陳海波 周星彤 卿平 王現強

100037 北京,中國醫(yī)學科學院阜外醫(yī)院心外科

左心室輔助裝置(left ventricular assist device,LVAD)是可代替衰竭心臟做功的機械設備,技術發(fā)展經歷第一代搏動血流、第二代機械軸承平流和第三代磁懸浮軸承平流,現已成為終末期心力衰竭(簡稱“心衰”)的有效治療手段[1]。第三代磁懸浮LVAD植入患者的1年和2年存活率分別為86.6%和79.0%,中期生存已與心臟移植相近,未來臨床應用前景廣闊[2]。術前評估及管理優(yōu)化是終末期心衰患者接受LVAD治療體系中的重要部分。在心原性休克、急性心力衰竭發(fā)作等緊急情況下,可能無法進行理想評估,但通過多系統(tǒng)方法對患者進行全面評估和術前優(yōu)化,有助于提高生存率和減少并發(fā)癥。因此,本文就擬實施LVAD植入術患者的評估和管理現狀作一論述。

1 適應證和時機

目前,長期植入式LVAD主要用于治療終末期心衰患者。在臨床應用中,植入LVAD的目的包括作為終末期心衰患者的心臟移植橋接、心臟功能恢復橋接,以及作為長期替代治療。根據2016年歐洲心臟病學會的指南,LVAD的適應證包括規(guī)范化藥物難治性心衰患者,并且至少滿足以下條件之一:(1)左心室射血分數低于25%;(2)峰值耗氧量(peak VO2)低于14 ml·kg-1·min-1;(3)過去12個月內至少3次因心衰住院,且無明顯誘發(fā)原因;(4)依賴靜脈正性肌力藥物治療;(5)腎臟和(或)肝臟功能持續(xù)下降;(6)肺毛細血管楔壓高于20 mmHg,且收縮壓低于80～90 mmHg或心臟指數低于2 L·min-1·m-2;(7)不伴有嚴重三尖瓣反流的嚴重右心室功能障礙[3]。在最新指南中將這些標準簡化為“INEEDHELP”準則,具體包括:I(正性肌力藥物):過去或當前需要使用多巴酚丁胺、米力農、多巴胺或左西孟旦;N(紐約心臟病協會心功能分級/利鈉肽):持續(xù)的紐約心臟病協會心功能分級Ⅲ/Ⅳ級和(或)高水平B型利鈉肽(BNP)或N末端B型利鈉肽原(NT-proBNP);E(器官功能障礙):腎臟或肝臟功能惡化;E(射血分數):低射血分數(<25%);D(反復放電):內置植入型心律轉復除顫器(ICD)/心臟再同步治療除顫器(CRT-D)反復除顫;H(住院治療):過去12個月內至少有1次因心衰住院;E(水腫/利尿劑劑量增加):持續(xù)的液體超載和(或)增加的利尿需求;L(低血壓):持續(xù)的低血壓(收縮壓<90～100 mmHg);P(用藥):規(guī)范抗心衰藥物血管緊張素轉換酶抑制劑(ACEI)、β受體阻滯劑、利尿劑無法加大劑量[4]。

2 器官功能評估和優(yōu)化

2.1 心臟功能評估和優(yōu)化

左心室射血分數是西雅圖心力衰竭模型(SHFM)和心力衰竭生存評分(HFSS)的組成部分,這兩種臨床風險評分工具被廣泛用于計算患者的預期生存時間[5]。因此,超聲心動圖的準確測量至關重要,推薦二維(2D)圖像的雙平面Simpson法。對于最終接受LVAD植入的患者,較小的左心室腔[定義為左心室舒張末期內徑(left ventricular internal dimension at end-diastole,LVIDd)<63 mm]與LVAD植入后30 d發(fā)病率和死亡率增加相關。左心室腔較小的患者見于體型較小的老年女性和浸潤性心肌病(如淀粉樣變性)患者[6]。2D胸骨旁長軸圖像的LVIDd也是關鍵評估值。此外,需要通過超聲心動圖明確左心室內有無血栓、有無間隔缺損和瓣膜反流等合并疾病。

LVAD可顯著減輕左心室的血流動力學負荷,但對右心室?guī)椭淮蟆VAD植入后,由于增加的體循環(huán)血流導致右心室工作負荷增加,左心室急性減負荷可引起室間隔向左移位,進一步增加右心室舒張末期容積(RVEDV),可導致右心衰發(fā)生[7]。

多種風險評分和血流動力學參數已被用來預測LVAD植入后右心室衰竭的可能性。超聲心動圖和右心導管檢查(RHC)是術前評估右心室功能的標準臨床方法[8]。心臟磁共振成像(MRI)和計算機斷層掃描(CT)為右心室提供有用的解剖學和功能信息。另外,臨床檢查、實驗室檢測以及心電圖檢查也應作為評估LVAD術后右心衰風險的評估工具。使用超聲心動圖估計的右心室性能降低[如三尖瓣環(huán)平面收縮期移位(TAPSE)減少]、右心室面積變化分數(RVFAC)降低、中心靜脈壓升高、肺動脈收縮壓降低、轉氨酶和肌酐升高都可能提示右心室功能障礙。近年來,肺動脈脈搏指數[計算公式:(肺動脈收縮壓-肺動脈舒張壓)/右心房壓力]的使用日益普及。較低的肺動脈脈搏指數預示著LVAD植入后右心室衰竭的風險更高,目前指數<2時為相對禁忌[9]。

術前優(yōu)化右心功能的主要原則是降低神經內分泌激活和炎癥反應對低心排血量的影響,并防止右心室過度擴張及終末器官功能損害。包括通過適當的液體和電解質平衡管理(如利尿劑、血液濾過),防止由于腎臟過度水鈉潴留而導致的全身靜脈充血和右心室前負荷增加。使用心臟正性肌力支持藥物,同時不會增加前毛細血管肺動脈阻力[10]。為降低引發(fā)肺水腫的風險,避免使用肺血管舒張藥。當左心室功能無法通過靜脈藥物治療得到充分支持和卸負荷時,可考慮使用短期機械循環(huán)支持如主動脈內球囊反搏(IABP)以防止右心室和終末器官發(fā)生不可逆損害[11]。

2.2 呼吸功能評估

LVAD植入術前肺部風險因素可分為兩類,患者相關因素包括年齡、慢性疾病[如慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary diseases,COPD)、哮喘、睡眠呼吸暫停、肺動脈高壓]、吸煙史、肥胖,以及任何當前的呼吸道感染或未解決的代謝問題;手術風險因素包括手術切口位置、手術持續(xù)時間、麻醉技術,以及手術是否為緊急進行。由于慢性心衰患者常伴呼吸困難、活動耐量受限和疲乏感等,評估肺功能的嚴重程度可能有困難,尤其是那些急性失代償性充血性心衰合并肺水腫的患者[12]。

肺功能評估應從詳細的病史開始,包括社會、環(huán)境因素及家族史。指南對胸部和肺功能評價的Ⅰ類推薦包括:患者在進行LVAD植入前應進行胸部X線片檢查;在有心胸外科手術史或懷疑有胸部異常的患者中,患者應進行CT或MRI的放射學檢查;對于有外周血管疾病史的患者,使用CT評估胸主動脈的鈣化情況;手術后積極的呼吸道壓力支持、早期活動、誘導咳嗽激勵性肺活量測定和有效的疼痛控制均可減少術后并發(fā)癥[4]。

肺功能測試評估肺功能將有助于確定大部分COPD、限制性肺疾病和彌散性肺疾病,其中第1秒用力呼氣量/用力肺活量(FEV1/FVC)<0.7、FEV1<50%預測值,定義為肺功能嚴重受損。但關于肺功能測試在LVAD植入患者預后中效用仍存在爭議,因為較差的表現可能受到多種與患者充血性心衰相關或心肌病解剖學因素的影響,不應作為排除患者候選資格的唯一因素[13]。因此,可考慮使用多因素風險指數如ARISCAT(Canet)呼吸衰竭評估指數進行進一步的風險分層,以評估患者的術后并發(fā)癥風險。

2.3 腎功能評估及優(yōu)化

心衰患者常合并腎功能不全,可能是因心功能急劇惡化導致腎前性,或由于內源性腎臟疾病、腎靜脈高壓或慢性心衰相關的神經激素失衡導致的慢性腎臟病(chronic kidney disease,CKD)。CKD階段Ⅳ和Ⅴ的患者在接受LVAD植入后與增加的并發(fā)癥和死亡率相關。術前需進行血液透析的患者預后不佳[14-15]。

針對腎功能管理的推薦包括:(1)一級推薦:所有患者在LVAD植入前應密切監(jiān)測腎功能;有失代償性心衰和腎功能不全的患者術前血流動力學優(yōu)化[如正性肌力藥物和(或)臨時性機械循環(huán)支持],以達到容量優(yōu)化為目標;在患者血流動力學優(yōu)化后,應對患者進行血清肌酐、血尿素氮以及24 h肌酐清除率和尿蛋白的評估。(2)二級推薦:對于CKD階段Ⅳ和Ⅴ的患者應慎重選擇LVAD;如果考慮LVAD作為心腎移植的橋接支持,需要在有經驗的中心進行長期血液透析。(3)三級推薦:預期永久性透析是不建議行LVAD作為終點治療的措施[4]。

術前對于擬行LVAD植入患者的腎功能不全評估和優(yōu)化非常重要,特別是在有CKD或需要血液透析的患者中。監(jiān)測和優(yōu)化腎功能可提高手術成功率并減少術后并發(fā)癥。

2.4 肝臟功能評估

肝功能異常與腎功能異常有一些相似之處。在心衰患者中,二者的病理途徑、器官灌注不足和靜脈淤血是相同的。不同之處可能在于肝功能異常在可逆性方面具有更好的能力[16]。晚期心衰肝功能異常與長期升高的右心房壓力、腎功能障礙、嚴重三尖瓣反流有關,但有些患者丙氨酸氨基轉移酶(ALT)或天冬氨酸氨基轉移酶(AST)或總膽紅素并未顯著升高。即使在沒有肝功能衰竭的情況下,在LVAD植入前出現肝功能異常的患者也有出血風險增加的風險,并且可能需要大量輸血。這樣的患者更容易出現供體抗原化、肺損傷導致右心室功能障礙加重和感染。為了最小化出血風險,在LVAD植入前應糾正凝血異常,并最好在手術前3～7 d停止抗血小板藥物[17]。

膽紅素是評估肝功能的首選實驗室檢測指標,但可能不足以確保短期預后。可以通過Childs-Pugh分級和終末期肝病模型(model for end-stage liver disease,MELD)評分評估肝病的程度。已證實MELD評分是圍手術期輸血需求增加和圍手術期、長期死亡率增加的獨立預測因子。MELD評分13～17分是患者在接受機械循環(huán)支持后出現不良結果風險增加的轉折點[18]。急性失代償性充血性心衰和休克患者中普遍存在肝功能異常。出現急性失代償和肝功能異常的患者在植入LVAD之前應積極接受強心藥物、利尿治療,并在必要時進行臨時機械循環(huán)支持。在肝功能嚴重受損的患者中植入LVAD可使肝功能改善,而且只有在手術后存活的患者中才能看到這種改善。肝硬化或晚期肝病患者不適合接受長期LVAD治療[4]。

3 衰弱評估和優(yōu)化

在心衰患者中,衰弱發(fā)生率為50%,可通過疲勞、無力、行走緩慢和運動耐受性差等癥狀組合來診斷。進展期心衰本身會導致肌肉消耗、抑郁、認知功能障礙和惡病質,與衰弱的癥狀有重疊。此外,糖尿病、CKD等合并癥會導致慢性炎癥和代謝紊亂,進而加重衰弱[19]。衰弱被公認是心臟手術患者死亡、殘疾、長期住院和再住院的高風險預測因素?？紤]到衰弱對手術后并發(fā)癥和死亡率的重大影響,衰弱評估在擬進行長期LVAD植入的患者中變得越來越重要。由于缺乏對衰弱綜合征病理生理學的清晰理解和經過驗證的客觀風險評估方法,衰弱評估在LVAD患者選擇中的應用受到限制。因此,臨床醫(yī)生常使用“目測測試”作為對患者整體狀況的直觀評估[20]。

現有多種用于表征患者衰弱的量表,包括Fried衰弱表型評估(體重減輕、步行速度下降、握力減退、自我報告的精疲力竭和體力活動不足),以及Deficit Index(通過臨床癥狀、功能障礙、實驗室發(fā)現和合并癥的多重缺陷來量化衰弱的嚴重程度)[19]。雖然多維衰弱量表涵蓋了多個領域,但仍難以預測。

握力測試作為單一衰弱測量手段,具有時間短和效率高的優(yōu)點。由于衰弱部分歸因于潛在的心衰,有學者提出通過植入LVAD可能會改善某些衰弱表型——即對LVAD“有反應”的患者。盡管沒有明確證據支持使用運動的物理康復,但鼓勵通過增加肌肉質量來減輕衰弱[21]。重要的是,在缺乏經過驗證的風險評估工具的情況下,單一的衰弱測量不應成為拒絕患者接受LVAD的唯一標準。

4 心理學評估

心理社會風險因素的評估在持久機械循環(huán)支持(durable mechanical circulatory support,DMCS)的決策過程中非常重要。所有患者在DMCS之前應進行心理社會風險因素篩查:(1)心理社會評估應包括對植入后不良結果的篩查,如治療依從性和健康行為、精神健康史、藥品濫用史;(2)心理社會評估應篩查與患者知識、理解能力和決策能力相關的因素,包括認知狀態(tài)和提供知情同意的能力、對當前疾病的認識和理解、對當前治療選擇的認識和理解;(3)心理社會評估應篩查評估患者家庭和社會支持,以及有關LVAD設備操作知識和能力;(4)不良的醫(yī)療依從性是DMCS相關不良結果的風險因素。相對禁忌包括:對于有不依從行為史、缺乏足夠社會支持和有限的應對技能的患者;多次未能遵守醫(yī)療建議的患者;不能操作泵、響應設備警報,或不能向設備協調員報告癥狀,或生活在不安全環(huán)境中的患者[22]。

總的來說,心理社會評估的目的是確?；颊咴诮邮躄VAD治療前具備必要的知識、理解能力、依從性以及社會和環(huán)境支持。這些評估有助于預測和改善手術后的結果。不遵循醫(yī)療建議的患者或缺乏必要操作能力和環(huán)境支持的患者可能不適合進行LVAD治療[23]。

5 小結與展望

LVAD植入患者評估和術前管理優(yōu)化是其手術成功和長期結果的最重要決定因素之一。終末期心衰患者常合并肺、肝、腎等多器官功能不全,另外病史長反復住院常導致惡病質和心理負擔,因此盡管術前風險評分系統(tǒng)已被用于預測術后結果,但在術前管理優(yōu)化中,仍然需要依賴多學科臨床醫(yī)生的綜合評估和判斷。

利益沖突：無