研究背景
尽管心脏移植是治疗难治性终末期心力衰竭的最佳方案，但是有限的供体器官限制了心脏移植的应用。从21世纪初至今，关于左心室辅助装置（LVAD）的研究取得了一系列实质性的进展，在不适合心脏移植的患者中，LVAD成为他们治疗的最佳方案。年中国心力衰竭诊断和治疗指南建议对难治性终末期心力衰竭且NYHA心功能Ⅲ～Ⅳ级患者行LVAD治疗[1]。年ESC急慢性心力衰竭诊断和治疗指南建议对INTERMACS分级在3级及其以上的难治性终末期心力衰竭患者行LVAD治疗，推荐类别为Ⅱa类[2]。人工心脏主要有两种类型，一种是全人工心脏，它适用于双心室衰竭的晚期心衰患者，此时单纯的左心室辅助装置难以获得稳定的循环状态。临床研究表明，大约有20%晚期心衰患者是双心室衰竭[3]。另一种是LVAD，它适用于左心衰竭患者，目前已经由第一代容积式心脏泵、第二代离心泵和轴流泵发展为第三代以完全磁悬浮轴承为特点的离心型血流泵。目前进入临床的磁悬浮心室辅助装置主要有HVAD和HM3。其中HVAD体积小，可双心室植入，可在心包腔内直接植入左心尖。ENDURANCE试验通过将难治性终末期心衰患者随机分为2组，并分别接受HVAD和HeartmateⅡ，在以脑卒中及泵更换为终点事件下比较2组患者的2年生存率，结果发现与HeartmateⅡ相比，HVAD的脑卒中发生率更高，但HVAD泵更换率较低，2组的生存率基本相等[4]。在随后的补充试验也发现控制血压可以降低HVAD患者脑卒中的发生率，此外也证明HVAD在脑卒中、泵更换、死亡、心脏移植等终点事件上的发生率要低于HeartmateⅡ[5]。雅培公司生产的HM3装置使用了完全磁悬浮轴承，这样既可以减少血流与转子之间的摩擦，从而减少了溶血的发生，同时也可以减少因摩擦而产生的热能。MOMENTUM3试验比较了接受HM3或HeartmateⅡ的患者在以脑卒中及泵更换为终点事件下的2年生存率，结果发现接受HM3的患者生存率更好，泵的更换率更低[6]。上述研究表明HM3装置与HVAD装置存在泵更换及脑卒中的问题。其中脑卒中问题尤为突出，LVAD易形成血栓，泵内滞流区及回流区是易形成血栓的区域，尤其以泵的轴承和密封处为著。此外，泵旋转速度过快，血流易形成涡流和紊流，造成血细胞损伤，因此叶轮的边缘处尤其易形成血栓。血泵对红细胞的剪切力也进一步造成红细胞损伤，引发溶血及凝血。最后，血液流变特性也会影响血栓的形成。值得注意的是，自年HVAD被FDA批准上市，不到一年就发出第一份一级召回，截止到年5月25日已经发出13份一级召回。尤其在年上半年美敦力公司HVAD装置的三次召回，共报告91人受伤，15人死亡。HVAD装置脑卒中、泵更换及死亡等不良事件的高发生率引起了来自美国约翰.医院神经科医生Sung-MinCho教授的警觉。为了进一步探索HM3和HVAD在发生NAEs方面的差异，Sung-MinCho教授在对INTERMACS注册研究进行倾向性评分匹配（PSM）后进一步对2种LVAD相关的NAEs风险作了比较。
研究设计
这项研究从INTERMACS注册研究中收集了年1月1日至年9月30日期间接受离心流左心室辅助装置（CF-LVADs）终末期心衰患者的数据。主要终点事件为NAEs定义为短暂性脑缺血发作（TIA）、脑卒中（包括出血性脑卒中和缺血性脑卒中）。采用PSM来平衡混杂因素，评估HVAD和HM3与植入后1年NAEs风险的相关性。此外，使用多因素校正的统计学方法，比较2种装置长期NAEs的风险。HM3和HVAD的中位随访时间分别为9个月和12个月。
研究结果
研究共纳入名患者，其中名（50.4%）接受了HM3，名（49.6%）接受了HVAD。经过1:1倾向性评分匹配后可见HM3组与HVAD组之间人群基线特征无明显差异，其中名（50.0%）接受了HM3，名（50.0%）接受了HVAD，详见图1。PSM前后接受HVAD倾向性评分人群分布情况，详见图2。
图1.人群基线表图2.PSM前后接受HVAD倾向性评分人群分布情况
在PSM后，与HVAD组相比，HM3组NAEs的发生率更低（P0.），详见图3。随后，对PSM前的HVAD组和HM3组进行多因素校正，在年1月1日至年9月30日随访期间发现HVAD组较HM3组远期NAEs的风险比更高（HR5.71，95%CI3.90-8.36）。此外，在以缺血性脑卒中为终点事件上，HVAD组远期NAEs风险比更高（HR5.37，95%CI3.35-8.62）。在出血性脑卒中也得到了相同的结论（HR6.79，95%CI3.80-12.14）。随访1年时发现，与HM3组相比HVAD组患者脑血管不良事件发生率更高（16.4%vs.6.4%，P0.）。详见图3-5。
图3.HVAD和HM3在以NAEs为终点事件方面的比较图4.HVAD和HM3在以脑卒中为终点事件方面的比较图5.HVAD与HM3在以脑血管不良事件为终点事件上的生存率
研究结论
在终末期心衰患者中，与植入HVAD相比，植入HM3远期发生NAEs的风险更低。应警惕HVAD所引起的NAEs，并为患者选择最优化的LVAD类型。
研究启示
Sung-MinCho医生在临床工作中发现HVAD与很高的NAEs发生率密切相关，作为一名神经科医生，他凭借着敏锐的洞察力察觉到了这一现象背后的异常，为此通过此项研究他证明了HVAD与较高的NAEs发生率密切相关。此后，Sung-MinCho教授在与FDA、美敦力公司协商后，美敦力公司于年6月3日宣布停止销售其旗下HVAD装置。那么HVAD装置为何会“退市”呢？这最主要的原因要归因于HM3和HVAD两者泵内转子悬浮的技术不同，HVAD采用的是液力悬浮技术，HM3采用的是磁悬浮技术。液力悬浮靠血液的流动推动转子运行，因此叶轮的间隙不能过大，且流速也有要求，轴承间隙小产生剪切力，对血细胞产生破坏。而HM3通过电磁场给转子一个主动的力，从而减少了剪切力对血细胞的破坏，但同时也带来电路结构设计复杂，功耗大的缺点。因此，在后HVAD时代仍有许多问题亟待解决，首先血液相容性问题是泵血栓形成的主要原因，第三代人工心脏NAEs与血栓形成密切相关，因此合理地选择人工心脏的材料、优化血泵结构以及改进其工作参数，对于降低NAEs的风险乃至LVAD相关感染的风险至关重要。其次，如何降低植入LVAD患者血栓形成的风险，以及NAEs发生后选择合理的抗栓方案，这仍需临床研究进一步探索。最后，设计出更加便携化、小型化、安全化的LVAD对于改善病人的生活质量至关重要。相信在未来，更加安全且便携的人工心脏将会进一步改善终末期心衰患者的远期预后。
参考文献
[1]中华医学会心血管病学分会心力衰竭学组,中国医师协会心力衰竭专业委员会,中华心血管病杂志编辑委员会.中国心力衰竭诊断和治疗指南[J].中华心血管病杂志,,46(10):-.[2]McDonaghTA,MetraM,AdamoM,etal.ESCGuidelinesforthediagnosisandtreatmentofacuteandchronicheartfailure.EurHeartJ.Aug27:ehab.[3]GrayNAJr,SelzmanCH.Currentstatusofthetotalartificialheart.AmHeartJ.Jul;(1):4-10.[4]SchroderJN,MilanoCA.Ataleoftwocentrifugalleftventricularassistdevices.JThoracCardiovascSurg,,(3):-.[5]MilanoCA,RogersJG,TatoolesAJ,etal.HVAD:TheENDURANCEsupplementaltrial.JACCHeartFail,,6(9):-.[6]MehraMR,UrielN,NakaY,etal.AFullyMagneticallyLevitatedLeftVentricularAssistDevice-FinalReport.NEnglJMed.Apr25;(17):-.专家简介杨清教医院心内科主任，医学博士，博士生导师。中华医学会心血管病学分会肺血管病学组委员，中国医师协会介入医师分会第二届委员会心脏介入专委会副主委，中国医师协会整合医学分会第一届委员会整合心血管病专委会常委，中国医师协会中西医结合分会心力衰竭委员会副主委，中国卒中学会心血管病分会委员，欧洲心脏病学会委员（FESC），美国心脏病学会委员（FACC），天津市医师协会常委，天津市整合医学会心血管分会主委，天津市药理学会临床心血管药理专委会主委，北京市慢病管理协会委员，北京市精准医学学会发起人之一、秘书长，《中国循环杂志》通信编委、《中国心血管病杂志》副主编、《实用内科杂志》编委。周欣教医院心血管内科主任医师，天津医科大学基础医学院双聘教授。主要研究领域为高血压和冠心病的基础与临床研究、妊娠期代谢异常与远期心血管风险。以第一作者/通讯作者（含共同）在Circulation,EuropeanHeartJournal,Hypertension,Microbiome等期刊发表SCI论文40余篇；作为负责人承担国家自然科学基金四项，作为学术骨干参与国家自然科学基金重点项目一项，十三五科技部重点研发计划一项。主要学术兼职包括中华医学会心血管病学分会第九、十、十一届委员会青年委员，中国医师协会高血压专业委员会委员，中国优生优育协会心血管结构与代谢专业委员会执行主委、美国心脏病学院专家会员（FACC）等。张医院心内科研究生在读。团队介医院是天津市医学中心，综合实力居国内前列。心血管病学专业历经石毓澍、周金台、石嘉玲、万征、孙跃民等几代科主任不懈努力，学术水平始终居国内前列。在现任科主任杨清领导下，目前学科亚专业完备，包括冠心病介入治疗、起搏与电生理、先心病与肺血管病学、高血压和心力衰竭等，各亚专业均在国内有较大学术影响。医院心内科目前是卫健委心血管疾病心律失常和冠心病介入诊疗培训基地、国家级胸痛中心、国家高血压中心、中国房颤中心、房颤中心示范基地、心内科专科医师培训基地。如发现文内有误请联系我们
作者：张崇周欣杨清编辑：郑思思审校：郑思思预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇