经皮左心室降落伞置入技术的研究进展

张鹏，张文雅，杨世诚，刘晓罡，张晶，杨丽，丛洪良，付乃宽

(天津市胸科医院，天津300222)

·综述·

经皮左心室降落伞置入技术的研究进展

张鹏，张文雅，杨世诚，刘晓罡，张晶，杨丽，丛洪良，付乃宽

(天津市胸科医院，天津300222)

降落伞是辅助治疗由于左心室重构及其左室几何学形态改变导致心力衰竭(CHF)的器械装置。本文总结了降落伞的组成、置入标准、置入技术、置入效果以及并发症情况，认为经皮左心室降落伞置入技术对左心室容积的减少多发生于置入器械后的急性期内；随着时间的推移，左心室容积减少的趋势变小。目前降落伞置入治疗CHF的经验非常有限，其有效性及安全性有待进一步研究评价。

心力衰竭；左心室重构；经皮左心室降落伞置入技术

心力衰竭(CHF)是严重威胁人类健康及生命的常见疾病，患者多存在左心室的几何学形态改变[1]。左前降支血管的闭塞会造成整个心脏前壁的心肌梗死(MI)，最终会导致整个左心室的重构和临床的CHF发生[2]。介入治疗可以开通闭塞的血管，但阻止或逆转左心室重构的作用有限。研究显示，左心室器械置入治疗对左心室重构患者的预后大有裨益。1999年，有学者[3]提出左心室分离器(VPD)的概念，并第一次通过外科手术将VPD置入小牛CHF的心脏中，取得了较好的治疗效果。左心室降落伞装置是VPD的代表之一，目前已经成功置入人体治疗CHF。本文就经皮左心室降落伞置入技术的研究进展总结如下。

1 左心室重构及形态改变的病理生理机制

心室重构是在应激事件(如MI)后出现的组织学介导过程，它可以导致左心室几何学形态的改变，是CHF患者发生死亡的最主要原因之一。左心室重构与神经内分泌、旁分泌以及自分泌因素特别是肾素-血管紧张素-醛固酮系统以及肾上腺素系统的序列上调有关[4]。因此干预CHF患者左心室重构的治疗需要控制肾素-血管紧张素-醛固酮系统以及β-肾上腺素系统[5]。在左心室重构的早期阶段，MI坏死区域纤维修复，导致坏死区结疤形成、心肌细胞肥大，心脏收缩功能下降，心腔相应扩张以保证其有效射血。在重构的晚期，心脏壁质量进一步增加及心腔会扩张，左心室变成球形结构形态[6]。这些形态的改变伴随着左心室功能的下降以及左室继续恶性循环再扩张。超声心动图可显示急性MI后左心室重构的三种形态[7]：①同心性重构，左心室质量指数正常，心室壁厚度增加；②偏心性肥大，左室质量指数增加，心室壁厚度正常；③同心性肥大，左心室质量指数，心室壁的厚度增加。通过改变左心室重构形态，可以改善CHF患者的预后。左心室心尖部因为本身具有很大的曲率及很薄的结构[8]，是左室重构的敏感区域，易产生动脉瘤。置入器械隔离心尖部的动脉瘤可减少左心室的容量，降低心室壁的压力，改善心室的血流动力学状态。

2 降落伞装置构成及置入标准

左心室的外科减容手术(SVR)是比较流行的CHF治疗方法。但研究表明，缺血性心肌病同时行冠脉搭桥手术(CABG)及SVR的患者相比较于只行CABG的患者有更高的病死率，故SVR不再成为CHF患者的常规手术[9]。左心室降落伞置入是一种恢复左心室内径的经皮内科介入治疗方法，尽管还处于起步阶段，但可以预测它在未来必将成为恢复左室容积的主要治疗方法。

降落伞最初设计为隔离梗死区及左心室心尖部动脉瘤，以恢复左心室正常形态。降落伞由进入系统、传送系统、左心室隔离装置三个主要部分组成。进入系统包括一个14 F或16 F指引导管和一个扩张器。传送系统由扭矩轴(包含在中心传送导管里)，远端有和降落伞对应吻合的螺丝钉，通过这些途径才能将折叠的降落伞顺利送入左室尖部展开。扭矩轴的管腔包含了一个球囊，能够给降落伞充气、扩张，从而使降落伞支撑住心室壁。降落伞由镍钛合金的伞框架组成，表面覆盖聚四氟乙烯膜，在装置的尾端有不透射线的脚。这个镍钛合金降落伞有16个支撑点，每个支撑脚有2 mm的固定装置。当降落伞释放后，这些固定装置锚定到心肌上来稳定降落伞，使之固定，最终达到隔离运动障碍的心室的作用。目前降落伞直径尺寸有8种。降落伞的尺寸选择取决于左心室舒张末内径，降落伞直径要超出左室最大直径的30%～60%，以便于更好地附着于左室壁上[10]。

在降落伞试验中，采用经胸二维超声作为初步筛选试验，进一步行三维CT检查可有助于降低成本。二维超声无创且容易获得，它能作为最初评价左室功能和几何学形态的工具[11]；且二维超声免于X光辐射，能够安全的在大多数患者中实施，包括严重疾病的患者。它的筛选标准包括①LVEF<40%；②左室舒张末直径>56 mm，收缩末直径>38 mm；③间隔壁运动障碍；④左室心尖部尺寸为4 cm×5 cm。然而潜在的局限性也阻止了二维超声成为唯一影像判定的方法，二维超声受到人的主观性操作、影像质量多变、可重复性有限、观察者之间易变等诸多原因的限制。实时三维超声检查具有优越的精确性和可重复性，能改善二维超声的许多缺点，未来有望成为降落伞置入的筛选标准。

三维CT检查作为第二步评价，相比于二维超声，能提供重复性更好的左室大小、室壁厚度、肌小梁等[12]，而且能量化心内膜的钙沉积，这对于装置的置入至关重要。有研究表明，二维超声筛选出来的符合条件置入降落伞的28例患者，使用三维CT来评价，只有9例符合最终的置入解剖标准[13]。

3 降落伞置入技术

降落伞的置入需在导管室局麻下完成，通过股动脉途径放入14 F或16 F鞘管，将包装位的传送导管在透视下沿鞘管进入至心尖部，直到脚部在超声下定位到达心尖部。随着传送导管的撤回，降落伞在低压力球囊充气下释放，多个锚完全拉伸附着于左室壁将左室心尖部运动障碍室壁隔离，最后进行左心室造影以确定装置的释放，后旋转传送导管的下部旋钮来分离设备。撤出股动脉鞘管后，人工压迫或是使用设备止血股动脉伤口。平均住院时间为3 d，所有患者需接受12个月的阿司匹林、6个月的氯吡格雷和3个月的华法林治疗。

4 降落伞置入的效果

Nikolic等[14]首次评估了人工使用线圈对10只动物的前降支血管进行结扎造成MI后置入降落伞对血流动力学的影响。显示置入降落伞组较对照组有着明显的血流动力学改善，表现在左室收缩末容积、射血分数、心脏输出指数等均较对照组有明显改善。第一个在人体上进行的降落伞可行性试验[15]入选39例患者，主要研究降落伞置入的安全性和可行性以及6个月时器械置入相关的主要心脏不良事件如心脏猝死、紧急心脏外科手术、心包填塞、外周血管栓塞、新发的或加重的CHF、置入设备的移位，评估患者的血流动力学指标(左室容积、射血分数和每搏量)和功能性指标(6 min步行距离、纽约心功能分级等)。结果显示，39例患者中5例行心脏CT检查发现左室解剖不符合置入标准而未置入降落伞；置入器械的34例，3例患者因为与置入不相关的脓毒症，器械释放不完全和严重的心内膜钙化而导致器械的取出。

Mazzaferri等[16]对成功进行了降落伞置入且未发生器械相关并发症的29例患者进行了24个月随访。显示在12个月内没有出现脑血管事件，但在24个月随访中出现1例缺血性卒中；第12个月时，左室舒张末内径及左室收缩末内径均较基线水平有了明显减小，LVEF及每搏输出量指数却没有明显变化；纽约心功能分级有了明显降低，但生活质量评分及6 min步行距离没有明显提高。

Costa等[17]研究显示，降落伞置入28例患者随访第3年时，只有23例患者完好；其余2例患者安装了左室辅助装置，1例进行了心脏移植，2例发生了非心源性死亡(死于肿瘤和脑血管事件)；85%的患者纽约心功能分级明显改善。3年间累计因CHF而住院和病死概率分别为33%和13.9%，4例患者在12～36个月的随访期内发生了脑血管事件。随访36个月时左室舒张末内径有了明显的减少，而左室收缩末内径减少趋势不明显。此结果表明，降落伞装置不同于心脏再同步化治疗伴最优化的药物，左心室容积的减少多发生于置入器械后的急性期内；随着时间的推移，左心室容积进一步减少的趋势降低。

降落伞Ⅳ试验是一个随机的降落伞安置和最优化的药物治疗比较试验。在65个美国中心选择纽约心功能分级Ⅲ～Ⅳ级、左心室心尖部运动障碍、LVEF为15%～35%的患者500例，进行5年的疗效与安全性的随访，临床试验结果尚未公布。

5 降落伞置入的潜在并发症

尽管按程序置入降落伞设备的成功率在90%以上，但仍有潜在的置入后并发症。Lauschke等[18]报道1例室性心动过速并伴有降落伞设备置入的患者无法行室速心外膜射频消融术治疗，提示患者在降落伞置入之前需评价是否需要行室速射频消融治疗。降落伞作为身体的一个异物，置入后易发生细菌感染及感染性心内膜炎，因此置入之前需评价感染风险。此外，降落伞置入还会出现血栓形成及栓塞的风险。一项研究表明[19]，在取出的7个降落伞设备中，4个出现了血栓形成，5个出现了纤维组织形成，1个出现了血管翳。

降落伞设计之初是作为辅助治疗去恢复左心室形态与功能，属于内科介入治疗。它相比于SVR术具有更少的创伤，可以在清醒及局麻下完成，它同时避免了外科手术后心肌需要缝合产生的疤痕，预防室性心律失常的发生。到目前为止，降落伞置入治疗CHF的经验非常有限。多数试验结果提示降落伞设备在短期内对CHF有效，可以作为一些更为有效治疗如机械支持和心脏移植的桥接方法。期待随着技术的革新以及操作人员经验的增长，降落伞置入能够成为安全性和可行性俱佳的治疗方法。

[1] Ambrosy AP, Fonarow GC, Butler J, et al. The global health and economic burden of hospitalizations for heart failure: lessons learned from hospitalized heart failure registries[J]. J Am Coll Cardiol, 2014,63(12):1123-1133.

[2] Konstam MA, Kramer DG, Patel AR, et al. Left ventricular remodeling in heart failure: current concepts in clinical significance and assessment[J]. JACC CardiovascImaging, 2011,4(1):98-108.

[3] Sharkey H, Nikolic S, Khairkhahan A, et al. Left ventricular apex occluder. Description of a ventricular partitioning device[J]. Euro Intervention, 2006,2(1):125-127.

[4] Francis GS. Neurohormonal control of heart failure[J]. Cleve Clin J Med, 2011,78(Suppl 1):S75-79.

[5] Kelesidis I, Varughese CJ, Hourani P, et al. Effects of beta-adrenergic blockade on left ventricular remodeling among Hispanics and African Americans with chronic heart failure[J]. Clin Cardiol, 2013,36(10):595-602.

[6] Sutton MG, Sharpe N. Left ventricular remodeling after myocardial infarction:pathophysiology and therapy[J]. Circulation, 2000,101(25):2981-2988.

[7] Aguilar D, Solomon SD, Kober L, et al. Newly diagnosed and previously known diabetes mellitus and 1-year outcomes of acute myocardial infarction: the VAL sartan in acute myocardial iNfarcTion (VALIANT) trial[J]. Circulation, 2004,110(12):1572-1578.

[8] Silva G, Melica B, Pires MG, et al. Percutaneous implantation of a ventricular partitioning device for treatment of ischemic heart failure: initial experience of a center[J]. Rev Port Cardiol, 2012,31(12):795-801.

[9] Velazquez EJ, Lee KL, Deja MA, et al. Coronary-artery bypass surgery in patients with left ventricular dysfunction[J]. N Engl J Med, 2011,364(17):1607-1616.

[10] Bozdag-Turan I, Bermaoui B, Paranskaya L, et al.Challenges in patient selection for the Parachute device implantation[J]. Catheter Cardiovasc Interv, 2013,82(5):E718-725.

[11] Oh JK, Pellikka PA, Panza JA, et al. Core lab analysis of baseline echocardiographic studies in the STICH trial and recommendation for use of echocardiography in future clinical trials[J]. J Am Soc Echocardiogr, 2012,25(3):327-336.

[12] Schwarz F, Takx R, Schoepf UJ, et al. Reproducibility of left and right ventricular mass measurements with cardiac CT[J]. J Cardiovasc Comput Tomogr, 2011,5(5):317-324.

[13] Bozdag-Turan I, Bermaoui B, Turan RG, et al. Parachute implant: CT morphological criteria of our center to identify the suitable patient[J]. Cardiovasc Ther, 2014,32(1):26-31.

[14] Nikolic SD, Khairkhanan A, Ryu M, et al. Percutaneous implantation of an intraventricular device for the treatment of heart failure:experimental results and proof of concept[J]. J Card Fail, 2009,15(9):790-797.

[15] Costa MA, Pencina M, Nikolic S, et al. The PARACHUTE IV trial design and rationale: percutaneous ventricular restoration using the Parachute device in patients with ischemic heart failure and dilated left ventricles[J]. Am Heart J, 2013,165(4):531-536.

[16] Mazzaferri EL Jr, Gradinac S, Sagic D, et al. Percutaneous left ventricular partitioning in patients with chronic heart failure and a prior anterior myocardial infarction: results of the PercutAneous Ventricular RestorAtion in Chronic Heart failUre PaTiEnts Trial[J]. Am Heart J, 2012,163(5):812-820.

[17] Costa MA, Mazzaferri EL Jr, Sievert H, et al. Percutaneous ventricular restoration using the Parachute(r) device in patients with ischemic heart failure: three-year outcomes of the PARACHUTE first-in-human study[J]. Circ Heart Fail, 2014,7(5):752-758.

[18] Lauschke J, Schneider R, Bansch D. Ventricular tachycardia ablation in a patient with a Parachute device: a decent word of warning[J]. Europace, 2014,16(2):207.

[19] Ladich E, Otsuka F, Virmani R. A pathologic study of explanted Parachute devices from seven heart failure patients following percutaneous ventricular restoration[J]. Catheter Cardiovasc Interv, 2013,83(4):619-630.

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.33.035

R541.6

A

1002-266X(2017)33-0101-03

付乃宽(E-mail：cdrfnk@163.com)

2017-04-10)