我國(guó)人工心臟技術(shù)起步較晚，但發(fā)展迅速，患者生存率優(yōu)于國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品，已經(jīng)接近心臟移植的治療效果。
撰文 | 燕小六
8月下旬，《中國(guó)左心室輔助裝置候選者術(shù)前評(píng)估與管理專家共識(shí)（2023年）》（以下簡(jiǎn)稱《共識(shí)2023》）正式發(fā)布?！吨袊?guó)循環(huán)雜志》發(fā)表述評(píng)稱，以2017年6月的首例國(guó)產(chǎn)設(shè)備植入為起點(diǎn)，我國(guó)人工心臟技術(shù)“起步較晚，但發(fā)展迅速”，患者生存率優(yōu)于國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品，已經(jīng)接近心臟移植的治療效果。
今年以來(lái)，以左心室輔助裝置（LVAD）為代表的“人工心臟”連續(xù)取得突破。
3月，一家主打LVAD臨床應(yīng)用的企業(yè)完成近1億美元A輪融資。夏初，我國(guó)自主研發(fā)的全球最小、最輕全磁懸浮LVAD獲批上市。
質(zhì)控、培訓(xùn)等工作都在加強(qiáng)。4月，中國(guó)心室輔助技術(shù)臨床應(yīng)用質(zhì)控委員會(huì)、首個(gè)心室輔助技術(shù)培訓(xùn)基地相繼成立。首建的中國(guó)機(jī)械輔助循環(huán)支持注冊(cè)登記研究（CMACS）機(jī)制已有50余家中心參與。
靠人工心臟續(xù)命
心臟有力收縮、搏動(dòng)，促使全身血液循環(huán)。心力衰竭（簡(jiǎn)稱心衰）就是心臟收縮或舒張功能發(fā)生障礙，導(dǎo)致循環(huán)的動(dòng)力不足。
在全球范圍內(nèi)，心衰是唯一呈增長(zhǎng)趨勢(shì)的心血管疾病。中國(guó)是“重災(zāi)區(qū)”，每年新發(fā)病例約占全球總數(shù)的29.9%，心衰患者總數(shù)約達(dá)900萬(wàn)，35歲以上人群的患病率為1.3%。
這是一個(gè)不可逆的過(guò)程。經(jīng)原發(fā)病控制，藥物、起搏器等綜合治療，每年仍有5%-10%、約90萬(wàn)左右的心衰患者會(huì)進(jìn)展至終末期，此階段的年死亡率高達(dá)50%。
心臟移植是治療終末期心衰的有效手段。但能成功接受此類(lèi)治療者寥寥無(wú)幾。
中國(guó)心臟移植注冊(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示，2015-2020年期間，我國(guó)年均心臟移植量約470例。要成為90萬(wàn)人中的400多個(gè)，幾率是非常低的。
《共識(shí)2023》委員會(huì)成員、四川省人民醫(yī)院心臟外科中心主任黃克力告訴“醫(yī)學(xué)界”，這些年，心臟外科醫(yī)生非常努力，但每年成功的心臟移植例數(shù)只有幾百例。美國(guó)總?cè)丝谶h(yuǎn)少于我們，每年約有兩三千例。
原因是多方面的。比如，心臟移植要使用腦死亡者的捐獻(xiàn)器官，我國(guó)這部分捐獻(xiàn)很有限。此外，我國(guó)幅員遼闊，即使航空業(yè)發(fā)達(dá)，仍需較長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)運(yùn)器官。心臟是所有移植中，對(duì)器官保存時(shí)間要求最嚴(yán)格的。肝腎可以保存24小時(shí)，心臟的保存上限約是8小時(shí)，最好控制在6小時(shí)內(nèi)。
“這6小時(shí)涵蓋了手術(shù)取出供體、轉(zhuǎn)運(yùn)、移植準(zhǔn)備、完成植入，時(shí)間非常緊張。”黃克力感慨，就在不久前，他有一臺(tái)心臟移植手術(shù)，供體已經(jīng)到位，但病人來(lái)不了。在等待供體的過(guò)程中逝去，是大量心衰患者的生命結(jié)局。
人工心臟成為很多心衰患者的“救命稻草”。根據(jù)功能，它分成全人工心臟（TAH）和心室輔助裝置（VAD）。后者包括左心室、右心室和雙心室等輔助裝置。如今提到長(zhǎng)期植入的人工心臟，一般多指LVAD。
臨床應(yīng)用顯示，如今人工心臟的應(yīng)用范圍廣。它能作為心臟移植前的過(guò)渡，為患者爭(zhēng)取等待時(shí)間；也能短期或長(zhǎng)期地替代人體心臟，延續(xù)患者生命。2021年7月21日，在“帶機(jī)生存”742天后，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院成功撤除一枚人工心臟，患者自身心臟順利復(fù)工。
2022年的歐洲心臟病學(xué)會(huì)年會(huì)傳出消息，最新一代人工心臟能將58%晚期心衰患者的生存期延長(zhǎng)至5年甚至更久。相較于上一代產(chǎn)品，最新代人工心臟導(dǎo)致的中風(fēng)、凝血和出血相關(guān)死亡更少。黃克力表示，在美國(guó)人工心臟和心臟移植比例已近1:1，有患者“帶機(jī)”生活接近20年。
破解“卡脖子”問(wèn)題
第三方公司調(diào)研稱，2022年全球心室輔助裝置市場(chǎng)規(guī)模到達(dá)到110.58億元人民幣，預(yù)估到2028年，將以4.56%的幅度增至144.48億元。
早在上世紀(jì)中葉，西方科學(xué)家開(kāi)始研究人工心臟，到80年代初步形成現(xiàn)代人工心臟的設(shè)計(jì)理念，即模擬、實(shí)現(xiàn)“泵血”功能。1986年，美國(guó)完成首例第一代人工心臟植入術(shù)。八九十年代，我國(guó)也啟動(dòng)相關(guān)研究。但真正要做出來(lái)，不是一般的難。
人工心臟一般有4個(gè)組成部分，包括血泵、出入血管、電源及控制器。血泵是整個(gè)系統(tǒng)的核心，旨在替代心臟功能，擔(dān)起“人體發(fā)動(dòng)機(jī)”的作用。血泵轉(zhuǎn)速太快，會(huì)破壞血細(xì)胞，轉(zhuǎn)得慢了又達(dá)不到有效泵血。體積小了，泵內(nèi)放完齒輪、電磁鐵等內(nèi)容物，剩余的血液流道會(huì)很狹窄；體積大了，重量跟著增加，植入體內(nèi)的負(fù)擔(dān)較重。
血泵需要通過(guò)手術(shù)，植入體內(nèi)、插入心室。一根絕緣線纜穿過(guò)人體，一頭連接血泵，一頭連接體外控制器。這里會(huì)用到的材料包括金屬、橡膠等。它們與血液接觸，可能觸發(fā)人體對(duì)非己物質(zhì)的排斥。血小板試圖附著、包裹住這些材料，易形成血栓。
21世紀(jì)初，美國(guó)開(kāi)啟第三代離心泵的研究。它采用磁液懸浮、磁懸浮、純水懸浮等技術(shù)，能使血泵推進(jìn)裝置呈懸浮狀態(tài)，以減少器械摩擦，避免破壞血液成分，降低血栓風(fēng)險(xiǎn)。2015、2017年，歐盟、美國(guó)先后批準(zhǔn)首個(gè)全磁懸浮式人工心臟Heartmate Ⅲ上市。
對(duì)比歐美產(chǎn)品的快速迭代，我國(guó)的研發(fā)進(jìn)度一度不太理想。“整個(gè)技術(shù)曾停滯一段時(shí)間，現(xiàn)在是厚積薄發(fā)?！秉S克力說(shuō)。
轉(zhuǎn)變發(fā)生在2010年前后，一些曾在歐美參與人工心臟研發(fā)的科學(xué)家和工程師歸國(guó)，陸續(xù)填補(bǔ)技術(shù)空白，解決了一系列“卡脖子”問(wèn)題。
2017年6月，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院完成首例國(guó)產(chǎn)全磁懸浮人工心臟植入。該名患者恢復(fù)良好，至今能和正常人一樣工作、運(yùn)動(dòng)，享受生活。“在這（2017年）之前，我國(guó)沒(méi)有審批、注冊(cè)進(jìn)口人工心臟?？赡苡醒芯繄F(tuán)隊(duì)從特殊渠道拿到產(chǎn)品，展開(kāi)科研等特殊用途，但不屬于商用或臨床運(yùn)用。”《共識(shí)2023》委員會(huì)成員之一、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院心臟大血管外科主任醫(yī)師董愛(ài)強(qiáng)告訴“醫(yī)學(xué)界”，我國(guó)人工心臟的臨床運(yùn)用，主要走的是自主生產(chǎn)、自主研發(fā)之路。
截至目前，我國(guó)先后上市4款LVAD產(chǎn)品，各有所長(zhǎng)。其中，2017年臨床首用、2019年率先上市的一款產(chǎn)品，核心技術(shù)、液力懸浮技術(shù)引進(jìn)自日本，在重慶生產(chǎn)，是目前唯一一款同時(shí)獲準(zhǔn)長(zhǎng)期和短期植入的產(chǎn)品。
2021年，我國(guó)首個(gè)全磁懸浮產(chǎn)品正式上市。研發(fā)方介紹，為保證表面光滑，其產(chǎn)品內(nèi)部有個(gè)“鼻錐”部件，要?dú)v經(jīng)數(shù)萬(wàn)次精密打磨，一粒灰塵都不能附著。次年7月，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、所有零部件均在中國(guó)制造的人工心臟獲批臨床運(yùn)用。前述兩款產(chǎn)品被獲準(zhǔn)用于心臟移植前的過(guò)渡治療或短期植入。
今年剛獲批的采用單軸磁懸浮技術(shù)的LVAD，主打小體積、輕重量，小體型成人和兒童患者都能用。
2021年后，我國(guó)心室輔助裝置植入數(shù)量快速增長(zhǎng)。“尤其是2022年后，患者增加很明顯。因?yàn)楫a(chǎn)品多了，患者選擇就多了。”董愛(ài)強(qiáng)說(shuō)。
我國(guó)已有人工心臟“出?！?，在美國(guó)準(zhǔn)備展開(kāi)臨床研究。“前瞻產(chǎn)業(yè)研究院”2023年調(diào)研稱，一些國(guó)內(nèi)企業(yè)已進(jìn)入全球人工心臟研發(fā)的第三梯隊(duì)。
“中國(guó)心衰人工心臟治療的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨?！?022年6月，中國(guó)工程院院士、國(guó)家心血管病中心主任胡盛壽在《心室輔助裝置治療心力衰竭現(xiàn)狀和未來(lái)思考》中表示。
手術(shù)更精妙，術(shù)后管理更成熟
和設(shè)備進(jìn)步并行的，是植入技術(shù)和管理理念不斷優(yōu)化。
早年，人工心臟植入術(shù)會(huì)采用傳統(tǒng)方法，于正中開(kāi)胸，豎直切口長(zhǎng)約20厘米，從患者脖子下方，延伸至肚臍上5厘米處。如今，有些醫(yī)生只需在左前胸、右前胸分別開(kāi)一個(gè)五六厘米的刀口。通過(guò)肋骨間隙進(jìn)行手術(shù)，不用鋸斷骨頭，就能完成人工心臟的嵌入、縫合。
手術(shù)技巧則越來(lái)越精細(xì)。比如，一項(xiàng)企業(yè)主導(dǎo)的術(shù)后并發(fā)癥統(tǒng)計(jì)顯示，比起血栓、出血，人工心臟引發(fā)的最多問(wèn)題，是絕緣電纜相關(guān)的傷口感染。一些手術(shù)團(tuán)隊(duì)不斷琢磨，發(fā)現(xiàn)連接血泵和控制器的電纜若是斜著穿透皮膚，感染幾率會(huì)降低。
“植入只是很小一部分工作。更難的是術(shù)后管理和隨訪，要幫助患者順利回歸家庭。”董愛(ài)強(qiáng)說(shuō)，患者出院時(shí)，其醫(yī)療團(tuán)隊(duì)會(huì)交代很多事。乘坐公共交通要避開(kāi)安檢儀器，洗澡注意別弄濕控制器。如果突發(fā)心梗驟停，千萬(wàn)別做胸外按壓。“我們不光教患者，還要教家屬，甚至當(dāng)?shù)蒯t(yī)院醫(yī)生?！?/p>
董愛(ài)強(qiáng)、黃克力所在團(tuán)隊(duì)都會(huì)給植入者建立“聊天群”，里面有主刀和管理醫(yī)生、護(hù)士，以及廠家工程師。患者可以咨詢問(wèn)題，匯報(bào)一些數(shù)據(jù)。醫(yī)療團(tuán)隊(duì)定期提醒其回來(lái)復(fù)查，調(diào)整設(shè)備參數(shù)等。
中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院最新的單中心隨訪結(jié)果顯示，我國(guó)的心室輔助裝置植入術(shù)后1年、2年、3年生存率，分別為94.7%、92.0%和90.7%，接近心臟移植治療效果?！叭斯ば呐K或能替代心臟移植”等說(shuō)法甚囂塵上。
黃克力表示，“人工心臟和心臟移植是兩種不同的治療手段，不能說(shuō)誰(shuí)替代誰(shuí)。前者的適應(yīng)證更窄、不適于全心衰竭者。全心衰的病人需要全人工心臟的植入，現(xiàn)在正在臨床研發(fā)階段。此外，每個(gè)患者的治療要求不一樣。有些人因?yàn)殡娫础⒏腥镜燃?xì)節(jié)，覺(jué)得人工心臟不方便，帶機(jī)幾年還是想做心臟移植。有的人顧慮心臟移植后要吃免疫抑制劑，會(huì)增加惡性腫瘤、肝腎功能損害等風(fēng)險(xiǎn)，以及移植物衰敗問(wèn)題，更傾向于人工心臟。”
先做精做深，再做大做強(qiáng)
2021年5月，國(guó)家衛(wèi)健委發(fā)布《心室輔助技術(shù)管理規(guī)范（2021年）》，規(guī)范醫(yī)療機(jī)構(gòu)及其醫(yī)務(wù)人員開(kāi)展心室輔助技術(shù)。同年末召開(kāi)的第二屆重癥心臟病大會(huì)上，國(guó)家衛(wèi)生健康委醫(yī)政司醫(yī)療質(zhì)量與評(píng)價(jià)處處長(zhǎng)馬旭東提出，要嚴(yán)控人工心臟產(chǎn)品質(zhì)量，加強(qiáng)行業(yè)監(jiān)管，制定人工心臟相關(guān)技術(shù)規(guī)范并在全國(guó)推廣，讓心衰患者受益。
“當(dāng)下頒布《共識(shí)2023》意義重大，有助于進(jìn)一步規(guī)范、有序、持續(xù)地將人工心臟植入做下去?！倍瓙?ài)強(qiáng)解釋，它明確、梳理了一系列醫(yī)療細(xì)節(jié)和問(wèn)題，包括適應(yīng)證、絕對(duì)禁忌證等，并解讀了術(shù)后管理等細(xì)節(jié)。相較于《中國(guó)心力衰竭診斷和治療指南（2018年）》，《共識(shí)2023》針對(duì)LVAD植入的描述更具體，針對(duì)性、操作性更強(qiáng)。
黃克力認(rèn)為，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，LVAD手術(shù)量可能會(huì)增加，但不會(huì)出現(xiàn)手術(shù)量“井噴”，價(jià)格或是主要阻力?！霸谖覈?guó)，目前植入人工心臟者多是因擴(kuò)張性心肌病致心衰。我們把這部分病人做精、做深，總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)，醫(yī)療投入、醫(yī)保報(bào)銷(xiāo)或隨之而來(lái)。那時(shí)，我們?cè)偃プ銎渌K末期心臟病。使用量增加、產(chǎn)品繼續(xù)更迭，費(fèi)用會(huì)下降的。若現(xiàn)在就主張大幅降價(jià)，可能影響創(chuàng)新、無(wú)異于殺雞取卵?！?/p>
董愛(ài)強(qiáng)、黃克力等還提出，《共識(shí)2023》提醒我們，不要重蹈別人的彎路，要避免技術(shù)快速地遍地開(kāi)花而降低有效率。
《中國(guó)循環(huán)雜志》述評(píng)顯示，截至今年3月，全國(guó)有70家醫(yī)院、共完成363例LVAD應(yīng)用。植入數(shù)量超過(guò)10例的有8家；10家醫(yī)院植入數(shù)量在6-9例。其余42家醫(yī)院的植入數(shù)量為1-5例。
黃克力表示，《共識(shí)2023》提出，每個(gè)中心都能獨(dú)立且同質(zhì)完成植入。這涉及到組建人工心臟植入團(tuán)隊(duì)，包括心臟外科、心內(nèi)科、麻醉、護(hù)理、心理健康等多專業(yè)人員，共同照護(hù)患者，將手術(shù)一例例開(kāi)展下去。
產(chǎn)品本身也有進(jìn)一步精進(jìn)的空間?！暗谌斯ば呐K不會(huì)是終結(jié)版技術(shù)。”黃克力說(shuō)，比如，人工心臟的生物相容性和血液抗凝性或能再提升，電池的續(xù)航能力會(huì)明顯加強(qiáng)，從充一次用6-8小時(shí)，增至10小時(shí)及更長(zhǎng)。無(wú)線充電設(shè)備可能問(wèn)世。國(guó)外有公司通過(guò)60天的體內(nèi)臨床前研究，已經(jīng)成功驗(yàn)證“無(wú)線充電”技術(shù)的可行性。屆時(shí)，植入者不用再隨身帶包、兜著控制器和電池了。
資料來(lái)源：
[1]植入式左心室輔助裝置手術(shù)技術(shù)與策略. 中華胸心血管外科雜志. 2023,39(5):279-282. DOI:10.3760/cma.j.cn112434-20220920-00303
[2]中國(guó)左心室輔助裝置候選者術(shù)前評(píng)估與管理專家共識(shí)（2023年）. 中國(guó)循環(huán)雜志. 2023年8月第38卷第8期（總第302期）
[3]心室輔助裝置治療心力衰竭——現(xiàn)狀和下一步思考. 中國(guó)循環(huán)雜志. 2023年8月第38卷第8期（總第302期）
[4]心室輔助裝置治療心力衰竭現(xiàn)狀和未來(lái)思考. 中華心力衰竭和心肌病雜志. 2022，6(2)：77-79.
[5]比起芯片，這個(gè)領(lǐng)域的卡脖子更“要命”. 新華社
[6]2023-2028年中國(guó)心血管接入器械行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告. 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院
來(lái)源：醫(yī)學(xué)界