全人工心脏（total artificial heart，TAH）是指用人造材料制成的，在功能上能替代自然的心脏推动血液循环作用的机械装置。全人工心脏的研究始与1964年，1969年在美国德克萨斯心脏研究所，TAH作为心脏移植前的过渡措施第1次应用到临床，这一装置使病人在心脏移植前渡过了64h。第2例作为过渡措施的TAH是在1981年。TAH作为心脏移植之前的过渡措施，由于操作过程中的常规污染，以及术后大量应用免疫抑制剂，使病人发生感染并发症的危险性很高。事实上，最初接受全人工心脏的两位患者，尽管心脏本身工作状态良好，但是在移植后均死于感染。以后人们又经过不断地改革和创新，作为心脏移植桥梁的全人工心脏被成功地应用到人体，但是作为永久的植入器官目前还处在实验阶段，有许多问题还有待解决，尚不能在临床上推广。
图10－15 Jarvik－7全人工心脏
注：左室（图左）有二尖瓣（下方）及主动脉瓣（上方）；右室（图右）有三尖瓣（下方）及肺动脉瓣（上方）
一、气动全人工心脏
1982年以气体动力为驱动装置的全人工心脏Jarvik－7（图10－15）被移植到体内，1985年作为心脏移植桥梁的全人工心脏Jarvik－7第1次被成功地应用到人体。尽管这种心脏的驱动装置能够提供长期的循环支持，但是病人由于受操作装置的束缚，必须住院治疗，因此限制了它作为永久植入心脏的应用。目前Jarvik－7作为心脏移植的桥梁被广泛应用，但是作为永久植入心脏的应用于1990年被终止。Cardio West全人工心脏于1993年开始研制，它的动力装置实际上与最初的Jarvik－7是一致的（图10－16）。作为心脏移植的桥梁，它使病人的生存率达到80%。术后最常见的并发症为出血、血栓栓塞、中风和感染，通过更好的选择病人和及时治疗可以使这些问题降到最低。
图10－16 Cardio West全人工心脏
气动性人工心脏由左、右心室及驱动气源和一个控制器组成。每个心室包括坚硬的外壳和内部可变形的聚氨酯囊。在制作人工心脏时应使用惰性金属和塑料组件。流入和流出道的瓣膜可用机械的和生物性的。气动全人工心脏的每搏输出量可达70ml，心排血量可达每4～8L／min。应用全人工心脏的病人体重至少应达到65kg以上才能保证安全关胸而不至于压迫心房。
二、电动心脏
全人工心脏在临床上的广泛应用表明全人工心脏是一种可行性方法，可以被长期应用。Jarvik－7开始研究后不久，研究人员又开始致力于一种更有使用价值的全人工心脏的开发，它能够允许病人离开医院去从事正常的活动。目前已有两种TAH等待临床验证，一种是Pemn State全人工电子心脏（图10－17），它的功能不仅仅是作为心脏移植前的过渡措施。它通过电动泵的驱动使电流通过植入病人皮下的电线圈供给心脏，在发动机的推动下，螺丝的前后转动使右室腔和左室腔产生顺序射血。另外一种是ABIOMED AbioCor移植替代心脏（图10－18）。该装置有2个心腔和3叶瓣膜，在一个电动的离心泵作用下使血液连续的单向流动。右室和左室的交替收缩是通过第2个电动泵交替驱动左右心腔来实现的。
图10－17 Pemn State全人工电子心脏
图10－18 ABIOMED AbioCor全人工电子心脏
病例分析
【病例】 患者男性，65岁，既往有冠心病史10年。因剧烈心前区疼痛6h入院。入院后查体：血压60／40mmHg，脉搏120／min，脉搏细弱。口唇发绀，颜面苍白，神志不清。双肺闻及细湿音。心率120／min，律齐。四肢皮肤湿冷。心电图示V1～V6 ST段弓背向上抬高0．3～0．5mV，心肌酶CK及CK－MB均升高，且CK－MB／CK＞5%。入院后诊断为急性心肌梗死，予以血流动力学监测示肺小动脉楔压（PCWP）为32mmHg，心脏排血数（CI）为1．8L／（min·m2）。
1．患者是否可以进行主动脉内球囊反搏？
分析：首先从患者的临床资料来看：①收缩压＜80mmHg；②口唇发绀，颜面苍白，神志不清，四肢皮肤湿冷，提示周围循环、器官灌注不足；③PCWP＞18mmHg，CI＜1．8L／（min·m2）。综上所述考虑患者处于心源性休克状态，因此可以进行主动脉内球囊反搏治疗。
2．如何选择IABP的时机？
分析：具体时机可以选择在与药物治疗同时开始，也可以在充分的药物治疗无效的基础上进行。
3．主动脉内球囊反搏操作上的关键问题是什么？
分析：控制球囊正确的充气和放气是主动脉内球囊反搏操作上的关键问题。
4．反搏治疗后病人主动脉压力图形见图10－19，说明什么问题？
分析：该图形说明球囊充气过晚，充气位于主动脉瓣关闭之后，使左室搏出的血液已进入主动脉，充气于主动脉排空期，会限制血液反流入冠状动脉，影响冠状动脉供血。
图10－19 病例分析
5．患者可否接受心室辅助装置治疗？
分析：患者在内科药物治疗和主动脉内球囊反搏治疗之后，如果心脏排血数＜2L／（min·m2），平均动脉压＜60mmHg，收缩压＜90mmHg，肺动脉楔压＞20mmHg，应考虑使用心室辅助装置。
6．患者可以选择的心室辅助装置有几种？
分析：患者可以选择直接辅助循环、临时搏动性泵及长期机械性循环辅助治疗。如果治疗效果仍然不佳，可以考虑全人工心脏移植。
思考与练习
1．试述主动脉气囊反搏的工作原理。
2．如何根据心电图来控制气囊的正确充气和放气？
3．心室辅助装置根据作用部位的不同一般分为几种类型？
4．临时搏动性泵与直接循环辅助装置的不同之处是什么？
5．对长期机械性循环辅助的病人护理工作中有哪些要点？
6．病人在使用主动脉内气囊反搏时，如出现穿刺侧的下肢麻木、疼痛应考虑可能会出现什么问题？应进行何种检查及处理？
（马艳梅）
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