經(jīng)皮跨房間隔左室輔助裝置應(yīng)用進(jìn)展

張其銀 綜述 惠杰 審校

(蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院心血管內(nèi)科，江蘇 蘇州215006)

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經(jīng)皮跨房間隔左室輔助裝置應(yīng)用進(jìn)展

張其銀 綜述 惠杰 審校

(蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院心血管內(nèi)科，江蘇 蘇州215006)

機(jī)械循環(huán)輔助裝置(mechanical circulatory support，MCS)是依靠外源動(dòng)力系統(tǒng)，輔助或替代衰竭心臟泵血功能的機(jī)械裝置。研究證實(shí)，這些裝置具有上佳的心臟和全身支持能力，能改善心臟高危人群的預(yù)后。目前，市場(chǎng)上的經(jīng)皮機(jī)械循環(huán)輔助裝置主要有兩種：Impella和TandemHeart系統(tǒng)。Impella系統(tǒng)又稱經(jīng)皮左心室-主動(dòng)脈輔助裝置，其是將插管放在主動(dòng)脈瓣下，抽吸左心室血液到主動(dòng)脈，以降低左心室負(fù)荷并提高心排血量；而TandemHeart系統(tǒng)又稱經(jīng)皮跨房間隔左室輔助裝置，是一種通過經(jīng)皮插管從左房泵血到股動(dòng)脈，產(chǎn)生連續(xù)非搏動(dòng)性血流的裝置[1]。

1 TandemHeart系統(tǒng)的簡(jiǎn)介

TandemHeart系統(tǒng)由股動(dòng)脈導(dǎo)管、穿房間隔導(dǎo)管、離心泵及體外控制系統(tǒng)四個(gè)部分組成。穿房間隔導(dǎo)管是一個(gè)金屬絲套圈加強(qiáng)的聚氨酯結(jié)構(gòu)，由一個(gè)主孔和14個(gè)側(cè)孔構(gòu)成，用來抽吸左房血液。股動(dòng)脈導(dǎo)管可供使用的從15F到19F不等，是最大流量的主要限制因素。離心泵由軸承支撐旋轉(zhuǎn)葉輪，葉輪由無刷的電磁動(dòng)力帶動(dòng)，內(nèi)部由高分子膜將動(dòng)力腔和血液腔分開。體外控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制離心泵和提供蓄電池以防電池耗竭或中斷[2]。操作時(shí)將導(dǎo)管經(jīng)股靜脈穿刺后送至右心房，在透視或超聲引導(dǎo)下穿刺房間隔送入左心房；將引流出來的血液(動(dòng)脈血)通過離心泵泵入股動(dòng)脈，產(chǎn)生連續(xù)非搏動(dòng)性血流，降低右心室后負(fù)荷和左心室前負(fù)荷，減少心臟的做功及氧耗，同時(shí)增加血流灌注[3]。

TandemHeart系統(tǒng)能在30 min內(nèi)建立，離心泵轉(zhuǎn)速3 000～7 500轉(zhuǎn)/min，流量可達(dá)3.5～5 L/min。由于泵腔常有纖維蛋白沉積和血栓形成，TandemHeart系統(tǒng)使用期間需要系統(tǒng)抗凝治療，置入時(shí)激活全血凝血時(shí)間(ACT)>400 s，治療期間維持在180～200 s[4]。

TandemHeart系統(tǒng)最大的獲益是急性缺血心肌的保護(hù)[5]，并能在基因、分子、細(xì)胞、組織器官等多個(gè)層面逆轉(zhuǎn)心肌重構(gòu)并恢復(fù)心臟功能[6]，作用顯著[7-8]。選擇合適的患者，平衡風(fēng)險(xiǎn)和收益，是使用TandemHeart系統(tǒng)的先決條件[9]?，F(xiàn)主要推薦用于高危經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入術(shù)(high-risk percutaneous coronary angioplasty，HR-PCI)、急性心肌梗死、心源性休克、終末期心力衰竭(end-stage heart failure，ESHF)、室性心律失常消融(ventricular arrhythmia ablation)及其他諸多方面。禁忌證包括：肺水腫和嚴(yán)重右心衰竭、凝血功能障礙、敗血癥、嚴(yán)重周圍血管病變、6個(gè)月內(nèi)有腦卒中史等。目前FDA批準(zhǔn)的使用時(shí)間是6 h～30 d。TandemHeart系統(tǒng)的常見并發(fā)癥有：大動(dòng)脈穿孔、心內(nèi)結(jié)構(gòu)損傷、持續(xù)存在的卵圓孔未閉、低體溫等。此外，尚存在敗血癥、心包壓塞、肢端缺血以及彌漫性血管內(nèi)凝血等風(fēng)險(xiǎn)。

2 TandemHeart系統(tǒng)在臨床中的應(yīng)用

經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入術(shù)(PCI)的每個(gè)方面，從導(dǎo)絲進(jìn)入到指引導(dǎo)管進(jìn)入、球囊擴(kuò)張到支架植入，均存在不可預(yù)知的風(fēng)險(xiǎn)，可能會(huì)破壞冠狀動(dòng)脈，引起短暫或長(zhǎng)期的、甚至永久的心肌灌注受損。同時(shí)，特殊的臨床情況，如高齡、急性冠狀動(dòng)脈綜合征、心源性休克、嚴(yán)重的左心功能紊亂(特別是急性失代償性左心衰竭)，均顯著增加PCI的不良事件發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)[10]。研究證實(shí)，TandemHeart系統(tǒng)用于以下HR-PCI優(yōu)于主動(dòng)脈球囊反搏(IABP)：(1)合并心房顫動(dòng)或其他心律失常；(2)射血分?jǐn)?shù)<0.2；(3)左主干病變；(4)應(yīng)用旋磨或旋切，需要延長(zhǎng)PCI時(shí)間；(5)PCI時(shí)間>60 min，需要循環(huán)支持[11]。Vranckx等[12]入選了23例HR-PCI患者，在TandemHeart系統(tǒng)的循環(huán)支持下，心排血量平均可達(dá)4 L/min，左心室充盈壓和肺毛細(xì)血管楔嵌壓明顯降低，平均動(dòng)脈壓顯著增加。Alli等[13]的研究中，62%的左主干病變和48%的旋磨術(shù)中及術(shù)后使用TandemHeart系統(tǒng)，手術(shù)成功率97%，30 d存活率90%，6個(gè)月存活率87%。Shah等[14]入選了57例HR-PCI患者和17例心源性休克患者，依據(jù)是否植入經(jīng)皮循環(huán)輔助裝置(pVAD)(TandemHeart或Impella系統(tǒng))分為兩組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：植入pVAD組與未植入pVAD組相比，心肌梗死的患者更多，左室射血分?jǐn)?shù)更低，植入藥物支架更多。研究證實(shí)，TandemHeart和Impella LP2.5系統(tǒng)輔助HR-PCI患者安全性和效果相當(dāng)[15]。Kapur等[16]發(fā)現(xiàn)：TandemHeart系統(tǒng)在軸輪轉(zhuǎn)速5 500轉(zhuǎn)/min時(shí)和Impella CP系統(tǒng)提供的血流量接近[(3.1±0.4)L/min vs (3.1±0.2)L/min]，而在轉(zhuǎn)速為7 500轉(zhuǎn)/min時(shí)，其能增加的血流量更為顯著(4.4±0.3)L/min。

雖然絕大部分的急性ST段抬高型心肌梗死(ST segment elevation myocardial infarction，STEMI)利用介入技術(shù)能夠得到安全有效地治療，但從ST段回落的程度來看，高達(dá)1/3的STEMI沒有得到有效地再灌注，同時(shí)，再灌注本身可能導(dǎo)致心肌損害(再灌注損傷)和致命性室性心律失常，這些均可能導(dǎo)致或加重心源性休克。心源性休克血流動(dòng)力學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)包括：收縮壓<90 mm Hg(1 mm Hg=0.133 3 kPa),持續(xù)>30 min；平均動(dòng)脈壓突然下降>30 mm Hg；沒有血流動(dòng)力學(xué)支持心排血指數(shù)<1.8 L/(min·m2)或有血流動(dòng)力學(xué)支持心排血指數(shù)<2.2 L/(min·m2)；肺毛細(xì)血管楔嵌壓>15 mm Hg。TandemHeart系統(tǒng)能顯著提高心源性休克時(shí)的心排血指數(shù)，降低心臟每搏作功，降低中心靜脈壓和肺動(dòng)脈壓力，降低左心室充盈壓，減少心臟的工作量和降低需氧量，增加心臟的工作效率，降低病死率[17]。Bruckner等[18]對(duì)5例頑固的心源性休克患者應(yīng)用TandemHeart系統(tǒng)，通過血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)均表現(xiàn)出心排血指數(shù)、平均動(dòng)脈壓、血氧飽和度明顯升高和尿量明顯增多。Kar等[19]在117例心源性休克患者的研究中，發(fā)現(xiàn)TandemHeart系統(tǒng)能顯著提高心排血指數(shù)，平均從0.52 L/(min·m2)升高至3.0 L/(min·m2)，患者30 d內(nèi)病死率為40.2%，平均使用TandemHeart系統(tǒng)為5.4 d。上述各項(xiàng)指標(biāo)，均比心源性休克時(shí)使用IABP進(jìn)行循環(huán)支持的IABP-SHOCK試驗(yàn)的結(jié)果更好。在一項(xiàng)11例急性心肌梗死合并室間隔穿孔和心源性休克的病例序列研究中，Gregoric等[20]還發(fā)現(xiàn)，急診進(jìn)行室間隔封堵后植入TandemHeart系統(tǒng)的3例患者均于7 d內(nèi)死亡；但如先植入TandemHeart系統(tǒng)，在接受平均(7±3) d的血流動(dòng)力學(xué)支持后再進(jìn)行室間隔封堵，患者的30 d生存率為100%，6個(gè)月生存率為75%。

心力衰竭是全世界人類的主要發(fā)病原因和死亡原因，接近50%的心力衰竭患者左室射血分?jǐn)?shù)值下降。對(duì)于終末期心力衰竭患者來說，外科植入心室輔助裝置(VAD)逐漸成為疾病愈合、心臟移植的過渡，甚至作為最終療法。雙心室輔助裝置和全人工心臟作為雙心室心力衰竭患者心臟移植前的過渡同樣有效。該策略的首要目標(biāo)是在執(zhí)行持久的治療方案之前，首先穩(wěn)定患者的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)。在這一點(diǎn)上， pVAD在外科VAD植入或心臟移植前，作為暫時(shí)性的過渡治療是有益的。Brinkman等[21]將22例等待心臟移植或心功能恢復(fù)的植入TandemHeart系統(tǒng)進(jìn)行過渡的患者分為2組，一組(11例)合并可疑神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和/或多器官衰竭，另一組(11例)則沒有上述情況，結(jié)果顯示：前組僅4例存活，其余7例在平均3 d的循環(huán)支持后死亡；而后組有10例存活，僅1例死于感染并發(fā)癥。這提示：最快的“急診室大門-左心室負(fù)荷降低的時(shí)間”決定了患者的獲益。而經(jīng)過改良的低流量版TandemHeart系統(tǒng)用于未成年人心臟移植前亦取得了較好的效果[22-23]。

室性心動(dòng)過速常伴隨著終末期心肌病，易導(dǎo)致嚴(yán)重的血流動(dòng)力學(xué)紊亂。藥物和電復(fù)律并不能完全控制室性心動(dòng)過速，射頻消融是治療室性心動(dòng)過速，特別是心肌梗死后瘢痕相關(guān)性室性心動(dòng)過速的常用方法。但是，室性心動(dòng)過速的激動(dòng)標(biāo)測(cè)常導(dǎo)致更嚴(yán)重的血流動(dòng)力學(xué)紊亂，此時(shí)基質(zhì)標(biāo)測(cè)法和一跳標(biāo)測(cè)法可作為選擇，但未必能有效消融室性心動(dòng)過速。IABP的使用在室性心動(dòng)過速消融中面臨挑戰(zhàn)，而TandemHeart系統(tǒng)能夠替代部分血流動(dòng)力學(xué)從而承受室性心動(dòng)過速的激動(dòng)標(biāo)測(cè)。Friedman等[24]最早用TandemHeart系統(tǒng)在1例心內(nèi)膜合并心外膜消融室性心動(dòng)過速中取得成功。Reddy等[25]研究證實(shí)，與IABP組相比，非IABP組(TandemHeart或Impella系統(tǒng))更能耐受激動(dòng)標(biāo)測(cè)，且能成功標(biāo)測(cè)和消融更多的室性心動(dòng)過速和更低的心源性休克發(fā)生率。Ostadal等[26]的研究顯示：在頻率高達(dá)200～300次/min的室性心動(dòng)過速，或心室顫動(dòng)時(shí)，體外膜肺氧合(ECMO)系統(tǒng)的血流動(dòng)力學(xué)支持是最有效的，其次是TandemHeart和Impella系統(tǒng)，且兩者對(duì)于血流動(dòng)力學(xué)的支持作用近似。

新近，TandemHeart系統(tǒng)越來越多的應(yīng)用于經(jīng)皮瓣膜置換術(shù)，尤其是高風(fēng)險(xiǎn)經(jīng)皮主動(dòng)脈瓣膜置換術(shù)。Gregoric等[27]回顧性分析了10例因主動(dòng)脈瓣膜狹窄進(jìn)行經(jīng)皮主動(dòng)脈瓣膜置換術(shù)而植入TandemHeart系統(tǒng)的患者，這些患者術(shù)前或術(shù)后均出現(xiàn)過心跳驟停和/或頑固性心源性休克。其中，有8例患者先植入TandemHeart系統(tǒng)(5例曾心肺復(fù)蘇，3例存在頑固性心源性休克)，血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定后行主動(dòng)脈瓣膜移植術(shù)；另外2例患者在心肺復(fù)蘇后，直接行經(jīng)皮主動(dòng)脈瓣膜置換術(shù)，術(shù)后因頑固性心源性休克植入了TandemHeart系統(tǒng)。結(jié)果顯示：先植入TandemHeart系統(tǒng)而后行經(jīng)皮瓣膜置換術(shù)的8例患者，在主動(dòng)脈瓣膜移植前腎功能均明顯好轉(zhuǎn)，僅1例患者于術(shù)后第34天死亡，其余7例均成功出院，術(shù)后隨訪2～43個(gè)月均仍然存活；而先行瓣膜置換后植入TandemHeart系統(tǒng)的2例患者，分別死于術(shù)后第8天和第21天。Piazza等[28]報(bào)道了3例高齡患者合并主動(dòng)脈瓣膜狹窄和復(fù)雜冠狀動(dòng)脈病變，外科手術(shù)存在極大風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，TandemHeart系統(tǒng)對(duì)同時(shí)進(jìn)行PCI和經(jīng)皮主動(dòng)脈瓣膜移植術(shù)有較大獲益。

此外，隨著技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用的拓展，TandemHeart系統(tǒng)也開始用于心臟外科術(shù)后、右心衰竭、肥厚型心肌病、重癥心肌炎等諸多方面。Pitsis等[29-30]報(bào)道在2例心臟外科術(shù)后出現(xiàn)心源性休克的患者中使用TandemHeart系統(tǒng)；隨后又報(bào)道了11例心臟外科術(shù)后使用TandemHeart系統(tǒng)支持，作為拒絕進(jìn)行體外循環(huán)的替代治療獲得較好效果。Kapur等[31]回顧性分析了9例植入經(jīng)皮右心室輔助裝置(pRVAD)的患者，結(jié)果顯示患者的平均動(dòng)脈壓、心排血指數(shù)、靜脈氧飽和度均較前明顯改善。在更新、更大、多中心的THRIVE研究[32]中結(jié)果類似。Cevik等[33]報(bào)道了1例肥厚型梗阻性心肌病合并心源性休克患者在肥厚心肌切除前使用TandemHeart系統(tǒng)取得較好效果。Khalife等[34]報(bào)道了TandemHeart系統(tǒng)用于重癥心肌炎合并頑固性心力衰竭的患者效果良好。

3 總結(jié)與展望

綜上所述，經(jīng)皮左心室輔助裝置(Impella LP2.5和TandemHeart系統(tǒng))能在短時(shí)間內(nèi)提供更佳的循環(huán)支持，是未來循環(huán)輔助裝置的重要發(fā)展方向。TandemHeart系統(tǒng)相較Impella LP 2.5系統(tǒng)能提供更大的流量，而能提供更大容量的Impella LP 5.0系統(tǒng)常需要股靜脈切開才能植入。此外，TandemHeart系統(tǒng)相較Impella系統(tǒng)的另一大優(yōu)勢(shì)就是，其能在回路中加入膜氧合器，發(fā)揮類似ECMO的作用。但其費(fèi)用相對(duì)昂貴，程序較為復(fù)雜，需要有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師進(jìn)行操作，這些均限制了其臨床應(yīng)用，且其使用指征有待更大規(guī)模的臨床試驗(yàn)證實(shí)[35]。

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Development of Percutaneous Transseptal Left Ventricular Assist Device

ZHANG Qiyin, HUI Jie

(DepartmentofCardiology,TheFirstAffiliatedHospitalofSoochowUniversity,Suzhou215006,Jiangsu,China)

機(jī)械循環(huán)輔助在多種心臟病的治療中起著日益重要的作用。經(jīng)皮跨房間隔左室輔助裝置就是一種通過經(jīng)皮插管從左心房泵血到股動(dòng)脈，產(chǎn)生連續(xù)非搏動(dòng)性血流的循環(huán)輔助裝置。它能降低右心室后負(fù)荷和左心室前負(fù)荷，減少心臟的做功及氧耗，同時(shí)增加血流灌注。目前主要應(yīng)用于高危經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入術(shù)、急性心肌梗死、心源性休克、終末期心力衰竭、室性心律失常消融及其他諸多方面。

經(jīng)皮跨房間隔左室輔助裝置；機(jī)械循環(huán)輔助；心源性休克

Mechanical circulatory support is playing an increasing important part in the treatment of varieties of heart diseases. TandemHeart is a percutaneous circulation assist device, which can pump blood from the left atrial to the femoral artery, producing continuous non-pulsatile blood flow. It can lower right ventricular after-load and left ventricular pre-load, reduce the work and the oxygen consumption of the heart, and increase the blood flow perfusion. Presently, it is mainly used in; high risk PCI, acute myocardial infarction, cardiac shock, acute decompensated heart failure, ventricular arrhythmias ablation, and other aspects.

percutaneous transseptal left ventricular assist device; mechanical circulatory support；cardiac shock

張其銀(1983— )，在讀碩士，主要從事心律失常和心力衰竭等方面的研究。Email：zhangqiyin1983@163.com

惠杰(1959— )，主任醫(yī)師，博士生導(dǎo)師，主要從事心律失常、心力衰竭等方面的研究。Email：huijie92@163.com

1004-3934(2015)06-0717-04

R541.6+1

A

10.3969/j.issn.1004-3934.2015.06.015

2015-06-02

2015-08-25