人工心脏|较真丨中国有1300万人心脏衰竭，国产“人工心脏”能帮他们续命吗？
较真要点：
随着医学的进步 ， 多种心血管疾病的发生率大大降低 ， 但作为各种心脏疾病的最终发展阶段 ， 心脏衰竭成为心血管疾病领域唯一呈增长趋势的疾病 。而发明人工心脏 ， 是因为它是终末期或重症心脏衰竭患者最有效的治疗手段 。
查证者： 陈海波丨国家心血管病中心阜外医院心外科主治医师
最近 ， 一则“国产全磁悬浮人工心脏研发成功”的消息 ， 引发广泛关注 。 网友在感到欢欣鼓舞的同时 ， 也对人工心脏有些不可思议——心脏也能人来造 ， 这样的心脏好使吗？
一、人工心脏是救治重症心脏衰竭患者的最有效手段
随着医学的进步 ， 多种心血管疾病的发生率大大降低 ， 但作为各种心脏疾病的最终发展阶段 ， 心脏衰竭成为心血管疾病领域唯一呈增长趋势的疾病 。而发明人工心脏 ， 是因为它是终末期或重症心脏衰竭患者最有效的治疗手段 。
目前 ， 全球范围内有2600万心脏衰竭患者 ， 根据中国心血管疾病2020年报告 ， 我国有超过1300万的心衰患者需要干预治疗 。
什么是心脏衰竭？打个简单的比方 ， 如果人是一辆每天都在行进的“马车” ， 那心脏就是拉车的“马” ， 心脏衰竭就是“马衰老或者受到严重伤害走不动”而产生的综合征 。
药物治疗心衰 ， 是激发“这匹老马或伤马”的潜在功能 ， 并不能从根本上解决问题；而“更换一匹新马”或者“再增添一匹新马” ， 即植入人工心脏 ， 才是最有效的治疗手段 。
二、人们常说的人工心脏 ， 医学上称为心室辅助装置 ， 其发展经过三个阶段 ， 越来越成熟
人工心脏的历史可追溯到上个世纪50年代人工心肺机的设计、发展和制造 ， 由于大多数衰竭的心脏需要几天、几周、几个月甚至几年的机械循环支持 ， 这使得人工心脏对医学生理、材料、加工制造、电子控制、测试系统等领域的技术要求非常高 。
目前在大方向上 ， 主要有“全人工心脏”（更换一匹新马）和心室辅助装置（增添一匹新马） 。
由于植入手术复杂 ， 且临床应用管理要求高 ， 目前世界范围内的“全人工心脏”每年应用仅有60-70例 ， 在此暂不多做介绍 。 而心室辅助装置 ， 也就是媒体报道中常说的“人工心脏” ， 是工程学家和临床医生设计研发、制造测试和临床应用的主要对象 。
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心室辅助装置技术发展经历了3个阶段 ， 从第一代的搏动血流 ， 到第二代的机械轴承 ， 再到第三代的磁悬浮轴承 ， 临床效果越来越好 。
第一代心室辅助装置的设计理念是完全模拟自体心脏的搏动血流特点 ， 以直线电机驱动推板或气体带动隔膜 ， 作为血流循环的动力源 ， 并在心脏和主动脉接口处分别加上单向“阀门”以保证效率 。
虽然这一代产品成功救治了数千例心脏衰竭患者 ， 但由于植入的装置体积和重量大 ， 对体表面积要求高、手术创伤大且设备故障率高 ， 因此限制了临床应用 。 到了2010年 ， 在成人心脏衰竭患者中已停止使用 。
此后 ， 工程学家从“水力泵”工作原理得到启发 ， 研发了第二代心室辅助装置 ， 它使用直流无刷电机产生磁场驱动叶轮高速旋转 ， 从而产生抽吸力 ， 将衰竭心脏的血液抽出并“泵”到主动脉 ， 以保证重要器官的血液供应 。
第二代中的HeartMate II是治疗心脏衰竭患者最多的人工心脏 ， 目前已安装接近3万例 ， 最长可携带该装置生存超过10年 。 美国前副总统切尼曾因心脏衰竭植入HeartMate II ， 携带生存2年 ， 并在全身器官功能改善之后 ， 接受了异体心脏移植 。
第二代装置主要短板是机械轴承高速旋转磨损后 ， 会形成血栓 。 因此 ， 科学家也一直在研发更好的技术 ， 于是就有了第三代的无接触轴承磁悬浮叶轮人工心脏 。
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磁悬浮人工心脏的优势显著：它通过电磁场控制技术让叶轮在无接触泵体情况下悬浮与旋转 ， 避免了对血细胞的碾压 ， 解决了血栓的困扰 ， 且装置体积更小 ， 性能也更加稳定 。 此外 ， 在手术植入方式上有了革命性改进——直接将驱动泵体与心脏连接 ， 放置在心包腔内 。
最新临床试验结果显示：植入磁悬浮人工心脏后 ， 不仅2年生存率接近同种异体心脏移植 ， 血栓形成、感染和脑血管并发症的不良事件发生率也较前两代显著降低 ， 因此它成为终末期心脏衰竭患者的主要选择 。
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