本期导语：
心脏是人类生命的源泉，是循环系统中的动力，人一旦失去心脏强而有力的跳动，生命也随之终结。直到1967 年，一位南非外科医生历史性地将一名因车祸丧生的25 岁女性心脏放入一例55 岁男性患者的胸腔内。尽管后者只生存了18 天，却开辟了“以心换心”从理念到现实的新纪元。虽然，只有极少数幸运儿才能得到这种极度稀缺的资源而获重生。而随着再生医学的不断发展，“人工心脏”不再是遥不可及的梦想，终有一天，“人工心脏”将彻底帮助我们解决心脏疾病的威胁。 从1969年到2014年，全世界共有13种不同设计的1413颗人工心脏被置入人体。这其中人工再造“半颗心”[LVAD 或左心室辅助系统(LVAS)]或“整颗心”(全人工心脏，TAH)都是近年来具有划时代意义的医学进步，“人工心脏”正在从梦想变为现实。
人工心脏的分类
人工心脏的历史
1953年全球第一台心肺机
1953年5月，美国外科医生吉本(John Gibbon)用自己设计的全球第一台心肺机为一名心脏手术患者实现26分钟的完全呼吸-循环支持，初步证实了用人工器械模拟心脏功能的可行性。【详情】
1957年第一颗人工心脏
1957年，荷兰医生科尔夫(Willem Johan Kolff)与同事阿库苏(Tetsuzo Akutsu)将一颗水压式聚氯乙烯人工心脏置入狗体内，使之生存了近90分钟，首次将“人工心脏”概念带入现实。【详情】
1969年第一例临床TAH置入术
全世界第一次真正的临床TAH植入术发生于1969年，美国医生库利(Cooley)为一例47岁男性成功置入一颗以设计者名字命名的Liotta-Cooley TAH，作为移植前过渡治疗。患者靠这颗气动的双心室辅助泵生存64小时后接受了心脏移植，移植后32小时死于假单胞菌性肺炎。【详情】
1978年第一颗永久性TAH
1978年，美国科学家亚尔维克(Jarvik)建立人工心脏的“Jarvik模型”，他也是第一颗永久性TAH――Jarvik 7的发明者。Jarvik 7由两个气动的球形聚氨酯泵模拟双心室功能，以涤纶毡片与患者心房相连，以两根聚氨酯电缆穿出胸壁连接外部控制器。【详情】
1982年：第一颗永久性人工心的应用
1982年12月2日，Jarvik 7被首次置入一例61岁患者克拉克(Barney Clark)体内。手术由犹他大学医学中心德里夫(DeVries)和乔伊斯(Joyce)医生实施。Clark“并不指望术后能存活数天、只愿医生经此获得的经验将来可能用于拯救他人”，事实上他活了112天。【详情】
2001年第一颗全内置TAH
AbioCor是全球第一颗完全内置式TAH，其组成包括电动泵系统(有2个人工心室和4个瓣膜)、控制系统(监测和控制泵速和左右心室平衡等)、电池(内置应急电源)及经皮能量传输系统(TET)线圈。内置电池充电和信号传递经由TET和射频交流系统实现，因去除了穿胸壁的管线，感染风险大大降低，患者生活质量显著提高。但AbioCor体积很大，重达900g，只能用于胸腔容积较大的患者。【详情】
2013年更新型TAH
2013年12月，被称为“全球第一颗永久性生物合成人工心脏”的法国Carmat公司TAH被首次置入人体，Carmat心脏临床可行性研究纳入的第一例患者在术后75天死亡，第二例患者于2014年9月8日接受置入。Carmat TAH由法国杰出的心脏外科医生卡彭铁尔(Alain Carpentier)发明，也是通过电动装置驱动双心室完成射血功能，但其形态和生理学对自然心脏的模拟度更高。它使用牛心包等生物材料，降低了血栓栓塞并发症和排斥反应风险;内置诸多传感器以感受心室压力变化，根据患者运动或安静状态调整相应心输出量。该器械预期使用寿命为5年，大小与自然心脏相当，但重量超过900g。【详情】
缺少“供体”成为心脏移植难主因
根据最新的流行病学资料，在全世界共有超过2000万人被心力衰竭(心衰)威胁着，每年新增心衰患者近50万例，作为主要因素或参与因素，心衰每年导致近30万患者死亡。在前年中国心血管疾病报告显示，我国约有500万心衰患者，随着人口老龄化、心肌梗死治疗进展导致患者寿命延长，心衰正成为我国心血管疾病领域最大的敌人。
在治疗心衰的种种手段中，心脏移植是治疗终末期心衰的最有效手段，但供体来源受限，即使在医学高度发达，捐献者繁多的美国，每年心脏移植数量也仅有2200例左右，而每年等待移植者超过5万例。我国的情况则更为严峻，每年心脏移植紧紧约200例，而等待移植者数量更多，因此供体缺口与日俱增...[阅读全文]
TAH适应证和禁忌证
TAH主要用于国际机械循环支持注册登记机构(INTERMCS)Ⅰ类(心源性休克)或Ⅱ类患者(正性肌力药物支持下血压持续下降)。美国食品与药物管理局(FDA)制定了SynCardia的适用标准和排除标准(表)。
除双心室衰竭外，TAH适应证还包括急性游离壁破裂或室间隔缺损所致心源性休克、原发性心律紊乱所致急性恶性心律失常(与心脏内充盈压无关)、广泛心室腔内血栓负担、心脏同种移植排斥反应、肥厚或限制型心肌病、复杂先天性心脏病、升主动脉瘤或升主动脉夹层、左心室辅助装置(LVAD)治疗失败、有多个机械瓣膜...[阅读全文]
过渡支持已起步，永久治疗待研发
与传统VAD相比，SynCardia作为最早被美国FDA批准使用的临时TAH，提供的“心输出量”更大，组织灌注更充分，能促使终末脏器功能快速恢复，帮助患者以更好身体状态等待心脏移植，提高移植前生存率。
库普兰(Copeland)等进行的一项多中心非随机对照前瞻性研究表明，130例终末期心衰患者中，TAH组移植前过渡支持生存率为79%，对照组仅为46%;长期随访发现，移植后1年和5年生存率分别为76.8%和60.5%;置入后循环支持过程中死亡的32例患者，70%发生于2周内，90%发生于40天内。Leprince等开展的纳入127例患者的研究显示，1997年以前TAH组平均装置支持时间为20天，1997年后达2个月;1993年以前移植前过渡支持生存率为43%，1997年后达74%;在接受移植的患者中，脑血管出血和栓塞发生率低(0.016事件/患者月)与系统检测血小板功能...[阅读全文]
未来TAH多学科进步促发展
未来TAH应向体型更小、便携、血液成分破坏更小的全置入式设计方向发展
1.连续性轴流双心室辅助装置 即采用左右心室独立流入和流出管道的一体化轴流泵辅助，尽管体积显著减小、机械效率高，但这种非搏动性血流对体循环和肺循环的影响还有待进一步研究。
2.经皮无线能量传输 利用无线技术传输信息和能源，通过互联网进行远程监测和控制，消除电源线感染源，改善患者活动能力。早期AbioCor、克利夫兰基金会资助的Magscrew和法国Carmat TAH仍在探索此类技术。
3.提高血液相容性 通过计算机流体力学模拟(CFD)可对TAH的设计进行评估，找出血流缓慢(血栓形成)或湍流、高剪切力(血小板激活)的危险区域作出改进，防止血栓形成...[阅读全文]
