主动脉球囊反搏术在非心脏性疾病治疗中的应用进展
2013-04-16周耕王亚年蒲红
周耕,王亚年,蒲红
主动脉球囊反搏术(intra-aortic balloon pump,IABP)作为一种有效的治疗手段,自1968年应用于临床以来得到了广泛的应用,全世界每年应用IABP的患者高达20万例次。IABP有操作简单,微创,费用低等优点,主要用于冠脉病变所致的左心衰竭。随着IABP技术的发展,其被越来越多地应用于各种患者的处理,包括非心脏性疾病的治疗。本文对IABP在非心脏性疾病治疗领域的临床应用、技术要点、有效性及并发症等作一综述。
1 机制和技术要点
1.1 机制
IABP通过降低左室负荷、提高舒张压、增加冠状动脉(冠脉)血流改善心功能,此外IABP置入后使冠脉阻力下降、心肌氧供/氧耗比变大、重建心肌氧供与氧耗的平衡进一步提高了心脏效率。
1.2 技术要点
1.2.1 球囊选择球囊长度应等于左锁骨下动脉(left subclavian artery,LSA)至腹腔干(celiac axis,CA)长度,直径为降主动脉直径的90%~95%。Parissis等[1]建议若LSA-CA<21.9 cm使用34 ml球囊;如果LSA-CA>26.3 cm,使用50 ml球囊;若21.9≤LSA-CA≤26.3 cm使用40 ml球囊。
1.2.2 入路一般择股动脉,Takahashi等[2]报道1例腹主动脉瘤患者成功经左肱动脉置入IABP的案例,认为若禁忌股动脉入路,选用较细的6 F导管经肱动脉置入IABP亦有效,并可避免动脉瘤内血栓播散及动脉瘤破裂。
1.2.3撤机常用的2种逐步撤机方案为降低反搏频率和频率不变减少充气量。Gelsomino等[3]动物实验的结果显示反搏频率1∶1时舒张期冠脉血流及心内膜活力率显著升高,冠脉阻力显著降低。反搏频率1∶3时舒张期冠脉血流显著下降,阻力显著升高,供氧量持续下降,需氧量持续升高。反搏频率1∶2对所测指标无影响。认为反搏频率1∶1时可改善冠脉血流动力学,而反搏频率1∶2或1∶3无此效果,保持反搏频率1∶1逐渐减少充气量是较逐渐降低反搏频率更好的撤机方案。
Manohar等[4]对IABP逐步撤机与直接撤机进行回顾性研究,认为逐步撤机方案有延长住院时间、增加住院费用的趋势,对血流动力学无益也不能降低院内病死率,提倡IABP支持结束直接撤机。
2 临床应用进展
2.1 在外科手术中的应用
充血性心衰、严重心绞痛、难治的多支冠脉病变(coronary artery disease,CAD)、左室功能严重受损及近期心梗却无法行冠状动脉旁路移植(coronary artery bypass grafting,CABG)的患者行非心脏手术,围手术期不良心脏事件风险及病死率均较一般患者显著增加,Samad等[5]认为术前行IABP支持可使心功能最优化,利于此类患者安全接受非心脏手术。
Georgeson等[6]研究指出预防性应用IABP可使需大型手术的心脏病患者,尤其是Goldman心脏危险指数Ⅳ级的患者获益,降低围手术期并发症发生率。
对于进行性疾病如恶性肿瘤,因行CABG而推迟手术切除时间并不恰当,不及时手术可使肿瘤发展至无法切除,且IABP术病死率(0.47%)低于CABG术(2%~3%),提示为协助患者安全接受非心脏手术,术前行IABP优于CABG。
Oliver等[7]则指出全麻对心脏的抑制可致心功能恶化使患者不能平稳接受手术,IABP提供的应急血流动力学支持,有助患者耐受复杂手术,是重症心脏病患者全麻下手术的有益选择。
2.1.1 肝切除术通常肝切除术采取控制性低血压便于手术,但可使围手术期心肌缺血发生率增加,IABP则可增加冠脉灌注,降低心肌氧耗。
Oliver等[7]报道了IABP支持下成功对结肠癌肝转移伴有严重CAD的患者行肝切除术的案例,随访1个月未见并发症。1例直肠癌肝转移伴严重CAD老年患者,在IABP支持下行肝切除术,全麻后置入IABP降低肝切除期间的左室负荷,术后3 h撤除IABP,未见并发症,随访4周一般情况良好。建议使用IABP改善左室负荷降低围手术期心脏并发症发生风险,以及时施行手术。
2.1.2 胆道手术Samad等[5]报道1例急性胆囊炎急症行胆囊切除术的患者,因合并不稳定性心绞痛及高血压,围手术期置入IABP以降低受损心肌负荷、改善氧供,手术成功,无心脏不良事件。Jafary[8]报道1例70岁急性胆囊炎胆囊破裂致腹腔感染的患者,因伴有心房颤动及ST段广泛压低,同时因肌钙蛋白Ⅰ水平增高被诊断为非ST段抬高型心肌梗死,选择在IABP支持下行急症胆囊切除术,手术顺利,术后肌钙蛋白Ⅰ无增高,术后2 d撤机,随访1年未见并发症。Resnick等[9]报道1例成功应用IABP辅助手术修复围产期心肌病患者胆管的病例,患者2个月后痊愈,未出现并发症。
2.1.3 胃切除术Millat等[10]报道5例IABP支持下行食管胃切除术的胃腺癌患者,年龄63~78岁,均有缺血性心脏病,4例术后8 d、1例术后10 d出院,围手术期均未发生主要不良心脏事件,认为术前应用IABP可预防缺血性心脏病患者围手术期心脏并发症。Masaki等[11]报道1例胃癌行胃切除术患者,患者冠脉3支病变,Goldman心脏危险指数Ⅲ级,术前2 d行IABP支持,术中未见血流动力学不稳定及心脏事件,术后2 d撤机,1个月后出院,心肌酶谱未见升高。
2.1.4 结肠切除术Jafary[8]报道1例74岁患有无法手术的3支冠脉弥漫性病变伴心房颤动及非ST段抬高型心肌梗死的患者,因下消化道大出血在IABP支持行急症结肠切除术,手术顺利,术后2 d撤机,未见心肌酶谱升高,随访2年未见并发症。Masaki等[11]报道1例行乙状结肠肿瘤切除术的患者,因其有心肌缺血及心肌梗死史,选择在IABP支持下手术,术后2 d撤除IABP,1个月后出院,期间监测心肌酶谱未见增高。
2.1.5 股骨颈骨折手术Jafary[8]报道1例65岁有高血压及肾功能不全病史的患者因股骨颈骨折致顽固性疼痛需行急症手术,入院后患者发展为非ST段抬高型心梗,遂术前1 h置入IABP,手术顺利,术后2日撤机,随访6个月未见并发症。
2.2 在颅内动脉瘤蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)中的应用
颅内动脉瘤SAH常合并心肌顿抑和左心衰竭,以往多应用血管加压药和强心剂增加平均动脉压和脑灌注压。
Nussbaum等[12]对10只SAH模型犬行IABP及脑血管造影,通过注射放射性标记的微球监测脑血流变化。IABP置入后脑血流平均提升20%(7%~50%),认为脑血流增加是心输出量和颈总动脉及椎动脉灌注的增加所致。
Lazaridis等[13]报道1例脑动脉瘤SAH伴严重左心衰竭的病例,患者继发症状性脑血管痉挛,左心衰竭常规措施无效,通过IABP成功重建高容量高血压的治疗,未发生迟发性脑缺血,认为IABP在防止SAH及脑血管痉挛患者迟发性脑缺血方面具有价值。
2.3 在体外循环(cardio-pulmonary bypass,CPB)中的应用
Onorati等[14]通过随机对照试验对IABP诱导的搏动性CPB对肺功能的影响进行研究,总计50例慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者,术前行IABP,将其随机分为A组(CPB过程中IABP关闭)和B组(CPB过程中IABP开启),结果显示B组肺功能得到保护,两组ICU停留天数与院内病死率相似。
Onorati等[15]研究显示IABP在CPB中诱导的搏动性血流可增加全身灌注。Hosmane等[16]认为CPB术前患者行IABP并采用80次/min的内触发模式可通过搏动性血流增加重要器官灌注且未发现不利影响。
2.4 与体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)联合应用
临床实践中,IABP可使ECMO的平流灌注变成波动性灌注,改善脏器的血供,IABP与ECMO联合应用可能有益[17]。
Belohlavek等[18]通过动物实验比较了ECMO股动脉-股静脉转流(femoro-femoral,FF)与股-锁骨下转流术(femoro-subclavian,FS)中IABP的作用,结果显示IABP支持可降低FF ECMO冠脉灌注压,但不改变FS ECMO冠脉灌注压。认为联合IABP与FF ECMO可能不利于冠脉灌注,FS ECMO由于流出管位置与IABP球囊接近,可能更适于联合IABP。
3 并发症
Benchmark登记局统计的IABP相关并发症的发生率在0.9%~13%[19]。Ferguson等[20]分析16 909例接受IABP置入的患者,7%出现IABP相关并发症,其中2.6%为严重并发症,包括严重出血0.8%,下肢严重缺血0.9%,截肢0.1%及病死率0.05%。严重IABP相关并发症的危险因素有:年龄大于75岁,伴周围性血管疾病,糖尿病,女性,体表面积<1.65 m2。
3.1 出血
出血和动脉创伤是最常见的并发症。Cooper等[21]比较了IABP术后全身肝素化与选择性抗凝(只针对原有疾病抗凝),结果显示主要IABP相关并发症(局部缺血、出血、球囊泄漏)发生率及住院时间、院内病死率无显著差异,全身肝素化组的非穿刺点相关的出血发生率显著增高,8.2%比1.4%(P=0.047)。
3.2 肢体缺血
Severi等[22]报道的下肢缺血发生率为4/423(0.94%),为避免血栓形成应立即取出不工作的球囊。
Cohen等[23]分析Benchmark登记局记录的9 332例IABP手术,发现选用8 F球囊导管比9.5 F导管术后肢体缺血的发生率低(1.5%比3.0%,P<0.005),而出血发生率(3.4%比3.0%,P>0.05)和病死率(16.9%比14.9%,P>0.05)无显著差异。Jiang等[24]研究发现IABP置入期间是否行肝素化对肢体缺血的发生率没有影响。Laish-Farkash等[25]也认为不使用肝素不会导致缺血事件或其他并发症的增加。
3.3 急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)
危重症患者围手术期行IABP循环支持需事先权衡获益与发生AKI风险。Nowak-Machen等[26]认为IABP造成AKI的机制可能为降胸主动脉(descending thoracic aorta,DTA)粥样硬化物质的破碎移位,分析DTA粥样硬化与AKI及院内病死率的关系,指出DTA粥样硬化>1 mm(P=0.002)与行IABP支持(P=0.015)为围手术期AKI发生率及院内病死率增加的独立危险因素,DTA粥样硬化患者行IABP支持显著增加AKI发生率(P=0.001 6)和院内病死率(P=0.000 1)。
3.4 肾功能不全(renal dysfunction)
近期,Muniraju等[27]回顾性分析了非CPB CABG术前行IABP可能造成的肾脏损害程度,结果显示IABP置入后不存在肾脏损伤,非CPB CABG术前行IABP不会造成肾功能不全。张奇等[28]研究认为IABP对患者肾功能有短时的不良影响,无长期不良影响。
3.5 球囊位置失当
球囊位置失当可机械性堵塞内脏动脉,CT扫描有助于发现位置失当及其他血管或内脏并发症。Rastan等[29]对63例患者在IABP术后行胸腹部CT显示61例患者有1支或多支内脏动脉受累,其中腹腔干受累率96.8%,肠系膜上动脉87.3%,肾动脉66.7%,认为应考虑选用短于推荐长度的球囊。
3.6 其他
Severi等[22]报道败血症发生率及病死率均为(0.47%),此外IABP可致主动脉夹层及主动脉穿孔,反搏期间对主动脉粥样硬化患者斑块的挤压可致其破裂,可导致脑梗、短暂性脑缺血发作及外周动脉栓塞等。
IABP相对简易性与快捷性使其成为危重症不稳定患者的一线介入疗法,尽管心脏介入医师现在是该设备的主要使用者,IABP的价值得到了其他科室医师的认可,扩展了非心脏性疾病的治疗选择,但IABP也存在不能长期辅助、严重心力衰竭时无效、并发症较多等缺点,需妥善使用及与其他治疗手段结合,使它们相互取长补短。
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