經皮介入式左心室輔助裝置對動物豬血流動力學、心功能影響

梁振洋, 徐 瑩, 周 鶴, 劉美麗, 張 賀, 關紹義, 韓雅玲

北部戰區總醫院1.心血管內科 全軍心血管病研究所;2.衛勤訓練中心,遼寧 沈陽 110016

經皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)是心肌血運重建的最重要手段之一［1-2］。臨床常見復雜高危冠狀動脈病變合并嚴重心功能不全的患者,進行PCI治療常需要在術中給予循環輔助支持［3-4］。目前,臨床常用的主動脈內球囊反搏流量輔助能力有限,僅能提供0.5～1.0 L/min的心排量支持［5］。而體外膜肺氧合因操作和管理復雜,血管入路及血栓并發癥發生率較高,在臨床應用受到一定限制［6］。美國Impella系列產品已上市多年,產品型號齊全。有研究證實,其對復雜高危PCI術中保障和心源性休克循環支持具有較好的臨床效果［7-8］,且較體外膜肺氧合的并發癥發生率低,在歐美國家的應用日益增多［9-10］。但因其價格昂貴等原因,我國尚未引進,也尚無同類產品上市。本中心前期與國內研發企業合作,開展了國產經皮介入式左心室輔助裝置動物模型的建立與評價,初步證實了煥松Ⅰ型經皮介入式左心室輔助裝置的可操作性和安全性。本研究在此基礎上,擬進一步開展該產品有效性的動物實驗,以期為臨床研究和應用提供參考。現報道如下。

1 材料與方法

1.1 實驗動物與分組 選取雄性健康成年家豬12頭,體質量70～85 kg。將其隨機編碼為1～12號,選取1～4號為假手術組(n=4),5～12號為研究組(n=8)。所有動物在實驗開始時均為初次用于動物實驗。本研究通過實驗動物福利及倫理學審查。

1.2 手術方法 全部動物于實驗前7 d,每日喂食阿司匹林腸溶片100 mg、硫酸氫氯吡格雷片75 mg進行抗血小板藥物準備。實驗前12 h禁食,不禁水。擬行手術當日晨起開始禁水并進行備皮。經口腔明視氣管插管全身麻醉,麻醉機輔助通氣。消毒后,給予全身肝素化使其激活凝血時間≥250 s,穿刺頸動脈并植入6Fr鞘管及5Fr豬尾導管至升主動脈與主動脈弓交界處附近,連接壓力監測儀。腹部切開皮膚及皮下組織,分離肌肉,顯露后腹膜,充分游離并顯露腹主動脈及分叉處。常規介入手術方式穿刺一側髂總動脈,置入20Fr GORE血管鞘。假手術組:即刻停止繼續操作,確保術區無明顯活動性出血后,給予簡單關腹,繼續觀察6 h。研究組:在置入20Fr GORE血管鞘后,經鞘管按照操作流程將煥松Ⅰ型完成跨主動脈瓣,使其顯影環位于瓣膜處。血管造影確認其位置,確保術區無明顯活動性出血后,簡單關腹,開始給予循環輔助支持,依次調節輔助檔位,調高轉速,繼續觀察6 h。6 h觀察結束后,假手術組撤除GORE血管鞘;研究組依次撤除煥松Ⅰ型及GORE血管鞘。按照動物實驗流程將實驗動物安樂死并做無害化處理。

1.3 觀察指標 比較兩組一般情況、血流動力學及心功能。比較研究組術前與術中3 h血流動力學、心功能。

2 結果

2.1 兩組術前一般情況、血流動力學及心功能比較 12頭實驗動物均完成6 h觀察。兩組術前心率、體質量、主動脈內收縮壓、主動脈內舒張壓、主動脈內平均動脈壓、左室收縮末期容積、左室舒張末期容積、射血分數、心輸出量比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組術前一般情況、血流動力學及心功能情況比較

2.2 兩組術中3 h血流動力學及心功能比較 研究組術中3 h主動脈內收縮壓、主動脈內舒張壓、主動脈內平均動脈壓高于假手術組,左室舒張末期容積、射血分數、心輸出量低于假手術組,差異均有統計學意義(P<0.05)。兩組術中3 h左室收縮末期容積比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 兩組術中3 h血流動力學及心功能比較

2.3 研究組術前與術中3 h血流動力學、心功能比較 研究組術中3 h主動脈內收縮壓、主動脈內舒張壓、主動脈內平均動脈壓高于術前,左室舒張末期容積、射血分數、心輸出量低于術前,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 研究組術前與術中3 h血流動力學、心功能比較

3 討論

煥松Ⅰ型經皮介入式左心室輔助裝置為美國Impella同類產品,屬于左心室軸流泵,其工作原理是依靠微型高速葉輪將左心室內的血液快速抽出,注入升主動脈,以減少左心室充盈血量并減輕左室負荷,繼而減少左心室做功和耗氧量,增加主動脈內血流量,提升平均動脈壓,改善全身主要臟器的血流灌注。本研究驗證了該產品的設計目標,射血分數及心輸出量明顯下降,但升主動脈內的平均動脈壓增加明顯,提示循環輔助裝置在減輕左心負荷和做功的情況下,有效提升了全身血流灌注。為盡量降低研究誤差,本研究設計了假手術組作為對照,同時比較研究組輔助前后的數據,仍然得出了相似的數據結果。但本研究仍存在一定的局限性,納入對象偏少,可能帶來抽樣誤差和數據偏倚,需要進一步研究驗證。

綜上所述,在動物實驗中,該經皮介入式左心室輔助裝置能夠有效降低左心室負荷,減少左心充盈,增加循環血壓。