中国心脏重症的发展之路——
急性心力衰竭的治疗:全方位减轻心脏负荷时代的来临
第一期:心脏减负
左心辅助装置(LVAD)
随着内科、电生理、外科对于心衰治疗的发展,患有晚期心衰但仍可存活的患者的数量明显增加。尽管心脏移植对于一些特定的患者来说是一种可以挽救生命的治疗措施,但是也受到供体短缺的限制。对于这部分难治性心衰的患者来说,机械循环辅助装置则可为其增强或代替心脏功能。
机械循环辅助在心脏外科领域已有近50年的历史。年Debakey发明了第一个左心辅助装置。年报道了第一个在临床中成功应用的案例。在过去的20年内,机械循环辅助装置的技术有着飞速的发展。对于急性及慢性终末期心衰患者的治疗,VAD都是最有效的措施之一。这些装置目前逐渐的并且成功的用来作为等待移植的桥梁(BTT)、等待康复的桥梁(BTR)、晚期心衰长期的治疗措施(永久“终点”治疗或“等待决定(BTD)”的治疗)。在欧洲,机械循环辅助的数量已经超过心脏移植,在不久的将来,北美也会赶上之一趋势。然而,尽管过去的50年内该领域的发展,仍有许多问题有待解决。
最初使用机械循环辅助装置的目的是对患者进行长期循环支持,但由于早期装置植入时间的限制,多被用来作为等待移植患者短时间循环辅助措施。二十世纪九十年代中期,FDA批准机械心室辅助装置作为BTT用于稳定等待心脏移植患者病情。在年,BTT仍是最常见的机械循环辅助目的(占自年3月美国报道的装置植入数量的43.7%)。很少一部分用来暂时辅助循环直到心脏恢复(BTR)(占自年3月美国报道的装置植入数量的2.1%)。一些接受LVAD作为BTT的患者耐受性很好,这使得研究者开始考虑使用LVAD作为永久性治疗措施,即“目的地”治疗。目前DT占美国机械循环辅助装置数量的11.6%。在INTERMACS开始统计的第一年,机械循环辅助装置的植入数量为,这一数字在随后的三年内分别为,,。美国参加INTERMACS的医疗机构也从年6月的不足40家增长为年7月19日的家。从年6月至年4月,每月植入装置的数量为19至50(平均31)。从年5月至年6月每月植入装置的数量为61至(平均84)。
年发表的REMATCH研究是研究LVAD作为DT的第一个随即对照试验。接受LVAD的患者一年生存率是接受药物治疗的心衰患者的一倍。1年生活质量也有所改善。二十世纪九十年代晚期,有几例关于心源性休克患者使用LVAD后心功能恢复到足够永久撤离LVAD。其中一项研究Muller报道了17例特发性扩张型心肌病心源性休克的患者接受LVAD治疗,其中5例心功能改善,成功脱离LVAD。对心室功能可以恢复的这一认识使得人们开始仔细研究LVAD对导致心室不良重构多种因素的影响。LVAD减负逆转重构:左室机械辅助可显著降低左室压力及容量负荷。有学者对比了LVAD辅助的BTT心脏和无LVAD辅助的心脏移植患者心脏微观和宏观特征。LVAD辅助改善了血流动力学,减小左室心腔大小,减小左室体积,减小心肌大小,改善心肌功能。LVAD还降低循环中神经激素、炎症因子的水平,改善钙离子循环。尽管LVAD可很好的改善血流动力学、心室大小、心室形状、心肌肥大、神经激素水平、代谢、钙离子调控、炎症因子、基因调控等,但心功能恢复到可撤出LVAD的比率仍较低。根据国家心脏与肺移植协会发布的年年度机械循环辅助的数据,-年之间晚期心衰装入LVAD例。只有35例(5.3%)患者心功能恢复并撤离机械循环辅助。
从二十世纪九十年代晚期开始,许多中心回顾性或前瞻性研究其各自中心的BTR率。包括缺血性疾病引起心衰患者的回顾性研究显示其BTR率(~5%)低于非缺血性疾病导致心衰的研究(~21%)。前瞻性研究也发现了这一趋势。使用ACEI和beta受体阻滞剂的LVADBTR率高于不使用上述药物。Birks使用治疗心衰最广泛的药物治疗,并且药物用量达到极量,其BTT率至今也是最高的(73%)。研究显示,在非缺血性心衰、心衰时间短、接受高强度抗心衰药物治疗的患者BTR率会相对高。然而现实是大部分患者心功能恢复不甚理想,最终还需心脏移植。
机械循环辅助装置的并发症包括:动脉栓塞、出血、心律失常、装置功能异常、溶血、肝功能异常、高血压、感染、心肌梗死、神经系统并发症、心包积液、精神异常、肾衰、呼吸衰竭、右心衰竭、静脉栓塞、伤口裂开。其中严重的装置相关的并发症包括装置功能异常、神经系统并发症、感染和右心衰竭。影响机械循环辅助装置长期使用的主要因素是装置功能异常。由于第一代装置机械功能的复杂性,其更易发生装置功能异常。随着技术的发展,第二、三代装置设计更加简单,在治疗方面有更好的耐受性。
左心室辅助装置植入后右心衰竭:因其明显增加围术期并发症和死亡率,近年来也越来越受到重视。许多术中处理措施可以尽量降低右心衰竭的发生,包括增加心率、吸入扩张肺动脉药物、血管活性药物的应用、优化机械通气(保证充足氧供、适当过度通气)、通过避免使用主动脉cross-clamp预防心肌血。目前还没有绝对的单心室或双心室辅助的入选标准。左心室辅助装置植入后右心衰竭的危险因素有许多,但还没有得到统一的认可。有人提出综合考虑这些危险因素并在右心衰竭前对高危人群进行提早装入右心辅助装置可提高存活出院率。
展望:为了避免装置相关性感染的发生,理想的辅助装置应当完全可植入式的(皮下无装置成分)。这一理想可以通过经皮能量传导系统(TETS)实现。该技术通过皮肤上和植入皮下的线圈传递能量。左心室辅助装置(LionHeartLVAD,ArrowInternational,Reading,PA,USA)以及完全人工心脏(AbioCorTAH,Abiomed,Danvers,MA,USA)都成功的应用了TETS技术,但是由于某些与TETS技术无关的原因,该装置均没有应用于临床。在不久的将来将会应用于临床。为了减少并发症的发生,经皮、微创、非体外循环外科植入途径的发展显得十分重要。部分循环支持对于较轻的心衰患者来说也是起到重要作用。SynergyPocketMicro-Pump(CricuLite,Inc,SaddleBrook,NJ,USA)可提供3L/min的血流量从而提供部分循环支持,它的植入不需要体外循环或者正中开胸,它的血泵大小与AA电池大小相当。目前正在进行临床研究,并且初始数据比较乐观。
机械循环辅助装置已经成为治疗难治性充血性心衰的成熟方法。技术的革新增加了装置的安全性及有效性,更小巧、耐受性更高的装置用于长期循环支持。由于移植供者数量相对固定以及心衰患者数量的持续增长,长期循环支持的需求也相应增加。机械循环辅助装置技术的发展应当以最小创伤的外科技术植入完全可植入式装置,并且应用于较轻心衰患者。
体外膜肺氧和(ECMO)
比起VAD,ECMO的应用更加普遍,因为人们对其操作更加熟悉,可进行双心室辅助及呼吸辅助,以及比起VAD来说相对费用更低。当IABP,有创通气,血管活性药物均应用时存在组织氧供不足的表现时,应当进行完全循环支持。体外膜肺氧合可以支持心肺功能并且于年第一次成功应用。ECMO可大体分为两类:静脉静脉VVECMO和静脉动脉VAECMO。方式的选择取决于治疗目的。VV只适用于呼吸衰竭。VA用于心源性休克,目前该用途是在世界范围内增长最快的ECMO应用指征。在成人中血液可通过股动静脉途径进行循环(外周ECMO)。也可通过右房主动脉途径(中心ECMO)。外周途径损伤小,容易操作,可由外科医生或监护室医生经皮放置。实施快,适用于紧急情况。然而衰竭心脏的心排量与从股动脉射出的ECMO逆行血液相撞,在胸主动脉内混合,从而增加左室壁张力。如果同时合并呼吸衰竭,这会导致冠脉和脑氧合血液供给不足,对预后不利。中心ECMO不存在上述问题,但它操作慢,出血和感染的并发症均明显增加。VAECMO适用于大部分心源性休克,但应当经常行超声心动检查来检测进行性心室扩张。如果发生这一情况则需通过改变ECMO管路结构或行经皮房间隔造口术来减轻左房的压力。
VAECMO出血率30%-60%,有时需要大量输血。新型泵和更高的管路生物相容性使抗凝要求较前降低,从而减少了出血并发症。凝血异常增加出血性中风的风险,联合如气栓或血栓造成的管路栓塞使总体中风率为3%-12%。其他并发症如院内感染为50%-60%,多器官功能障碍为33%。ECMO带来贡献的同时也有严重的并发症。设备和管路的并发症有减少趋势。
ECMO的适应症VAD与类似,具体的模式选择需要根据中心的经验和患者的情况决定。单独的左心衰竭伴随轻度的呼吸异常,使用左心辅助装置即可。当伴随呼吸衰竭或呼吸机辅助参数过高以及全心衰竭需要双心室辅助时,使用ECMO更为妥当。很偶然的情况下,可以VAD与ECMO同时应用。
主动脉内球囊反搏(IABP)
主动脉内球囊反搏是最常用的循环辅助装置。最初应用于年,经皮装置应用于年。通过球囊在心脏舒张期充气和收缩前放气从而降低心脏氧耗,增加冠脉血流灌注,从而增加心排血量。现代的IABP机器减少并发症的发生。收集了例患者信息的Benchmark数据表明,更细直径的鞘管(8到9.5French)使总并发症率降低到2.6%,使包括肢体、肠道、肾脏缺血在内的主要并发症降低到0.5%以内。因此,目前应用IABP的直接死亡率在0.05%以内。即使这样,在严重外周血管疾病的患者应用IABP时还应当谨慎。IABP也不是是用于所有患者,尤其对于严重主动脉瓣返流,主动脉扩张或较大动脉瘤患者禁用。
杜雨
中医院外科术后恢复中心,主治医师
中国医师协会心脏重症专家委员会委员
中国医疗保健国际交流促进会心脏重症专业委员会委员兼副秘书长
执笔撰写中国低心排血量专家共识。
《成人心血管外科术后ICU诊疗常规》,副主编。
《心胸重症监护》,译者。
主要从事成人心脏及大血管围术期管理,侧重于心脏及大血管术后重症患者的处理。
下期预告
中国心脏重症的发展之路——
急性心力衰竭的治疗:全方位减轻心脏负荷时代的来临
第二期:呼吸减负
第三期:肾脏减负
第四期:代谢减负
中国心脏重症的发展之路系列文章
视
听
盛
宴
赞赏
转载请注明:http://www.ecosway365.net/xjydyy/2241.html