用于治疗心脏衰竭的可植入设备

技术上的突破正在改变心脏衰竭的治疗过程 -- 但对于在不久的将来有多少人能够受益,仍然存在疑问。

植入式设备用于治疗心脏病已经有几十年了。第一个心脏起搏器是在40多年前植入的,而植入式除颤器则是在20世纪80年代初首次使用。但在过去的几年里,正在测试的用于治疗心脏衰竭的设备类型以及专家对其作用的乐观态度都出现了激增。

"塔夫茨-新英格兰医疗中心(Tufts-New England Medical Center)的心脏病学主任和心血管发展主任Marvin A. Konstam博士说:"过去几年中,我们在治疗心力衰竭方面的许多重大进展都是通过设备取得的。"这是一个令人兴奋的时代"。

埃里克-罗斯,医学博士,同意。"哥伦比亚大学内科和外科医生学院外科系主任罗斯说:"在过去的五年里,事情发生了巨大的变化。"例如,使用机器对终末期心力衰竭患者进行长期支持的梦想现在已经成为现实。"

但是,领导了一项对用于心脏衰竭治疗的此类植入物--左心室辅助装置--的研究的罗斯,对他的热情有所节制。"他告诉医生:"这是一个现实,但我应该说,在这一点上,它是一个结果平平的现实。"比起以前的预后,这仍然是一个进步,因为以前的预后是很糟糕的。"

虽然设备的进展令人印象深刻,但所有专家都同意,我们只是处于其发展的早期阶段。这些拯救生命的植入物将在多大范围内、多快地被用于常规的心脏衰竭治疗,还有待观察。

鉴于心力衰竭本身并不是一种特定的疾病,而是由其他疾病导致的一种状况,人们已经开发出不同的方法来治疗这种状况。有些源于人们熟悉的心脏起搏器,有些则是作为心脏移植前的权宜之计而设计的设备。

植入式心律转复除颤器(ICD)

ICD用于心脏衰竭的治疗,当患者被认为有很高的风险死于异常的心律--称为心脏猝死。它是一个植入胸部的小型装置,持续监测心脏的节律。如果ICD感觉到危险的异常心律,它就会向心脏发出内部电击--相当于在体外用电击板电击--希望能恢复正常心律。

鉴于致命的、异常的心律导致的心脏猝死约占所有与心脏有关的死亡的50%,ICD具有巨大的潜力。最近的一项研究发现,ICDs使有心脏猝死风险的人--例如那些曾经有心脏病发作或心力衰竭的人--减少了50%以上。

当然,为治疗心脏衰竭而安装ICD也有一个潜在的缺点。如果被胸前的盒子电击的经历听起来并不愉快,那么你是对的。虽然有些人报告说有轻微的不适感,但有些人却发现它非常痛苦和令人焦虑。对于经常发作这种可能致命的异常心律的人来说,这尤其令人烦恼。

"印第安纳大学护理学院教授、治疗该疾病的专家苏珊-J-贝内特(Susan J. Bennett, DNS, RN)说:"有一些研究表明,在接受两次电击后,人们的焦虑会上升到天际。"但另一种情况是,一些被电击的病人很感激,因为他们知道这个设备在工作,他们知道它救了他们的命。"

ICDs可以单独植入,但它们也与其他设备相结合,如心脏再同步化治疗,用于治疗心力衰竭。

心脏再同步化治疗(CRT)

心脏再同步化治疗是一种新的、有前途的治疗方法。"担任美国心力衰竭协会主席的康斯坦姆说:"重新同步化治疗是心力衰竭设备治疗的最大故事。

在一些心力衰竭患者中,协调不同心腔泵血的电信号变得不稳定,使心脏无法有效地泵血。此外,已经衰弱的心脏通过自我对抗而浪费能量。

CRT设备向右心室和左心室--心脏的两个大的、主要的泵房--提供电脉冲,恢复心脏两边的协调,改善其功能。

丹佛的科罗拉多大学健康科学中心的Michael R. Bristow博士参与了有史以来最大的CRT研究之一。研究结果发表在2004年5月的《新英格兰医学杂志》上。所有患有晚期心力衰竭的参与者被分为三组。第一组得到最好的药物治疗--β-受体阻滞剂、ACE抑制剂和利尿剂--而第二和第三组得到药物治疗加上CRT设备或带有除颤器的CRT设备(这两种设备现在合二为一)。研究人员发现,与单独进行积极的药物治疗相比,在治疗中加入CRT可将死亡风险降低24%。将CRT与除颤器相结合(这两种设备现在合二为一),可将死亡人数减少36%。

"CRT让你感觉更好,让你远离医院,让你有更好的生活质量,"Bristow告诉医生。

左心室辅助设备(LVADs)

过去,末期心力衰竭患者只能依靠移植的希望。左心室辅助设备(LVAD)最初被设计为 "桥梁 "疗法,以帮助左心室--主要的心脏泵房--衰弱的人在等待心脏移植时生存。

LVADs是植入的、类似于泵的设备,协助衰弱的心脏进行血液循环。虽然LVAD最初是连接在医院的大型控制面板上,但较新的设备体积较小,而且是封闭式的,允许病人离开医院,带着小型外部设备和电池组回家。LVAD一般用于不符合心脏移植条件的人,通常是因为年龄。

虽然移植是一种非常有效的心脏衰竭治疗方法,但获得移植的机会受到捐赠者数量的限制。在美国,每年只有约2500人接受心脏移植,而更多的人仍在等待名单上;心力衰竭每年导致5万人死亡,并造成另外25万人死亡。像LVAD这样不依赖捐赠者的机械装置可以为心脏衰竭的治疗带来巨大变化。

哥伦比亚大学医学院外科系主任、哥伦比亚长老会医疗中心外科主任埃里克-A-罗斯博士在终末期心力衰竭患者中测试了LVAD的有效性--68人植入LVAD,61人接受标准医疗护理。两年后,LVAD显示出惊人的效果,减少了47%的死亡。

潜在的,LVADs最有希望的方面之一是,它们实际上可以使心脏休息,使其恢复;在这种情况下,可以移除该装置。

"在很多方面,这并不出乎意料,"约翰-沃森博士说,他是LVAD研究的项目官员。"最初治疗心力衰竭的方法之一是卧床休息,有些人恢复了。这就像把骨头放在石膏里,给心脏以时间来愈合。"

然而,罗斯持谨慎态度。"我认为,这种效果被高估了,"他说。"我见过一些人可以成功地取出LVAD,但我也见过一些人之后心脏又出现了问题。我认为,成功是例外而不是规则,这完全取决于首先是心脏衰竭的机制。"

罗斯确实相信,随着时间的推移,用于治疗心脏衰竭的LVADs技术将得到改善并得到更广泛的应用。

"我认为,LVAD的使用将类似于肾脏透析,"罗斯说。"当透析在20世纪60年代首次推出时,它只被视为通往肾脏移植的桥梁。但随着技术的发展,它已经到了人们可以靠透析生活几十年的地步。"

植入物适合所有人?

据很多人说,在心衰治疗中广泛使用设备的最大障碍是其费用。药物治疗肯定更便宜,而且在短期内,大多数心衰患者可能会接受药物治疗,而不是设备治疗。然而,据专家称,设备的成本可能会下降。

"如果你在这么大的市场上有这么有效的东西,而且有不止一家公司在生产这些设备,"布里斯托说,"成本会下降。"

许多专家观察到,医学上的突破总是伴随着对成本的担忧。"人们对冠状动脉搭桥手术、心脏起搏器和除颤器都说过同样的话,"国家心肺血液研究所心脏和血管疾病部门的临床和分子医学项目主任沃森说。"通过成本效益分析,心脏起搏器和植入式除颤器显示,从长远来看,它们可以省钱。"

作为一个社会,在评估医疗成本时,我们可能也有一个盲目的观点。"明尼苏达大学医学院医学系心血管科的Jay N. Cohn博士说:"我们对这些设备的价格标签有一种不恰当的看法。"是的,一个LVAD可能花费很多,但用一个安全气囊拯救一条生命需要2500万美元。那是我们大家为在每辆新车中安装安全气囊而缴纳的税款,没有人对此瞠目结舌。"

罗斯表示同意,并认为高成本取决于我们使用的比较。"他说:"如果你把植入LVAD和注射麻疹疫苗进行比较,LVAD的成本效益会低很多。"但还有一些已经被接受的程序,如脑瘤的放射外科手术,其成本甚至更高。"

尽管如此,费用现在仍是一个严重的障碍,而且很大程度上取决于保险公司提供什么样的保险。随着越来越多的设备被开发出来,专家们正在努力设计出更好的方法,以确定谁将从这些设备中受益最多。

设备治疗的未来

Bristow说,CRT只是为心脏衰竭治疗的不同方面设计的第一波新设备。

"他说:"他们正在研究任何你能想象的东西。他提到了一些设备,这些设备将从物理上抑制心脏的扩大--这是一个导致心力衰竭恶化的过程--还有一些设备将纠正心脏瓣膜的泄漏。

像LVAD这样的设备可能会让人们看到未来对终末期疾病的心脏衰竭治疗。虽然关于全人工心脏的故事往往会抢占头条,但这类设备目前的用途有限。罗斯说:"全人工心脏的问题是,尽管它们已经变得很优雅,但它们仍然必须是绝对无缺陷的,"。

LVADs,使用技术来补充心脏的自然功能,在不久的将来可能是一个更现实的方法。""这是改善这些人的生活质量的最好方法,"沃森告诉医生。"虽然我们经常谈论它,但我们制造一个仿生人的机会仍然相当渺茫。"

虽然设备有时会因为成本问题而与药物进行不利的比较,但许多专家认为这是一种误导性的比较。相反,设备和药物将被开发出来,共同用于心脏衰竭的治疗。例如,布里斯托参与CRT的工作,并不是因为对机械装置有固有的兴趣,而是因为他认为CRT有可能改善用称为β-受体阻滞剂的药物治疗心力衰竭。

沃森也同意,并认为用药物和设备进行心衰治疗将是很重要的。"他说:"尽管到目前为止,我不认为有足够的协同努力来研究药物与设备的结合。"大多数试验倾向于研究一个或另一个"。

设备可能被证明是实施有前途的新的心脏衰竭治疗方法的有用工具,如细胞植入或基因治疗。"罗斯说:"我们现在所做的被称为被动恢复的桥梁,在那里我们放入LVAD,并希望无论心脏出了什么问题,都能自然地自行解决。"我认为我们在未来将看到的是积极的康复之桥,除了放入设备外,我们还将施用细胞、基因或新的甚至是旧的药物来帮助修复心脏。一旦疗法奏效,就可以移除该设备。"

在使用设备治疗方面,有两件事是肯定的。下一个十年将带来一系列用于心脏衰竭治疗的新设备,它们将比现在的设备小得多,也更精致。

"布里斯托说:"我认为我们已经真正进入了心衰设备的时代。"而且我认为在未来五到十年内,在多个方面会有快速的进展。"

原文发表于2003年4月。

2004年9月30日在医学上更新。

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