终末期心力衰竭外科治疗的进展与思考

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2250万人，且正以200万人的速度逐年递增。普通人群中心力衰竭总患病率为2%～3%，在70～80岁老年人群中则为10%～20%。尽管药物等内科治疗心力衰竭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1.同种心脏移植术是20世纪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。2006年Taylor 报道1982年至2004年间全世界注册的心脏移植手术已达73000例。2010年报道全世界共有225个中心注册，已收集心脏和心肺移植手术125000余例。90%的心脏移植术后患者心功能可恢复到1级，60%～70%能正常工作。1年、5年和10年生存率分别为97%、75%和60%。心脏移植术后长期生存世界纪录保持者为美国人Tony Huesman，于1978年（20岁时）在加州斯坦福大学接受心脏移植，2009年死于黑素瘤，术后生存31年。

第四军医大学西京医院自2000年至今共完成心脏移植56例，为了充分利用供心，有两天每天连续成功进行了3例心脏移植。首例心脏移植患者已生存12年，心功能Ⅰ级，生活和工作正常。北京阜外医院2010年心脏移植年手术量达60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300例，5年生存率为73.4%，8年为65.2%，取得满意效果。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1994年至2004年间美、英两国供心分别减少了32%（4428例下降至2995例）、48%。

20世纪90年代后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6个月和1年分别为21%和41%，供心缺乏是世界性难题。2.活体心脏移植为了拓宽供心来源，1987年Yacoub 首先创用活体心脏移植，又称多米诺（Domino）心脏移植术。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。2004年Khaghani 报道Yacoub 组活体心脏移植151例中，1年、5年和10年生存率分别为75%、70%和58%。2010年Raff 等的单中心经验亦取得满意效果。然而活体供心来源更有限，缓解不了供心不足这一难题。3.异种心脏移植1964年Hardy 首先将黑猩猩心脏移植到人

体，以失败告终。上世纪90年代开始提出将转基因异种猪心移植给人类，2000年Vial 报道1只狒狒接受异种转基因（hDAF）猪心原位移植，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39天。2011年Cooper 等报道将新的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8个月，接受原位移植的猪心支持受体生命近2个月，提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1976年和1980年资助研究和开发左心室辅助装置（LVAD），最初目标就是将其应用于终末期心力衰竭的治疗。目前已有几十种LVAD 问世，按其发展顺序，大致可分为以下三代产品。1.第一代LVAD 1987年美国食品和药物管理局（FDA）首次批准第一代搏动血流隔膜式血泵BVS-5000LVAD 进行临床试验，1991年准入市场。随后德国柏林心脏公司生产的一种气动外置式ExcorLVAD 也在欧洲上市，并逐渐取代了BVS-5000作为心脏移植前的过渡治疗（bridge to transplant therapy，BTT）手段，取得较好效果。2001年公布了一项具有里程碑意义的研究，即置入搏动血流式LVAD 的

REMATCH 试验。对象为129例心功能Ⅳ级、左心室射血分数（LVEF）＜0.25%、耗氧量峰值＜12～14ml·kg-1·min-1的心力衰竭患者，分为应用Heart Mate LVAD 和药物治疗两组，1年生存率分别为52%和25%，2年分别为23%和8%；药物治疗组死亡原因主要为心力衰竭（96%），LVAD 治疗组则主要是感染（41%）和机械装置故障（17%）；LVAD 组的生活质量明显改善。2007年Lietz 等报道2001年至2005年间，应用Heart Mate XVE LVAD 作为280例终末期心力衰竭患者最终治疗（destination therapy，DT）手段，手术病死率27%，术后1年生存率56%，并指出治疗效果和术前病情密切相关，手术适应证和置入时机选择适当，可改善终末期心力衰竭DT 的预后。第一代外置式LVAD 能源多为气动式，Heart Mate XVE 已改为电动式搏动血流隔膜泵。Baxter 公司研制的Novacor LVAD 和Heart Mate XVE 原理及结构基本近似，二者泵体均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。

2004年Baxter 公司调查全世界100多个医学中心应用NovacorLVAD1560例，均取得较好效果。第一代LVAD 皆由囊腔和瓣膜组成，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。2.第二代LVAD 2000年后第二代持续血流性轴流泵相继问世，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，1号电池大小，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LVAD 基本相似，入口一般选心尖插管，出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。2009年公布的Heart Mate Ⅱ用于终末期心力衰竭DT 的研究结果，显示了第二代持续血流轴流泵的新进展。该研究对象为200例终末期心力衰竭患者，平均年龄64岁，平均射血分数（EF）值0.17，其中134例随机接受持续血流泵治疗，66例为对照组，应用搏动血流泵治疗。主要终点是2年生存率，持续血流泵组（46%，例）明显高于对照组（11%，例），其差别为前者心泵发生故障的更换率（10.0%）明显低于后者（33.3%）。持续血流泵组较对照组1年生存率提高2倍。另据Starling 等报道，此类持续血流泵用于心脏移植前的BTT 亦取得良好效果。Heat Mate Ⅱ是全球应用较多的一种LVAD。DeBakey 作为第二代LVAD 较早应用于终末期心力衰竭DT，可置于胸腔内，在一组150例报道中，生存率50%～66%，装置失功率3%，明显优于第一代搏动血流泵。Heart Mate Ⅱ通常经胸骨正中切口置入，泵体置于膈下。Jarvik-2000型LVAD 用于终末期心力衰竭BTT 和DT 均可提供安全有效的循环支持，首例已生存6年以上。体积较小，心腔插管可直接插入左室尖部。3种手术径路可供选择：

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LVAD 对终末期心力衰竭患者能提供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。

3.第三代LVAD 紧接持续血流轴流泵安全应用于临床，第三代磁悬浮（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Incor、Ventr Assist、DuraHeat 和HVAD 等，均安全应用于临床。这类离心泵出自不同厂家，大小、性能、结构类似，其中HVAD（又称Heart Ware）倍受关注。HVAD 为液力悬浮式离心泵，与其余3种LVAD 比较，在结构上略有改