第二节 左室辅助装置

一、简介

由于晚期心衰患者数量的增加及心脏移植供体数量的限制，作为目的治疗或移植桥梁的长期左室辅助装置（left ventricular assist device，LVAD）的植入已经成为终末期心力衰竭患者越来越常见的治疗选择。LVAD植入后患者的发病率、死亡率和生理功能均有显著改善，为晚期心力衰竭患者的康复和功能恢复提供了新的机会。随着植入量的增加和使用该装置存活时间的延长，LVAD植入后的生理变化、功能结果和生活质量（QoL）已成为人们关注的焦点。

（一）发展历史

首例左室辅助装置植入术应用于1975年。1994年，美国食品药品管理局（Food and Drug Administration，FDA）首次批准了一种气动驱动的LVAD。根据血泵的原理不同，临床上又将LVAD分为搏动式隔膜泵和恒流式叶轮泵以及新一代的磁悬浮血泵。

搏动式隔膜泵与人体心脏的工作原理相似，通过活动的隔膜驱动血囊腔的血液排出，由于设计上存在诸多缺陷，临床上难以推广；恒流式叶轮泵的流体力学特性与人体心脏差别较大，多采用高速旋转的叶轮驱动血液单向流动，因此不需要单向阀门（瓣膜）控制血流方向，具有结构简单、耐耗损、体积小等优点；磁悬浮血泵可进一步提高血泵的耐受性，更好地防止血栓形成，大多采用离心泵结构，易植入、体积小、血栓和感染并发症少，是目前临床上最受青睐的植入式心室辅助装置。

（二）放置后的生理变化

1.LVAD放置后，心脏泵血由生理搏动向持续血流的改变，对内皮功能有重要影响。生理搏动在维持内皮完整性和血管平滑肌细胞对外界刺激的功能和反应中有不可或缺的作用。连续血流LVAD植入后的生理差异可能导致胃肠道（GI）系统发生静脉畸形，并可能影响全身其他部位，从而增加GI出血的风险。

2.为防止设备内血栓形成，需要抗凝治疗，因此LVAD患者有较高的出血风险。增加患者出血风险的还有获得性血管性血友病；连续血流改变了内皮细胞分泌的血管性假血友病（von Willebrand）因子的数量；剪切力改变了血小板的功能及影响红细胞溶解。

3.LVAD可改变脑血流，导致卒中，其中中枢神经损伤是LVAD植入后3个月以上死亡的主要因素。LVAD植入后的卒中倾向于出血，8%植入HeartMateⅡ装置（一种LVAD）的患者术后出现出血性卒中。

4.LVAD放置后运动生理学变化 LVAD植入可在一定程度上逆转心血管、呼吸、肌肉骨骼和交感神经系统的这些变化，但不能完全逆转。

（1）LVAD植入后，在心血管系统中确实改善了后负荷和血管阻力。连续血流LVAD在运动过程中每分钟由可变的转数来增加血流量，但只能达到远低于正常心排血量的最大值。这可能是最大限度锻炼的一个限制因素。此外，严重的右心衰将限制LVAD的预负荷及对运动的反应。

（2）LVAD植入后，呼吸系统通气效率和呼吸肌力均有改善，肺血管阻力降低。关于通过最大摄氧量（VO₂max）来衡量有氧能力改善的研究尚有争议。

（3）晚期心力衰竭患者会出现心肌萎缩、消瘦、线粒体密度降低、Ⅰ型肌纤维向Ⅱ型肌纤维转换、氧向肌肉扩散减少（可能导致肌肉缺血）、内皮功能障碍导致运动肌肉血流量减少。LVAD放置后，血流的改善可能会改善患者的肌肉强度和疲劳，但目前研究尚存在争议。

（4）晚期心力衰竭患者通过压力感受器过度刺激交感神经系统，导致心率增加和全身血管阻力增加。LVAD可维持压力反射活性，降低血浆去甲肾上腺素和多巴胺水平，改善交感神经功能，从而影响运动时交感神经系统的变化。

二、心脏康复

有研究显示，LVAD植入后接受运动训练是安全的。心脏康复已被确认为能够安全有效地应用于慢性心力衰竭住院患者和植入左室辅助装置患者的治疗。心脏康复的目标包括改善功能、症状和社会心理健康。LVAD植入后纳入运动训练的主要障碍通常是缺乏资源，而不是对安全性的担忧。

（一）植入前康复

应参照心衰患者康复指南。一些急性血流动力学不稳定和/或近期心衰的患者若已经熟悉运动模式和训练课程，能够迅速开始训练计划，而由于长期久坐不动引起骨骼肌萎缩或不耐受运动的患者可能需要一种更慢、更谨慎的方法。

（二）植入后康复

LVAD植入后，患者因住院时间延长后出现衰弱、严重心力衰竭导致的功能限制、胸骨预防措施，以及持续的液体过载、围手术期并发症（如卒中），是急性期患者进行心脏康复的原因。

当代LVAD的连续流动设备能够提高流量达到10L/min，可以提高患者运动时的心排血量。与心脏移植后比较，LVAD植入3～6个月后体能有明显的提高。植入时间越长，运动效果越好。理想情况下，LVAD接受者应尽快启动锻炼计划。早期动员的最终目的是预防卧床休息引起的术后并发症，最大限度地减少活动能力丧失，提高独立性，促进呼吸机撤离。

LVAD植入后需要遵循一系列循序渐进的康复步骤：患者应该首先由物理治疗师评估（表10-2-1），由康复师制定个体化的治疗方案（表10-2-2）。到目前为止，没有大型前瞻性的运动试验评估LVAD患者准确的训练效果。因此，最佳的训练处方还没有建立。运动主要包括被动和主动，并辅以有效的呼吸训练，以促进肺部分泌物廓清。一旦患者能够站立，则可开始步行训练，最初可在患者房间内进行，逐渐进展至在病房间的公共区域中。正确的运动训练应该在血流动力学稳定后开始，通常包括步行、功率车或平板运动。运动处方的基本原则（频率、强度、持续时间、方式）也适用于LVAD患者。维持一个中等水平的自觉疲劳程度等级（RPE范围：11～13），同时逐渐增加的运动强度是可行、适当的运动处方。通过RPE和对运动量的症状反应指导修改运动处方，运动负荷＜2.5MET对于大多数人是合适的。LVAD患者抗阻训练的安全性和效果性是另一个研究领域的空白。对于开胸手术超过12周的患者，可以开始一个轻量的抗阻训练方案。目前大多数研究都是用健康相关生活质量（HRQoL）评估及6分钟步行试验对运动训练效果进行安全的评估。在运动过程中，LVAD患者应密切监测运动相关并发症或LVAD功能障碍警报的任何迹象（表10-2-3），发生这种情况时，应中断物理治疗，并在患者病情恢复后或设备可操作后重新启动物理治疗。建议多学科合作，物理治疗师应与医生、护士、呼吸治疗师和心理学家保持紧密联系，以确保安全有效的康复。

现有的证据还不足以对急性护理或康复环境中LVAD放置后患者的状况得出结论性的临床指南。然而，这些回顾性病例系列和共识性陈述文章确实为临床实践提供了一个参考点。使用表10-2-4中的运动参数和训练方法几乎没有不良结果被报道，这将可以成为LVAD患者训练的参考依据。

由于新的LVAD模型中有非搏动性血流，听诊血压评估既困难又不可靠，因此临床医生可能考虑通过超声测量平均动脉血压。如果LVAD患者失去意识，记住不要做胸外按压，因为这可能会损坏LVAD，弄乱连接心脏上的导线。致命性心律失常时可执行紧急除颤，不过，大多数的LVAD患者都配备了植入型心律转复除颤器（ICD）。

虽然有研究讨论了LVAD放置后患者状态的结果，但所有类型的心室辅助装置（VAD）［如右心辅助装置（RVAD）和双心辅助装置（BIVAD］都需要探索安全有效的运动参数。未来的研究需要基于更大的患者群体，包括随机对照试验在内的高质量研究，来建立一个标准的运动训练方案。

（三）小结

随着越来越多的晚期心力衰竭患者接受LVAD植入，作为心脏康复的一部分，康复师必须成为LVAD患者运动生理学、医学管理和康复方面的专家。LVAD放置后的生理变化会增加出血、血栓栓塞和卒中的风险，但也会提高心脏和呼吸效率，从而改善晚期心力衰竭患者的运动耐受性和功能。对于这些患者群体来说，康复是安全的，但需要足够的知识、培训和LVAD护理资源，并为患者自行管理该设备设定适当的目标。工作人员的培训和舒适的设备是住院患者康复成功的关键。医疗管理涉及高级心衰优化、MAP（平均动脉压）、创面护理监测、抗凝。预防如出血、血栓栓塞、卒中和感染等并发症是关键。需要与植入设备的医疗中心和LVAD团队密切配合，在设备出现故障或其他并发症时进行故障排除和快速再入院。尽管存在医学上的复杂性，LVAD患者在急性住院康复后的预后与其他认知、功能和生活质量良好的长期心脏康复人群相当。