心室隔离装置在缺血性心力衰竭中的应用进展

周滔 潜学勤 陈小芳 杨德光 综述 卓茹 审校

(广州南方医科大学第三附属医院心血管内科，广东广州 510000)

心室隔离装置在缺血性心力衰竭中的应用进展

周滔 潜学勤 陈小芳 杨德光 综述 卓茹 审校

(广州南方医科大学第三附属医院心血管内科，广东广州 510000)

冠心病是困扰着人类健康的严重心血管疾病，心肌梗死后导致的缺血性心力衰竭更是亟待解决的难题［1-2］。近几年来心力衰竭药物治疗得到了长足的发展，神经激素调节剂如血管紧张素转换酶抑制剂、β受体阻滞剂以及醛固酮受体阻滞剂等药物被越来越多的临床研究和循证医学证实能显著降低心力衰竭患者的病死率、致残率，从而奠定其在心力衰竭治疗中的基石地位［3-5］;同时心力衰竭的非药物治疗方案如外科手术对心力衰竭患者瓣膜的干预、左心室减容手术、再同步化治疗、左心室辅助装置植入以及心脏移植等亦成为控制心力衰竭症状和抑制疾病发展的重要治疗措施［6-8］。

但是，尽管心力衰竭药物治疗以及非药物治疗的方法以及器械不断的发展与更新，心力衰竭特别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，经皮植入一种新颖的心室隔离装置(ventricular partitioning device，VPD)对缺血性心力衰竭患者左心室进行隔离治疗取得令人鼓舞的疗效，引起了心血管研究领域的极大关注［9-11］。现就VPD的结构、应用原理以及目前应用状况做一综述。

1 VPD的结构

VPD由引导导管系统、输送系统和降落伞植入物三个部分组成［12］。引导导管系统主要由引导导管和扩张管构成，是输送系统将降落伞植入物送至心尖相应位置的管道(图1)。引导导管的形态可根据左心室的形态进行选择，引导导管有14 F和16 F两种，其内腔与相应折叠的降落伞植入物相配套。

从股动脉将降落伞植入物送至并定位于左心室过程由输送系统来完成。输送杆的远端是一与降落伞植入物相配套的螺旋，旋转输送系统近端分离旋钮可以使得植入物与输送杆分离。球囊充气膨胀后，降落伞植入物就会扩张，使得伞骨末端的锚刺入左心室壁得以固定(图2)。

降落伞植入物包括自膨胀的镍钛诺合金结构、自膨胀聚四氟乙烯隔离膜以及无创伤pebax多聚体基底部。伞形镍钛诺合金结构有16根伞骨，每根伞骨末端为2 mm的锚，以保证伞在球囊膨胀打开时能刺入左心室壁，固定植入装置(图3)。

图1 VPD引导导管系统构成［12］

图2 输送系统构成［12］

图3 降落伞植入装置的构成［12］

2 VPD在缺血性心力衰竭中的应用原理

左心室前壁心尖部室壁较薄，弯曲弧度较大，收缩时即使小范围节段运动异常都可明显增加弧度半径，导致室壁压力大幅度增加，所以该部分被认为是左心室收缩和舒张运动中特别脆弱的部分。前壁心肌梗死是造成梗死后心力衰竭最为常见的原因。前壁心肌梗死后前壁以及心尖部心肌细胞坏死，疤痕组织形成，室壁张力增加，神经激素和细胞因子分泌增多，后负荷增加，心肌内膜灌注不足，导致左心室无效性收缩和充盈，最终导致心力衰竭［12］。部分左心室切除术(Batista手术)、心肌成形术和心室外科重建(Dor手术)均是希望重塑此类患者的左心室几何形状，改善左心室收缩功能，但最近RESTORE和STICH研究均显示上述手术并不降低心力衰竭患者的病死率［13-15］。

而VPD正是利用这一原理从左心室内将心肌梗死引起的运动障碍区域隔离，重塑左心室形状，减少心脏后负荷，优化左心室的室壁压力，改变左心室几何形状，提高左心室收缩功能，故亦有学者将其称之为VPD。该装置将扩大的左心室分为动态腔和静态腔，静态腔就是左心室心尖部分，不参与血液循环，其内是不断形成的血栓和机化的血凝块。将心尖部失去功能的部分隔离开来可以减少整个左心室运动的直径，同时按照Laplace's定律，左心室壁张力降低有利于心室的扩张，减少氧耗。

3 VPD植入操作技术

患者在局麻下穿刺右股动脉进行左心室导管检查，在左前斜和右前斜两个体位行左心室造影，结合心脏超声以及心脏CT确认左心室大小和心尖活动状况，评估左心室心尖失功能区的大小与形状以及肌小梁和腱索分布情况。根据左心室造影结果选择合适形状的引导导管，将引导导管系统通过股动脉送至左心室心尖部，退出扩张管;将折叠的VPD与输送系统远端的螺旋端旋好固定，用肝素盐水反复冲洗，通过引导导管逆行送至心尖部，造影确认位置是否合适(图4A)，一旦位置适合，将输送系统的顺应性球囊利用稀释造影剂膨胀扩张(图4B)，操纵输送杆将其从VPD旋出分离，pigtail再次造影确认VPD位置以及左心室壁与装置之间有无残余分流(图4C、4D)。

图4 VPD植入过程［12］

4 VPD在缺血性心力衰竭的研究进展

2006年Sharkey等［16］在欧洲介入杂志《Euro Interv ention》对美国CardioKinetix Inc生产的左心室心尖封堵器，也就是VPD前身的结构与原理进行了详尽的描述，同年Skowasch等［17］在该杂志报道了第一例慢性心力衰竭患者植入该装置后随访1年心功能变化情况。2007年Otasevic等［10］在《JCard Fail》杂志详尽报道了美国第一例植入该装置后心力衰竭患者心功能改善情况。接受该装置植入者是一例48岁的陈旧性前壁心肌梗死患者，术后左室射血分数即由术前的26.8%提高至30.9%，左心室收缩末容积指数也由术前的76.8mL/m2减少至57.2 mL/m2，随访12个月中其左室射血分数、左心室收缩末容积指数仍处于改善状态。Nikolic等［18］将绵羊的冠状动脉前降支用弹簧圈阻塞造模成前壁心肌梗死模型，随机选择相应数量的模型植入VPD，观察两组实验动物左心室收缩末容积、左室射血分数及每分心排血量等指标变化，实验结果显示两组实验动物每分心排血量没有显著性差异，但VPD植入组左心室收缩末容积、左室射血分数较对照组显著改善。该研究结果给VPD在临床推广应用奠定了坚实的实验基础。

欧洲的PARACHUTE研究是第一个观察VPD植入疗效的多中心、非随机、前瞻性研究，该研究经过严格的筛选，18例患者纳入观察对象，其中3例患者因为左心室室壁瘤形状过于复杂或髂动脉迂曲无法植入VPD，接受VPD植入的15例患者中，1例患者因VPD术后脱位及时接受外科手术，1例因为怀疑VPD所致感染而外科取出，最终13例患者成功植入VPD并接受随访。在植入后6个月、12个月两个时间点观察受试者纽约心功能分级、左心室舒张末容积、收缩末容积、左室射血分数、6分钟步行实验以及明尼苏达生活质量调查表等指标，结果显示除明尼苏达生活质量调查表没有显著性差异外，其他各项指标均明显的改善，具有统计学意义［19］。2012年发表在《Am Heart J》杂志的PARACHUTE研究在欧洲PARACHUTE研究的基础上，加入美国研究病例，以VPD植入安全和植入后6个月VPD相关主要不良心脏事件为一级观察终点，以植入后临床有效性包括血流动力学改变和心功能改善为二级观察终点进行观察分析。该研究结果显示VPD植入相对安全且能显著改善心功能，但有趣的是该研究并未将衡量心功能改善与否的重要指标左室射血分数纳入观察指标［9］。

5 VPD在缺血性心力衰竭的应用前景和局限性

冠状动脉疾病所致缺血性心肌病是心力衰竭最为常见的病因，约57%前壁心肌梗死患者发展为缺血性心力衰竭，这些患者抗心力衰竭药物疗效有限就是因为心肌梗死后造成心尖运动异常所致［20］。VPD在欧美临床应用的有效性给缺血性心力衰竭患者带来福音，给心血管领域临床工作者以无限的企盼。但VPD在临床应用中存在一定的局限性，VPD的结构与原理注定只能缺血性心力衰竭患者中部分患者可能受益，因为前壁心肌梗死导致心尖室壁瘤的患者毕竟只占7.6%，而且室壁瘤形态过于复杂、肌小梁过多或者乳头肌起源位置较低均可能影响 VPD的植入。Bozdag-Turan等［11］经过严格临床筛选的50例前壁心肌梗死发生心尖运动异常患者在后续的心脏超声以及CT排查后最终只有8例患者接受VPD植入并进入随访。另一方面该装置植入尚处于试验阶段，缺乏大规模临床研究的支持和验证，同时因为初期植入技术不成熟以及装置某些方面尚需改进彰显心脏外科的重要性。当然，在日后临床应用过程中随着植入技术经验的积累以及植入过程各种信息反馈，经过装置制作工艺材料改进和植入技术更新，VPD在临床上将得到较为广泛的应用，造福于更多的心力衰竭患者。

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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)

心室隔离装置是一种治疗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动力学改变，具有很好的应用前景和推广价值，现就心室隔离装置的结构、应用原理以及目前应用状况做一综述。

心室隔离装置;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

国家自然科学基金资助项目(81350010)

周滔(1971—)，副主任医师，硕士生导师，博士，主要从事冠心病研究。Email:zhoutao6240@aliyun.com