人工心脏(LVAD)植入选择:微创or开胸?

心力衰竭是各类心脏疾病发展的终末阶段,其自然预后差,且治疗效果也不尽人意。左心室辅助装置(Left Ventricular Assisted Devices, LVAD)作为成熟的机械辅助循环装置,已成功的运用于终末期心衰的患者中,将该类疾病患者的生存率和生活质量大大提高,并逐渐成为终末期心衰心脏移植的过渡治疗甚至是终生治疗方案[1]。据2022 STS INTERMACS 年度报告显示[2],2021年LVAD 5年生存率历史首次超过50%(51.9%)。第三代离心泵LVAD在临床应用中显露出明显优势,MOMENTUM 3 临床对照研究[3]显示,第三代离心泵LVAD 与轴流泵相比,其总体生存率为 58.4% vs 43.7%,卒中、出血、泵血栓形成等严重并发症也明显更少。

LVAD产品的不断发展使得LVAD植入技术也发生了变化。随着植入设备体积的不断减小,开始出现使用侵入性较小的方法植入LVAD。第一份关于使用半胸骨切开术和前外侧开胸术进行HVAD植入的报告由Cheung等人在澳大利亚于2011年发表[9]。之后,更多中心开始使用这些侵入性较小的技术进行VAD植入,但没有显着的证据或可靠的数据支持这种方法。目前国际上有个别研究表明采用微创方式能够给患者带来一定益处,包括切口小、疼痛轻和ICU住院时间缩短[4]等。


图1 正中开胸(左)和微创(右)示意图

尽管部分文献指出微创植入方式可以降低右心衰的发生率,但2022年的Intermacs年报指出,在The Society of Thoracic Surgeons’ Intermacs多机构、倾向性匹配分析中,比较了1956名接受持久性LVAD的患者,相对于传统的胸骨切开手术,小切口手术在短期随访中并没有降低右心衰竭的发生率。且目前大部分中心的微创植入比例都极低。[10]

并不是所有的患者都能够进行微创植入,需要综合考量心脏在胸腔中的相对位置、心脏的大小、瓣环的大小、胸膜腔的厚度、肺部的情况、术中可能发生的情况等众多因素。因此,常规胸中位胸骨切开术目前仍然是LVAD植入的最常用方式[5]。一方面,相比于微创手术方式,传统手术方式的术野更大,这有利于更好地建立体外循环,且技术成熟,安全性高。另一方面,微创手术方式同期进行其他操作难度较大,且切口视野局限,操作空间小,如果出现难以控制的出血、或无法进行理想的操作,仍需转正中开胸,甚至存在二次开胸止血的可能。

对比不同方式植入LVAD的患者的短期结果,相关研究[6]指出,虽然微创植入LVAD在当前LVAD时代是可行且安全的,但在术后部分并发症仍与正中开胸存在差距。微创组的卒中发生率更高(正中开胸组为 11% 对微创组为 21%,p = 0.035)。且微创组的泵更换率更高(2% 对 9%,p = 0.052),围手术期卒中发生率(正中开胸组6% vs 微创组 9%)、右心室衰竭(13% 对 14%)或再次入院(81% 对 88%)。

一些患有严重左心室功能障碍的患者不可避免地也会表现出伴随的心脏疾病,这些疾病可以在 LVAD 植入时得到解决。而传统手术方式不仅能够在术中进一步明确疾病情况,而且还能够同期进行其他手术治疗操作,如瓣膜的治疗。已有单中心比较研究[7]指出,在术前中重度三尖瓣反流患者中,LVAD植入后6个月内,以微创植入LVAD的患者更有可能在随访期间因容量超负荷而再次入院,并可能导致三尖瓣反流并发症的增加。由于植入后三尖瓣反流对右心室衰竭的长期风险有影响[8],研究人员建议术前中重度三尖瓣反流患者仍首选正中开胸同期三尖瓣手术。

图2 LVAD示意图

心脏手术是重建性的,这与很多切除性质的胸科手术不同,故心脏手术的要求远高于胸科手术,目前在普胸中广泛开展的胸腔镜手术还不能达到心脏手术的要求。此外,正中开胸虽然切口长,但对于医生减小组织损伤的理念是不变的,都是沿着组织的间隙操作,肌肉剥离损伤小,术中出血少,创伤小,术后疼痛降低,仍可达到早期快速康复。相对于术后20-30年内生活质量的差异和再次手术的风险,仍需慎重单纯追求切口减小。所以手术方式选择,仍需要专业医生根据病人病情和身体素质综合评估再决定。

综合多篇文献结果,对于不需要同期进行其他心脏手术的单纯LVAD植入、血泵二次更换等个别案例中,微创小切口可能带来更好的结果。但和传统术式相比,微创手术带来的手术时间的延长、费用的增加以及不多的获益并不足以让这项技术得到普及。毕竟作为救治病人的医疗产品,人工心脏手术第一衡量标准一定是安全性和有效性。从病人的角度出发,科技的创新应当以更好的临床效果为目标。一味追求酷炫的技术,势必带来其他性能的牺牲,也可能会增加相关并发症发生风险。对于患者而言,一定要保持初心:我是来看病的,不是来看切口大小的。

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参考文献:

1. Rose EA, Gelijns AC, Moskowitz AJ, Heitjan DF, Stevenson LW, Dembitsky W, et al. Long-term use of a left ventricular assist device for end-stage heart failure. N Engl J Med. 2001 Nov 15;345(20):1435–43.

2. Yuzefpolskaya, M., et al., The Society of Thoracic Surgeons Intermacs 2022 Annual Report: Focus on 2018 Heart Transplant Allocation System. Ann Thorac Surg, 2022.

3. Mehra, M.R., et al., Five-Year Outcomes in Patients With Fully Magnetically Levitated vs Axial-Flow Left Ventricular Assist Devices in the MOMENTUM 3 Randomized Trial. JAMA, 2022. 328(12): p. 1233-1242. 

4. Zhang B, Guo S, Fu Z, Liu Z. Minimally invasive versus conventionalcontinuous-flow left ventricular assist device implantation for heartfailure: a meta-analysis. Heart Fail Rev. 2022 Jul;27(4):1053-1061. doi:10.1007/s10741-021-10102-Z. Epub 2021 Apr 3.PMID: 33811570.

5. Guglin M, Zucker MJ, Borlaug BA, Breen E, Cleveland J, Johnson MR,Panjrath GS, Patel JK, Starling RC, Bozkurt B; ACC Heart Failure andTransplant Member Section and Leadership Council. Evaluation for HeartTransplantation and LVAD Implantation: JACC Council Perspectives. J AmCollCardiol.202031;75(12):1471-1487.doi:Mar10.1016/jjacc.2020.01.034.PMID:32216916.

6. D. Drullinsky, A. Pawale, T. Wu, R. Harap, J. Rich, K. Ghafourian, J. Wilcox, E. Vorovich, I. Okwuosa, A. Tibrewala, F. Ahmad, A. Andrei, D. Pham, Evaluation of Thoracotomy versus Median Sternotomy Approach in Third-Generation Left Ventricular Assist Device Implantation, The Journal of Heart and Lung Transplantation, Volume 40, Issue 4, Supplement, 2021, Pages S455-S456, ISSN 1053-2498.

7. Vinogradsky A, Ning Y, Kurlansky P, Kirschner M, Yuzefpolskaya M, Colombo P, et al. Less Is Better? Comparing Effects of Median Sternotomy and Thoracotomy Surgical Approaches for LVAD Implantation on Post-Operative Outcomes and Valvulopathy. J Thorac Cardiovasc Surg 2022: in press.

8. Fujino T, Imamura T, Nitta D, Kim G, Smith B, Kalantari S, et al. Effect of Concomitant Tricuspid Valve Surgery With Left Ventricular Assist Device Implantation. Ann Thorac Surg 2020; 110: 918–924.

9. Cheung A, Lamarche Y, Kaan A, et al. Off-pump implantation of the HeartWare HVAD left ventricular assist device through minimally invasive incisions. Ann Thorac Surg 2011;91:1294-6. 10.1016/j.athoracsur.2010.08.031

10. Melana Yuzefpolskaya, Sarah E. Schroeder, Brian A. Houston, Monique R. Robinson, Igor Gosev, Alex Reyentovich, Devin Koehl, Ryan Cantor, Ulrich P. Jorde, James K. Kirklin, Francis D. Pagani, David A. D’Alessandro, The Society of Thoracic Surgeons Intermacs 2022 Annual Report: Focus on the 2018 Heart Transplant Allocation System,


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