一种新型心室辅助装置植入术后抗凝治疗管理

刘天文，刘晓程，韩志富，刘志刚，陈铁男，李 军，许 剑，王 帆，赵廷彪，张杰民*

(1.泰达国际心血管病医院，天津 300457； 2.航天泰心科技有限公司，天津 300457)

根据美国疾病控制中心的数据，心力衰竭仍然是一种普遍的疾病，发病率和死亡率居高不下，影响到美国580万人和全世界2300万人[1]。在等待心脏移植，尚未发展为多器官衰竭前，左心室辅助装置(left ventricular assist device，LVAD)已成为终末期心力衰竭患者的一种常用治疗方法[2]。

HeartCon是航天泰心科技有限公司独立研发，拥有自主知识产权的磁液悬浮离心式心室辅助装置。本研究，根据前期实验结果，以药物管理依从性更好的绵羊为研究对象[3]，观察其应用华法林的抗凝效果，为临床应用提供安全、有效的数据参考。

1 材料和方法

1.1 实验动物

清洁级成年雄性小尾寒羊8只，(15±1)月龄，(80.0±5.0) kg，由西安迪乐普生物医学有限公司提供[SCXK(陕)2014-004]。隔离、饲养2周，临床表征及血液学检查无异常。本研究在泰达国际心血管病医院动物实验中心执行[SYXK(津)2016-0004]。本研究通过泰达国际心血管病医院实验动物伦理委员会审查(决议编号为TICH-JY-20171107-10，并按实验动物使用的3R原则给予人道的关怀。

1.2 主要试剂与仪器

陆眠宁(吉林华牧动物保健品有限公司)、丙泊酚注射液(西安立邦制药有限公司)、利多卡因注射液(上海和丰药业有限公司)、肝素(常州千红生化制药股份有限公司)、氯化钾注射液(天津药业焦作有限公司)、维库溴铵(哈尔滨三联药业)、注射用青霉素钠(华北制药股份有限公司)、依诺肝素钠注射液(Sanofi Winthrop Industrie)、华法林(Orion，芬兰)。

HeartCon LVAD：HeartCon 采用了无源磁悬浮和动压液浮技术，是泵机一体化的离心式血泵，重185 g，最大辅助流量10 L/min[4-6]。经过多次改进与试验，设计出一套完整的 HeartCon系统。主要包括：HeartCon血泵、心室缝合环、血管保护架、经皮导线牵引装置、心室打孔器、电池及控制器等硬件[7-10]。还包括自主研发的 HeartCon 后台监测系统，可以实时反馈 HeartCon 的电压、电流、动物的心率和辅助流量。 通过设置报警阈值，可以及时发现 HeartCon 及左心辅助对象的异常状况。多参数电生理记录仪(BIOMAP，美国)、呼吸机(Servoi通用型，西门子)、插件式生命体征监护仪、ACT测量仪及耗材(ACT Ⅱ，美国美敦力)、负压吸引器(天津同业科技发展有限公司)、心外科手术器械、抗凝管(BD公司，美国)、3-0聚酯不可吸收缝合线(Ethibond，美国强生公司)、引流瓶(7A-230，鱼跃医疗)等。

1.3 实验方法

实验前，对8只绵羊进行血液学检测、胸片和超声心动图检查。随机抽选6只为研究对象，若术中发生意外大量失血或术后出现低蛋白症，另2只为献血羊。术前禁食24 h，禁水16 h。肌注陆眠宁0.6 mg/kg后，完成气管插管，并肌松。FiO250%、I∶E=1∶2、PEEP=8 cm H2O、潮气量8 mL/kg、呼吸频率20次/min。完成颈静脉和耳动脉穿刺，进行中心静脉压、动脉血压监测及心电和体温监测。在左侧第五、六肋间，逐层切开组织后进胸。建立左心室→HeartCon-Pump→人工血管→降主动脉通路[6]。启动控制软件，进行左心室辅助。监测HeartCon参数及动物的生命指征。

手术当日，静脉泵入肝素，监测并调整激活全血凝固时间(activated clotting time,ACT)至(180±20)s。待动物转移至监护室后，采用皮下注射克赛配合口服华法林钠进行预防性抗凝治疗。每日采晨血，应用Sysmex CS-5100检测INR和APTT，适时调整药物。待抗凝效果满意后，每周采晨血1次，并监测LDH。

1.4 统计学方法

2 结果

实验羊生理状态的INR、APTT和LDH详见表1。

测得APTT为(41.017±12.530)s，与Saeed等[11]所述的(41.7±8.7)s相一致。在后期抗凝治疗过程中，将以1.265为INR的基值。通过调整药物剂量，争取控制APTT、INR在基值的1.5～2倍。

2.1 术后早期克赛配合华法林的抗凝效果

按实验计划，术中应用肝素0.5 mg/kg进行抗凝。术后前3天，根据口服华法林情况及INR水平，调整克赛的使用剂量，每日两次(BID)。详见表2。

测得相应的INR和APTT，记录如表3。

从表2、3中可知：术后前3天，华法林的口服剂量为(5.33±2.684)mg/d，其中羊a与羊e、羊c与羊e和羊f相比用药量均有极显著差异P<0.01，分别为0.008、0.005、0.008；羊a与羊f、羊b与羊c相比均有显著差异P<0.05。克赛平均使用1.5 d，4000 IU。INR为1.78±0.6(1.21～3.24)，其中羊c与羊b和羊e相比均有显著差异P<0.05。APTT为(69.99±29.54)s，其中羊d与羊b和羊f相比均有显著差异P<0.05。术后3天内的药物治疗，可以使得INR和APTT的平均水平达到术前基值的1.4和1.7倍。

2.2 单一使用华法林的抗凝效果

在实验动物能自主进食后，调整饲料结构，尽量避免饲、饮影响抗凝效果。停用克赛，单一口服华法林进行抗凝治疗。

表1 实验羊生理状态INR、APTT和LDH

表2 实验羊术后前3天抗凝治疗记录

表3 实验羊术后前3天抗凝效果记录

2.2.1 术后2周内抗凝效果

每日清晨，通过颈静脉采血，进行凝血检测。通过当日检测的INR水平，调整华法林的给药剂量。记录如表4、5。

从表4、表5中可知：术后第4～14天，华法林的口服剂量为(7.96±5.45)mg/d，最小值为0，最大值为27 mg/d。其中羊b与羊a、羊d和羊f相比均有显著差异P<0.05；羊c与羊a、羊d、羊e和羊f相比均有极显著差异P<0.01；羊d与羊e和羊f相比均有极显著差异P<0.01。INR为1.89±0.53(1.18～3.96)，其中羊a和羊f相比有显著差异P<0.05。术后第6 d与第11 d的华法林日用药量有显著差异P<0.05，其他日均用量无差异。抗凝效果稳定，INR的平均水平为基值的1.5倍。根据该装置的监测系统反馈和实验动物的临床表现，无血栓形成和过度抗凝迹象。该装置运行正常。

2.2.2 第3～10周的抗凝效果

结合术后早期2周内的抗凝效果和每例动物HeartCon反馈系统的记录，决定从术后第3周开始，每周采血1次，检测凝血全项。记录如表6、7。

从表6、表7中可知：术后10周内，华法林的口服剂量为(11.44±7.80)mg/d，最小值为0，最大值为33 mg/d。其中羊a与羊b、羊c、羊d和羊e相比均有显著差异P<0.05；羊c与羊d相比具有极显著差异P=0.008<0.01；羊f与羊b、羊c、羊d和羊e相比均有极显著差异P<0.01。INR为2.01±0.91(1.20～5.97)，6例实验未见差异。经过10周的抗凝治疗与观察，每周的日均用药量，无差异。各例实验羊的华法林应用剂量，确实存在较大差异。术后第6周，INR出现明显波动，与更换饲料相关。随后及时调整药量，INR的平均水平为基值的1.6倍。该装置正常运行，监控系统未出现报警。达到预防性抗凝治疗的目的。

表4 实验羊术后2周内华法林使用记录(mg)

2.3 LDH的观察结果

LDH是监测连续流左室辅助装置血栓形成的标准指标[12～14]。Bartoli等[15]在临床研究中发现：LVAD支持引起亚临床溶血时，LDH会在短时间内显著升高；发生LVAD血栓的患者与未发生LVAD血栓的患者相比较，LDH水平也有显著差异。6例实验动物，从术后3周起开始密切关注LDH变化趋势，记录如表8。

从表8中可知：术后10周内，LDH均值为(509±92)U/L，最小值为351 U/L，最大值为799 U/L。其中羊b与羊e、羊d与羊a和羊f相比均有显著差异P<0.05；羊d与羊e相比有极显著差异P=0.002<0.01。从术后第4周开始，LDH随后逐步恢复至术前水平。同时临床观察，没有溶血迹象[14, 17]。

表6 术后10周内华法林使用记录(mg)

表7 实验羊术后10周内INR水平记录

表8 术后10周内LDH(U/L)记录

3 讨论

本次研究过程中，对实验动物科学饲养管理，严格控制饮食结构，尽力保证个体饲料成分不变、自由饮水。并加强日常观察，制定了必要的应急预案。截至投稿时，文中所报6例实验羊仍健康生活。

此项研究中使用的羊，运送到动物实验中心前，为群居圈养。而运达后，为单笼饲养，生活环境发生了改变；且与实验动物生产单位相距千里，饲料与水质也有差异。在进行实验前，管理人员观察记录每例个体的饮食喜好，以保证后期成功投药。针对不同个体，应用纸包药片、玉米粒混拌药片等办法投药。临床实验亦是如此[16]，在患者饮食结构相对稳定的基础上，制定相应的抗凝治疗方案，可更好地实现药物的依从性。

目前，尚没有预防LVAD患者血栓栓塞的最佳抗凝标准；且没有足够的数据证明，多种抗凝药物合用的有效性[18]。甚至药物合用，会在个体中出现副作用[17]。而Yoshioka等[19]提出，华法林抗凝治疗是LVAD术后的关键。在此项研究中，植入HeartCon的实验羊应用华法林抗凝，安全有效。早期使用克赛是为等待华法林的起效时间。单一使用华法林，可达到满意的抗凝效果，与Bitar A[20]的研究结果一致。在监测INR变化的同时，也应密切关注LDH的变化。及时调整华法林剂量，控制抗凝效果，避免了血栓栓塞和出血的风险[21-22]。对于像羊a和羊f疑似华法林耐药的个体，将持续密切观察其凝血指标，根据INR的变化及时调整药量。本次实验中，虽然6例实验羊的术后抗凝方案行之有效，但难以形成规范，仍需大样本的实验去验证。