新型磁悬浮 LVAD 的结果：多中心分析

简介 心力衰竭 (HF) 是一种复杂的病理生理学表现，当心血管疾病发展到末期时就会出现，导致心脏无法维持其功能。 全球心力衰竭的发病率持续上升，影响全球超过 6000 万人，其中约 640 万人处于末期心力衰竭类别。 在中国，保守估计约有1300万心力衰竭患者，其中末期患者约100万。 终末期心力衰竭的特点是心力衰竭症状持续存在，尽管进行了最大程度的药物治疗，仍会干扰日常活动，导致反复住院。 此阶段患者的年死亡率高达50%。 因此，终末期心力衰竭一旦发生，病程漫长且复杂，治疗难度大，给公共卫生资源带来巨大负担。

目前，终末期心力衰竭的主要治疗方法包括心脏移植（HTx）和机械循环支持（MCS）。 HTx 被认为是提供最佳生存和生活质量的黄金标准治疗方法。 然而，供体心脏的稀缺性和免疫抑制治疗的复杂性限制了其应用，全球每年进行约6000例心脏移植，而中国每年仅约700例。 MCS 装置，例如左心室辅助装置 (LVAD)，提供了一种有效的替代方案。

LVAD 经历了三代血泵的重大演变，包括脉动泵、轴流泵和离心泵（流体动力悬浮、磁流体动力悬浮和全磁悬浮）。 它们已成为终末期心力衰竭的重要治疗选择。 在美国，每年约有 3,000 名患者接受 LVAD，超过了心脏移植的数量。 美国食品和药物管理局 (FDA) 已批准将植入式 LVAD 用于分类为 INTERMACS 1 至 4 级的终末期心力衰竭患者，用作长期支持（目标治疗，DT），作为移植的桥梁（BTT），并作为恢复的桥梁（BTR）。 过去五年来，LVAD疗法在国际上经历了重大变革和发展。 迄今为止最大规模的 LVAD 治疗临床试验表明，与 HeartMate II 相比，最新一代离心 LVAD HeartMate III 显着降低了装置血栓、中风、胃肠道出血和死亡率的发生率。 与 HTx 相比，植入式 LVAD 具有多个优点，例如不需要供体心脏和无免疫排斥反应，使其成为越来越多的终末期心力衰竭患者的救生设备。

我国LVAD的应用起步较晚，但目前发展迅速。 迄今为止，中国已有四个正式批准的 LVAD。 其中，CH-VAD（BrioHealth Solutions）是一款新型离心流设备，其特点是全磁悬浮设计、尺寸紧凑。 CH-VAD 于 2017 年在爱心使用下首次人体植入，标志着耐用 LVAD 在中国应用的一个重要里程碑。 随后进行了多中心、单臂临床试验，提供的数据促使该设备于2021年在中国获得批准。 迄今为止，中国已有300多名患者植入了该技术。 阜外医院对 50 名连续患者进行的单中心研究显示了良好的结果和良好的不良事件概况；然而，研究结果受到研究的单中心性质和相对较小的样本量的限制。

这项多中心观察性研究旨在评估 CH-VAD 在商业使用时对终末期心力衰竭患者的临床疗效和安全性，从而深入了解其在实际应用中的安全性和有效性。 这项研究包括 2022 年 6 月至 2024 年 6 月期间在中国七个中心在上市后批准环境中接受 CH-VAD 植入物的所有患者。

方法

1. 设备描述 CH-VAD 泵是一款全磁悬浮 (maglev) 离心式连续流血泵。 其电机和磁悬浮组件是分开的，可以优化利用泵内的空间。 该泵厚度为 25 毫米，直径为 47 毫米，重量为 186 克。 紧凑的尺寸有利于更容易植入并减少心室变形。 尽管尺寸较小，但该设备包含一个带有长叶片的 33 毫米叶轮，使其能够以较低的运行速度旋转。 这减少了湍流和血液损伤，并实现了更平坦的 H-Q 曲线，以增强血流动力学反应性和传递脉动性。

   该设备具有独特的流路，旨在提高血液相容性。 中心柱顶部的鼻锥结构引导气流平稳地改变方向。 U 形二次流路具有优化的间隙宽度，可最大限度地减少湍流并增强冲洗。 泵的速度范围为 1000 至 4200 rpm，可输送高达 10 L/min 的血流量。 计算流体动力学、台架测试和动物研究证明了其优异的血液相容性和流动特性。

   该设备还具有非常窄（外径 3.3 毫米）和灵活的传动系统，这可以提高患者的舒适度并可能降低感染的风险。 该系统由两节锂电池或一节电池加交流电源供电。 每块电池容量为5200mAh，可为系统供电6-8小时，并在5小时内充满电。

2. 研究设计本研究方案经安贞医院伦理委员会批准并放弃知情同意书XX、XX、XX。 这项回顾性研究纳入了 2022 年 6 月 1 日至 2024 年 6 月 30 日期间中国 7 个中心的 XX 名连续植入 CH-VAD 的患者。 这项研究由首都医科大学附属北京安贞医院发起并牵头，涉及中国各省份的另外六家医疗中心。 这些中心包括成都的四川省人民医院、郑州的河南省胸科医院、上海的上海市胸科医院、上海的上海中山医院、武汉的亚洲心脏病医院和南京医科大学第一附属医院。 该研究符合赫尔辛基宣言和 ISHLT 道德声明。
3. 研究人群 所有接受手术的决定均来自多学科心力衰竭团队，包括心脏外科医生、心脏病专家、超声心动图专家、心血管麻醉师、护士和其他专家。 所有在上市后批准环境中植入 CH-VAD 作为主要设备的患者都包括在内。

4. 数据收集 从电子临床记录收集的临床数据包括人口统计信息、就诊史、既往病史、实验室结果、血流动力学参数、超声心动图、手术细节、临床结果、不良事件和再入院信息。

   4.1 临床特征

   将记录手术前登记参与者的以下人口统计和临床特征：

   • 性别
   • 年龄
   • 身高（厘米）
   • 重量（公斤）
   • 心力衰竭的病因（缺血性心肌病、扩张型心肌病、其他原因）
   • 术前机械循环支持（ECMO、主动脉内球囊反搏泵 [IABP]、Impella）
   • 心血管疾病和合并症的危险因素（中风、高血压、糖尿病、心房颤动、室性心律失常）
   • 因特玛克斯简介
   • 纽约房屋协会
   • 心脏手术史
   • 心脏介入史 4.2 超声心动图 在 LVAD 植入之前和之后使用市售机器进行经胸超声心动图 (TTE)。 通过 TTE，对心室大小、心室功能、瓣膜功能以及装置功能进行了审查。

   4.3 血流动力学参数

   如果有的话，将从医疗记录中收集 LVAD 植入前后的以下血流动力学参数（从手术前的最后一次测量到登记）：

   • 心输出量 (CO) 和心脏指数 (CI)
   • 中心静脉压（CVP）
   • 肺动脉压 (PAP)、收缩压、舒张压和平均 PAP
   • 肺毛细血管楔压 (PCWP)
   • 肺血管阻力（PVR） 4.4 实验室检查

   LVAD 植入前后进行的实验室检查（从手术前的最后一次测量到入组）将通过电子病历收集。 如果有的话，将审查以下测试：

   • 生物化学：钠、钾、BUN、肌酐、白蛋白、胆红素、肝酶
   • 血液学：WBC、Hgb、HCT、PLT
   • 凝血：PT 和 INR
   • 心脏标志物：BNP 或 NT-proBNP 4.5 围手术期变量

   将从医疗记录中收集以下围手术期变量：

   • 手术方法
   • 同步外科手术
   • ICU 住院时间
   • 住院时间 (LOS)
   • 总手术时间
   • 体外循环时间
   • 主动脉夹闭时间 4.6 患者健康状况 手术前后（从出院到入组）从电子病历中检索到的患者心力衰竭症状和体征。
   • 呼吸困难
   • 疲劳
   • 水肿等级（1至4）
   • 腹胀
   • 心悸
   • 食欲不振
   • NYHA 4.7 临床事件和并发症 LVAD 植入后至入组期间的所有临床事件和并发症将从医疗记录中检索并重新裁决。 采用了 INTERMACS 指南中描述的事件定义。
   • 溶血
   • 右心衰竭
   • 设备故障
   • 大出血-VAD植入相关出血
   • 大出血-胃肠道出血
   • 大出血 - 其他出血
   • 重大感染 - MCS 相关感染
   • 主要感染-非MCS相关感染
   • 神经功能缺损——缺血性中风
   • 神经系统疾病-出血性中风
   • 神经系统疾病-TIA
   • 神经系统疾病-其他
   • 肾功能不全
   • 心律失常-房性
   • 心律失常-室性
   • 呼吸衰竭
   • 静脉血栓栓塞
   • 伤口愈合不良
   • 非中枢神经系统动脉血栓栓塞
   • 肝功能不全
   • 高血压
   • 心包积液
   • 心肌梗塞
   • 主动脉瓣关闭不全
   • 其他 4.8 再入院 将收集从指数住院出院到入组的再入院事件。 将收集和分析每次重新入院的主要原因和持续时间。

5. 结果 短期主要结果是移植存活率、心肌恢复、30 天内或住院期间再次手术更换原泵或心脏移植的综合结果。

   长期主要结局是移植存活率、心肌恢复、术后 1 年再次手术更换原有泵或心脏移植的综合结果。

6. 统计分析数据将表示为频率分布和百分比。 必要时，连续变量的值将表示为平均值±标准差和带有四分位距的中位数。 在适当的情况下，将使用独立样本 t 检验或 Wilcoxon 秩和检验来比较连续变量。 在适当的情况下，将通过 χ2 检验或 Fischer 精确检验来比较分类变量。 为了分析超声心动图和血流动力学参数以及实验室值的变化，在匹配个体患者数据后，将使用麦克尼马尔配对检验来比较术前值和术后值。 对于所有分析，p < 0.05 将被视为具有统计显着性。 Kaplan-Meier 分析将用于计算生存率和其他事件发生时间结果。 所有数据将使用 STATA 29 软件（IBM，Armonk，NY）和 Prism 版本 9（GraphPad Software，圣地亚哥，加利福尼亚州）进行分析。