心室辅助装置
常见并发症及其防治
人工心脏植入术后最常见的并发症包括出血、右心衰竭、神经系统并发症、感染及肝肾功能衰竭等。出血是最常见的并发症。具体防治如下： 1、出血 出血是VAD植入术后常见并发症之一，文献报道发生率约为 20%～45%。包括早期引流较多和术后连接管道松脱所致出血。术中止血确切是防止术后早期出血的重要手段 ;抑肽酶应用及适度地中和肝素可以减少出血 ;术后 24ｈ内出血多时可不用肝素 ;必要时可应用新鲜冰冻血浆及血小板。管道接口不牢所致出血比较凶险，重要的在于预防。有经验标准是每2ｈ检查一次血泵接口有无渗血，病人活动或腹压增高时应特别注意，发现问题及时纠正。 2、抗凝 术后8ｈ内可不抗凝。8～16ｈ如有出血，仍不需抗凝;无出血可开始以肝素400ｕ/(ｋｇ·ｄ)静脉连续输注，维持PT60～80ｓｅｃ， ACT140～160ｓｅｃ。2～4ｄ继续肝素抗凝。第4ｄ起口服华法林，维持PTＴ30～50ｓｅｃ， PT18～22ｓｅｃ，INR2.0～3.0。当血小板>10×104/Ｌ时加用阿斯匹林(50ｍｇ，Bid， PO)和潘生丁(25ｍｇ， Tid PO)。每天两次监测PT和ACT，由专人负责，保证结果可靠性。我们应用四联抗凝可以减少单一用药的副作用，避免某一种药物的过量和体内蓄积，安全有效。 3、血栓防治 血栓形成不仅是因为抗凝不当的缘故，也与非生理性的管道系统和接头有关。预防的方法除严格的PT和ACT监测外，我们每两小时观察血泵中血栓易形成的部位，如人工心脏瓣膜的周围和接头处，血室的边缘处，并做详细记录。 4、右心衰竭 右心衰是VAD术后较严重的并发症，发生率约 11%～20% ，尤其在急诊手术时更易发生，处理不当将明显影响病人的恢复。临床表现为左房压正常而中心静脉压升高、外周循环不良、尿少及血压不平稳。经食管超声可帮助诊断。治疗包括补充容量、正性肌力药及前列腺素的应用等，若效果不佳，可尽早植入RVAD。转流时保温也十分重要，过低还易诱发心室颤动，可采用热水毯保温，维持体温在 34℃以上。 5、神经系统并发症的发生率约 9%～ 47% 。预防的措施关键在于尽早安装VAD ，减少低血压期 ;术后应高度重视抗凝治疗。但并不是所有病人的症状均与设备有关，高龄病人、左心功能不全病及房颤病人均可出现栓塞症状。因而，我们体会到对VAD病人一方面要严格术后抗凝，及时监测凝血指标，调整药物剂量，另一方面，要严密观察血泵内是否有血栓形成。一旦发现血泵内明显的血栓形成，及时更换血泵可避免神经系统并发症发生。 6、感染人工心脏安置术后患者容易发生感染，主要是由于异体组织的持续存在及患者机体虚弱，抗感染能力下降，因此围手术期处理非常重要，尤其是呼吸道护理，术后应鼓励患者咳痰， 尽早下床活动，保证热量供应，早期使用强效、广谱抗菌素预防感染，绝对不能等到发生感染时再加用强效抗菌素。一旦发生全身感染，VAD 将作为异物成为感染无法根治的根源， 最终导致VAD 的失败。
概述
心室辅助装置(Ventricular Assist DeviceVAD)，又称人工心脏，是将人工制造的血泵植入体内，将心房或心室的血液引出，通过血泵升压后，将血液再输入到动脉系统，起到部分或全部替代左心室作功，维持循环，它包括人工心室、驱动系统、监测调控系统。由于体积较大，一般植于患者的腹部，有多条管道与患者的循环系统的相应部位连通。 1969 年VAD首次应用于临床，心脏辅助时间达64 小时，以便过渡到心脏移植。全人工心脏(TAH) 作为永久性装置的应用则始于1982 年，TAH和VAD现均已进入临床应用。理想的VAD 基本要求：一个理想的VAD应符合以下基本要求：①血流动力学方面转流有效，能使心室迅速减小负荷，肺毛细血管楔压下降，平均动脉压上升，终末器官灌注改善。②准备迅速，植入与卸除手术简便，能在一般医院普及应用。③机械故障和临床并发症少。④能提供较长期安全的心室辅助循环。⑤患者行动自主，能从事一般社会活动。
分类
1、按功能及连接方式分类：①左心室辅助装置:从左心房或左心室引出血液，泵入主动脉；②右心室辅助装置：从右心房或右心室引出血液，泵入肺动脉；③全心辅助装置。 2、按应用目的和供能方式分类：①临时性心室辅助装置：暂时性植入，供能或驱动装置放置在体外；②永久性心室驱动装置：全部装置植入人体，包括供电能源部分。 3、按植入形式分为部分植入式和全植入式。前者有Birlin2Heart、Medo s、Thoratec 等，后者有Novarco、TC I、Lion Heart和DeBakey 等; 除Lion Heart 和DeBakey 外，其它均为临时性。以上各种人工心脏均是在患者自体心脏工作状态下加以辅助，而最近美国应用成功的完全性人工心脏则是在移出自体心脏状态下工作。
各类VAD临床应用的优缺点
1、滚压泵原是人工心肺机之转流装置，转流量容易控制，早期曾用于左心辅助循环。但由于对血液有形成份破坏严重，血栓率高，且体积庞大， 患者活动严重受限， 故已渐少用。 2、离心泵的核心结构是转子和附着其上的叶轮。转子可依纵轴方向旋转而产生非搏动性血流。离心泵转流量大，体积小，不需瓣膜， 是现今广泛应用的LV AD。缺点是转流量不易控制，长期应用并发症增多。 3、轴流泵基本结构包括电机、驱动轴、推动叶片和管道系统。工作时电机经驱动轴推动叶片高速旋转(10 000 rpm 以上) ，从而产生血流推动力。因叶片高速运动，易引起严重溶血。多用于短期左心辅助循环，如何延长安全转流时间仍值得探讨。Lonn等经动脉途径逆行插入左心室，实现左心室-主动脉转流，准备迅速， 操作简便， 但制造要求极高，尚未广泛应用。 4、搏动泵通过血囊收缩-舒张相交替，配合单向瓣膜产生单向搏动性血流。与非搏动性血流相比，搏动血流能同时进行心电图诱导的同步反搏，对终末器官灌注更有效。搏动泵性能稳定，并发症少，能胜任较长时间工作，作为心脏移植前过渡支持的概念已被广泛接受。 5、目前几种新型泵：Cleveland clinic 连续血流泵、振动血流泵、电液压TAH、植入式微轴血泵、主动脉内插管式血泵、康复型左心室辅助装置、小型植入式右心室辅助装置。
设计特点
用于全人工心脏和心室辅助的各种血泵的研究始于50 年代，最初旨在替代生理心脏的泵血功能，在近半个世纪的研制过程中，血泵从材质、结构、制作工艺、功能和使用寿命等方面均取得了显著的进展。血泵的驱动装置也设计出气动、电动和电液压等不同驱动方式。血泵的动力学设计则遵循Starling 定律，所形成的血流方式更加接近生理心脏，如脉动血流。最新研制的人工血泵还可产生连续血流或振动血流从而达到更符合生理需求的血流分布。最新设计的微型血泵则可植入主动脉，显著改善人体的局部血流，通过促进局部血流而达到辅助整体循环的效果。此外还设计出不同功用的新型人工心脏如康复型左室辅助和专用于治疗右室衰竭的小型植入式的右室辅助。人工心脏亦趋小型化，目前最小的VAD 之直径为90mm，容量为285ml，重量为380g；TAH 之直径为90mm，容量为400ml，重量为440g。
VAD的植入方法
由于体积较大，一般植于患者的腹部，有多条管道与患者的循环系统的相应部位连通。手术在常温体外循环(CPB)下进行，防止心肌撕裂和吻合口漏血是手术成功的关键。具体步骤如下：于左心室心尖部或右上肺静脉左心房入口处插入左心流出管道，于右心房插入右心流出管道;升主动脉和肺动脉近心端插入左、右心流入管道，管道通过膈下上腹部腹膜外隧道引出至上腹部皮肤外，分别连接外置式人工心脏血泵。全植入式VAD装置泵体在胸腔内，连接导线从右下腹皮肤穿出连接控制器及电源。 血泵的安全启动开启VAD时，可先通过单次启动模式，确定管道及血泵内无气泡后才正式启动并逐渐增加频率，同时减少CPB灌注流量直至停机。尽可能等长地截断连接血泵的进出口管道，应注意保证管道距腹壁至少10cm，这样必要时可夹住，便于更换新泵。所有接口均要以缩紧带加固以防止滑脱。
VAD的适应征和禁忌症
1、适应症 ①已准备接受心脏移植的患者在等待期间病情恶化，而供体短缺，无合适足够的供体可选择;②终末期心衰患者合并感染或多脏器衰竭，难以承受心脏移植手术及术后的抗免疫治疗;③心脏手术后引起的严重低心排，体外长时间辅助后，即使使用大量药物，甚至主动脉内球囊反搏，但心功能仍不能维持生命所必须的循环 ;④终末期心衰患者，年龄 >65岁，不适合行心脏移植手术.⑤某些心肌炎合并终末期心衰，可临时使用VAD，待心肌炎痊愈即心脏大小恢复正常、心功能改善后拆除。根据我们的经验，具备下列条件者宜行左心辅助循环：(1)手术无误，无瓣周漏、人工瓣膜故障或畸形矫治不全等；(2)动脉收缩压 ( SBP) <90mm Hg( 1k Pa=7. 5mm Hg) ，左心房压 ( LAP) >25mm Hg;( 3)心脏饱满但收缩乏力 ;(4)大剂量血管活性药物不能维持正常血流动力学。虽然监测心脏指数 ( CI)和肺动脉楔压(PAWP)是决定是否进行左心转流的重要指标，从血流动力学指标看 ， 在主动脉内球囊反搏下心输出量指数<2.0 ，肺毛细血管楔压(PCWP) >2. 67 kPa (20 mmHg) ， 动脉收缩压< 10. 7 kPa(80 mmHg) 时即有左心辅助循环指征。但由于需要 Swan- Ganz漂浮导管及专用仪器，鉴于国情不可能每例手术都使用。而 LAP是一个可靠而直接反映左心功能的指标，其监测经济、方便。我们对心瓣膜置换术患者及其他重症心脏病患者，术后常规监测LAP，作为术后低心排血量患者是否进行左心转流辅助的重要指标。 2、禁忌证 包括多器官衰竭， 感染性休克、不可逆脑损伤、恶液质等。
VAD在心脏移植中的价值
心脏移植是终末期心脏病人唯一有效的治疗方法，但由于供体的缺乏，不少病人在等待期间死亡。VAD最初就是作为向心脏移植过渡的手段在临床上应用的，现在它的这一作用已得到公认。柏林德国心脏中心的心脏移植登记病人中，每年约有1/3死于等待期间心功能恶化，近年由于VAD性能及生物相容性的完善，操作的简化，长期循环支持的安全性，使它的应用日益增多，在他们所做的1047例心脏移植中，有215例是通过VAD作为过渡的，其中1例病人在携带装置795天后，成功地接受了心脏移植，成为目前世界上心室辅助时间最长的病例。从而认为，VAD不仅为病人等待供心赢得了时间，改善了终末期心衰病人的全身循环，而且还使因心功能不全造成的多器官衰竭得到改善，明显提高了生活质量及心脏移植手术的安全性。随着心脏移植需求量和供体数量之间的差距日益加大，永久性LVAD 的研制势在必行。关键在于提高机械可靠性，减少长期应用的并发症。新型搏动泵内表面的特殊覆盖层使之与血液接触时形成"假性内膜"，有效阻止血小板粘附聚集和纤维蛋白沉积。经皮能量传递系统实现了无绳完全植入式左心辅助循环，进一步减少感染等并发症。患者在接受左心辅助循环病情稳定后需要自由活动，因此实现LVAD 外围设备微型化或可携式成为近年LVAD 尤其是搏动泵的研究热点。左心辅助循环应用于院外等待心脏移植患者的时代已到来。另外，血囊充盈-射血自主调节系统得到发展，这样耗氧增加血流加快时血囊舒缩频率也增高，提高了左心辅助循环对不同耗氧状态的适应性，使患者能适应一般社会活动。
临床应用体会
有学者把成功运用VAD归为一下4个要素：应用时机和病人的选择、装置的选择及其表现、操作医生对VAD理论的理解和对临床临床情况的判断力、VAD并发症的防治。多数学者建议一旦建立VAD至少维持8～24h，以求心肌充分恢复，更有报道坚持48h内不应考虑停止辅助。还有学者建议将VAD与IABP联用，虽后者对严重的低心排无用，但是它能降低左心室后负荷，又使血流呈搏动性，改善毛细血管床的灌注，尤其是当辅助流量较小时，辅助泵主要对下半身供血，IABP的存在使得心、脑得到充分的供氧。 对于急诊抢救如急性心梗的患者，除非左心辅助时不能维持满意的流量，术中应尽量避免同时行RVAD ，右心室功能可用少到中量的正性肌力药支持急性心肌梗死时，可选择的治疗方法包括药物治疗、溶栓治疗、IABP 支持、PTCA 及CABG。控制左心辅助循环转流比可能预防右心衰竭。当然严重右心衰竭(右心室射血分数< 15%) 需要右心辅助循环，但双心辅助循环并发症明显增多。尽管如此，约有3%～7%的病人仍然出现心源性休克，其死亡率高达60%～100%。适时地应用LVAD 可以使病人的血流动力学早期恢复稳定，避免恶性心律失常和心源性休克的发生，并明显的改善心功能。因此，对于急性心肌梗死和心肌炎，当应用大量的正性肌力药和IABP 仍不能维持循环时，争取在多器官功能衰竭发生之前应用VAD。 大量的试验研究证实了VAD 的安全性和有效性。目前VAD 已进入临床应用，它既可作为心脏移植的过渡又可用于心衰患者的辅助循环以利于自体心脏恢复功能。VAD 的应用将为各种原因引起的顽固性心衰的患者治疗开辟新的途径。
