研究背景
33%的急性失代偿性心力衰竭(ADHF)住院患者合并心肾综合征(CRS)导致的肾功能恶化(WRF)。研究表明,大约60%的ADHF住院患者出院时仍持续充血,3个月时的死亡率和再住院率接近50%。虽然已知使用指南指导的药物治疗可以改善死亡率并减少心力衰竭(HF)入院率,但相关研究主要限于病情稳定的ADHF患者或慢性HF门诊患者,并未纳入NYHA心功能IV级患者。迄今为止,尚未证明应用标准药物疗法(包括调整剂量的利尿剂和正性肌力药物)、新药(如奈西立肽、托伐普坦和Serelaxin)或基于设备的方法(如主动脉内球囊泵或超滤)可持续改善ADHF患者的发病率和死亡率。Aortix装置是一中置于降主动脉中的6毫米主动脉内夹带泵(IAEP),其利用液体夹带来增加主动脉的压力和流量。在临床前研究中,该泵已被证明在额定速度下提供部分循环支持(~3.5 L/min),导致肾动脉血流量和压力增加>35%。本研究旨在评估在标准药物治疗的基础上加入IAEP对于ADHF合并持续充血及CRS所致的WRF患者的潜在益处。
研究方法
Aortix CRS 探索性研究(心肾综合征患者主动脉内机械循环支持主动脉系统的安全性和有效性评估)是一项前瞻性、多中心、非随机、开放标签、单臂研究,旨在评估该装置在ADHF、CRS所致的WRF以及经药物治疗后仍持续充血的住院患者中的安全性和有效性。纳入初诊为ADHF并伴有CRS引起的WRF(定义为在当前住院90天内血清肌酐较基线升高≥0.3 mg/dL),且接受了至少48小时的静脉利尿剂治疗以减轻充血的入院患者。无论射血分数如何,均允许入组。所有患者均需有充血体征或症状,且在接受常规治疗后肺毛细血管楔压(PCWP)≥20 mmHg或中心静脉压(CVP)≥12 mmHg。排除标准包括有影像学禁忌(如无法接受造影剂或近期注射过造影剂)或装置植入禁忌(如活动性感染,股动脉入路困难或无法遵守植入后协议),既往接受过心脏移植或植入左心室辅助装置(LVAD),近期发生中风或心肌梗死,研究者评估出血风险增加,持续性低血压(收缩压<90 mmHg),急性肾损伤或造影剂诱发的肾病,和/或使用血管加压药或大剂量正性肌力药(>5 μg/kg/min多巴胺或>5 μg/kg/min多巴酚丁胺或>0.375 μg/kg/min米力农)维持血压的患者。
在装置治疗期间和移除后30天,每天对患者进行随访。通过观察与装置的植入、使用和/或移除相关的不良事件的性质、严重程度和频率来评估安全性。报告了从入组到30天随访期间与设备和手术相关的严重不良事件的发生率。本探索性研究的有效性主要定义为从基线到治疗结束,CVP或PCWP至少降低20%。其他终点包括净液体丢失和N端B型利钠肽原(NT-proBNP)、血清肌酐(sCr)、估计肾小球滤过率(eGFR)、利尿剂剂量、心输出量、心功率输出和患者报告的从基线到IAEP治疗结束期间呼吸困难的变化。呼吸困难采用改良的医学研究委员会呼吸困难量表进行评估,分值从0(最差)到100(最佳)不等。30天后,重新评估呼吸困难评分和之前的实验室检查结果。
研究结果
在提供知情同意书的30名患者中,9例患者因筛查失败(不适合植入装置)被排除在外,21例患者接受了装置植入,其中3例患者在装置植入后过早停用。
基线特征
患者平均年龄为60.3±7.9岁,男性占56%,平均体重指数35.6±6.1 kg/m2。虽然中位左室射血分数为22.5%(第25~75百分位数:10.0%~53.5%),但27.8%(n=5)的患者左室射血分数>50%。术前,44%的患者(n=8)使用低剂量正性肌力药(米力农0.25~0.375 μg/kg/min,多巴酚丁胺2.5~3.0 μg/kg/min,多巴胺3 μg/kg/min),并且患者平均接受了8.7±4.1天的静脉利尿剂治疗。以呋塞米当量计算的袢利尿剂的中位剂量为每日720 mg(第25~75百分位数:170~1920 mg)。
手术和装置详细信息
所有装置在透视引导下通过经皮股动脉通路植入和移除。所有手术均使用IAEP引入系统(包括输送鞘和扩张器)进行。总植入手术时间为46.5分钟(第25~75百分位数:40.0~61.0分钟)(从准备到电源线周围止血)。在总计81%的运行时间内,泵的额定转速为25000 rpm。5例患者设备速度降低,1例患者泵速增加至26000 rpm。治疗结束时,装置取出时间为15.0分钟(第25~75百分位数:11.0~22.0分钟)。采用可吸收胶原蛋白(n=7)或缝线介导(n=10)闭合装置或覆膜支架(n=1)完成末端闭合。
装置治疗的血流动力学反应
根据方案,所有患者在装置植入前都有持续充血的证据,基线CVP为17.0 mmHg(第25~75百分位数:14.3~23.8 mmHg),PCWP为29.0 mmHg(第25~75百分位数:24.0~31.0 mmHg)。在泵支持4.6±1.6天后,患者CVP(治疗结束比基线:-8.5 mmHg或-39.3%;P<0.001)和PCWP(-11 mmHg或-33.3%;P<0.01)显著降低。16例(89%)患者的血流动力学改善达到了CVP或PCWP至少降低20%的主要疗效终点。1例血流动力学未改善的患者基线肺动脉收缩压为100 mmHg;1例患者表现出改善,但CVP或PCWP未降低20%。心脏指数的增加并不明显,主要是由于基线心脏指数较低的患者病情有所改善。IAEP治疗前后的血压测量值和心输出量相当。
血流动力学变化是由尿量显著增加引起的。在泵植入前的基线时,尿量为114 mL/h(第25~75百分位数:76~167 mL/h),在泵支持期间增加到163 mL/h(第25~75百分位数:141~202 mL/h)(P<0.05)。泵支持期间尿量峰值为236 mL/h(第25~75百分位数:177~294 mL/h;P<0.05),总体而言,在装置治疗的前48小时内,尿反应有所增加。泵治疗期间的总净液体流失量为10.7±6.5 L(P<0.001)。平均峰值净液体流失量为3.6±1.8 L/d。移除装置后,在接下来的1至3天内,每天平均持续净液体流失量为1.2 L。
装置治疗期间的药物调整
根据方案,利尿剂和正性肌力药在装置治疗的最初48小时内保持不变,然后由研究人员根据患者对IAEP的反应酌情进行调整。在接受泵治疗超过1天的17例患者中,10例患者在基线至治疗结束期间静脉袢利尿剂剂量减少,6例患者不变,1例患者增加。在使用噻嗪类利尿剂的患者中,2例患者在泵植入后1天使用序贯肾单位阻断治疗,然后治疗结束前减少剂量,5例患者在基线时使用噻嗪类利尿剂,并在基线至治疗结束期间减少剂量,2例患者在整个治疗过程中剂量保持不变。此外,18例接受治疗的患者中有10例在基线时使用正性肌力药,其中3名患者在基线至治疗结束期间剂量减少,6例患者剂量保持不变,1例患者剂量增加。
减轻充血后实验室参数的变化
所有患者在植入装置前都有CRS的证据,泵前肌酐中位数为2.0 mg/dL(第25~75百分位数:1.7~2.5 mg/dL)。sCr从泵治疗前的初始值2.0 mg/dL改善到治疗结束时的1.7 mg/dL(第25~75百分位数:1.5~1.9 mg/dL)(患者内中位数变化为-0.23 mg/dL[第25~75百分位数:-0.1~-0.5 mg/dL];P<0.01),尽管净液体快速大量流失。移除设备后,sCr在30天时进一步降至1.5 mg/dL(第25~75百分位数:1.4~2.0 mg/dL)(与基线相比P<0.01),eGFR在30天时也相应改善(与基线相比P<0.01)。血清NT-proBNP水平也相应降低(P<0.05)。治疗期间钾和血清钠无明显变化。
患者报告的呼吸困难
与基线相比,分别有15例和11例患者在治疗结束时和30天时获得呼吸困难评分。在基线时,患者报告的呼吸困难评分中位数为61分(第25~75百分位数:24~71分)。与基线相比,治疗结束时,15例患者中有13例(86.7%)的呼吸困难评分有所改善,达到79分(第25~75百分位数:59~87分)(P<0.01),并在30天随访时仍有显著改善(85分[第25~75百分位数:61~91分];P<0.01)。
不良事件
到第30天,21例接受植入手术的患者中有11例发生了37起严重不良事件;其中18起(49%)与手术、装置治疗或研究所需的手术有关,18起中的9起(50%)发生在2例患者身上。其余19起事件与设备、手术或研究无关。与装置或手术相关的最常见的严重不良事件是出血(股动脉穿刺处 4例;胃部1例)和血管损伤(2例)。1例患者在治疗第6天时达到严重溶血标准,血红蛋白为31.8 mg/dL,并于第二天消退(血红蛋白为2.7 mg/dL)。没有泵故障,所有泵在回收时都进行了检查,未发现宏观或微血栓迹象。
总生存率和到下次治疗的生存率
没有发生与该装置或植入/取出手术相关的死亡。在30天随访前,两名患者因WHF再次入院。没有发生栓塞事件或肢体缺血。在30天随访期间,18例接受治疗的患者中,有5例患者的装置治疗能够减轻患者的充血并改善他们的状态,从而能够植入耐久性LVAD(2例)或列入心脏移植名单(1例)或接受心脏移植(2例)。1例患者出院后死亡,2例患者进入临终关怀中心,1例患者在30天随访期间死亡。这些患者在净液体流失、血流动力学变化、血清生物标志物和呼吸困难评分方面的结果相似。
研究结论
这项针对合并CRS诱发WRF、持续性充血的ADHF患者的探索性研究证明,使用IAEP治疗可以安全地实现持久性减轻充血。一项计划中的关键性多中心临床验证研究(DRAIN-HF)将证实这些结果,确保装置的安全性,并研究装置支持对心肌能量、神经激素激活和/或出院时指南指导的药物治疗使用方面的其他潜在益处。
参考文献
Cowger JA, Basir MB, Baran DA, et al. Safety and Performance of the Aortix Device in Acute Decompensated Heart Failure and Cardiorenal Syndrome. JACC Heart Fail. 2023;11(11):1565-1575. doi:10.1016/j.jchf.2023.06.018