告别等待移植,人工心脏如何让衰退的心“逆风翻盘”?

04-17 08:43

今年 4 月份,一位歌手在浙江接受了心脏和肝脏的联合移植,康复出院,迅速引起了人们的关注。据报道,这位歌手经历了 8 经过几个月的等待,终于有一个大脑死亡爱好者决定无私地捐献器官,这把他拉到了阎王殿。器官捐献短缺是一个由来已久的问题,因此“人工器官”的发展备受期待。


就在最近,上海交通大学医学院附属仁济医院心血管外科团队继续成功为多名终末期心力衰竭患者实施人工心脏手术,引起了众多媒体的报道和关注。在评论区,有人惊叹于科技的奇迹,也有很多疑惑:“人工心脏是给心脏换电池吗?”“安装这个还能正常生活吗?”


什么是人工心脏?当心脏因各种原因趋于暂停时,人工心脏能否成为替代方式?本文邀请仁济医院人工心脏主治医生解答疑问。


——编者


人工心脏手术现在并不罕见。根据国家心血管疾病中心的统计,我国心力衰竭患者人数已超过 1200 万,只有少数患者可以等待心脏移植。人工心脏正在成为越来越多终末期心力衰竭患者的“生命之光”。今天,让我们揭开这项技术的神秘面纱,看看它如何让衰退的心脏逆风翻盘。


不是冷金属设备,而是“非常外援”


许多人听到人工心脏,就会想到科幻电影中冰冷的金属设备,其实并非如此。


人工心脏的学名是“心室辅助装置”,它并非取代心脏,而是化身为“非常外援”。


想像一下,心脏就像一个水泵,日夜不停地为全身输送血液。但是当心功能严重下降时,这个“水泵”就会有心力不足,导致病人呼吸不畅,下肢水肿,甚至猝死等严重情况。这时,人工心脏出现了:它通过入口管连接左心室,将血液抽出后加压推入主动脉,直接分担心脏。 60%-80% 的工作量。所以,可以这样理解:人工心脏“不是让心脏退休,而是帮助它减轻负担”。


有文章报道称,在人工心脏的帮助下,部分患者已经虚弱的心脏得到充分休息,甚至可以逐渐恢复功能,最终摆脱这种设备。对于无法恢复的患者来说,它已经成为一个长期的“生活伴侣”,帮助他们回归正常生活。


跨越半个世纪的“小革命”,技术不断迭代


目前临床上使用的人工心脏已经不再是它们的雏形。人工心脏的发展,堪称一场跨越半个世纪的“小革命”。


第一代搏动泵(气动泵)起源于 20 世纪 80 在时代,需要外置洗衣机大小的气泵驱动,通过气囊收缩模拟心跳。虽然这种设备是先锋,但体积巨大,噪音高,容易引起血栓和感染,现在已经被淘汰。


21 第二代轴流泵(机械轴承泵)于世纪初出现。 HeartMateII 以高速叶轮为代表的轴流泵,促进血液单向流动,体积缩小至拳头大小。但金属轴承与血液摩擦会导致溶血(血细胞破裂),患者需要长期服用抗凝剂。 5 年度存活率仅约 60%。


随后,2010年出现了第三代全磁悬浮泵。 2000年后,全磁悬浮技术完全颠覆了设计逻辑,利用磁场或流体力学使叶轮漂浮,实现了“零接触”泵血。这是现在临床上使用的最新技术。目前,患者 3 年生存率可以达到 80% 以上。


国内突破,“中国心”让广大病人“用得起”


与欧美国家相比,中国的人工心脏技术起步较晚,但起点较高。目前,国内一些品牌的人工心脏已经完全自主研发,采用了世界上最先进的悬浮技术路线,达到了国际先进水平,一些性能参数(如血液相容性和体积)甚至处于领先地位。随着产品的成熟,近两年人工心脏技术在中国发展迅速。


很多人关心人工心脏能用多久?事实上,人工心脏的初衷是帮助患者转化为心脏移植。换句话说,让患者有机会等待心脏移植。


伴随着人工心脏技术的进步,目前中国新产品的设计寿命已经达到 10 超过2000年。所以,越来越多的病人选择长期带泵生存,把这种技术作为最终治疗方法,取代心脏移植。


病人植入人工心脏后,可以恢复正常生活,国内部分病人配戴已经超过 7 2000年。在世界范围内,病人的佩戴超过了 20 年。


这就是医学上俗称的“泵生活”。值得注意的是,人工心脏本身植入体内,但控制器和电池需要外置,通常放入便携式背包中。患者应每天检查电量,避免强烈撞击,及时更换电池,类似于手机充电。


“带泵生活”也能领略山川海洋,不必小心翼翼地度过每一天。在医生的指导下,从卧床到登长城,病人可以进行散步、骑自行车、快走、瑜伽等中低强度运动。在此期间,不可忽视的“保养手册”包括:抗凝剂不能停止,血液接触异物容易形成血栓;皮肤出口需要每天消毒,防止感染;预防干扰信号(例如 MRI 检验)导致设备关机…这些细节都是“带泵生存”的必修课。


可预见的是,随着技术的进步,当人工心脏能够像智能手机一样方便耐用时,心力衰竭将不再是绝症。为了实现这一目标,科学家们仍然在努力解决问题。现在,浮动人工心脏泵血主要是平流,今后将研究与自身心脏搏动一致,更符合人体生理特点的搏动性血流泵。同时,继续优化产品特性,提高耐久性,减少出血和血栓性疾病;将有线充电改为无线充电,减少皮肤和继发感染,提高使用便利性;继续压缩人工心脏的体积和质量,让儿童和婴儿也能使用。另一方面,医务人员将进一步优化植入手术方式,使手术更加微创。


回顾人工心脏的发展历史,每一次技术飞跃都是对生命尊严的重新定义,从束缚患者的外部气泵到隐藏在背包中的漂浮设备。技术之所以突出,不是因为冰冷的金属和代码,而是因为它总是向生活学习。


“这是一台机器,但我们感受到的是一颗跳动的‘中国心’。”每次提到这句话,我们总是很兴奋。中国人工心脏的进化史是机械工程与医学同舞的奇迹。国内技术的突破让患者买得起,严格的术后管理可以让这种“活”的机器长期涌动。


(作者是上海交通大学医学院附属仁济医院心血管外科主治医师,主任医师)


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