張其銀 綜述 惠杰 審校

(蘇州大學附屬第一醫(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用進展

張其銀 綜述 惠杰 審校

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

機械循環(huán)輔助裝置(mechanical circulatory support，MCS)是依靠外源動力系統(tǒng)，輔助或替代衰竭心臟泵血功能的機械裝置。研究證實，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后。目前，市場上的經(jīng)皮機械循環(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-主動脈輔助裝置，其是將插管放在主動脈瓣下，抽吸左心室血液到主動脈，以降低左心室負荷并提高心排血量；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脈，產(chǎn)生連續(xù)非搏動性血流的裝置[1]。

1 TandemHeart系統(tǒng)的簡介

TandemHeart系統(tǒng)由股動脈導管、穿房間隔導管、離心泵及體外控制系統(tǒng)四個部分組成。穿房間隔導管是一個金屬絲套圈加強的聚氨酯結(jié)構(gòu)，由一個主孔和14個側(cè)孔構(gòu)成，用來抽吸左房血液。股動脈導管可供使用的從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力帶動，內(nèi)部由高分子膜將動力腔和血液腔分開。體外控制系統(tǒng)負責控制離心泵和提供蓄電池以防電池耗竭或中斷[2]。操作時將導管經(jīng)股靜脈穿刺后送至右心房，在透視或超聲引導下穿刺房間隔送入左心房；將引流出來的血液(動脈血)通過離心泵泵入股動脈，產(chǎn)生連續(xù)非搏動性血流，降低右心室后負荷和左心室前負荷，減少心臟的做功及氧耗，同時增加血流灌注[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，置入時激活全血凝血時間(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[5]，并能在基因、分子、細胞、組織器官等多個層面逆轉(zhuǎn)心肌重構(gòu)并恢復心臟功能[6]，作用顯著[7-8]。選擇合適的患者，平衡風險和收益，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)皮冠狀動脈介入術(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：肺水腫和嚴重右心衰竭、凝血功能障礙、敗血癥、嚴重周圍血管病變、6個月內(nèi)有腦卒中史等。目前FDA批準的使用時間是6 h～30 d。TandemHeart系統(tǒng)的常見并發(fā)癥有：大動脈穿孔、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)凝血等風險。

2 TandemHeart系統(tǒng)在臨床中的應用

經(jīng)皮冠狀動脈介入術(PCI)的每個方面，從導絲進入到指引導管進入、球囊擴張到支架植入，均存在不可預知的風險，可能會破壞冠狀動脈，引起短暫或長期的、甚至永久的心肌灌注受損。同時，特殊的臨床情況，如高齡、急性冠狀動脈綜合征、心源性休克、嚴重的左心功能紊亂(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)生的風險[10]。研究證實，TandemHeart系統(tǒng)用于以下HR-PCI優(yōu)于主動脈球囊反搏(IABP)：(1)合并心房顫動或其他心律失常；(2)射血分數(shù)<0.2；(3)左主干病變；(4)應用旋磨或旋切，需要延長PCI時間；(5)PCI時間>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4 L/min，左心室充盈壓和肺毛細血管楔嵌壓明顯降低，平均動脈壓顯著增加。Alli等[13]的研究中，62%的左主干病變和48%的旋磨術中及術后使用TandemHeart系統(tǒng)，手術成功率97%，30 d存活率90%，6個月存活率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，左室射血分數(shù)更低，植入藥物支架更多。研究證實，TandemHeart和Impella LP2.5系統(tǒng)輔助HR-PCI患者安全性和效果相當[15]。Kapur等[16]發(fā)現(xiàn)：TandemHeart系統(tǒng)在軸輪轉(zhuǎn)速5 500轉(zhuǎn)/min時和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，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)利用介入技術能夠得到安全有效地治療，但從ST段回落的程度來看，高達1/3的STEMI沒有得到有效地再灌注，同時，再灌注本身可能導致心肌損害(再灌注損傷)和致命性室性心律失常，這些均可能導致或加重心源性休克。心源性休克血流動力學診斷標準包括：收縮壓<90 mm Hg(1 mm Hg=0.133 3 kPa),持續(xù)>30 min；平均動脈壓突然下降>30 mm Hg；沒有血流動力學支持心排血指數(shù)<1.8 L/(min·m2)或有血流動力學支持心排血指數(shù)<2.2 L/(min·m2)；肺毛細血管楔嵌壓>15 mm Hg。TandemHeart系統(tǒng)能顯著提高心源性休克時的心排血指數(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5例頑固的心源性休克患者應用TandemHeart系統(tǒng)，通過血流動力學監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)均表現(xiàn)出心排血指數(shù)、平均動脈壓、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。上述各項指標，均比心源性休克時使用IABP進行循環(huán)支持的IABP-SHOCK試驗的結(jié)果更好。在一項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的血流動力學支持后再進行室間隔封堵，患者的30 d生存率為100%，6個月生存率為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數(shù)值下降。對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)定患者的血流動力學狀態(tài)。在這一點上， pVAD在外科VAD植入或心臟移植前，作為暫時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的植入TandemHeart系統(tǒng)進行過渡的患者分為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-左心室負荷降低的時間”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]。

室性心動過速常伴隨著終末期心肌病，易導致嚴重的血流動力學紊亂。藥物和電復律并不能完全控制室性心動過速，射頻消融是治療室性心動過速，特別是心肌梗死后瘢痕相關性室性心動過速的常用方法。但是，室性心動過速的激動標測常導致更嚴重的血流動力學紊亂，此時基質(zhì)標測法和一跳標測法可作為選擇，但未必能有效消融室性心動過速。IABP的使用在室性心動過速消融中面臨挑戰(zhàn)，而TandemHeart系統(tǒng)能夠替代部分血流動力學從而承受室性心動過速的激動標測。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過速中取得成功。Reddy等[25]研究證實，與IABP組相比，非IABP組(TandemHeart或Impella系統(tǒng))更能耐受激動標測，且能成功標測和消融更多的室性心動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200～300次/min的室性心動過速，或心室顫動時，體外膜肺氧合(ECMO)系統(tǒng)的血流動力學支持是最有效的，其次是TandemHeart和Impella系統(tǒng)，且兩者對于血流動力學的支持作用近似。

新近，TandemHeart系統(tǒng)越來越多的應用于經(jīng)皮瓣膜置換術，尤其是高風險經(jīng)皮主動脈瓣膜置換術。Gregoric等[27]回顧性分析了10例因主動脈瓣膜狹窄進行經(jīng)皮主動脈瓣膜置換術而植入TandemHeart系統(tǒng)的患者，這些患者術前或術后均出現(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例曾心肺復蘇，3例存在頑固性心源性休克)，血流動力學穩(wěn)定后行主動脈瓣膜移植術；另外2例患者在心肺復蘇后，直接行經(jīng)皮主動脈瓣膜置換術，術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)皮瓣膜置換術的8例患者，在主動脈瓣膜移植前腎功能均明顯好轉(zhuǎn)，僅1例患者于術后第34天死亡，其余7例均成功出院，術后隨訪2～43個月均仍然存活；而先行瓣膜置換后植入TandemHeart系統(tǒng)的2例患者，分別死于術后第8天和第21天。Piazza等[28]報道了3例高齡患者合并主動脈瓣膜狹窄和復雜冠狀動脈病變，外科手術存在極大風險時，TandemHeart系統(tǒng)對同時進行PCI和經(jīng)皮主動脈瓣膜移植術有較大獲益。

此外，隨著技術的進步和應用的拓展，TandemHeart系統(tǒng)也開始用于心臟外科術后、右心衰竭、肥厚型心肌病、重癥心肌炎等諸多方面。Pitsis等[29-30]報道在2例心臟外科術后出現(xiàn)心源性休克的患者中使用TandemHeart系統(tǒng)；隨后又報道了11例心臟外科術后使用TandemHeart系統(tǒng)支持，作為拒絕進行體外循環(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。但其費用相對昂貴，程序較為復雜，需要有經(jīng)驗的醫(yī)師進行操作，這些均限制了其臨床應用，且其使用指征有待更大規(guī)模的臨床試驗證實[35]。

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Development of Percutaneous Transseptal Left Ventricular Assist Device

ZHANG Qiyin, HUI Jie

(DepartmentofCardiology,TheFirstAffiliatedHospitalofSoochowUniversity,Suzhou215006,Jiangsu,China)

機械循環(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脈，產(chǎn)生連續(xù)非搏動性血流的循環(huán)輔助裝置。它能降低右心室后負荷和左心室前負荷，減少心臟的做功及氧耗，同時增加血流灌注。目前主要應用于高危經(jīng)皮冠狀動脈介入術、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