我國人工心臟技術(shù)起步較晚，但發(fā)展迅速，患者生存率優(yōu)于國際同類產(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，《中國左心室輔助裝置候選者術(shù)前評估與管理專家共識（2023年）》（以下簡稱《共識2023》）正式發(fā)布?！吨袊h(huán)雜志》發(fā)表述評稱，以2017年6月的首例國產(chǎn)設(shè)備植入為起點(diǎn)，我國人工心臟技術(shù)“起步較晚，但發(fā)展迅速”，患者生存率優(yōu)于國際同類產(chǎn)品，已經(jīng)接近心臟移植的治療效果。
今年以來，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，中國心室輔助技術(shù)臨床應(yīng)用質(zhì)控委員會、首個心室輔助技術(shù)培訓(xùn)基地相繼成立。首建的中國機(jī)械輔助循環(huán)支持注冊登記研究（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，促使全身血液循環(huán)。心力衰竭（簡稱心衰）就是心臟收縮或舒張功能發(fā)生障礙，導(dǎo)致循環(huán)的動力不足。
在全球范圍內(nèi)，心衰是唯一呈增長趨勢的心血管疾病。中國是“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)900萬，35歲以上人群的患病率為1.3%。
這是一個不可逆的過程。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90萬左右的心衰患者會進(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。但能成功接受此類治療者寥寥無幾。
中國心臟移植注冊系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示，2015-2020年期間，我國年均心臟移植量約470例。要成為90萬人中的400多個，幾率是非常低的。
《共識2023》委員會成員、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，我國這部分捐獻(xiàn)很有限。此外，我國幅員遼闊，即使航空業(yè)發(fā)達(dá)，仍需較長時間轉(zhuǎn)運(yùn)器官。心臟是所有移植中，對器官保存時間要求最嚴(yán)格的。肝腎可以保存24小時，心臟的保存上限約是8小時，最好控制在6小時內(nèi)。
“這6小時涵蓋了手術(shù)取出供體、轉(zhuǎn)運(yùn)、移植準(zhǔn)備、完成植入，時間非常緊張。”黃克力感慨，就在不久前，他有一臺心臟移植手術(shù)，供體已經(jīng)到位，但病人來不了。在等待供體的過程中逝去，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渡，為患者爭取等待時間；也能短期或長期地替代人體心臟，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)會年會傳出消息，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”問題
第三方公司調(diào)研稱，2022年全球心室輔助裝置市場規(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，美國完成首例第一代人工心臟植入術(shù)。八九十年代，我國也啟動相關(guān)研究。但真正要做出來，不是一般的難。
人工心臟一般有4個組成部分，包括血泵、出入血管、電源及控制器。血泵是整個系統(tǒng)的核心，旨在替代心臟功能，擔(dān)起“人體發(fā)動機(jī)”的作用。血泵轉(zhuǎn)速太快，會破壞血細(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。
血泵需要通過手術(shù)，植入體內(nèi)、插入心室。一根絕緣線纜穿過人體，一頭連接血泵，一頭連接體外控制器。這里會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，美國開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。2015、2017年，歐盟、美國先后批準(zhǔn)首個全磁懸浮式人工心臟Heartmate Ⅲ上市。
對比歐美產(chǎn)品的快速迭代，我國的研發(fā)進(jìn)度一度不太理想?！罢麄€技術(shù)曾停滯一段時間，現(xiàn)在是厚積薄發(fā)。”黃克力說。
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，陸續(xù)填補(bǔ)技術(shù)空白，解決了一系列“卡脖子”問題。
2017年6月，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院完成首例國產(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，享受生活?！霸谶@（2017年）之前，我國沒有審批、注冊進(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，展開科研等特殊用途，但不屬于商用或臨床運(yùn)用?！薄豆沧R2023》委員會成員之一、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)師董愛強(qiáng)告訴“醫(yī)學(xué)界”，我國人工心臟的臨床運(yùn)用，主要走的是自主生產(chǎn)、自主研發(fā)之路。
截至目前，我國先后上市4款LVAD產(chǎn)品，各有所長。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獲準(zhǔn)長期和短期植入的產(chǎn)品。
2021年，我國首個全磁懸浮產(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“鼻錐”部件，要?dú)v經(jīng)數(shù)萬次精密打磨，一?；覊m都不能附著。次年7月，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、所有零部件均在中國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，我國心室輔助裝置植入數(shù)量快速增長。“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?！倍瓙蹚?qiáng)說。
我國已有人工心臟“出?！保诿绹鴾?zhǔn)備展開臨床研究?！扒罢爱a(chǎn)業(yè)研究院”2023年調(diào)研稱，一些國內(nèi)企業(yè)已進(jìn)入全球人工心臟研發(fā)的第三梯隊(duì)。
“中國心衰人工心臟治療的時代已經(jīng)來臨?！?022年6月，中國工程院院士、國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)會采用傳統(tǒng)方法，于正中開胸，豎直切口長約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、右前胸分別開一個五六厘米的刀口。通過肋骨間隙進(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?！倍瓙蹚?qiáng)說，患者出院時，其醫(yī)療團(tuán)隊(duì)會交代很多事。乘坐公共交通要避開安檢儀器，洗澡注意別弄濕控制器。如果突發(fā)心梗驟停，千萬別做胸外按壓?！拔覀儾还饨袒颊?，還要教家屬，甚至當(dāng)?shù)蒯t(yī)院醫(yī)生?！?/p>
董愛強(qiáng)、黃克力所在團(tuán)隊(duì)都會給植入者建立“聊天群”，里面有主刀和管理醫(yī)生、護(hù)士，以及廠家工程師?；颊呖梢宰稍儐栴}，匯報一些數(shù)據(jù)。醫(yī)療團(tuán)隊(duì)定期提醒其回來復(fù)查，調(diào)整設(shè)備參數(shù)等。
中國醫(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，不能說誰替代誰。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，會增加惡性腫瘤、肝腎功能損害等風(fēng)險，以及移植物衰敗問題，更傾向于人工心臟?！?/p>
先做精做深，再做大做強(qiáng)
2021年5月，國家衛(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)人員開展心室輔助技術(shù)。同年末召開的第二屆重癥心臟病大會上，國家衛(wèi)生健康委醫(yī)政司醫(yī)療質(zhì)量與評價處處長馬旭東提出，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)范并在全國推廣，讓心衰患者受益。
“當(dāng)下頒布《共識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?！倍瓙蹚?qiáng)解釋，它明確、梳理了一系列醫(yī)療細(xì)節(jié)和問題，包括適應(yīng)證、絕對禁忌證等，并解讀了術(shù)后管理等細(xì)節(jié)。相較于《中國心力衰竭診斷和治療指南（2018年）》，《共識2023》針對LVAD植入的描述更具體，針對性、操作性更強(qiáng)。
黃克力認(rèn)為，未來一段時間內(nèi)，LVAD手術(shù)量可能會增加，但不會出現(xiàn)手術(shù)量“井噴”，價格或是主要阻力?！霸谖覈?，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)保報銷或隨之而來。那時，我們再去做其他終末期心臟病。使用量增加、產(chǎn)品繼續(xù)更迭，費(fèi)用會下降的。若現(xiàn)在就主張大幅降價，可能影響創(chuàng)新、無異于殺雞取卵?！?/p>
董愛強(qiáng)、黃克力等還提出，《共識2023》提醒我們，不要重蹈別人的彎路，要避免技術(shù)快速地遍地開花而降低有效率。
《中國循環(huán)雜志》述評顯示，截至今年3月，全國有70家醫(yī)院、共完成363例LVAD應(yīng)用。植入數(shù)量超過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2023》提出，每個中心都能獨(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不會是終結(jié)版技術(shù)?！秉S克力說，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)航能力會明顯加強(qiáng)，從充一次用6-8小時，增至10小時及更長。無線充電設(shè)備可能問世。國外有公司通過60天的體內(nèi)臨床前研究，已經(jīng)成功驗(yàn)證“無線充電”技術(shù)的可行性。屆時，植入者不用再隨身帶包、兜著控制器和電池了。
資料來源：
[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]中國左心室輔助裝置候選者術(shù)前評估與管理專家共識（2023年）. 中國循環(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，這個領(lǐng)域的卡脖子更“要命”. 新華社
[6]2023-2028年中國心血管接入器械行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告. 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院
來源：醫(yī)學(xué)界