明 LVAD 雖然能有效改善患者的血流動力學,但也可能會增加植入早期的死亡率,所以在后續進行 HT 資格審查時需要更加謹慎[17]。
LVAD 以往的目標人群往往是因為心力衰竭而即將面臨死亡的患者,而現在更傾向于在患者病情比較穩定時就進行 LVAD 植入,因為隨著 LVAD 在臨床的開展,人們發現術前器官的功能障礙可能是導致預后不良的主要因素[18]。以腎功能衰竭患者為例,通過將患有和不患有腎功能衰竭患者接受 LVAD 植入的數據進行分析,結果顯示患有腎功能衰竭的患者住院期間死亡率高達 51.6%,而未患有腎功能衰竭患者的死亡率僅為 4%[19],所以臨床上并不建議患有腎功能衰竭的晚期心力衰竭患者進行 LVAD 植入。
根據 2013—2016 年的治療數據,機械輔助循環支持的跨機構登記系統(Interagency Registry for Mechanically Assisted Circulatory Support,INTERMACS)分級標準4~7 級患者接受 LVAD 支持治療的人數已經超過了 INTERMACS 1 級患者,對于 INTERMACS 4~7 級患者進行 LVAD 支持治療,比普通藥物治療更有可能提高活動上限、生活質量以及在 LVAD 支持治療下的 2 年生存率,盡管并發癥發生率也有所增加[20],但這些并發癥在 LVAD 植入 1 年后會明顯減少,并且這些并發癥在射血分數降低的 D 級心力衰竭患者中最常見[21],這或許說明選擇 INTERMACS 4~7 級患者進行 LVAD 支持治療優于選擇 INTERMACS 1~3 級患者。
3 并發癥
LVAD 的并發癥分為 LVAD 特有的并發癥和 LVAD 相關的并發癥,LVAD 特有的并發癥包括抽吸事件、血栓形成、泵發生機器故障等。LVAD 相關的并發癥主要有出血、腦卒中、感染、右心衰竭(right ventricular failure,RVF)、心律失常和主動脈瓣反流。
3.1 血液相容性相關并發癥
出血、血栓形成、腦卒中可以稱為血液相容性相關并發癥,是導致接受 LVAD 治療患者殘疾、死亡、再入院的主要原因[22],其中因為腦卒中導致患者死亡的比例一直在增加[23],并發過腦卒中的患者LVAD 植入術后 1~2 年的死亡率會升高[24]。由于血液相容性相關并發癥的危險因素之間形成的是一個的復雜網狀邏輯關系[25],所以目前還無法對血液相容性相關并發癥進行準確預測。但是研究[26]發現通過改變泵的速度以優化患者的血流動力學,使中心靜脈壓<12 mm Hg,肺動脈楔壓<18 mm Hg,心臟指數>2.2 L/(min·m2),可以減少這些并發癥的發生。在這類并發癥的治療方面目前主要是抗凝和抗血小板治療,另外由于血管緊張素轉化酶抑制劑或者 ARB 類藥物在一定劑量下能預防動脈畸形,所以在植入了軸流泵的患者中運用此類藥物可能有預防胃腸道出血的作用[27]。值得注意的是,在進行抗凝治療時,國際標準化比值的偏高或偏低可能與 LVAD 植入 14 d 后腦卒中的發生密切相關,所以在治療過程中應盡量保證國際標準化比值數值的正常和穩定[28]。
3.2 右心衰竭
RVF 是 LVAD 植入術后重要且常發生的并發癥,發生率高達 4%~50%[2, 29-32],也是導致 LVAD 植入術后死亡的重要原因。晚期RVF被定義為患者在入院期間接受了積極的藥物及外科治療的情況下,仍需要反復住院[33-34]。晚期 RVF 發生率為 11%,中位晚期 RVF 發病時間為 LVAD 植入后 141 d。目前認為對術后 RVF 除了藥物治療外,比較有效的治療方法是雙心室輔助裝置的植入,但是可以長期使用的右心室輔助裝置還尚在研發中[35],因此術前患者的篩選就顯得尤為重要。雖然目前還沒有準確預測 RVF 的統一標準,但近年研究者們在此方向上做出了諸多的嘗試,取得了一定的研究進展。例如研究[36]發現超聲心動圖參數在預測 RVF 方面顯示出良好的前景,其中右心室∶左心室直徑比>0.75 已證明與 RVF 獨立相關,肺動脈搏動指數也已被證明是植入持續性流動的 LVAD 術后 RVF 的獨立預測因子[37-38]。三尖瓣反流則被證實為 LVAD 植入前的獨立危險因素[39],但對中、重度三尖瓣反流的患者進行 LVAD 植入手術的同時進行三尖瓣修補術的結果并不好[40-41],原因是三尖瓣修補術的失敗率太高,術后三尖瓣血流正常的平均時間僅為(23±22)個月[42],患者往往需要再住院,所以三尖瓣修補術的失敗也是 LVAD 植入術后的危險因素[42]。關于預測模型,貝葉斯模型預測的準確度為 91%~97%,靈敏度為 90%,特異性 98%~99%,貝葉斯模型不同于標準的多元分析,它考慮獨立變量之間的相互關系和條件概率,從而特別適合對大量的危險因素綜合分析并且能更好地反映人類在考慮動態臨床信息方面的邏輯[43]。在接受持續血流 LVAD 初次植入的患者中,研究[44]發現更加關注術前血流動力學是否穩定和靶器官是否功能不全的 Michigan RVF 評分在預測 RVF 方面較 Penn RVAD 風險評分、Utah RVF 風險評分、貝葉斯模型等新型預測評分模型表現得更好。另外對于術前就患有 RVF,并且已經出現了腹腔積液或者含鐵血黃素沉著超過了膝蓋,那么患者哪怕植入了 LVAD,RVF 多半是不可逆的[45]。雖然對于術后 RVF 有許多的研究進展,但仍然無法有效避免以及治療。
3.3 感染
感染是死亡率的獨立預測因子[46],出口的感染最常見,如果不及早診斷和治療,感染可能會在幾個月后發展成為深層組織感染并移至設備的中心組件。良好的衛生習慣加上術前使用抗生素以及避免血栓形成,可以起到一定的預防作用。18F-脫氧葡萄糖 PET/CT 成像可區分 LVAD 感染者和未感染者,并進一步定位感染部位為外周(皮膚和/或驅動線)還是中央(插管外部和/或泵袋)[47],早期 LVAD 感染的發現對增加療效和改善預后有重要意義。
3.4 心律失常
心律失常在接受了 LVAD 植入的患者中癥狀很輕微,因為 LVAD 能夠提供足夠的心輸出量來滿足機體的灌注[48]。心律失常的病因包括心肌局部缺血、右心衰竭、電解質紊亂和植入后的電生理變化[48]。如果患者除了接受 LVAD 植入以外還植入心臟復律除顫器以及心臟再同步化療法,可以使患者 LVAD 植入術后心律失常發生率降低 43%~47%,提高患者 LVAD 植入術后的生存率[49]。
4 左心室輔助裝置植入后的管理
LVAD 植入后的有效管理可以減少相關并發癥的發生、提高患者的生活質量以及延長患者的生命。有研究[50]顯示術后早期死亡患者可達 1/5,死亡的主要原因是多器官衰竭并發敗血癥。一個包括 12 個變量的模型對預測 LVAD 后的早期死亡率具有良好的判別力,包括年齡,女性,INTERMACS 分級 1~3 級和體外膜肺氧合使用,實驗室預測指標(包括血清肌酐升高、總膽紅素、乳酸的升高和低血紅蛋白),血流動力學預測因素(包括右心房壓/肺動脈楔壓升高、肺血管阻力升高、全身血管阻力降低),以及更長的植入時間[50]。此外傳動系統感染,以及其它感染風險(如 RVF 導致胃腸道的充血和/或局部缺血、長時間的 ICU 治療)都會增加死亡率[50]。所以在植入后應該注意相關實驗預測指標和血流動力學指標方面的管理,盡量保證這些指標的正常,以免后期引起更多的并發癥。
當患者病情穩定出院后,良好的自我護理能延長患者的生存期并提高生活質量[51],同時還可以降低感染、出血、血栓形成等其它并發癥的風險[52]。在住院期間患者及其護理人員就應當接受包括系統的護理、如何保持健康的生活方式以及需要遵守的醫療方案等關于自我護理的相關教育[51]。同時在出院后應有監控管理系統進行定期隨訪,并在患者出現緊急情況時提供及時的幫助。可以通過視頻通話進行隨訪,遠程監控獲取患者的臨床數據,遠程控制傳動系統用藥以及指導地區護理人員[53]。研究[53]發現這樣的監控管理系統能在整體上改善患者及其家人的生活質量。特別是在新型冠狀病毒肺炎等流行病爆發時,患者的自我護理以及專業人員有效的支持,對保證患者的生命和生活質量就顯得至關重要[54]。
5 結論
LVAD 為等待 HT 以及不適合 HT 的患者提供了另一種治療選擇,隨著技術的發展,LVAD 各方面的性能都有明顯提高,LVAD 的適應證也更趨向于病情更加穩定的患者,這些都很好地改善了預后。但是主要的并發癥仍然存在,并且對于這些并發癥也沒有準確的預測指標以及有效的治療手段,我們能做的就是盡可能地避免一些已經證實的相關危險因素,同時加強對患者 LVAD 植入前后的管理,包括院內相關指標的管理,院外通過電子設備定期隨訪,建立系統的監控管理體系,以便早期發現問題并解決。
利益沖突:無。
作者貢獻:袁莉和孫曉寧參與本文的撰寫和修改;王春生對文章的相關內容進行指導和修正。
雖然心臟移植(heart transplantation,HT)是治療終末期心力衰竭的最佳方案,但有限的器官供體阻礙了 HT 的開展。在不適合 HT 的心力衰竭患者中,左心室輔助裝置(left ventricular assist device,LVAD)展示了它的替代價值。LVAD 在過去的幾十年中,不斷地在泵的設計上進行創新,LVAD 從以充盈-排空模式模擬自然心臟產生搏動性血流的一代泵,到產生連續性高流量血流為特點的二代離心泵和軸流泵,再發展到如今完全磁懸浮軸承為特點產生連續性血流的三代離心泵,LVAD 在泵的軸承、尺寸、耐用性、血液相容性方面都取得了巨大進步,同時 LVAD 植入的手術方式和圍手術期管理的優化,使得 LVAD 在晚期心力衰竭方面的應用得到較大發展。本文將從 LVAD 裝置的歷史發展、手術指征的演變和并發癥的術后管理方面進行綜述。
1 左心室輔助裝置
第一代 LVAD 是容積式心臟泵,主要以氣體驅動,屬于脈動式人工心臟,以 HeartMateXVE 和 Novacor 為代表。優點是模擬心臟收縮與舒張,然而缺點在于體積大、噪音大、泵功率高、術后電源導線感染發生率高,這些抑制了其在替代治療中的進一步應用。
第二代 LVAD 為連續血流的人工心臟,其設計思路是利用機械泵來完成血液從低壓到高壓的機械循環輔助。在臨床上常用的第二代 LVAD 有 HeartMateⅡ、MicroMedDeBakey VAD、Jarvik-2000 等軸流泵。第二代 LVAD 相較于第一代 LVAD 而言,減小了體積,降低了噪音,同時還在一定程度上降低了術后感染率。其中 HeartMateⅡ通過高速旋轉葉輪產生非搏動持續血流輸出,具有結構簡單、耐耗損和體積小等優點,目前正成為 HT 前橋接治療(bridge to transplantation,BTT)和終點治療(destination therapy,DT)的主流 LVAD 類型。HeartMateⅡ植入的部位在胸腹部[1-2],目前的手術技術已經可以通過肋下切口并無需借助體外循環完成植入。一項研究[3]中,植入了 HeartMateⅡ的患者 5 年生存率可達 54%。
第三代 LVAD 是以無接觸軸承設計,即懸浮軸承為特點的離心型血流泵,目前進入臨床的磁懸浮心室輔助裝置主要有 Incor、VentrAssist、DuraHeart、HVAD 和 HeartMateⅢ。其中 HVAD 是目前最小的第三代心室輔助裝置,甚至可以實現雙心室植入,可在心包腔范圍內直接植入左心尖而不需要另外的腹膜外兜袋。ENDURANCE 試驗將無法接受 HT 的患者隨機分為 2 組,分別接受 HVAD 和 HeartMateⅡ作為終點治療,再對 2 組患者在無腦卒中和無泵更換情況下的 2 年生存率做比較,結果 2 組的生存率基本相同,并且 HVAD 泵置換率更低,但與 HeartMateⅡ組相比,HVAD 組的腦卒中發生率更高[4]。ENDURANCE 試驗[5]對將 HVAD 作為過渡治療的患者進行回顧性分析,研究發現降低血壓可以有效減少腦卒中的發生。隨后的補充試驗也證明了管理血壓與減少卒中發生之間的相關性,同時證明 HVAD 在致殘性腦卒中、泵更換、緊急 HT、死亡這幾方面的發生率低于 HeartMateⅡ[6]。新一代的 HeartMateⅢ 具有完全磁懸浮軸承、更寬的血流路徑和可人為編碼調節的裝置搏動節律。其中完全磁懸浮的軸承不僅減少了血流與設備間的摩擦,而且還減少了因為轉動而產生的熱能,從而減少了溶血的發生。MOMENTUM 3 試驗發現植入 HeartMateⅢ 的患者比植入 HeartMate Ⅱ的患者在未發生腦卒中和泵更換情況下, 2 年生存率更高,雖然死亡率和腦卒中致殘率兩者是相似的[7]。MOMENTUM 3 試驗進一步發現 6 個月內兩者的腦卒中發生率并沒有明顯差別,但是在超過 6 個月的長期觀察發現 HeartMateⅢ 組的腦卒中發生率比 HeartMateⅡ組低 3.3 倍[8]。HeartMateⅢ 與 HeartMateⅡ相比,泵的更換率更低,安全性能更好,這與更低的泵血栓發生率有關[9-11];見表 1。

我國首次研發的第二代國產短期 FW-2 軸流泵,在 2012 年首次人體應用中,治療了 5 例室間隔穿孔修補術同期冠狀動脈旁路移植術的心臟泵衰竭患者。除 1 例患者術后第 7 d 死于急性腎功能衰竭外,其余 4 例均存活出院,近期隨訪結果良好[12]。由心血管疾病國家重點實驗室協助同心醫療研發的第三代長期植入式心室輔助裝置 CH-VAD,從 2009 年開始研究,至 2015 年完成樣本泵的測試。CH-VAD 體積微型化,驅動電纜直徑細,感染率低,血液相容性好。目前 CH-VAD 已完成臨床試驗[13]。截止到 2019 年 9 月重慶永仁心臨床試驗已實施了 15 例臨床植入手術,患者術后均順利恢復健康,無裝置相關嚴重并發癥,因其良好的臨床療效,獲批提前注冊上市。重慶永仁心已于 2019 年 9 月獲得國家注冊上市批準[14]。
2013 年,由泰達國際心血管病醫院和中國運載火箭技術研究院 18 所聯合開發的最新一代磁液雙懸浮離心式血泵成功問世,該泵重量約 170 克,流量可達 8 L/min,各項技術參數均達到國際先進水平,并創造出植入“火箭心”的試驗羊存活 120 d 的國內記錄[15]。2020 年 3 月,2例患者植入“火箭心”成功長期存活,目前正在國內多家醫院開展臨床試驗。
由于 LVAD 屬于高端精密設備,需要臨床醫學、生物工程、機械、電子和加工多學科合作,才能開發出適合國人的長期輔助裝置。
2 手術指征
LVAD 除了可作為HT前的橋接治療和終點治療外,還可以作為治療方案決策前的橋接治療(bridge to decision,BTD)以及恢復前的橋接治療(bridge to recovery,BTR)。有研究[16]表明以 LVAD 進行橋接治療的療效要優于雙心室輔助和靜脈-動脈體外膜肺氧合,但在另一項將 LVAD 與藥物治療分別作為 HT 前過渡治療的研究[17]中,LVAD 組植入后的早期生存率低于用藥物組,但當觀察時間延長至 5 年時,2 組植入后生存率方面的差異就會減小。說明 LVAD 雖然能有效改善患者的血流動力學,但也可能會增加植入早期的死亡率,所以在后續進行 HT 資格審查時需要更加謹慎[17]。
LVAD 以往的目標人群往往是因為心力衰竭而即將面臨死亡的患者,而現在更傾向于在患者病情比較穩定時就進行 LVAD 植入,因為隨著 LVAD 在臨床的開展,人們發現術前器官的功能障礙可能是導致預后不良的主要因素[18]。以腎功能衰竭患者為例,通過將患有和不患有腎功能衰竭患者接受 LVAD 植入的數據進行分析,結果顯示患有腎功能衰竭的患者住院期間死亡率高達 51.6%,而未患有腎功能衰竭患者的死亡率僅為 4%[19],所以臨床上并不建議患有腎功能衰竭的晚期心力衰竭患者進行 LVAD 植入。
根據 2013—2016 年的治療數據,機械輔助循環支持的跨機構登記系統(Interagency Registry for Mechanically Assisted Circulatory Support,INTERMACS)分級標準4~7 級患者接受 LVAD 支持治療的人數已經超過了 INTERMACS 1 級患者,對于 INTERMACS 4~7 級患者進行 LVAD 支持治療,比普通藥物治療更有可能提高活動上限、生活質量以及在 LVAD 支持治療下的 2 年生存率,盡管并發癥發生率也有所增加[20],但這些并發癥在 LVAD 植入 1 年后會明顯減少,并且這些并發癥在射血分數降低的 D 級心力衰竭患者中最常見[21],這或許說明選擇 INTERMACS 4~7 級患者進行 LVAD 支持治療優于選擇 INTERMACS 1~3 級患者。
3 并發癥
LVAD 的并發癥分為 LVAD 特有的并發癥和 LVAD 相關的并發癥,LVAD 特有的并發癥包括抽吸事件、血栓形成、泵發生機器故障等。LVAD 相關的并發癥主要有出血、腦卒中、感染、右心衰竭(right ventricular failure,RVF)、心律失常和主動脈瓣反流。
3.1 血液相容性相關并發癥
出血、血栓形成、腦卒中可以稱為血液相容性相關并發癥,是導致接受 LVAD 治療患者殘疾、死亡、再入院的主要原因[22],其中因為腦卒中導致患者死亡的比例一直在增加[23],并發過腦卒中的患者LVAD 植入術后 1~2 年的死亡率會升高[24]。由于血液相容性相關并發癥的危險因素之間形成的是一個的復雜網狀邏輯關系[25],所以目前還無法對血液相容性相關并發癥進行準確預測。但是研究[26]發現通過改變泵的速度以優化患者的血流動力學,使中心靜脈壓<12 mm Hg,肺動脈楔壓<18 mm Hg,心臟指數>2.2 L/(min·m2),可以減少這些并發癥的發生。在這類并發癥的治療方面目前主要是抗凝和抗血小板治療,另外由于血管緊張素轉化酶抑制劑或者 ARB 類藥物在一定劑量下能預防動脈畸形,所以在植入了軸流泵的患者中運用此類藥物可能有預防胃腸道出血的作用[27]。值得注意的是,在進行抗凝治療時,國際標準化比值的偏高或偏低可能與 LVAD 植入 14 d 后腦卒中的發生密切相關,所以在治療過程中應盡量保證國際標準化比值數值的正常和穩定[28]。
3.2 右心衰竭
RVF 是 LVAD 植入術后重要且常發生的并發癥,發生率高達 4%~50%[2, 29-32],也是導致 LVAD 植入術后死亡的重要原因。晚期RVF被定義為患者在入院期間接受了積極的藥物及外科治療的情況下,仍需要反復住院[33-34]。晚期 RVF 發生率為 11%,中位晚期 RVF 發病時間為 LVAD 植入后 141 d。目前認為對術后 RVF 除了藥物治療外,比較有效的治療方法是雙心室輔助裝置的植入,但是可以長期使用的右心室輔助裝置還尚在研發中[35],因此術前患者的篩選就顯得尤為重要。雖然目前還沒有準確預測 RVF 的統一標準,但近年研究者們在此方向上做出了諸多的嘗試,取得了一定的研究進展。例如研究[36]發現超聲心動圖參數在預測 RVF 方面顯示出良好的前景,其中右心室∶左心室直徑比>0.75 已證明與 RVF 獨立相關,肺動脈搏動指數也已被證明是植入持續性流動的 LVAD 術后 RVF 的獨立預測因子[37-38]。三尖瓣反流則被證實為 LVAD 植入前的獨立危險因素[39],但對中、重度三尖瓣反流的患者進行 LVAD 植入手術的同時進行三尖瓣修補術的結果并不好[40-41],原因是三尖瓣修補術的失敗率太高,術后三尖瓣血流正常的平均時間僅為(23±22)個月[42],患者往往需要再住院,所以三尖瓣修補術的失敗也是 LVAD 植入術后的危險因素[42]。關于預測模型,貝葉斯模型預測的準確度為 91%~97%,靈敏度為 90%,特異性 98%~99%,貝葉斯模型不同于標準的多元分析,它考慮獨立變量之間的相互關系和條件概率,從而特別適合對大量的危險因素綜合分析并且能更好地反映人類在考慮動態臨床信息方面的邏輯[43]。在接受持續血流 LVAD 初次植入的患者中,研究[44]發現更加關注術前血流動力學是否穩定和靶器官是否功能不全的 Michigan RVF 評分在預測 RVF 方面較 Penn RVAD 風險評分、Utah RVF 風險評分、貝葉斯模型等新型預測評分模型表現得更好。另外對于術前就患有 RVF,并且已經出現了腹腔積液或者含鐵血黃素沉著超過了膝蓋,那么患者哪怕植入了 LVAD,RVF 多半是不可逆的[45]。雖然對于術后 RVF 有許多的研究進展,但仍然無法有效避免以及治療。
3.3 感染
感染是死亡率的獨立預測因子[46],出口的感染最常見,如果不及早診斷和治療,感染可能會在幾個月后發展成為深層組織感染并移至設備的中心組件。良好的衛生習慣加上術前使用抗生素以及避免血栓形成,可以起到一定的預防作用。18F-脫氧葡萄糖 PET/CT 成像可區分 LVAD 感染者和未感染者,并進一步定位感染部位為外周(皮膚和/或驅動線)還是中央(插管外部和/或泵袋)[47],早期 LVAD 感染的發現對增加療效和改善預后有重要意義。
3.4 心律失常
心律失常在接受了 LVAD 植入的患者中癥狀很輕微,因為 LVAD 能夠提供足夠的心輸出量來滿足機體的灌注[48]。心律失常的病因包括心肌局部缺血、右心衰竭、電解質紊亂和植入后的電生理變化[48]。如果患者除了接受 LVAD 植入以外還植入心臟復律除顫器以及心臟再同步化療法,可以使患者 LVAD 植入術后心律失常發生率降低 43%~47%,提高患者 LVAD 植入術后的生存率[49]。
4 左心室輔助裝置植入后的管理
LVAD 植入后的有效管理可以減少相關并發癥的發生、提高患者的生活質量以及延長患者的生命。有研究[50]顯示術后早期死亡患者可達 1/5,死亡的主要原因是多器官衰竭并發敗血癥。一個包括 12 個變量的模型對預測 LVAD 后的早期死亡率具有良好的判別力,包括年齡,女性,INTERMACS 分級 1~3 級和體外膜肺氧合使用,實驗室預測指標(包括血清肌酐升高、總膽紅素、乳酸的升高和低血紅蛋白),血流動力學預測因素(包括右心房壓/肺動脈楔壓升高、肺血管阻力升高、全身血管阻力降低),以及更長的植入時間[50]。此外傳動系統感染,以及其它感染風險(如 RVF 導致胃腸道的充血和/或局部缺血、長時間的 ICU 治療)都會增加死亡率[50]。所以在植入后應該注意相關實驗預測指標和血流動力學指標方面的管理,盡量保證這些指標的正常,以免后期引起更多的并發癥。
當患者病情穩定出院后,良好的自我護理能延長患者的生存期并提高生活質量[51],同時還可以降低感染、出血、血栓形成等其它并發癥的風險[52]。在住院期間患者及其護理人員就應當接受包括系統的護理、如何保持健康的生活方式以及需要遵守的醫療方案等關于自我護理的相關教育[51]。同時在出院后應有監控管理系統進行定期隨訪,并在患者出現緊急情況時提供及時的幫助。可以通過視頻通話進行隨訪,遠程監控獲取患者的臨床數據,遠程控制傳動系統用藥以及指導地區護理人員[53]。研究[53]發現這樣的監控管理系統能在整體上改善患者及其家人的生活質量。特別是在新型冠狀病毒肺炎等流行病爆發時,患者的自我護理以及專業人員有效的支持,對保證患者的生命和生活質量就顯得至關重要[54]。
5 結論
LVAD 為等待 HT 以及不適合 HT 的患者提供了另一種治療選擇,隨著技術的發展,LVAD 各方面的性能都有明顯提高,LVAD 的適應證也更趨向于病情更加穩定的患者,這些都很好地改善了預后。但是主要的并發癥仍然存在,并且對于這些并發癥也沒有準確的預測指標以及有效的治療手段,我們能做的就是盡可能地避免一些已經證實的相關危險因素,同時加強對患者 LVAD 植入前后的管理,包括院內相關指標的管理,院外通過電子設備定期隨訪,建立系統的監控管理體系,以便早期發現問題并解決。
利益沖突:無。
作者貢獻:袁莉和孫曉寧參與本文的撰寫和修改;王春生對文章的相關內容進行指導和修正。