前 言

　　左心室輔助幫浦為一種機械式心臟輔助裝置, 用來治療末期心臟衰竭的病人, 以延長壽命, 及增加心臟移植機會。
　　心臟移植在醫學界而言, 已經成為一種治療末期心臟衰竭的標準方法。雖然在臨床上而言, 我們會使用各種內科療法來控制病人的病情, 如 Amiodarone, ACE inhibitor, Automatic implantable cardioverter defibrillator (AICD), 但是很不幸的, 據統計有超過一半以上的末期心衰竭的病人, 在等待換心的過程當中, 因為心衰竭引起併發症, 心肌梗塞或是心室性心律不整而死亡。
　　根據 International Society for Heart and Lung Transplantation(ISHLT)的正式統計,自1990年後換心的總人數大約以每年3000名的速度增加, 而等待換心的末期心衰竭病人, 卻是以兩倍以上的速度增加, 換心病患人數之所以無法持續增加, 主要還是受限於有限的器官捐贈者及器官來源。待心者越來越多, 而捐心者卻沒有增加, 所造成的結果, 就是待心者等待的時間會越來越長。平均而言, 這段待心時間, 要將近500天左右。
　　在部份嚴重心衰竭的病人, 在用藥物或是IABP (Intro-aortic balloon pump) 之後, 仍然無法維持生命情形之下, 使用左心室輔助幫浦來代替心臟功能, 並提供足夠的心輸量延長病人生命, 同時也大幅度的改善病人的生活品質, 是一種相當好的選擇1-3。左心室輔助幫浦 (Left Ventricular Assist Device)目前在全世界有數種系統正在使用中, 如”HeartMate”, “Novacor” LVAD等,其中”HeartMate” LVAD心伴左心室輔助幫是較多的醫學中心所使用的裝置, 至目前為止, 全世界已有接近2000名病患接受”HeartMate” LVAD左心室輔助幫浦的治療,接近900名病患接受“Novacor” LVAD左心室輔助幫浦的治療。以下便將這兩者做個簡單的介紹:

HeartMate LVAD 簡介

　　HeartMate LVAD 是一種左心室輔助幫浦, 目前有氣動式, 可攜帶氣動式及電動式三種機型, 其裝置包含了1).全植入式的血液幫浦2).經皮膚通到體外的驅動管路 3).體外控制裝置 。
　　其中血液幫浦的部份, 包含了一個鈦金屬外殼(其中Titanium佔90%, aluminum佔6%, vanadium佔4%), 其中含有一片以 polyurethane (PU) 所製成的隔膜, 此隔膜將此幫浦區隔成空氣室及血液室二部份。經由隔膜的壓縮, 可達到將幫浦內之血液抽入或排出的目的。進而推動血液循環, 代替左心室功能。
　　正常情形下, 血液先經由左心室心尖的入口, 經由”流入”人工血管(inflow graft)流入血液幫浦的血液室中, 經幫浦壓縮之後, 再經由”流出”人工血管(outflow graft), 將血液送至升主動脈, 以供應身體所需。而幫浦之出入口中, 各有一個豬瓣膜,以維持血液的單向流動。
　　HeartMate LVAD 大約從1970年中期, 自美國德州休士頓的Texas Heart Institute 開始研發, 而在1985年8月HeartMate (Thermo Cardiosystem, Inc, Woburn, MA)正式獲得美國FDA(Food and Administration)的通過,准許HeartMate可應用於臨床上嚴重心衰竭的病人, 做為一個等待心臟移植的橋樑。並於1986年有了全世界首例的使用。
　　HeartMate在一開始研發之時, 目的就是在建立一個長期的左心室輔助系統, 希望病人能夠在等待心臟移植的漫漫長路之中, 有一個安全穩定的依靠。由於等待心臟移植的病人日益增加, 而捐心者並沒有成比例增加的情況之下, 可以預期的是每一位等待換心的病人, 他的等待換心期間將會愈來愈長。而此種長期性的左心室輔助裝置在臨床上所扮演的角色將會愈來愈重要4。

Novacor LVAD 簡介

　　Novacor LVAD則是另外一種機型的長期植入式左心室輔助幫浦, 植入體內的裝置包含”流入”人工血管(inflow graft), 人工幫浦, ”流出”人工血管(outflow graft), 及二個豬瓣膜部分。其基本結構都很相似, 而與HeartMate較為不同的是, 第一: Novacor本身只有一種電子式的系統, 而沒有氣動式的系統。第二: 其幫浦內的壓縮隔膜為兩片式, 而HeartMate的幫浦內壓縮隔膜則為單片式。因此, 同樣的Novacor LVAD也是將血液從左心室抽入幫浦中, 再經由幫浦壓縮之後, 將血液送至伸主動脈, 以供應身體所需5。(如圖示)
　　Novacor LVAD大約是在25年前, 於美國史丹佛大學醫學中心開始研發。一開始Novacor 公司就想設計一套能夠完全植入體內, 而體外沒有任何管路的系統, 來幫助這些嚴重心臟衰竭的患者。因此, 他們就直接開發電子式的系統, 而不開發氣動式的系統。
　　全世界第一個原型Novacor LVAD於1984年經美國FDA核准後, 在史丹佛大學醫學中心完成植入手術。而此位病患也是全世界第一位能夠藉著機械式循環輔助裝置的幫助,順利等到心臟移植的病人。直到現在為止,全世界已有將近900人接受Novacor LVAD的手術。手術病患的年齡在13到75歲之間, 而平均年齡則為47歲。

LVAD之適應症

　　LVAD主要是針對慢性心衰竭病患在等待換心期，產生嚴重心衰竭時輔以高劑量強心劑，或IABP仍無法維持足夠之心輸出量情況下，所需考慮的治療方式。病患的血液動力學狀況必需符合下列標準，才考慮進行 LVAD的植入手術:

1. 肺動脈契壓(pulmonary capillary wedge pressure PCWP)大於20mmHg以上。

2. 收縮壓在80mmHg以下或是心輸出量指數(C.I)<2.0L/min/M2。

　　HeartMate 及 Novacor LVAD 在美國而言，已經是通過FDA核准，在臨床上使用的醫療項目，而且醫療保險公司也將此醫療支出納入給付項目之一。可是在國內而言，依然目前法律規定，HeartMate 及 Novacor LVAD的治療尚屬於人體臨床試驗的項目，健保不給付，而必需由實驗經費來負擔，龐大的醫療經費支出，造成推廣的困難。

手術禁忌症

1. 生命期有限之病人: 如癌症病人。

2. 嚴重之肝，腎疾病或呼吸衰竭的病人。

3. 血液有惡病質或是有凝血機障之病人。

4. 嚴重周邊血管阻塞之病人。

5. 具有症狀之腦血管疾病患者(重度中風.神智不清)。

6. 合併有全身性嚴重感染的病人。

7. 嚴重右心衰竭的病人(RVEF<10%): 如果病人LVEF，RVEF都很差的話可能要考慮放置雙心室輔助幫浦，而非只有左心室輔助幫浦。

8. 體表面積(BAS<1.5M2)之病人: 因為體積太小的病人，血液幫浦無法置入體內。

手術之危險因子

1. 曾做過開心術的病人(Redo operation)。

2. 使用呼吸器的病人。

3. 腎功能不全: Cr>2.0mg/dl的病人。

4. 肝功能不全: Bil>2.5mg/dl .GOT>500u/l。

5. 血液凝固病變的病人: Platelet<100’000。

6. 發燒 >38度。

7. 年齡 >45歲。

8. 合併有其他慢性病的病人。

LVAD 植入手術之可能合併症

1. 出血(bleeding):
   　a. 人工血管與左心室心尖或升主動脈吻合部位出血。
   　b. 使用體外循環後，引起凝血及血液凝固的功能障礙。
   　c. 其他手術部位出血。
    

2. 右心衰竭(RV failure)
   　a.發生機率約佔5-25%左右。
   　b.可能的原因有:
   　　1.術前或手術當中， RV有受到損傷或保護不當。
   　　2.流出人工血管壓迫右心室造成RV failure。
   　　3. 血液幫浦的負壓吸引， 造成心室中隔的收縮無法與RV的收縮協調。
    

3. 血栓栓塞(Thromboembolism): 血栓在幫浦內形成後，隨著血液流向全身
   各部位， 如造成腦中風。
   預防血栓栓塞及其可能產生之合併症:
   　a. Novacor LVAD使用抗凝劑治療: Coumadin
   　b. 使用抗血小板藥物治療: Aspirin, Licodin
   　c. 為持適當的幫浦流速，以免流速太慢形成血栓，建議 pump flow index >　　2L/min/M2，stroke volume >35ml
    

4. 感染。
    

5. 溶血: 通常只有極輕微溶血。

結果

據大規模的資料統計, 接受LVAD植入的病人, 比起對照組病人而言 LVAD可以有意義的改善:

1. 病人的存活率以及存活時間(survival rate & length)。

2. 病人的心衰竭症狀: 接受LVAD的病人, 術前皆為NYHA Fc IV, 而接受完手術之後, 心臟功能幾乎`都轉變為NYHA Fc I。

3. 因為心輸出量的大幅增加, 使得原本因心輸出量不足而引起的多重器官衰得以改善, 如腎功能改善. 肝功能改善4,6。

結論 

　　長期性的可植入式左心室輔助幫浦(Implantable Left Ventricular Assist Device) 為心臟外科醫學界近二十年來最重要的發展之一。尤其是HeartMate 及 Novacor LVAD, 模目前是全世界最廣為人使的左心室輔助幫浦系統, 使用人數已超過2500例。
經過十多年的考驗之下, 我們發現LVAD不僅對於手術後之病心輸出量有大幅度的改善, 並有意義的延長病人的生命, 以增加獲得心臟移植的機會, 並且機器本身的穩定性. 耐久性都是相當優異的, 也就是說在植入的病人身上, 幫浦產生機械故障的比例非常非常的低。
　　Novacor, HeartMate LVAD對於等待心臟移植病人而言, 具有以下貢獻:

1. 延長生命, 增加獲得心臟移植的機會。

2. 改善生活品質。 Novacor, HeartMate LVAD照顧簡單, 病人的身體狀況變佳, 活動力大增, 可以回家恢復日常生活及工作7。

未來的展望 

　　目前的LVAD已經可以做到只要病人穿上外套, 就看不到任何LVAD的裝置, 而”完全植入式”的左心室輔助幫浦也已經開發成功, 正邁向臨床實驗階段, 未來前景無可限量。
　　由於此種長期植入式的LVAD, 可以大幅度的延長病人壽命, 而且併發症少, 照顧容易, 又不要終身服用免疫抑制劑治療, 及進行反覆的心內膜切片及追蹤檢查, 因此有部份醫師決定將此種長期植入式的LVAD來取代換心手術, 目前而言, 已經有病患使用Novacor LVAD超過4年, HeartMate LVAD超過2年, 並且仍然繼續使用中。
以”完全植入式”的左心室輔助幫浦來取代部份換心手術, 相信在不久的將來就可能實現, 而心臟衰竭的治療則又將向前邁出一大步。