心室隔離裝置在缺血性心力衰竭中的應(yīng)用進(jìn)展

周滔 潛學(xué)勤 陳小芳 楊德光 綜述 卓茹 審校

(廣州南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科，廣東廣州 510000)

心室隔離裝置在缺血性心力衰竭中的應(yīng)用進(jìn)展

周滔 潛學(xué)勤 陳小芳 楊德光 綜述 卓茹 審校

(廣州南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科，廣東廣州 510000)

冠心病是困擾著人類健康的嚴(yán)重心血管疾病，心肌梗死后導(dǎo)致的缺血性心力衰竭更是亟待解決的難題［1-2］。近幾年來心力衰竭藥物治療得到了長足的發(fā)展，神經(jīng)激素調(diào)節(jié)劑如血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑、β受體阻滯劑以及醛固酮受體阻滯劑等藥物被越來越多的臨床研究和循證醫(yī)學(xué)證實(shí)能顯著降低心力衰竭患者的病死率、致殘率，從而奠定其在心力衰竭治療中的基石地位［3-5］;同時心力衰竭的非藥物治療方案如外科手術(shù)對心力衰竭患者瓣膜的干預(yù)、左心室減容手術(shù)、再同步化治療、左心室輔助裝置植入以及心臟移植等亦成為控制心力衰竭癥狀和抑制疾病發(fā)展的重要治療措施［6-8］。

但是，盡管心力衰竭藥物治療以及非藥物治療的方法以及器械不斷的發(fā)展與更新，心力衰竭特別是缺血性心力衰竭患者的病死率和再住院率仍居高不下。最近，經(jīng)皮植入一種新穎的心室隔離裝置(ventricular partitioning device，VPD)對缺血性心力衰竭患者左心室進(jìn)行隔離治療取得令人鼓舞的療效，引起了心血管研究領(lǐng)域的極大關(guān)注［9-11］。現(xiàn)就VPD的結(jié)構(gòu)、應(yīng)用原理以及目前應(yīng)用狀況做一綜述。

1 VPD的結(jié)構(gòu)

VPD由引導(dǎo)導(dǎo)管系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)和降落傘植入物三個部分組成［12］。引導(dǎo)導(dǎo)管系統(tǒng)主要由引導(dǎo)導(dǎo)管和擴(kuò)張管構(gòu)成，是輸送系統(tǒng)將降落傘植入物送至心尖相應(yīng)位置的管道(圖1)。引導(dǎo)導(dǎo)管的形態(tài)可根據(jù)左心室的形態(tài)進(jìn)行選擇，引導(dǎo)導(dǎo)管有14 F和16 F兩種，其內(nèi)腔與相應(yīng)折疊的降落傘植入物相配套。

從股動脈將降落傘植入物送至并定位于左心室過程由輸送系統(tǒng)來完成。輸送桿的遠(yuǎn)端是一與降落傘植入物相配套的螺旋，旋轉(zhuǎn)輸送系統(tǒng)近端分離旋鈕可以使得植入物與輸送桿分離。球囊充氣膨脹后，降落傘植入物就會擴(kuò)張，使得傘骨末端的錨刺入左心室壁得以固定(圖2)。

降落傘植入物包括自膨脹的鎳鈦諾合金結(jié)構(gòu)、自膨脹聚四氟乙烯隔離膜以及無創(chuàng)傷pebax多聚體基底部。傘形鎳鈦諾合金結(jié)構(gòu)有16根傘骨，每根傘骨末端為2 mm的錨，以保證傘在球囊膨脹打開時能刺入左心室壁，固定植入裝置(圖3)。

圖1 VPD引導(dǎo)導(dǎo)管系統(tǒng)構(gòu)成［12］

圖2 輸送系統(tǒng)構(gòu)成［12］

圖3 降落傘植入裝置的構(gòu)成［12］

2 VPD在缺血性心力衰竭中的應(yīng)用原理

左心室前壁心尖部室壁較薄，彎曲弧度較大，收縮時即使小范圍節(jié)段運(yùn)動異常都可明顯增加弧度半徑，導(dǎo)致室壁壓力大幅度增加，所以該部分被認(rèn)為是左心室收縮和舒張運(yùn)動中特別脆弱的部分。前壁心肌梗死是造成梗死后心力衰竭最為常見的原因。前壁心肌梗死后前壁以及心尖部心肌細(xì)胞壞死，疤痕組織形成，室壁張力增加，神經(jīng)激素和細(xì)胞因子分泌增多，后負(fù)荷增加，心肌內(nèi)膜灌注不足，導(dǎo)致左心室無效性收縮和充盈，最終導(dǎo)致心力衰竭［12］。部分左心室切除術(shù)(Batista手術(shù))、心肌成形術(shù)和心室外科重建(Dor手術(shù))均是希望重塑此類患者的左心室?guī)缀涡螤睿纳谱笮氖沂湛s功能，但最近RESTORE和STICH研究均顯示上述手術(shù)并不降低心力衰竭患者的病死率［13-15］。

而VPD正是利用這一原理從左心室內(nèi)將心肌梗死引起的運(yùn)動障礙區(qū)域隔離，重塑左心室形狀，減少心臟后負(fù)荷，優(yōu)化左心室的室壁壓力，改變左心室?guī)缀涡螤?，提高左心室收縮功能，故亦有學(xué)者將其稱之為VPD。該裝置將擴(kuò)大的左心室分為動態(tài)腔和靜態(tài)腔，靜態(tài)腔就是左心室心尖部分，不參與血液循環(huán)，其內(nèi)是不斷形成的血栓和機(jī)化的血凝塊。將心尖部失去功能的部分隔離開來可以減少整個左心室運(yùn)動的直徑，同時按照Laplace's定律，左心室壁張力降低有利于心室的擴(kuò)張，減少氧耗。

3 VPD植入操作技術(shù)

患者在局麻下穿刺右股動脈進(jìn)行左心室導(dǎo)管檢查，在左前斜和右前斜兩個體位行左心室造影，結(jié)合心臟超聲以及心臟CT確認(rèn)左心室大小和心尖活動狀況，評估左心室心尖失功能區(qū)的大小與形狀以及肌小梁和腱索分布情況。根據(jù)左心室造影結(jié)果選擇合適形狀的引導(dǎo)導(dǎo)管，將引導(dǎo)導(dǎo)管系統(tǒng)通過股動脈送至左心室心尖部，退出擴(kuò)張管;將折疊的VPD與輸送系統(tǒng)遠(yuǎn)端的螺旋端旋好固定，用肝素鹽水反復(fù)沖洗，通過引導(dǎo)導(dǎo)管逆行送至心尖部，造影確認(rèn)位置是否合適(圖4A)，一旦位置適合，將輸送系統(tǒng)的順應(yīng)性球囊利用稀釋造影劑膨脹擴(kuò)張(圖4B)，操縱輸送桿將其從VPD旋出分離，pigtail再次造影確認(rèn)VPD位置以及左心室壁與裝置之間有無殘余分流(圖4C、4D)。

圖4 VPD植入過程［12］

4 VPD在缺血性心力衰竭的研究進(jìn)展

2006年Sharkey等［16］在歐洲介入雜志《Euro Interv ention》對美國CardioKinetix Inc生產(chǎn)的左心室心尖封堵器，也就是VPD前身的結(jié)構(gòu)與原理進(jìn)行了詳盡的描述，同年Skowasch等［17］在該雜志報道了第一例慢性心力衰竭患者植入該裝置后隨訪1年心功能變化情況。2007年Otasevic等［10］在《JCard Fail》雜志詳盡報道了美國第一例植入該裝置后心力衰竭患者心功能改善情況。接受該裝置植入者是一例48歲的陳舊性前壁心肌梗死患者，術(shù)后左室射血分?jǐn)?shù)即由術(shù)前的26.8%提高至30.9%，左心室收縮末容積指數(shù)也由術(shù)前的76.8mL/m2減少至57.2 mL/m2，隨訪12個月中其左室射血分?jǐn)?shù)、左心室收縮末容積指數(shù)仍處于改善狀態(tài)。Nikolic等［18］將綿羊的冠狀動脈前降支用彈簧圈阻塞造模成前壁心肌梗死模型，隨機(jī)選擇相應(yīng)數(shù)量的模型植入VPD，觀察兩組實(shí)驗(yàn)動物左心室收縮末容積、左室射血分?jǐn)?shù)及每分心排血量等指標(biāo)變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示兩組實(shí)驗(yàn)動物每分心排血量沒有顯著性差異，但VPD植入組左心室收縮末容積、左室射血分?jǐn)?shù)較對照組顯著改善。該研究結(jié)果給VPD在臨床推廣應(yīng)用奠定了堅實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

歐洲的PARACHUTE研究是第一個觀察VPD植入療效的多中心、非隨機(jī)、前瞻性研究，該研究經(jīng)過嚴(yán)格的篩選，18例患者納入觀察對象，其中3例患者因?yàn)樽笮氖沂冶诹鲂螤钸^于復(fù)雜或髂動脈迂曲無法植入VPD，接受VPD植入的15例患者中，1例患者因VPD術(shù)后脫位及時接受外科手術(shù)，1例因?yàn)閼岩蒝PD所致感染而外科取出，最終13例患者成功植入VPD并接受隨訪。在植入后6個月、12個月兩個時間點(diǎn)觀察受試者紐約心功能分級、左心室舒張末容積、收縮末容積、左室射血分?jǐn)?shù)、6分鐘步行實(shí)驗(yàn)以及明尼蘇達(dá)生活質(zhì)量調(diào)查表等指標(biāo)，結(jié)果顯示除明尼蘇達(dá)生活質(zhì)量調(diào)查表沒有顯著性差異外，其他各項指標(biāo)均明顯的改善，具有統(tǒng)計學(xué)意義［19］。2012年發(fā)表在《Am Heart J》雜志的PARACHUTE研究在歐洲PARACHUTE研究的基礎(chǔ)上，加入美國研究病例，以VPD植入安全和植入后6個月VPD相關(guān)主要不良心臟事件為一級觀察終點(diǎn)，以植入后臨床有效性包括血流動力學(xué)改變和心功能改善為二級觀察終點(diǎn)進(jìn)行觀察分析。該研究結(jié)果顯示VPD植入相對安全且能顯著改善心功能，但有趣的是該研究并未將衡量心功能改善與否的重要指標(biāo)左室射血分?jǐn)?shù)納入觀察指標(biāo)［9］。

5 VPD在缺血性心力衰竭的應(yīng)用前景和局限性

冠狀動脈疾病所致缺血性心肌病是心力衰竭最為常見的病因，約57%前壁心肌梗死患者發(fā)展為缺血性心力衰竭，這些患者抗心力衰竭藥物療效有限就是因?yàn)樾募」Ｋ篮笤斐尚募膺\(yùn)動異常所致［20］。VPD在歐美臨床應(yīng)用的有效性給缺血性心力衰竭患者帶來福音，給心血管領(lǐng)域臨床工作者以無限的企盼。但VPD在臨床應(yīng)用中存在一定的局限性，VPD的結(jié)構(gòu)與原理注定只能缺血性心力衰竭患者中部分患者可能受益，因?yàn)榍氨谛募」Ｋ缹?dǎo)致心尖室壁瘤的患者畢竟只占7.6%，而且室壁瘤形態(tài)過于復(fù)雜、肌小梁過多或者乳頭肌起源位置較低均可能影響 VPD的植入。Bozdag-Turan等［11］經(jīng)過嚴(yán)格臨床篩選的50例前壁心肌梗死發(fā)生心尖運(yùn)動異?；颊咴诤罄m(xù)的心臟超聲以及CT排查后最終只有8例患者接受VPD植入并進(jìn)入隨訪。另一方面該裝置植入尚處于試驗(yàn)階段，缺乏大規(guī)模臨床研究的支持和驗(yàn)證，同時因?yàn)槌跗谥踩爰夹g(shù)不成熟以及裝置某些方面尚需改進(jìn)彰顯心臟外科的重要性。當(dāng)然，在日后臨床應(yīng)用過程中隨著植入技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累以及植入過程各種信息反饋，經(jīng)過裝置制作工藝材料改進(jìn)和植入技術(shù)更新，VPD在臨床上將得到較為廣泛的應(yīng)用，造福于更多的心力衰竭患者。

［1］ Choudhury L，Gheorghiade M，Bonow RO.Coronary artery disease in patients with heart failure and preserved systolic function［J］.Am JCardiol，2002，89: 719-722.

［2］ Gheorghiade M，Bonow RO.Chronic heart failure in the United States:amanifestation of coronary artery disease［J］.Circulation，1998，97:282-289.

［3］ Lund LH，Benson L，Dahlstr?m U，etal.Association between use of renin-angiotensin system antagonists and mortality in patients with heart failure and preserved ejection fraction［J］.JAMA，2012，308:2108-2117.

［4］ El-Refai M，Peterson EL，Wells K，etal.Comparison of beta-blocker effectiveness in heart failure patients with preserved ejection fraction versus those with reduced ejection fraction［J］.JCard Fail，2013，19:73-79.

［5］ Zannad F，Gattis Stough W，Rossignol P，et al.Mineralocorticoid receptor antagonists for heart failure with reduced ejection fraction:integrating evidence into clinical practice［J］.Eur Heart J，2012，33:2782-2795.

［6］ BrambattiM，Guerra F，Matassini MV，et al.Cardiac resynchronization therapy improves ejection fraction and cardiac remodelling regardless of patients'age［J］.Europace，2013，15:704-710.

［7］ Lee MS，Yang T，F(xiàn)earon WF，et al.Long-term outcomes after percutaneous coronary intervention of leftmain coronary artery for treatmentof cardiac allograft vasculopathy after orthotopic heart transplantation［J］.Am J Cardiol，2010，106:1086-1089.

［8］ Dell'Aquila AM，Schneider SR，Schlarb D，et al.Initial clinical experience with the HeartWare left ventricular assist system:a single-center report［J］. Ann Thorac Surg，2013，95:170-177.

［9］ Mazzaferri EL Jr，Gradinac S，Sagic D，etal.Percutaneous leftventricular partitioning in patientswith chronic heart failure and a prior anteriormyocardial infarction:results of the Percutaneous Ventricular Restoration in Chronic Heart failure Patients Trial［J］.Am Heart J，2012，163:812-820.

［10］Otasevic P，Sagic D，Antonic Z，etal.First-in-man implantation of left ventric-ular partitioning device in a patientwith chronic heart failure:twelve-month follow-up［J］.JCard Fail，2007，13:517-520.

［11］Bozdag-Turan I，Bermaoui B，Paranskaya L，et al.Challenges in patient selection for the parachute device implantation［J］.Catheter Cardiovasc Interv，2013，82:718-725..

［12］Silva G，Melica B，Pires de Morais G，et al.Percutaneous implantation of a ventricular partitioning device for treatment of ischemic heart failure:initial experience of a center［J］.Rev Port Cardiol，2012，31(12):795-801.

［13］Athanasuleas CL，Buckberg GD，Stanley AW，etal.Surgical ventricular restoration:the RESTORE Group experience［J］.Heart Fail Rev，2004，9:287-297.

［14］Jones RH，Velazquez EJ，Michler RE，et al.Coronary bypass surgery with or without surgical ventricular reconstruction［J］.N Engl JMed，2009，360:1705-1717.

［15］T?nnessen T，Knidsen CW.Surgical left ventricular remodeling in heart failure［J］.Eur JHeart Fail，2005，7:704-709.

［16］Sharkey H，Nikolic S，Khairkhahan A，et al.Left ventricular apex occluder. Description of a Ventricular Partitioning Device［J］.EuroIntervention，2006，2: 125-127.

［17］Skowasch M，Robertson GC，Wunderlich N，et al.Percutaneous ventricular restoration in a chronic heart failure patient［J］.EuroIntervention，2006，2: 128-131.

［18］Nikolic SD，Khairkhahan A，Ryu M，et al.Percutaneous implantation of an intraventricular device for the treatment of heart failure:experimental results and proof of concept［J］.JCard Fail，2009，15:790-797.

［19］Sagic D，Otasevic P，Sievert H，et al.Percutaneous implantation of the left ventricular partitioning device for chronic heart failure:a pilot study with 1-year follow-up［J］.Eur JHeart Fail，2010，12:600-606.

［20］BaalbakiHA，Clements SD.Left ventricular aneurysm:a review［J］.Clin Cardiol，1989，12:5-13.

Progress in Use of Ventricular Isolation Devices in Ischem ic Heart Failure

ZHOU Tao，QIAN Xueqin，CHEN Xiaofang，YANG Deguang，ZHUO Ru
(Department of Cardiology，The Third Affiliated Hospital of Southern Medical University，Guangzhou 510000，Guangdong，China)

心室隔離裝置是一種治療前壁心肌梗死所致左心室功能不全的植入性器械，它可以有效地克服因前壁心肌梗死造成的左心室血流動力學(xué)改變，具有很好的應(yīng)用前景和推廣價值，現(xiàn)就心室隔離裝置的結(jié)構(gòu)、應(yīng)用原理以及目前應(yīng)用狀況做一綜述。

心室隔離裝置;前壁心肌梗死;心力衰竭

The isolated ventricular device as a kind of implantable device used for left ventricular dysfunction caused by anteriormyocardial infarction，could effectively reverse the left ventricular hemodynamic changes caused by anteriormyocardial infarction.Therefore，it has a good prospects in the clinic.This article reviews the structure，application principle，and the current application status of the isolated ventricular device.

isolated ventricular device;anteriormyocardial infarction;heart failure

1004-3934(2015)01-0015-04

R541.6

A

10.3969/j.issn.1004-3934.2015.01.005

2014-06-04

國家自然科學(xué)基金資助項目(81350010)

周滔(1971—)，副主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師，博士，主要從事冠心病研究。Email:zhoutao6240@aliyun.com