心臟移植前的機械支持

（人工機械輔助裝置的臨床應(yīng)用）

概述1954年的臨床應(yīng)用（Gibbon)是輔助循環(huán)的奠基石1962年Clauss等報道了主動脈中部置入氣囊舒張期反搏法——近代的IABP1985年前左心輔助概念產(chǎn)生其裝置應(yīng)用于心臟術(shù)后低心排1986年LVAD——HeartMate開始臨床應(yīng)用1988年可用作雙心室輔助的柏林心（BerlinHeart）應(yīng)用于臨床概述近年來，隨著能源與生物材料技術(shù)的發(fā)展Totalartificialheart(TAH)和長期心室輔助裝置VentricularAssistDevice(VAD)得到進一步發(fā)展：外置氣動泵——超壓縮氣動泵輔助循環(huán)——可攜帶TAH——永久性TAH代替心臟移植2001年第一顆全植入式人工心臟(AbioCor)的臨床應(yīng)用開創(chuàng)了人工心臟外科新紀(jì)元目前主要的機械輔助循環(huán)裝置主動脈內(nèi)球囊反搏（IABP)IntraaorticBalloonPump心室輔助裝置(LVAD)VentricularAssistDevice全人工心臟(TAH)TotalartificialheartIABPIABP為治療低心排綜合征的有效手段，是常用的心臟機械輔助方法之一。對衰竭心臟的療效優(yōu)于藥物。IABP在冠心病術(shù)后、風(fēng)濕性心臟病術(shù)后、先心病術(shù)后應(yīng)用作了統(tǒng)計，結(jié)果是IABP對冠心病效果最佳。

一、IABP的原理心臟舒張期球囊充氣、主動脈舒張壓升高冠狀動脈壓升高，使心肌供血供氧增加；心臟收縮前，氣囊排氣、主動脈壓力下降、心臟后負(fù)荷下降、心臟射血阻力減小、心肌耗氧量下降。三、IABP臨床應(yīng)用

（一）

心臟外科圍手術(shù)期應(yīng)用適應(yīng)征

1、高危因素，術(shù)前預(yù)防應(yīng)用危重搭橋患者，急性心梗行急診搭橋患者，EF小于30％搭橋患者，晚期風(fēng)濕病患者及血液動力學(xué)不穩(wěn)定手術(shù)危險性大的復(fù)雜病人。

2、心臟直視術(shù)后脫機困難，左心衰，急性心肌梗塞患者，復(fù)跳后血壓無法維持，必須依賴人工心肺機輔助患者。

3、心臟直視術(shù)后出現(xiàn)低心排，心功能衰竭。4、心臟移植手術(shù)的輔助治療，術(shù)前心臟功能差及無供體心臟，術(shù)后心功能差需進一步輔助。

5、人工心臟的過渡治療。三、IABP臨床應(yīng)用（二）

心內(nèi)科應(yīng)用適應(yīng)征

1急性心肌梗塞并發(fā)心源性休克，血壓難以維持。

2不穩(wěn)定型或變異性心絞痛持續(xù)24小時。

3急診行心導(dǎo)管檢查及介入治療心功能差，血流動力學(xué)不穩(wěn)定患者。

4頑固性嚴(yán)重心律失常藥物治療無效患者。

5難治性左心衰竭或彌漫性冠狀動脈病變不能做搭橋患者。

四、IABP臨床應(yīng)用指征

1、心臟指數(shù)＜2L／min.m2。

2、平均動脈壓＜8.0kPa(60mmHg)。

3、體循環(huán)阻力＞2100dgne。

4、左房壓＞2.7kPa(20mmHg)，CVP＞15cmH2O。

5、尿量＜20ml/h。

6、末稍循環(huán)差，四肢發(fā)涼。上述情況經(jīng)積極治療，正性肌力藥及活性藥調(diào)整心臟負(fù)荷、糾正代謝紊亂后血流動力學(xué)仍不穩(wěn)定患者，盡早用IABP輔助。六、

抗凝治療

1、肝素：0.5-0.8mg/kg,4－6小時一次。

2、低分子右旋糖酐：10－20ml/h,靜點或口服乙酰水楊酸0.3-0.5g，8小時一次，用于禁用肝素患者。

3、體循環(huán)期間和術(shù)中、術(shù)后滲血多而心包縱膈引流管未拔除患者，可不用其他抗凝藥。

七、IABP的建立

1、經(jīng)皮穿刺法，常用股動脈；

2、股動脈切開法；

3、主動脈插管法。

八、

反搏有效指標(biāo)

1、主動脈收縮壓力波形降低而舒張壓力波形明顯上升；

2、正性肌力藥、活性藥、多巴多酚用量逐漸減少；

3、血液動力學(xué)逐漸趨向穩(wěn)定，心排量上升；

4、尿量增加，腎灌注好；

5、末稍循環(huán)改善，心率、心律恢復(fù)正常。

九、

并發(fā)癥及防治

5、氣囊破裂。

6、感染。

7、出血。

8、血小板減少。

9、導(dǎo)管插入動脈夾層。

十、

停用指征

1、多巴胺多酚＜5mg/kg/分；

2、心指數(shù)＞2.5l/分／m2；

3、平均動脈壓＞90mmHg；

4、尿量＞4ml/kg/小時；

5、手足暖，末稍循環(huán)好；

6、減慢反搏頻率時，上述指標(biāo)穩(wěn)定。

心室輔助裝置(VAD)VentricularAssistDevice一、心室輔助的適應(yīng)癥4．LVAD血流動力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)（1）CI<2L/min/m2。（2）LAP或RAP>20mmHg。（3）主動脈收縮壓<90mmHg。（4）尿量<20ml/hr。（5）體血管阻力>2100dye.sec.cm-5。LVAD使用方便、迅速的臨時性LVAD作為植入式長期左心輔助和心臟移植的中間過渡措施。二、插管的部位及方法

插管的方法分為：開胸建立左心輔助循環(huán)不開胸或經(jīng)皮穿刺的插管方法。

開胸建立左心輔助循環(huán)的方法中放置泵輸入管的位置有4種：（1）左心耳放輸入管：主要用于心臟移植前起橋梁作用或自然心臟功能可恢復(fù)者。優(yōu)點：無功能性心肌受損，技術(shù)上易放置。缺點：1）安裝時需要建立體外循環(huán)，且該管道對旋支冠脈移植物有潛在危險。2）不利于關(guān)胸，且拔管時不方便。3）左心耳小，以前心臟手術(shù)導(dǎo)致左心耳粘連縮小，體重>100kg，不能使引流完全者是該方法的禁忌。

二、插管的部位及方法（2）左心尖放輸入管：作為心臟移植前橋梁過渡病人理想的位置。由于心肌遭到不同程度的損傷，自然心臟功能有可能恢復(fù)的病人不易選用此位置。

優(yōu)點：引流通暢，特別是擴張性心肌病。固定于心臟牢固，由于心尖至皮膚出口近，適宜各種體重病人，不影響關(guān)胸。

缺點：插管和拔管時均需建立體外循環(huán)，在心功能恢復(fù)后很難關(guān)閉引流管切口，插管時不同程度地?fù)p傷心肌，且有出血危險。左心室較小時，引流不好。

二、插管的部位及方法（4）左房頂插輸入管：是最好的插管部位，可以用于心臟移植前橋梁過渡的病人和自然心臟可能恢復(fù)功能的病人。

優(yōu)點：無心肌損傷

缺點：安裝時需用體外循環(huán)，技術(shù)要求高，可能損傷右冠狀動脈移植物。如左房小，引流不好，關(guān)胸時不好關(guān)，易壓迫心臟。體積小的病人和小左房的病人是該方法的禁忌。LVAD輸出管的位置可以在升主動脈、降主動脈、腹主動脈及股動脈插管均可。

二、插管的部位及方法完全植入式LVAD有Novacor泵（電驅(qū)動）和HeartMate泵（氣驅(qū)動和電驅(qū)動）

優(yōu)點：泵輸出量可達9.5L/min，可完全排空左室，極大地降低了后負(fù)荷，且最大的降低了心肌耗氧量，從理論上限制了心肌梗塞面積的擴大

缺點：直接左室插管的損傷對于心臟功能可能恢復(fù)者是不理想的。Novacor和HeartMate泵只適用于單獨左室衰竭，如有嚴(yán)重的右心衰，則需其他機械輔助裝置。三、左心輔助方式和輔助泵的選擇搏動泵的輔助方式有3種：（1）不同步型：即固定的泵率。（2）容量型：人工心室內(nèi)達到一定容量時即搏血。（3）外部同步型：通過ECG的R波觸發(fā)人工心室搏動。其中容量型是最有用方式。為達適宜的功能，在容量型輔助時，要調(diào)整好前負(fù)荷，血容量不足時，則導(dǎo)致人工心室充盈不足，增加容量和增加人工心室的負(fù)荷，可改善左心輔助裝置充盈，增加LVAD的輸出。四、左心輔助時的各種預(yù)防措施撤機過程應(yīng)逐漸地使心臟適應(yīng)改變了的血液動力學(xué)，使用離心泵時，血流不能少于0.5L/min，隨血流量的減少，應(yīng)用抗凝劑減少血栓和纖維蛋白的沉著。氣動泵流量不能少于2L/min，否則血栓栓塞的機會很多，抗凝治療非常重要，其撤機后往往不用IABP。撤機同時要注意其它臟器是否合并有嚴(yán)重?fù)p傷（腎衰等）。病人脫離LVAD后不久死亡的原因大多是腎衰和MOF等。四、左心輔助時的各種預(yù)防措施在嚴(yán)重心衰病人，一定要控制LAP較低，否則，易引起肺淤血，影響氣體交換。但LAP過低，則降低LV做功和動力運動，造成心臟破裂或穿孔（LV室壁瘤）。故常常控制LAP在0-5mmHg，總流量在2.5-3.5L/min/m2，維持循環(huán)。病理表明，壞死心肌由纖維組織代替，最后瘢痕化，殘存的心肌肥大，病人心衰恢復(fù)后，仍死于MOF。因此LVAD使用前低心排時間不可過長。四、左心輔助時的各種預(yù)防措施用LVAD時如原心臟有機械瓣，由于其往往關(guān)閉，易造成其遠(yuǎn)端血栓形成，血栓脫落進入冠脈及其它臟器，引起嚴(yán)重后果。如有主動脈機械瓣者，是LVA的禁忌。同時要注意（1）卵圓孔未閉引起的低氧血癥。（2）LV低動力狀態(tài)可能有血栓形成，在LVAD植入前一定要取出，以免發(fā)生血栓栓塞。（3）泵流出管必須預(yù)凝，以減少術(shù)后出血。如出現(xiàn)難以糾正的低氧血癥，要注意有無卵圓孔未閉。四、左心輔助時的各種預(yù)防措施糾正方法是降低RAP使其等于LAP減少分流，如用正性肌力藥物、利尿劑、限制液體或適當(dāng)減少轉(zhuǎn)流量提高LAP。但LAP>12mmHg時，可產(chǎn)生肺淤血和低血氧。如以上方法還不能改善低血氧，則應(yīng)手術(shù)關(guān)閉卵圓孔。故安裝LVAD時，應(yīng)常規(guī)檢查有無卵圓孔未閉，卵圓孔未閉發(fā)生率為35%，很少有臨床癥狀。五、左心輔助的并發(fā)癥

常存在的并發(fā)癥是：出血、血栓栓塞、感染、溶血、腎衰和多臟器功能衰竭（MOF）等。1．出血出血是LVA時最主要的并發(fā)癥。一般發(fā)生率在40%~60%。凝血依靠凝血系統(tǒng)功能，血小板和纖溶系統(tǒng)維持。在三者中，纖溶是最主要的，纖溶抑制劑可有效地降低體外循環(huán)術(shù)后出血。

五、左心輔助的并發(fā)癥2．血栓栓塞

LVA的主要并發(fā)癥之一，發(fā)生率約2%~15%。由于人工材料表面持續(xù)接觸血，不斷地激活凝血系統(tǒng)和血小板，導(dǎo)致血栓形成。3．感染發(fā)生率在30%。隨著各種輔助裝置設(shè)計的改進，插管技術(shù)的提高，感染雖是個問題，但是可以控制的，且與死亡率關(guān)系不大。

五、左心輔助的并發(fā)癥4．溶血血中有形成份的破壞與血流中產(chǎn)生的剪切力和固體邊緣有關(guān)。由于流出管內(nèi)的壓力階差較流入管道內(nèi)壓力階差明顯高，且流速快，故在流出管內(nèi)造成細(xì)胞破壞大。5．腎衰和MOF關(guān)鍵在于預(yù)防，較早地應(yīng)用LVAD，可以減少甚至避免腎衰和MOF的發(fā)生。

五、左心輔助的并發(fā)癥長期進行LVA可以產(chǎn)生管道內(nèi)假的新內(nèi)膜，造成管道狹窄。而輸入管道較輸出管道更易形成較厚的假膜。原因：（1）在整個管道內(nèi)缺乏均勻性。（2）管道扭結(jié)、纏繞。（3）加固的螺旋線之間形成鋸齒狀。（4）過多的組織自可通透的管道壁向內(nèi)生長六、左心輔助的撤機標(biāo)準(zhǔn)及

預(yù)示存活指標(biāo)

1）、有學(xué)者認(rèn)為，一旦采用LVAD后至少使用24小時，過早撤機，心功能尚未完全好轉(zhuǎn)，如再發(fā)生心衰則很難糾正。2）、研究結(jié)果表明：預(yù)示撤機指標(biāo)是LAP、MVO2（混合靜脈氧飽和度）、CI和EF，當(dāng)多巴胺的量減到5g/kg/min和異丙腎上腺素<0.1g/kg/min時循環(huán)功能尚好，即可停用LVAD。3）、使用LVAD后，LAP逐漸下降，CI逐漸升高，MVO2升高，EF逐漸升高，停機后可有良好的預(yù)后六、左心輔助的撤機標(biāo)準(zhǔn)及

預(yù)示存活指標(biāo)撤機主要決定于血液動力學(xué)狀態(tài)，目前大都是通過Swan-Ganz導(dǎo)管測量病人的血液動力學(xué)指標(biāo)和食道超聲測定LVEF來判定。病人心功能恢復(fù)的早期表現(xiàn)是出現(xiàn)搏動波形，暫時泵流減少（LAP是定值）。CI在LVA過程中逐漸增高，預(yù)示撤機效果好，否則不能撤機。撤機時首先可減少泵流量，看自然心臟在負(fù)荷下有無LAP和肺動脈壓的明顯升高。

六、左心輔助的撤機標(biāo)準(zhǔn)及

預(yù)示存活指標(biāo)最有意義的預(yù)示撤機指標(biāo)：MVO2、CI、AP、EF及LAP。在LVA過程中，MVO2逐漸增高，可撤機。如停機后MVO2下降在5%之內(nèi)，仍有撤機可能；

如下降超8.5%，則不能撤機。增高的LAP在輔助的整個過程中不下降，則預(yù)示病人不能順利撤機。當(dāng)LAP在LVAD關(guān)機后增高少于4mmHg，預(yù)示撤機效果好；如超過8mmHg，則預(yù)后不好。如關(guān)機后EF<30%，不能撤機。故應(yīng)持續(xù)測LAP和MVO2，間斷測CI和EF。六、左心輔助的撤機標(biāo)準(zhǔn)及

預(yù)示存活指標(biāo)LVAD早期的輔助成功率為15%，現(xiàn)在搏動泵長期存活率達50%-75%，離心泵成人長期存活率為25%-44%左右，兒童存活率更高可至50%。七、LVAD的發(fā)展前景

LVAD的發(fā)展正向著小型化，電驅(qū)動、完全植入體內(nèi)可以進行長期輔助的方向發(fā)展。由于供體的缺乏，移植中供體的保存，體內(nèi)免疫排異以及對心臟移植人們的接受能力和社會倫理認(rèn)識等方面存在的問題，同種心臟移植很難滿足臨床需要。因而發(fā)展輔助裝置和全人工心臟是解決這些問題的有效方法。七、LVAD的發(fā)展前景降低輔助后并發(fā)癥（如出血、血栓栓塞和感染），改善血液接觸面材料的組織相容性，進一步改善泵的設(shè)計使其具有更好的仿生性，可以較小的體積完全植入體內(nèi)，符合生理血流動力學(xué)，減少對血液成份的破壞，降低使用泵的成本價格，提高患者的遠(yuǎn)期存活率是左心輔助中亟待解決的問題。全人工心臟(TAH)

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1967年12月南非ChristiaanBarnard成功人類第一次心臟移植手術(shù)。心臟移植由此盛行一時。人工心臟移植也獲得成功。1982年美國WilliamDevries移植Jarvik7型人工心臟。2001年7月，AbioCor全植入式人工心臟移植。心臟移植心臟移植AbioCorJarvik7全人工心臟(TAH)

Totalartificialheart2000年6月，

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