研究纳入2008年至2017年在机械辅助循环支持跨机构注册(INTERMACS)中需要长期机械循环支持(MCS)的成年患者,共20,939人接受了左心室辅助装置。患者被分为4个年龄组:<55岁组:7,743人(37.0%);55~64岁组:6,755人(32.3%);65-74岁组:5,418人(25.9%);75岁及以上组:1,023人(4.9%)。研究结果显示,与低龄组相比,75岁以上患者在LVAD植入后,死亡率增加、植入术后出院率较低、胃肠道出血发生率增加,但装置血栓形成发生率较低。年龄、右心室辅助装置(RVAD)植入被确定为植入LVAD老年患者队列的导致临床死亡结局的危险因素。此外,出血不良事件的发生可能导致老年患者死亡率升高。
植入LVAD的年龄分布
年龄对终点治疗左心室辅助装置植入后预后的影响:IMACS注册表的分析
《The Effect of Age on Outcomes After Destination-Therapy Left Ventricular Assist Device Implantation: An Analysis of the IMACS Registry》
不同年龄组植入LVAD后生存率和出院地点的对比
该研究采用国际心肺移植学会机械辅助循环支持(IMACS)注册表进行回顾性分析,纳入所有2013年至2017使用连续流动左心室辅助装置作为终点治疗的年龄>50岁的心衰患者。分为两组:50岁至69岁:3700人,70岁及以上:1872人。结果显示,与50岁至69岁患者相比,70岁及以上患者的42个月全因死亡率较高(44.8% vs 55.8%,P<0.001),终点治疗LVAD植入后死亡风险增加37.8%(风险比1.378,95% CI 1.251-1.517),发生胃肠道出血的风险较高,但发生右侧心衰的风险较低。感染或中风的风险在年龄组之间没有差异。值得注意的是,胃肠道出血的发生增加了患者69.5%的死亡风险 (HR 1.695, 95% CI 1.487-1.932; P < 0.001)。
不同年龄组植入LVAD后胃肠道出血和泵内血栓的对比
以上两篇临床研究的结论均显示,在接受终点治疗LVAD植入术的心衰患者中,相较低龄组,高龄组的术后并发症中,以胃肠道出血最为突出。高龄组胃肠道出血发生率较高、死亡率较高。在先前其他研究中,也有指明胃肠道出血是LVAD患者住院期间发生率最高的并发症。可见,胃肠道出血对于LVAD植入的老年患者而言是一项重大挑战,管理好坏与老年患者的生存质量、生存率密切相关。
LVAD患者术后胃肠道出血的发生,主要与动静脉畸形、获得性血管性血友病因子(vWF因子)功能障碍等相关。原因可为既往其他血管心脏手术史、术前心脏状态差、围术期抗凝剂和抗血小板的使用等。这些均可导致血管并发症风险增加、凝血功能障碍风险增加。另外,LVAD装置本身脉动性缺失,也影响血液动力以及血液中凝血与抗凝因子的释放程度,导致凝血功能紊乱异常。
针对这些,减少胃肠道出血发生,可以通过对装置的改善和血管的保护实现。首先,具有仿生性的人工心脏可产生脉动性血流,增加血管弹性,防止动静脉瘘,减少血管畸形发生,而血管弹性增加还可有利于vWF因子等凝血因子的合成。
此外,装置的转速减低,可以减少vWF因子等凝血因子破坏。现有研究表明,与轴流泵LVAD装置相比,植入离心泵LVAD装置的患者中胃肠道出血风险更低。主要原因推测与血泵转速相关,离心泵叶轮转速更低,对血液成分的破坏更小。
在脉动性表现上,目前LVAD全球市场脉动性最好的产品包括法国新型搏动泵Corwave人工心脏、日本的第三代液力悬浮EVAHEART等。其中,Corwave通过薄膜震动的方式进行血液运输,能产生较高搏动性血流。EVAHEART系列产品应用流体力学设计,输出脉动血流,可产生30 mmHg左右的脉压差,保留患者的心跳和脉搏。这两款LVAD装置的仿生脉动性,可增加血管弹性而保证凝血因子的生理合成,还可有效降低术后动静脉畸形等血管畸形的发生,从而降低胃肠道出血发生率。
Evaheart的脉动性表现和原理
而在转速方面,HM 3的将转速降低至3000-9000转/分钟,已经比前代产品Heartmate 2降低不少。EVAHEART系列产品的转速更低,仅1600-1800转/分钟,进一步减少血液破坏。Corwave采用的薄膜震动方式对血液破坏也极小。LVAD装置转速较低,可减少血液内促凝因子的破坏。以上通过预防动静脉畸形、促进凝血因子产生与保护凝血因子,能够帮助机体维持正常的凝血功能,从而降低胃肠道出血的发生风险。
因此,对于出血风险较高的老年患者而言,可以通过选择具有仿生脉动性、低转速、大流量的新一代LVAD装置植入,以期降低术后胃肠道出血等出血事事件的发生率,提高术后生存质量,降低死亡风险。
参考文献
1. Aleksova, N. , et al. "THE EFFECT OF AGE ON OUTCOMES FOLLOWING DESTINATION THERAPY LEFT VENTRICULAR ASSIST DEVICE IMPLANTATION: AN ANALYSIS OF THE IMACS REGISTRY." The Canadian journal of cardiology 37.3(2020).