治疗慢性心力衰竭机械装置的研究进展

　　作者：刘宇 周荣斌　 作者单位：100700 北京军区总医院

　　【关键词】 心力衰竭;加强心脏生命支持;机械装置

　　心力衰竭是一种最常见疾病，在美国有500万人患此病，发病率女性与男性相近[1]。据估计，美国65岁以上人群中患有心力衰竭者占1%，而年龄>65岁住院患者中约20%是因为心力衰竭[2]。尽管心力衰竭治疗取得了许多进展，随着血管紧张素转换酶抑制剂、血管紧张素受体拮抗剂、β受体阻滞剂等药物的应用使慢性心力衰竭患者的预后有所改善，但其预后仍不尽人意，心力衰竭患者5年生存率仅为50%[3]。故治疗慢性心力衰竭的仪器设备如心脏再同步化治疗、植入式心律转复除颤器治疗、心脏再同步化除颤器、心脏机械辅助装置治疗已应用于临床，用于改善临床症状和生活质量，降低病死率。现对慢性心力衰竭治疗的机械装置进展进行综述。

　　1 植入式心脏转复除颤器(ICD)

　　心力衰竭患者，特别是由心肌病、冠心病引起的心力衰竭患者，猝死频繁发生。在大多数情况下猝死是由于持续的室性心律失常。据估计，射血分数低于30%的心力衰竭患者有30%猝死。ICD可感知危及生命的恶性室性心律失常，并进行有效地治疗，预防心源性猝死发生。MADIT I试验，既往有心梗病史、射血分数<35%、有无症状的非持续性室性心动过速的患者进行电生理检查，若诱发出室性心动过速但不能通过抗心律失常药抑制的患者被入选进试验。经2年的随访，医学治疗组病死率(标准治疗包括或不包括胺碘酮)为39%，显著高于ICD组的15%[4]。Buxton等[5]研究中，研究对象与MADIT Ⅰ试验相似，5年死亡率药物治疗组提高到55%，ICD组为24%。MADIT Ⅱ试验[6]，研究对象扩大到既往心梗病史、射血分数<30%，更重要的是室性心律失常(或监测发现或电生理诱发)不再是入选的必要条件。ICD组4年总死亡率显著改善，从19.8%降到14.2%。应当指出心功能Ⅳ级的心力衰竭患者没有被这些研究纳入其中。SCDHeFT试验[7]入选射血分数低于35%心功能ⅡⅢ级的心力衰竭患者，比较标准药物治疗组、标准治疗联合胺碘酮组和标准治疗联合ICD组3组心源性猝死的预防疗效。平均随访45.5个月，标准治疗组死亡率为29%，胺碘酮组为28%，ICD组22%，差异有统计学意义(P<0.05)。ICD组对Ⅱ级心力衰竭患者有极显著效果。ICD可使缺血性和非缺血性心肌病患者均能受益。DEFINITE研究[8]将ICD用于458例常规监测即可发现室性心律失常的非缺血性心肌病患者的一级预防[8]。术后平均随访29个月，总死亡率无显著减少(安慰剂组17.5%，ICD组12%，P=0.08)，但猝死率明显减少(P=0.006)。针对所有应用ICD作为非缺血性心肌病一级预防试验的荟萃分析显示ICD能使相对危险度减少31%[9]。因此，ICD预防心源性猝死的应用已扩展至有症状、心功能Ⅱ～Ⅲ级、射血分数低于35%的心力衰竭患者的一级预防，无论是缺血性心脏病还是非缺血心肌病的心力衰竭患者均能受益[10]。

　　2 心脏再同步化治疗(CRT)

　　许多心力衰竭患者的室间隔和左室游离壁的收缩缺乏正常的协调性，这种情况被称为心脏失同步化。此问题常与希浦系统传导系统疾病共存，心电图表现为QRS显著延长。事实上，左束支传导阻滞与心力衰竭患者全因死亡率升高相关。起搏器治疗已发展为可以通过左右心室同时起搏来纠正心室失同步化。这种方法称为心脏再同步化治疗。标准的双腔经静脉电极被放置在右心房和右心室。左心室游离壁通过第三根电极沿冠状静脉分支进行左心室起搏。心外膜左室的电极也可经胸腔镜安放。

　　MIRACLE试验[11]453例射血分数低于35%、心功能Ⅲ至Ⅳ级、QRS时限>130 ms的心力衰竭患者接受再同步治疗或标准药物治疗。经6个月的随访，接受CRT的患者显示，6 min步行试验、生活质量评分和心功能分级均有显著改善，心力衰竭重复住院率下降，但短期随访期内死亡率无显著改善。INSYNC 试验[12]系多中心、前瞻性、非随机试验。入选81 例NYHA 心功能Ⅲ/ Ⅳ级、LVEF <35%、左室内径>60 mm、QRS > 150 ms 的CHF 患者，其中68 例置入INSYNC 三腔起搏器，经10个月的随访75%的患者心功能改善到Ⅰ/Ⅱ级，平均6 min步行距离及生活质量明显改善，QRS 宽度明显变窄。PATHCHF 试验[13]是一项多中心、随机、单盲对照研究。有室内传导阻滞，LVEF < 30%的心力衰竭患者入组。随访6个月后发现与单纯药物治疗和右室起搏相比双室起搏可减少二尖瓣返流(MR) 增加心输出量，起搏四周时生活质量、活动氧耗量、6 min步行距离明显改善且一直保持到随访期满，再住院率显著降低。一项有关CRT的荟萃分析入选CONTAK CD、MIRACLE、INSYNC、MUSTIC4个试验共1 634例病例，显示长期应用CRT使因心力衰竭导致的死亡率显著下降51%[14]。 CAREHF研究[15]中，813例患者应用CRT，入选病例需心功能ⅢⅣ级收缩性心力衰竭，射血分数<35%，QRS时限>150 ms或QRS时限>120 ms同时超声心动图显示心脏失同步。观察的终点事件全因死亡率加心血管原因意外住院率，单纯药物治疗组为55%，再同步化治疗组为39%(P<0.01)。单独的全因死亡率单纯药物治疗组为30%，CRT组为20%(P<0.01)。平均随访29.4个月。生活质量以及射血分数明显改善。因此，CRT可以降低慢性心力衰竭患者病死率及改善症状。目前，CRT已被推荐用于左心收缩功能不全、射血分数≥35%、QRS时限大于或等于120 ms、窦性心律、尽管应用最佳的药物治疗仍存在持续的ⅢⅣ级心力衰竭症状的患者[16]。

　　3 心脏再同步化除颤器(CRTD)

　　CRTD同时具有ICD和CRT的功能，目的是为同时攻克慢性心力衰竭患者心脏失同步和高猝死风险两大难题。MIRACLE ICD试验表明，再同步化治疗不妨碍ICD的探测和终止室性心律失常[17]。COMPANION试验[18]入选1 520例窦性心律、QRS时限超过120 ms的重度心力衰竭(心功能Ⅲ至Ⅳ级)患者。比较标准药物治疗组、标准治疗加再同步化组、CRTD组3组间疗效。后2个组87%至91%的患者成功植入设备。随访12个月的全因病死率或住院率，药物治疗组和CRTD组分别为68%、56%，差异有统计学意义(P<0.05)。1年心因性病死或住院治疗率药物组为60%，而再同步化组相对危险度减少25%，CRTD组相对危险度减少28%。故研究人员得出的结论：心力衰竭住院患者应用再同步化治疗可降低死亡率，而在此基础上加入ICD可使死亡率进一步降低，对缺血性心脏病和非缺血性心肌病患者同样适用。CRTD具有抗室性心律失常，抗缓慢性心律失常，抗心力衰竭及改善心室活动同步性作用，对有心脏失同步、合并恶性室性心律失常的慢性心力衰竭患者可起到减少猝死率、改善心功能的效果，降低心力衰竭导致的病死率。符合CRT适应证且为猝死高危人群，尤其是心肌梗死后或缺血性心肌病的心功能不全患者，有条件应尽量置入CRTD[19]。

　　4 心脏机械辅助装置

　　在美国左心室收缩功能不全、ⅢⅣ级的重度心力衰竭的患者估计有30～80万人[18]。尽管心力衰竭治疗设备和药物不断改善，估计仍有60 000例高病死率的难治性心力衰竭患者。心脏移植提供了一些终末期心力衰竭患者一种行之有效的疗法，1年生存率超过80%[20]。然而，捐助者的心脏目前每年不到3 000个，且基本维持在这一水平。因此，一种称为心室辅助装置(VAD)的机械泵出现以取代衰竭的心脏功能。最常用的是左心室辅助装置。VAD可以提供正常的心输出量、血流动力学状态和重要器官的血液供应[21]。VAD现已取得巨大的发展，不仅作为心脏移植的过渡桥梁，而且成为终点治疗，甚至是恢复治疗方法。VAD治疗适用于难治性心力衰竭。难治性心力衰竭患者药物已用至最大治疗量但无反应，发病率很高，6个月的病死率超过50%。这些患者有心肌机能恢复的潜力，常是心脏移植的候选对象。VAD可以作为可恢复心肌功能的其他干预措施(如血管重建)的“桥梁”，使用VAD可以使患者维持生存直到心脏移植。VAD用于支持患者等待心脏移植时，患者有74%的生存几率等到移植和随后91%的几率移植后出院。50%的VAD安装者恢复到可以回家等待移植[20]。应用VAD适当的血流动力学指标是最大剂量药物支持下持续的低血压、收缩压<80 mm Hg汞柱，肺毛细血管楔压>20 mm Hg，心脏指数低于2 L·min-1·m-2，不管有没有使用主动脉球囊反搏。尽管使用VAD但预后仍较差者包括老年患者以及肾功能不全患者(即血清肌酐>3.0 mg/dL)，肝功能异常者(转氨酶和胆红素水平高于正常5倍)，有神经功能缺损和肺功能异常者[22]。VAD的禁忌包括严重慢性阻塞性肺疾病，需要血液透析和凝血异常疾病。安放VAD的并发症是出血，空气栓塞，右心力衰竭竭，往往是由于重度肺动脉高压。随着VAD长期使用出现的并发症包括脓毒症，血栓栓塞，设备故障。VAD已被定位为一种“终点治疗方法 (destination therapy)”。 REMATCH试验[23]入选129例射血分数低于25%、初始需靠正性肌力药维持的IV级心力衰竭患者，比较了VAD作为“最终疗法”与标准药物治疗疗效。结果显示，VAD治疗改善生存率和生活质量评分。VAD治疗1年生存率为52%，而药物治疗为25%，VAD治疗2年生存率为23%，而药物治疗为8%。然而，VAD治疗2年并发症发生率达35%，最常见的并发症有感染、出血、以及设备故障。这些患者最常见的死亡原因是败血症和设备故障，而不是心力衰竭。VAD也为一种“恢复治疗方法(recovery therapy)”。VAD支持可使左心负荷降至最低，神经激素和细胞因子激活得以抑制和正常化，肺动脉高压得以改善，衰竭的心肌细胞重构过程得到逆转，心肌细胞表型改变，减轻心肌肥厚和左室重量[24，25]。暴发性心肌炎患者经VAD支持，左心功能经常能得到显著改善，使VAD最终被摘除。急性暴发型心肌炎的危重病患者经积极的支持治疗，其中包括VAD的使用，90%可长期存活[26]。有个案报道心肌病合并心力衰竭的患者经160～190 d的VAD治疗，心功能得到改善，去除VAD并未进行心脏移植而患者长期存活[27]。另一研究报道了10例尝试恢复治疗的患者，最终8例成功脱离辅助装置，而且无需心脏移植治疗[28]。但其中缺血性心脏病患者仅占2 例(余者均为心肌病或心肌炎患者)，大多数缺血性心脏病(尤其心肌梗死)患者，VAD治疗后心功能并不能完全恢复。

　　总之，随着研究的深入和技术的发展、成熟，设备成本的下降，心脏再同步化治疗、植入式心律转复除颤器治疗、心脏再同步化除颤器、心脏机械辅助装置等治疗相对药物治疗在有些方面有不可取代的优势，将在慢性心力衰竭治疗中发挥更重要的作用。

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