脱口秀演员王十七借助“人工心脏”保持着没有心跳的正常生活引热议。什么是人工心脏？主要用于哪些情况？能代替心脏移植吗？
整理/新媒体编辑 房永珍
近日，#他没有心跳却能像正常人一样生活#冲上热榜，脱口秀演员王十七曾因患病心脏严重衰竭，生命危在旦夕。据他介绍，在2019年装上的中国自主知识产权的磁悬浮人工心脏，让他绝处逢生。这颗心脏无论怎么摔，都保持一个角度旋转。▲脱口秀演员王十七展示身体上的人工心脏外置设备。（图片来源：视频截图）不过，网友指正王十七可能讲错了。他身体里装的大概率是第三代人工心脏，而并非第四代。因为王十七是在2019年就做了心脏手术，从时间上看，那款磁悬浮心脏应该属于第三代。▲磁悬浮人工心脏让他绝处逢生（视频来源：央视网视频）
人体的心脏就像一个泵，日夜不停地收缩和舒张，推动全身血液循环。而人工心脏可以替代心脏的“泵”功能，起到发动机的作用，让血液不经过受损心脏，灌注全身。人工心脏学术上的名字叫做心室辅助装置（VAD）。人工心脏历经三代技术更迭，分别是20世纪90年代的第一代大体积搏动血流泵，21世纪初的第二代机械轴承泵，以及目前最新的第三代磁悬浮轴承泵。人工心脏技术竞争的焦点难点主要集中在血液相容性、植入侵犯性（血泵的小型化程度）、防感染、可靠性、便携性等关键问题，这也构成了人工心脏的高技术壁垒。
与前两代人工心脏相比，“全磁悬浮”以不接触轴承的离心泵为特点，体积更小，血液相容性更好，可以减少患者的血液淤滞和血栓形成，相比前两代技术显著提升了临床治疗效果。但人工心脏产品对制造技术要求高。截至目前，全球完全磁悬浮技术的人工心脏类产品数量稀少。我国学者研发的创新产品“植入式左心室辅助系统CH-VAD”（人工心脏），拥有我国完全独立自主知识产权，被大家亲切地称为“中国心”。“中国心”的研发虽然起步晚，但起点高、进展快，已经迅速进入到第三代人工心脏技术阵营中。作为医工融合创新的典范，植入式左心室辅助系统CH-VAD，具有体积微型化、血液相容性好和植入后感染率低等特点，是真正意义的全磁悬浮离心泵。CH-VAD的研制成功，标志着我国在心血管领域最复杂植入医疗器械的研制方面迈出了重要一步，中国心力衰竭外科治疗已进入人工心脏时代！截至目前，我国已有三款人工心脏获批上市。2017年6月，阜外医院在国内率先将国产第三代磁悬浮人工心脏植入患者体内并获得成功。心力衰竭简称“心衰”，是各类心脏疾病发展的终末期阶段，代表着心脏跳不动了，无法再向全身供应血液，是心脏病患者的主要死亡原因之一。随着中国进入老龄化时代，心力衰竭患病率和患病数量继续增加。据统计，我国心力衰竭患者超过1000万。“心力衰竭可以说是心脏病中的癌症。”中国工程院院士、中国医学科学院阜外医院院长胡盛寿对媒体介绍，心力衰竭是全球唯一呈增长趋势的心脏疾病，然而，针对终末期心衰的内科药物治疗远期效果不佳，心衰患者5年生存率只有35%。患者只有通过心脏移植或安装人工心脏恢复健康，因人工心脏克服了移植供体不足的问题，已经成为心力衰竭救治的“主战场”。
▲心室辅助装置全貌（图片来源：“中华医学会胸心分会”微信公众号）由于在现有的多种植入医疗器械中，人工心脏是最复杂、最精密的，因而有“医疗器械皇冠上的宝石”之称。其主要功能是利用生物机械手段部分或全部替代心脏泵血功能，维持患者的血液循环，是治疗终末期或重症心力衰竭患者的有效手段，也是代替心脏移植的唯一有效治疗手段。植入人工心脏不需要摘除患者原先的心脏，而是植入辅助装置代替原先的心脏功能，将血液打入到主动脉内，并可以对患者病变的部位进行修复治疗。通常，人工心脏主要用于三个方面：一是作为等待心脏移植的过渡，为患者争取更多的时间等到合适的供体；二是为急性心衰患者提供短期替代支持，待心脏功能恢复后撤除；三是为终末期心衰患者提供长期替代，支持患者携带人工心脏长期生存。
▲安装在心脏模型上的心室辅助装置（图源：视觉中国）按照人工心脏主体的所在位置，人工心脏又分为植入式和体外式两种，植入式人工心脏针对终末期慢性心衰患者，用于长期的心脏功能替代或支持，而体外式的人工心脏则针对各种原因导致的严重急性心衰患者、高危PCI（经皮冠状动脉介入治疗）患者及心源性休克患者的中短期心脏功能支持。人工心脏使用历史非常短，1969年才出现第一台人工心脏植入手术。在美国的德克萨斯心脏移植中心，一名47岁男性被植入一个心室辅助装置，作为移植前的过渡治疗。这个人工心脏只在患者体内待了64小时，便被替换上供体心脏，可是患者术后不久便因感染死去。而人工心脏第一次作为永久疗法，是在1982年。患者名叫 Barney Clark，当时已经61岁，已经无望等到供体心脏。他植入的人工心脏是“贾维克7号”，而他只用这颗电子心脏活了112天。▲2019年，一半心衰患者需要等待一年以上才能等到心脏移植。（图片来源：the conversation）直到如今，心脏移植仍是重症心衰患者的主要疗法。但是每年全球的心脏移植手术数量只有5000多台，而在殷切等待一个合适的供体心脏的患者多达数万甚至数十万。每年都有大量患者在等待中死去。即使等到了，心脏移植供体与受术者还要考虑血管匹配程度、心脏大小等诸多问题。短期来看，心脏供体稀缺的状况难以实现根本扭转。特别是对于终末期心衰患者来说，人工心脏几乎是他们唯一的希望。相较而言，心脏移植手术患者需要终生服用抗排斥药物，费用较为昂贵还会带来副作用。人工心脏植入术仅需服用常规抗凝药物，相对来说价格低廉且几乎没有副作用。心脏移植手术相较于人工心脏，术后3年有更高的存活率。人工心脏植入技术并非很复杂，但对医院以及医疗团队的要求比较高，除了需要心外科、麻醉科、体外循环科的医生配合完成植入手术外，还需要心内科、影像科的医生对患者做出客观评价，做好患者术后康复以及长期随访管理。
人工心脏的技术也在不断革新。未来，人工心脏有望代替心脏移植用于最终治疗，并实现患者更长期的生存。想象一下，人工心脏的技术成熟后，心衰患者不需要再等待某个善心的陌生人捐出他的心脏，而是直接求助于技术，植入微型的人工心脏，便能延长预期寿命，改善生活品质。（本文内容综合健康时报、中华医学会胸心分会、医学界、健康中国、把科学带回家等）
出品：科普中央厨房
监制：北京科技报 | 北科传媒
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