·在臨床應用中，“人工心臟”的作用主要有三類：一是作為等待心臟移植期間的過渡，為患者爭取更多時間；二是為急性心衰患者提供短期替代支持，待心臟功能恢復后摘除；三是為終末期心衰患者提供長期替代，延長其生存期。

【編者按】

9月29日是第23個世界心臟日，“萬眾一心”是今年的主題。由世界心臟聯盟確定并創設于1999年，其目的是在世界范圍內宣傳有關心臟健康的知識，并讓公眾認識到生命需要健康的心臟。

澎湃科技2022年“世界心臟日”專題，聚焦一項持續百年的科學探索、一場中國首例國產全磁懸浮式“人工心臟”植入手術、一位探索心血管再生的青年科學家，希望更多人關心健康，從“心”開始。

心室輔助裝置示意圖。

2022年9月29日是第23個世界心臟日。

今年6月23日，國家心血管病中心發布的《中國心血管健康與疾病報告2021》顯示，中國大約有890萬心力衰竭（下稱“心衰”）患者，其中大約有4%會發展為重癥。

今年2月，中華醫學會胸心血管外科學分會公眾號發布《人工心臟技術的歷史發展及國內外技術現狀》一文中稱，“受供體和技術限制，全球心臟移植例數增長緩慢，每年全球心臟移植手術量約為5000臺，中國心臟移植手術量約為500-600臺，因為供心有限，大量心臟病人在等待心臟移植中死亡。”

心臟移植和人工心臟成為治療重癥心衰患者最有力的手段。人工心臟，專業術語叫心室輔助裝置，其出現為終末期心衰患者的治療提供了另一種選擇。

9月16日，全球人工心臟輔助公司Abiomed宣布，在急性心肌梗死（AMI）心源性休克患者中使用Impella心臟泵的兩項隨機對照臨床試驗已正式獲得美國食品藥品監督管理局（FDA）批準。在中國，6月30日，國家心血管病中心主任、中國醫學科學院阜外醫院院長胡盛壽院士在一篇題為《心室輔助裝置治療心力衰竭現狀和未來思考》的文章中表示，“中國心衰人工治療的時代已來臨”。

7月11日，中國首例獲國家藥品監督管理局批準的國產全磁懸浮式“人工心臟”植入術患者，在首都醫科大學附屬北京安貞醫院（下稱“安貞醫院”）出院。此后，各地不斷出現“人工心臟”植入手術新進展。

參與上述手術的安貞醫院心臟外科中心貢鳴醫生告訴澎湃科技記者，患者張先生目前的恢復情況很不錯，生活已經漸漸回歸正軌，因為一些原因，張先生暫未回到北京接受隨訪和復查，但每天都和貢鳴保持微信溝通。

安貞醫院公眾號記錄了這個手術案例——

患者張先生，47歲，來自內蒙古自治區，嚴重的擴張性心肌病導致其心臟二、三尖瓣重度返流，房顫，心功能嚴重受損，心臟嚴重擴大，射血能力不足正常人的1/3。來到安貞醫院時，他再次出現心力衰竭癥狀，左心室內出現血栓，并引發腎梗死。病情嚴重時，一根小小的棉簽掉在地上，他也無力撿起。

經過安貞醫院專家團隊的多輪評估，判斷其無法等到心臟移植。6月10日，安貞醫院張宏家院長帶領主動脈外科中心副主任貢鳴、瓣膜外科中心副主任韓杰等多位專家的團隊，先后為張先生實施射頻消融、左心耳縫閉術、二尖瓣成形、三尖瓣成形和左心輔助裝置植入術。經過一系列精密的操作后，張宏家院長下令開泵，“人工心臟”平穩運轉。但手術尚未結束，醫生們繼續監測數據，不斷調整“人工心臟”轉速，直到它可以和患者自身的心臟共同工作，形成良好的血液循環。整個過程長達6小時。

一個月后，張先生背著一個黑色斜挎包出院時，沒人能一眼看出，包里裝著的是“人工心臟”的體外控制器，一根電纜穿過張先生的腹部，連接它和另一端的“人工心臟”。

“人工心臟”真的可以“起死回生”嗎？它的安全性如何？有哪些應用？澎湃科技連線貢鳴醫生，解讀“人工心臟”及其發展現狀。 

6月10日，首例獲批NMPA國產全磁懸浮式“人工心臟”植入手術進行中。

“人工心臟”輔助衰弱的心臟工作

貢鳴醫生介紹，心臟的主要功能是泵血，即通過收縮將血液輸送到全身的重要臟器，從而保證身體的有效血液循環。當心臟失去泵血功能，或功能減弱時，“人工心臟”可以代替或輔助心臟進行工作。“人工心臟”分為完全人工心臟（TAH）和輔助人工心臟（VAD），目前，我國使用的“人工心臟”主要指左心室輔助裝置（LVAD）。

“左心室輔助裝置目前主要適用于左心功能不全甚至衰竭，在一年內反復因此而入院，難以維持正常生活，無法離開正性肌力藥物輔助的患者。”貢鳴說。

和張先生的心臟共同工作的這顆國產全磁懸浮式“人工心臟”，特別之處在于，它是一款長期的左心室輔助裝置，其泵體的推進裝置——葉輪，在電力的驅動下，呈懸浮的狀態，泵葉和葉輪之間的摩擦較小，因而對血細胞的破壞性較小。同時，它的體積也較小，重量僅186克，大小接近于一只懷表。

在臨床應用中，“人工心臟”的作用主要有三類：一是作為等待心臟移植期間的過渡，為患者爭取更多時間；二是為急性心衰患者提供短期替代支持，待心臟功能恢復后摘除；三是為終末期心衰患者提供長期替代，延長其生存期。

目前，國內的左心室輔助裝置主要在第三類。據貢鳴解釋，目前，左心室輔助裝置在全國的應用非常少，公眾接受它需要一個過程。“比如我們早期進行瓣膜置換術、搭橋手術，都會選擇絕對適應證非常強的患者，后續再逐步放寬適應證。”

另一個原因是，患者具有多重選擇。根據貢鳴的經驗，大部分患者更傾向于等待心臟移植，直到等不到了，才會考慮選擇“人工心臟”，再者，如果患者的心臟功能恢復幾率較大，一般可以選擇臨時的心臟輔助裝置，比如IABP、ECMO等，不必使用“人工心臟”。

不只是植入一顆“人工心臟”而已

“你會看到整個植入手術的過程有很多的操作，那是因為我們想盡量通過一次手術幫張先生解決更多心臟內的結構性問題，從而讓他更快地恢復。”貢鳴介紹，“對于我們心外科來講，裝泵的操作本身只屬于中等的難度，但整個流程不只是裝泵而已。”

除了手術本身，術前要對患者進行選擇，術后要對患者進行培訓和隨訪，整個過程成本很高，“需要一個團隊和患者共同努力，才能獲得良好的效果。”貢鳴說。

貢鳴舉例，對于接受了“人工心臟”植入手術的患者，除了術后心臟功能的維護，防感染問題尤為重要。“人工心臟”可能產生的感染有兩種，一種是近期感染，比如血行感染、重癥患者的肺部感染、呼吸道感染等，另一種感染是遠期的導線感染。預防近期感染，需要醫生在手術前對患者進行嚴密的監測、評估和耐心的調整，直到患者不再出現活動性感染為止，此外，還要在手術中進行嚴格的無菌操作，在手術后應用抗生素；防止后者，則需要患者自己對傷口進行有效護理，醫護、廠家對患者進行有效追蹤和隨訪。

胡盛壽院士在前述論文中提出，要做好“人工心臟”技術團隊的規范化培訓和臨床質量控制，嚴格技術規范并及時上報數據，貢鳴很贊同這個觀點。“為了使患者獲得更長久的療效，需要制定一個規范。”他認為，首先醫院要具備心臟移植的資質；其次，由于需要對患者全身臟器乃至心理進行綜合評估，醫院還須是一個綜合醫院；最后，團隊最好能接受規范化的培訓。

國內應用前景廣闊，仍需理論和方法的創新

據貢鳴分析，心臟移植的供需之間存在巨大的差距，根據前述數據，大約有40萬的終末期心衰患者可能是“人工心臟”的受眾。因此，“人工心臟”的市場前景是廣闊的。

近年來，國內對“人工心臟”的探索一直在推進，“目前，國內共有3款國產人工心臟獲批上市，永仁心（EVAHEART）、蘇州同心（CH-VAD）和火箭心（HeartCon）,可以說，它們都達到了國際先列的水平，另外還有一些產品正在研發中，從體積、安全性和血液相容性等方面來看，有的甚至超過國內外的同類產品。”貢鳴說。

據貢鳴介紹，從全球心臟病研發和攻關的情況來看，左心室輔助裝置或全人工心臟是未來心臟病治療的發展趨勢。國外的全人工心臟研發已經進行了一段時間，比如美國有SynCardia TAH，瑞典有Realheart TAH，但它們目前都存在技術壁壘和倫理挑戰的問題。“可能有人小時候會幻想，我們的家里放著很多可以替換的臟器，如果哪個臟器出了問題，就換一個，隨著‘人工心臟’的開發，這些想法其實在逐步變成現實。”

心室輔助裝置發展過程。

貢鳴認為，“在研發上，國內‘人工心臟’首先要解決從無到有的問題。國外‘人工心臟’起步較早，從早期的‘搏動式人工心臟’，到后續‘軸流式人工心臟’，目前已經發展到第三代的‘懸浮式人工心臟’，但國內從2019年開始才有‘人工心臟’產品上市。不過我們其實也有后發優勢，在國外同行技術累積的情況下，從一開始，我們的泵就是以上市同類產品為標準來研發的。這是技術完善，即在原有的基礎上進行改進，而不是技術創新，創造出原來沒有的東西，未來我們需要在基礎理論和方法設計上有新的突破。”

參考資料：

1. 北京安貞醫院.首例NMPA全磁懸浮式“人工心臟”植入患者今天出院. https://mp.weixin.qq.com/s/Bal74t0pekcjm9gNufmYpg

2. 胡盛壽. 心室輔助裝置治療心力衰竭現狀和未來思考.中華心力衰竭和心肌病雜志, 2022,6(2): 77-79.

3. 中國心血管健康與疾病報告編寫組.中國心血管健康與疾病報告2021概要.中國循環雜志, 2022, 36: 553-578. DOI:10.3969/j.issn.1000-3614.2022.06.001.

4.https://www.abiomed.com/about-us/news-and-media/press-releases/fda-approves-recover-iv-rct-with-efic

5.Leo Lin, 人工心臟技術的歷史發展及國內外技術現狀. https://mp.weixin.qq.com/s/L4hpvjlFH8zNXt5C3SJfUg.