背景：需求庞大，期冀更多“供体”
流行病学资料显示，世界范围内有万心力衰竭(心衰)患者，每年新诊断心衰近50万例，作为主要因素或参与因素，心衰每年导致近30万患者死亡。年中国心血管疾病报告显示，我国约有万心衰患者，随着人口老龄化、心肌梗死治疗进展导致患者寿命延长，心衰正成为我国心血管疾病领域重要的公共卫生问题。
心脏移植是治疗终末期心衰的最有效手段，但供体来源受限，美国每年心脏移植数量在例左右，每年等待移植者超过5万例。我国情况类似，每年心脏移植约例，而等待移植者多，供体缺口与日俱增。
心衰患者等待中的6个月、12个月死亡率为21%和47%。心室辅助装置(VAD)主要作为心脏移植前的过渡支持(BTT)和永久替代治疗(DT)，显著提高终末期心衰患者生存率和生活质量。截至年，美国约26%心脏移植患者移植前接受过VAD，预计未来有4～20万心衰患者自VAD获益。
然而临床研究显示，约30%晚期心衰为双心室心衰，不能通过VAD获得稳定循环状态。全人工心脏(TAH)对挽救其生命有重要意义。TAH也是合并瓣膜反流、严重心律失常、左室附壁血栓、室间隔穿孔、慢性排斥反应、等待二次心脏移植或心肾联合移植患者移植前过渡的最佳选择。
应对：研发TAH，原理术式有不同
从年肯尼迪(Kennedy)等提出全人工心脏(TAH)概念，该领域进展不断。
根据工作原理，目前的TAH分为气动泵和电动泵。SynCardia是应用最多的气动泵，重g，占用空间约ml，可提供70ml的最大每搏输出量和9.5L/min的最大心输出量。目前已被置入到多例心衰患者体内，最长生存时间3.75年。AbioCor是首个完全置入式电动泵，重g，可提供60ml的最大每搏输出量和8L/min的最大心输出量。由于使用经皮能量传送技术，消除了经皮穿出的驱动线管，因此感染率降低。笔者曾于7年在美国肯塔基大学完成2例牛置入手术，对其性能亦有感性认识。其后该泵临床应用10余例，患者最长生存3年。Carmat为电动泵，工作特点与AbioCor类似。
TAH完全取代自然心脏功能，维持全身血液循环，可通过以下手术方式置入：①切除心室，保留心房，将人工心脏的流入道分别与左、右心房连接，流出道分别与主动脉及肺动脉连接;②保留左心房，心脏其他部分全部切除，将人工心脏流入道分别与腔静脉及左心房连接，流出道与主动脉及肺动脉连接。目前应用最多的SynCardiaTAH多采用第一种方法置入。
应用：掌握适应证，警惕并发症
适应证和禁忌证
AH主要用于国际机械循环支持注册登记机构(INTERMCS)Ⅰ类(心源性休克)或Ⅱ类患者(正性肌力药物支持下血压持续下降)。美国食品与药物管理局(FDA)制定了SynCardia的适用标准和排除标准(表)。
除双心室衰竭外，TAH适应证还包括急性游离壁破裂或室间隔缺损所致心源性休克、原发性心律紊乱所致急性恶性心律失常(与心脏内充盈压无关)、广泛心室腔内血栓负担、心脏同种移植排斥反应、肥厚或限制型心肌病、复杂先天性心脏病、升主动脉瘤或升主动脉夹层、左心室辅助装置(LVAD)治疗失败、有多个机械瓣膜。
由于LVAD置入后右心衰竭导致较高死亡率，可将置入VAD后发生右心衰竭高危因素者作为TAH适用人群，包括：中心静脉压(CVP)显著增加，CVP/肺动脉楔压(PCWP)比值高，肺动脉搏动压低，右心室心肌做功指数低，有肝淤血实验室指标以及超声提示右心室功能改变(右心室直径、三尖瓣关闭不全、三尖瓣环平面收缩期脱垂)。
并发症
TAH置入手术相对复杂，术后存在出血、感染、血栓栓塞、脑血管不良事件、多系统器官功能衰竭和装置失功等并发症。
出血是TAH置入术后主要并发症，早期发生率为23%~62%，多位于胸腔和纵隔，原因多为TAH与剩余心脏组织连接吻合口处渗血。判断术后出血需行胸部平片、经食道超声和CT检查，由于空气干扰，经胸超声诊断假阴性率高。强制使用抗栓药物会导致延迟性蛛网膜下腔出血和自发性腹膜后血肿。血肿导致心房填塞的发生率较低，勒普兰斯(Leprince)研究报告仅1.2%。
各种来源感染是TAH术后最常见并发症，发生率为24%~77%。尽管TAH经人体内最短血流动力学路径且术后常规抗凝，但仍存在术后血栓栓塞风险。有研究报告TAH术后肺栓塞发生率为4.5%。多数脑血栓栓塞发生在术后48小时内。术中安装装置时，空气未排尽使得栓塞易发。
现状：过渡支持已起步，永久治疗待研发
与传统VAD相比，SynCardia作为最早被美国FDA批准使用的临时TAH，提供的“心输出量”更大，组织灌注更充分，能促使终末脏器功能快速恢复，帮助患者以更好身体状态等待心脏移植，提高移植前生存率。
库普兰(Copeland)等进行的一项多中心非随机对照前瞻性研究表明，例终末期心衰患者中，TAH组移植前过渡支持生存率为79%，对照组仅为46%;长期随访发现，移植后1年和5年生存率分别为76.8%和60.5%;置入后循环支持过程中死亡的32例患者，70%发生于2周内，90%发生于40天内。Leprince等开展的纳入例患者的研究显示，年以前TAH组平均装置支持时间为20天，年后达2个月;年以前移植前过渡支持生存率为43%，年后达74%;在接受移植的患者中，脑血管出血和栓塞发生率低(0.事件/患者月)与系统检测血小板功能、促凝血激活和纤溶激活以评价指导抗凝药物应用有关。
AbioCor作为电动泵，设计目的是用于终末期心衰患者的永久性替代治疗。1-4年，14例终末期心衰患者置入该装置，12例术后存活，平均循环支持时间为4.5个月;2例患者带装置出院，2例死于装置失功，感染发生率低，但心房连接处血栓发生率高。6年，FDA同意其用于不适合心脏移植患者的人道主义治疗。但由于体积较大，仅适合50%的成年男性和18%的女性，因此生产商已停止AbioCor供应。
未来：多学科进步促发展
未来TAH应向体型更小、便携、血液成分破坏更小的全置入式设计方向发展。
1.连续性轴流双心室辅助装置即采用左右心室独立流入和流出管道的一体化轴流泵辅助，尽管体积显著减小、机械效率高，但这种非搏动性血流对体循环和肺循环的影响还有待进一步研究。
2.经皮无线能量传输利用无线技术传输信息和能源，通过互联网进行远程监测和控制，消除电源线感染源，改善患者活动能力。早期AbioCor、克利夫兰基金会资助的Magscrew和法国CarmatTAH仍在探索此类技术。
3.提高血液相容性通过计算机流体力学模拟（CFD）可对TAH的设计进行评估，找出血流缓慢（血栓形成）或湍流、高剪切力（血小板激活）的危险区域作出改进，防止血栓形成。
相信随着材料学、电子学、临床医学的进步，更完善新一代TAH会给终末期心衰患者带来福音。
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