一種新型心室輔助裝置植入術后抗凝治療管理

劉天文，劉曉程，韓志富，劉志剛，陳鐵男，李 軍，許 劍，王 帆，趙廷彪，張杰民*

(1.泰達國際心血管病醫院，天津 300457； 2.航天泰心科技有限公司，天津 300457)

根據美國疾病控制中心的數據，心力衰竭仍然是一種普遍的疾病，發病率和死亡率居高不下，影響到美國580萬人和全世界2300萬人[1]。在等待心臟移植，尚未發展為多器官衰竭前，左心室輔助裝置(left ventricular assist device，LVAD)已成為終末期心力衰竭患者的一種常用治療方法[2]。

HeartCon是航天泰心科技有限公司獨立研發，擁有自主知識產權的磁液懸浮離心式心室輔助裝置。本研究，根據前期實驗結果，以藥物管理依從性更好的綿羊為研究對象[3]，觀察其應用華法林的抗凝效果，為臨床應用提供安全、有效的數據參考。

1 材料和方法

1.1 實驗動物

清潔級成年雄性小尾寒羊8只，(15±1)月齡，(80.0±5.0) kg，由西安迪樂普生物醫學有限公司提供[SCXK(陜)2014-004]。隔離、飼養2周，臨床表征及血液學檢查無異常。本研究在泰達國際心血管病醫院動物實驗中心執行[SYXK(津)2016-0004]。本研究通過泰達國際心血管病醫院實驗動物倫理委員會審查(決議編號為TICH-JY-20171107-10，并按實驗動物使用的3R原則給予人道的關懷。

1.2 主要試劑與儀器

陸眠寧(吉林華牧動物保健品有限公司)、丙泊酚注射液(西安立邦制藥有限公司)、利多卡因注射液(上海和豐藥業有限公司)、肝素(常州千紅生化制藥股份有限公司)、氯化鉀注射液(天津藥業焦作有限公司)、維庫溴銨(哈爾濱三聯藥業)、注射用青霉素鈉(華北制藥股份有限公司)、依諾肝素鈉注射液(Sanofi Winthrop Industrie)、華法林(Orion，芬蘭)。

HeartCon LVAD：HeartCon 采用了無源磁懸浮和動壓液浮技術，是泵機一體化的離心式血泵，重185 g，最大輔助流量10 L/min[4-6]。經過多次改進與試驗，設計出一套完整的 HeartCon系統。主要包括：HeartCon血泵、心室縫合環、血管保護架、經皮導線牽引裝置、心室打孔器、電池及控制器等硬件[7-10]。還包括自主研發的 HeartCon 后臺監測系統，可以實時反饋 HeartCon 的電壓、電流、動物的心率和輔助流量。 通過設置報警閾值，可以及時發現 HeartCon 及左心輔助對象的異常狀況。多參數電生理記錄儀(BIOMAP，美國)、呼吸機(Servoi通用型，西門子)、插件式生命體征監護儀、ACT測量儀及耗材(ACT Ⅱ，美國美敦力)、負壓吸引器(天津同業科技發展有限公司)、心外科手術器械、抗凝管(BD公司，美國)、3-0聚酯不可吸收縫合線(Ethibond，美國強生公司)、引流瓶(7A-230，魚躍醫療)等。

1.3 實驗方法

實驗前，對8只綿羊進行血液學檢測、胸片和超聲心動圖檢查。隨機抽選6只為研究對象，若術中發生意外大量失血或術后出現低蛋白癥，另2只為獻血羊。術前禁食24 h，禁水16 h。肌注陸眠寧0.6 mg/kg后，完成氣管插管，并肌松。FiO250%、I∶E=1∶2、PEEP=8 cm H2O、潮氣量8 mL/kg、呼吸頻率20次/min。完成頸靜脈和耳動脈穿刺，進行中心靜脈壓、動脈血壓監測及心電和體溫監測。在左側第五、六肋間，逐層切開組織后進胸。建立左心室→HeartCon-Pump→人工血管→降主動脈通路[6]。啟動控制軟件，進行左心室輔助。監測HeartCon參數及動物的生命指征。

手術當日，靜脈泵入肝素，監測并調整激活全血凝固時間(activated clotting time,ACT)至(180±20)s。待動物轉移至監護室后，采用皮下注射克賽配合口服華法林鈉進行預防性抗凝治療。每日采晨血，應用Sysmex CS-5100檢測INR和APTT，適時調整藥物。待抗凝效果滿意后，每周采晨血1次，并監測LDH。

1.4 統計學方法

2 結果

實驗羊生理狀態的INR、APTT和LDH詳見表1。

測得APTT為(41.017±12.530)s，與Saeed等[11]所述的(41.7±8.7)s相一致。在后期抗凝治療過程中，將以1.265為INR的基值。通過調整藥物劑量，爭取控制APTT、INR在基值的1.5～2倍。

2.1 術后早期克賽配合華法林的抗凝效果

按實驗計劃，術中應用肝素0.5 mg/kg進行抗凝。術后前3天，根據口服華法林情況及INR水平，調整克賽的使用劑量，每日兩次(BID)。詳見表2。

測得相應的INR和APTT，記錄如表3。

從表2、3中可知：術后前3天，華法林的口服劑量為(5.33±2.684)mg/d，其中羊a與羊e、羊c與羊e和羊f相比用藥量均有極顯著差異P<0.01，分別為0.008、0.005、0.008；羊a與羊f、羊b與羊c相比均有顯著差異P<0.05。克賽平均使用1.5 d，4000 IU。INR為1.78±0.6(1.21～3.24)，其中羊c與羊b和羊e相比均有顯著差異P<0.05。APTT為(69.99±29.54)s，其中羊d與羊b和羊f相比均有顯著差異P<0.05。術后3天內的藥物治療，可以使得INR和APTT的平均水平達到術前基值的1.4和1.7倍。

2.2 單一使用華法林的抗凝效果

在實驗動物能自主進食后，調整飼料結構，盡量避免飼、飲影響抗凝效果。停用克賽，單一口服華法林進行抗凝治療。

表1 實驗羊生理狀態INR、APTT和LDH

表2 實驗羊術后前3天抗凝治療記錄

表3 實驗羊術后前3天抗凝效果記錄

2.2.1 術后2周內抗凝效果

每日清晨，通過頸靜脈采血，進行凝血檢測。通過當日檢測的INR水平，調整華法林的給藥劑量。記錄如表4、5。

從表4、表5中可知：術后第4～14天，華法林的口服劑量為(7.96±5.45)mg/d，最小值為0，最大值為27 mg/d。其中羊b與羊a、羊d和羊f相比均有顯著差異P<0.05；羊c與羊a、羊d、羊e和羊f相比均有極顯著差異P<0.01；羊d與羊e和羊f相比均有極顯著差異P<0.01。INR為1.89±0.53(1.18～3.96)，其中羊a和羊f相比有顯著差異P<0.05。術后第6 d與第11 d的華法林日用藥量有顯著差異P<0.05，其他日均用量無差異。抗凝效果穩定，INR的平均水平為基值的1.5倍。根據該裝置的監測系統反饋和實驗動物的臨床表現，無血栓形成和過度抗凝跡象。該裝置運行正常。

2.2.2 第3～10周的抗凝效果

結合術后早期2周內的抗凝效果和每例動物HeartCon反饋系統的記錄，決定從術后第3周開始，每周采血1次，檢測凝血全項。記錄如表6、7。

從表6、表7中可知：術后10周內，華法林的口服劑量為(11.44±7.80)mg/d，最小值為0，最大值為33 mg/d。其中羊a與羊b、羊c、羊d和羊e相比均有顯著差異P<0.05；羊c與羊d相比具有極顯著差異P=0.008<0.01；羊f與羊b、羊c、羊d和羊e相比均有極顯著差異P<0.01。INR為2.01±0.91(1.20～5.97)，6例實驗未見差異。經過10周的抗凝治療與觀察，每周的日均用藥量，無差異。各例實驗羊的華法林應用劑量，確實存在較大差異。術后第6周，INR出現明顯波動，與更換飼料相關。隨后及時調整藥量，INR的平均水平為基值的1.6倍。該裝置正常運行，監控系統未出現報警。達到預防性抗凝治療的目的。

表4 實驗羊術后2周內華法林使用記錄(mg)

2.3 LDH的觀察結果

LDH是監測連續流左室輔助裝置血栓形成的標準指標[12～14]。Bartoli等[15]在臨床研究中發現：LVAD支持引起亞臨床溶血時，LDH會在短時間內顯著升高；發生LVAD血栓的患者與未發生LVAD血栓的患者相比較，LDH水平也有顯著差異。6例實驗動物，從術后3周起開始密切關注LDH變化趨勢，記錄如表8。

從表8中可知：術后10周內，LDH均值為(509±92)U/L，最小值為351 U/L，最大值為799 U/L。其中羊b與羊e、羊d與羊a和羊f相比均有顯著差異P<0.05；羊d與羊e相比有極顯著差異P=0.002<0.01。從術后第4周開始，LDH隨后逐步恢復至術前水平。同時臨床觀察，沒有溶血跡象[14, 17]。

表6 術后10周內華法林使用記錄(mg)

表7 實驗羊術后10周內INR水平記錄

表8 術后10周內LDH(U/L)記錄

3 討論

本次研究過程中，對實驗動物科學飼養管理，嚴格控制飲食結構，盡力保證個體飼料成分不變、自由飲水。并加強日常觀察，制定了必要的應急預案。截至投稿時，文中所報6例實驗羊仍健康生活。

此項研究中使用的羊，運送到動物實驗中心前，為群居圈養。而運達后，為單籠飼養，生活環境發生了改變；且與實驗動物生產單位相距千里，飼料與水質也有差異。在進行實驗前，管理人員觀察記錄每例個體的飲食喜好，以保證后期成功投藥。針對不同個體，應用紙包藥片、玉米粒混拌藥片等辦法投藥。臨床實驗亦是如此[16]，在患者飲食結構相對穩定的基礎上，制定相應的抗凝治療方案，可更好地實現藥物的依從性。

目前，尚沒有預防LVAD患者血栓栓塞的最佳抗凝標準；且沒有足夠的數據證明，多種抗凝藥物合用的有效性[18]。甚至藥物合用，會在個體中出現副作用[17]。而Yoshioka等[19]提出，華法林抗凝治療是LVAD術后的關鍵。在此項研究中，植入HeartCon的實驗羊應用華法林抗凝，安全有效。早期使用克賽是為等待華法林的起效時間。單一使用華法林，可達到滿意的抗凝效果，與Bitar A[20]的研究結果一致。在監測INR變化的同時，也應密切關注LDH的變化。及時調整華法林劑量，控制抗凝效果，避免了血栓栓塞和出血的風險[21-22]。對于像羊a和羊f疑似華法林耐藥的個體，將持續密切觀察其凝血指標，根據INR的變化及時調整藥量。本次實驗中，雖然6例實驗羊的術后抗凝方案行之有效，但難以形成規范，仍需大樣本的實驗去驗證。