劉天文，劉曉程，韓志富，劉志剛，陳鐵男，李 軍，許 劍，王 帆，趙廷彪，張杰民*

(1.泰達(dá)國際心血管病醫(yī)院，天津 300457； 2.航天泰心科技有限公司，天津 300457)

根據(jù)美國疾病控制中心的數(shù)據(jù)，心力衰竭仍然是一種普遍的疾病，發(fā)病率和死亡率居高不下，影響到美國580萬人和全世界2300萬人[1]。在等待心臟移植，尚未發(fā)展為多器官衰竭前，左心室輔助裝置(left ventricular assist device，LVAD)已成為終末期心力衰竭患者的一種常用治療方法[2]。

HeartCon是航天泰心科技有限公司獨立研發(fā)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的磁液懸浮離心式心室輔助裝置。本研究，根據(jù)前期實驗結(jié)果，以藥物管理依從性更好的綿羊為研究對象[3]，觀察其應(yīng)用華法林的抗凝效果，為臨床應(yīng)用提供安全、有效的數(shù)據(jù)參考。

1 材料和方法

1.1 實驗動物

清潔級成年雄性小尾寒羊8只，(15±1)月齡，(80.0±5.0) kg，由西安迪樂普生物醫(yī)學(xué)有限公司提供[SCXK(陜)2014-004]。隔離、飼養(yǎng)2周，臨床表征及血液學(xué)檢查無異常。本研究在泰達(dá)國際心血管病醫(yī)院動物實驗中心執(zhí)行[SYXK(津)2016-0004]。本研究通過泰達(dá)國際心血管病醫(yī)院實驗動物倫理委員會審查(決議編號為TICH-JY-20171107-10，并按實驗動物使用的3R原則給予人道的關(guān)懷。

1.2 主要試劑與儀器

陸眠寧(吉林華牧動物保健品有限公司)、丙泊酚注射液(西安立邦制藥有限公司)、利多卡因注射液(上海和豐藥業(yè)有限公司)、肝素(常州千紅生化制藥股份有限公司)、氯化鉀注射液(天津藥業(yè)焦作有限公司)、維庫溴銨(哈爾濱三聯(lián)藥業(yè))、注射用青霉素鈉(華北制藥股份有限公司)、依諾肝素鈉注射液(Sanofi Winthrop Industrie)、華法林(Orion，芬蘭)。

HeartCon LVAD：HeartCon 采用了無源磁懸浮和動壓液浮技術(shù)，是泵機(jī)一體化的離心式血泵，重185 g，最大輔助流量10 L/min[4-6]。經(jīng)過多次改進(jìn)與試驗，設(shè)計出一套完整的 HeartCon系統(tǒng)。主要包括：HeartCon血泵、心室縫合環(huán)、血管保護(hù)架、經(jīng)皮導(dǎo)線牽引裝置、心室打孔器、電池及控制器等硬件[7-10]。還包括自主研發(fā)的 HeartCon 后臺監(jiān)測系統(tǒng)，可以實時反饋 HeartCon 的電壓、電流、動物的心率和輔助流量。 通過設(shè)置報警閾值，可以及時發(fā)現(xiàn) HeartCon 及左心輔助對象的異常狀況。多參數(shù)電生理記錄儀(BIOMAP，美國)、呼吸機(jī)(Servoi通用型，西門子)、插件式生命體征監(jiān)護(hù)儀、ACT測量儀及耗材(ACT Ⅱ，美國美敦力)、負(fù)壓吸引器(天津同業(yè)科技發(fā)展有限公司)、心外科手術(shù)器械、抗凝管(BD公司，美國)、3-0聚酯不可吸收縫合線(Ethibond，美國強(qiáng)生公司)、引流瓶(7A-230，魚躍醫(yī)療)等。

1.3 實驗方法

實驗前，對8只綿羊進(jìn)行血液學(xué)檢測、胸片和超聲心動圖檢查。隨機(jī)抽選6只為研究對象，若術(shù)中發(fā)生意外大量失血或術(shù)后出現(xiàn)低蛋白癥，另2只為獻(xiàn)血羊。術(shù)前禁食24 h，禁水16 h。肌注陸眠寧0.6 mg/kg后，完成氣管插管，并肌松。FiO250%、I∶E=1∶2、PEEP=8 cm H2O、潮氣量8 mL/kg、呼吸頻率20次/min。完成頸靜脈和耳動脈穿刺，進(jìn)行中心靜脈壓、動脈血壓監(jiān)測及心電和體溫監(jiān)測。在左側(cè)第五、六肋間，逐層切開組織后進(jìn)胸。建立左心室→HeartCon-Pump→人工血管→降主動脈通路[6]。啟動控制軟件，進(jìn)行左心室輔助。監(jiān)測HeartCon參數(shù)及動物的生命指征。

手術(shù)當(dāng)日，靜脈泵入肝素，監(jiān)測并調(diào)整激活全血凝固時間(activated clotting time,ACT)至(180±20)s。待動物轉(zhuǎn)移至監(jiān)護(hù)室后，采用皮下注射克賽配合口服華法林鈉進(jìn)行預(yù)防性抗凝治療。每日采晨血，應(yīng)用Sysmex CS-5100檢測INR和APTT，適時調(diào)整藥物。待抗凝效果滿意后，每周采晨血1次，并監(jiān)測LDH。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

實驗羊生理狀態(tài)的INR、APTT和LDH詳見表1。

測得APTT為(41.017±12.530)s，與Saeed等[11]所述的(41.7±8.7)s相一致。在后期抗凝治療過程中，將以1.265為INR的基值。通過調(diào)整藥物劑量，爭取控制APTT、INR在基值的1.5～2倍。

2.1 術(shù)后早期克賽配合華法林的抗凝效果

按實驗計劃，術(shù)中應(yīng)用肝素0.5 mg/kg進(jìn)行抗凝。術(shù)后前3天，根據(jù)口服華法林情況及INR水平，調(diào)整克賽的使用劑量，每日兩次(BID)。詳見表2。

測得相應(yīng)的INR和APTT，記錄如表3。

從表2、3中可知：術(shù)后前3天，華法林的口服劑量為(5.33±2.684)mg/d，其中羊a與羊e、羊c與羊e和羊f相比用藥量均有極顯著差異P<0.01，分別為0.008、0.005、0.008；羊a與羊f、羊b與羊c相比均有顯著差異P<0.05。克賽平均使用1.5 d，4000 IU。INR為1.78±0.6(1.21～3.24)，其中羊c與羊b和羊e相比均有顯著差異P<0.05。APTT為(69.99±29.54)s，其中羊d與羊b和羊f相比均有顯著差異P<0.05。術(shù)后3天內(nèi)的藥物治療，可以使得INR和APTT的平均水平達(dá)到術(shù)前基值的1.4和1.7倍。

2.2 單一使用華法林的抗凝效果

在實驗動物能自主進(jìn)食后，調(diào)整飼料結(jié)構(gòu)，盡量避免飼、飲影響抗凝效果。停用克賽，單一口服華法林進(jìn)行抗凝治療。

表1 實驗羊生理狀態(tài)INR、APTT和LDH

表2 實驗羊術(shù)后前3天抗凝治療記錄

表3 實驗羊術(shù)后前3天抗凝效果記錄

2.2.1 術(shù)后2周內(nèi)抗凝效果

每日清晨，通過頸靜脈采血，進(jìn)行凝血檢測。通過當(dāng)日檢測的INR水平，調(diào)整華法林的給藥劑量。記錄如表4、5。

從表4、表5中可知：術(shù)后第4～14天，華法林的口服劑量為(7.96±5.45)mg/d，最小值為0，最大值為27 mg/d。其中羊b與羊a、羊d和羊f相比均有顯著差異P<0.05；羊c與羊a、羊d、羊e和羊f相比均有極顯著差異P<0.01；羊d與羊e和羊f相比均有極顯著差異P<0.01。INR為1.89±0.53(1.18～3.96)，其中羊a和羊f相比有顯著差異P<0.05。術(shù)后第6 d與第11 d的華法林日用藥量有顯著差異P<0.05，其他日均用量無差異?？鼓Ч€(wěn)定，INR的平均水平為基值的1.5倍。根據(jù)該裝置的監(jiān)測系統(tǒng)反饋和實驗動物的臨床表現(xiàn)，無血栓形成和過度抗凝跡象。該裝置運行正常。

2.2.2 第3～10周的抗凝效果

結(jié)合術(shù)后早期2周內(nèi)的抗凝效果和每例動物HeartCon反饋系統(tǒng)的記錄，決定從術(shù)后第3周開始，每周采血1次，檢測凝血全項。記錄如表6、7。

從表6、表7中可知：術(shù)后10周內(nèi)，華法林的口服劑量為(11.44±7.80)mg/d，最小值為0，最大值為33 mg/d。其中羊a與羊b、羊c、羊d和羊e相比均有顯著差異P<0.05；羊c與羊d相比具有極顯著差異P=0.008<0.01；羊f與羊b、羊c、羊d和羊e相比均有極顯著差異P<0.01。INR為2.01±0.91(1.20～5.97)，6例實驗未見差異。經(jīng)過10周的抗凝治療與觀察，每周的日均用藥量，無差異。各例實驗羊的華法林應(yīng)用劑量，確實存在較大差異。術(shù)后第6周，INR出現(xiàn)明顯波動，與更換飼料相關(guān)。隨后及時調(diào)整藥量，INR的平均水平為基值的1.6倍。該裝置正常運行，監(jiān)控系統(tǒng)未出現(xiàn)報警。達(dá)到預(yù)防性抗凝治療的目的。

表4 實驗羊術(shù)后2周內(nèi)華法林使用記錄(mg)

2.3 LDH的觀察結(jié)果

LDH是監(jiān)測連續(xù)流左室輔助裝置血栓形成的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)[12～14]。Bartoli等[15]在臨床研究中發(fā)現(xiàn)：LVAD支持引起亞臨床溶血時，LDH會在短時間內(nèi)顯著升高；發(fā)生LVAD血栓的患者與未發(fā)生LVAD血栓的患者相比較，LDH水平也有顯著差異。6例實驗動物，從術(shù)后3周起開始密切關(guān)注LDH變化趨勢，記錄如表8。

從表8中可知：術(shù)后10周內(nèi)，LDH均值為(509±92)U/L，最小值為351 U/L，最大值為799 U/L。其中羊b與羊e、羊d與羊a和羊f相比均有顯著差異P<0.05；羊d與羊e相比有極顯著差異P=0.002<0.01。從術(shù)后第4周開始，LDH隨后逐步恢復(fù)至術(shù)前水平。同時臨床觀察，沒有溶血跡象[14, 17]。

表6 術(shù)后10周內(nèi)華法林使用記錄(mg)

表7 實驗羊術(shù)后10周內(nèi)INR水平記錄

表8 術(shù)后10周內(nèi)LDH(U/L)記錄

3 討論

本次研究過程中，對實驗動物科學(xué)飼養(yǎng)管理，嚴(yán)格控制飲食結(jié)構(gòu)，盡力保證個體飼料成分不變、自由飲水。并加強(qiáng)日常觀察，制定了必要的應(yīng)急預(yù)案。截至投稿時，文中所報6例實驗羊仍健康生活。

此項研究中使用的羊，運送到動物實驗中心前，為群居圈養(yǎng)。而運達(dá)后，為單籠飼養(yǎng)，生活環(huán)境發(fā)生了改變；且與實驗動物生產(chǎn)單位相距千里，飼料與水質(zhì)也有差異。在進(jìn)行實驗前，管理人員觀察記錄每例個體的飲食喜好，以保證后期成功投藥。針對不同個體，應(yīng)用紙包藥片、玉米粒混拌藥片等辦法投藥。臨床實驗亦是如此[16]，在患者飲食結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，制定相應(yīng)的抗凝治療方案，可更好地實現(xiàn)藥物的依從性。

目前，尚沒有預(yù)防LVAD患者血栓栓塞的最佳抗凝標(biāo)準(zhǔn)；且沒有足夠的數(shù)據(jù)證明，多種抗凝藥物合用的有效性[18]。甚至藥物合用，會在個體中出現(xiàn)副作用[17]。而Yoshioka等[19]提出，華法林抗凝治療是LVAD術(shù)后的關(guān)鍵。在此項研究中，植入HeartCon的實驗羊應(yīng)用華法林抗凝，安全有效。早期使用克賽是為等待華法林的起效時間。單一使用華法林，可達(dá)到滿意的抗凝效果，與Bitar A[20]的研究結(jié)果一致。在監(jiān)測INR變化的同時，也應(yīng)密切關(guān)注LDH的變化。及時調(diào)整華法林劑量，控制抗凝效果，避免了血栓栓塞和出血的風(fēng)險[21-22]。對于像羊a和羊f疑似華法林耐藥的個體，將持續(xù)密切觀察其凝血指標(biāo)，根據(jù)INR的變化及時調(diào)整藥量。本次實驗中，雖然6例實驗羊的術(shù)后抗凝方案行之有效，但難以形成規(guī)范，仍需大樣本的實驗去驗證。