主动脉内球囊反搏的临床应用现状和进展

徐承义　刘成伟

430022 武汉亚洲心脏病医院心内科



·综述·

主动脉内球囊反搏的临床应用现状和进展

徐承义刘成伟

430022 武汉亚洲心脏病医院心内科

主动脉内球囊反搏泵(IABP)通过主动脉内球囊在心脏舒张期快速充盈和收缩期快速排空的方式，改善冠状动脉血流灌注，同时降低心脏后负荷及心肌耗氧量。现广泛应用于急性心肌梗死合并心原性休克、血流动力学不稳定的高危经皮冠状动脉介入治疗等临床情况，取得了较好的临床疗效，但最新一些临床研究结果却得出了不同的结论，部分学者对IABP的临床应用有不同的意见及争论。当IABP主要的传统适应证面临极大的挑战时，而其潜在的适应证在临床中相继报道，IABP的适应证范围正逐步扩大，可能是未来IABP临床应用的发展方向。现就IABP临床应用的现状与进展做一综述。

心肌梗死；主动脉内球囊反搏泵；高危经皮冠状动脉介入治疗；进展

主动脉内球囊反搏泵(intra-aortic balloon pump，IABP)在1968年首次应用于急性心肌梗死合并心原性休克的救治后，已逐步成为心肌梗死合并心原性休克患者循环支持应用最广泛的机械辅助装置[1]。然而，随着急性心肌梗死再灌注治疗策略的进展和更多新的循环机械辅助装置的应用，已对IABP的传统适应证提出了质疑。最新的欧美指南亦下调了对IABP在急性心肌梗死合并心原性休克中应用的推荐级别，2013年美国指南中提到IABP治疗急性ST段抬高型心肌梗死合并心原性休克的推荐级别为Ⅱa[2]，2014年欧洲指南中此类患者IABP推荐级别为Ⅱb[3]。由此，给临床医生带来了许多困惑。本文将结合最新的文献资料，探讨在再灌注时代，IABP在急性心肌梗死和经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention，PCI)领域的应用价值，以期能为IABP在临床实际工作中合理应用提供帮助。

1　IABP临床应用的现状

目前全球主动脉内球囊反搏BENCHMARK注册研究纳入了22 663例应用IABP的患者，结果显示，在IABP的临床应用中，前三位的主要原因包括导管介入诊疗术前或术后血流动力学不稳定、心肌梗死合并心原性休克、辅助体外循环脱机等，详见表1[4]。研究中约5 500例急性心肌梗死患者因合并心原性休克或PCI术前血流动力学不稳定行IABP置入辅助循环。其他适应证包括外科术前循环辅助、心肌梗死后心绞痛和心肌梗死机械并发症等[5]。急性心肌梗死合并心原性休克、高风险患者术前辅助仍是IABP常用的适应证。

表1　IABP使用的现状

2　IABP在急性心肌梗死中的应用

2.1IABP在急性心肌梗死合并心原性休克中的应用

IABP改善静脉溶栓治疗急性心肌梗死患者预后临床证据充分。NRMI-2注册研究[6]纳入23 000例患者进行分析，静脉溶栓治疗辅以IABP治疗，死亡率进一步降低18%(OR=0.82，95%CI0.72～0.93)。但当急诊PCI成为急性心肌梗死血运重建主要治疗策略后，IABP的临床应用价值却面临争议。

第一个关于IABP在心肌梗死合并心原性休克的单中心、随机临床研究[7]显示，PCI术后应用IABP辅助不能改善心脏指数、降低APACHE Ⅱ评分、血清脑利钠肽浓度和炎症指标。而IABP-SHOCKⅡ研究[8]发表后，欧美指南降低了急性心肌梗死合并心原性休克中应用IABP治疗的推荐级别[2-3]。该研究是IABP应用于心肌梗死合并心原性休克的第一个多中心、随机、非盲、前瞻性研究，该研究将600例拟行早期再灌注治疗的急性心肌梗死合并心原性休克患者，分为IABP治疗组和非IABP治疗组，结果显示IABP治疗组30 d病死率(39.7%比41.3%非IABP治疗组)与1年病死率(52%比51%非IABP治疗组)均无统计学意义，次要终点(包括出血并发症、再发心肌梗死、卒中、败血症等)亦无统计学意义。IABP-SHOCK Ⅱ研究结果使临床医师质疑IABP用于急性心肌梗死合并心原性休克的价值。但若仔细分析此项研究的设计背景，不难发现其研究结论值得商榷，包括：(1)德国医疗技术发达和医疗体系完善，患者从症状发作至血运重建时间短，多数国家和地区难以复制；(2)86.6%的患者在PCI术后置入IABP，4.3%患者未接受IABP治疗，研究结论更适用于探讨急诊PCI术后IABP应用的价值；(3)对照组17.4%的患者因病情加重置入IABP交叉至研究组；(4)死亡率低于预期，且未对死亡事件进行校正；(5)入选患者缺乏客观的血流动力学评估，且对照组血压、左室射血分数相对较高，而1/3的患者为急性非ST段抬高型心肌梗死，病情缺乏一定的均质性；(6)IABP的使用无统一标准，研究中亦未对左心室辅助装置的使用进行具体规定，完全由临床工作者自行决定[9]。以上不足均会对研究结论的可靠性产生影响。

2013年Romeo等[10]发表的Meta分析，纳入21项临床研究，入组15 038例患者，首次全面分析不同血运重建方式联合IABP治疗对心肌梗死合并心原性休克患者生存率的影响。分析结果显示IABP治疗对整体死亡风险无显著影响(RR=0.95，P=0.52)。亚组分析显示静脉溶栓治疗的患者，IABP治疗能有效降低死亡率(RR=0.77，P<0.001)。然而，早期PCI治疗的患者，IABP治疗却使死亡率增加(RR=1.18，P=0.01)。

尽管以上各项研究均存在一些不足，但这些研究依然提供大量证据表明，在特定的情况下IABP对心肌梗死合并心原性休克患者的治疗无获益。临床实践中，以及最新欧美指南，并未完全否定IABP在心肌梗死合并心原性休克中的作用，而是提出对IABP在这些患者中的使用需根据具体情况进行再评估，并应进一步细化此类患者应用的适应证和置入时机。但如存在以下情况者，仍需积极置入IABP：(1)预估首次医疗接触-球囊扩张时间>90 min，或因其他原因无法行血运重建治疗，且休克又难以用药物纠正；(2)急性心肌梗死后合并严重心力衰竭和(或)恶性心律失常，如室性心动过速、心室颤动等且反复发作；(3)心肌梗死后出现机械并发症，如室间隔穿孔、二尖瓣腱索断裂等。此外，对于IABP应用的时机，血运重建治疗前较血运重建治疗中或治疗后应用IABP辅助能有更多临床获益[11]。我国目前急性心肌梗死患者接受急诊PCI治疗比例低，症状发作至球囊扩张时间长[12]，IABP对于急性心肌梗死合并心原性休克患者的血流动力学支持仍具重要价值，2015年中国急性ST段抬高型心肌梗死指南中对IABP的推荐级别仍是Ⅰ类[13]。

2.2IABP在急性心肌梗死不合并心原性休克患者中的应用

CRISP AMI研究，是一个多中心、随机、对照临床研究，主要终点是6个月随访时的生存率[14]。结果显示，未发生心原性休克的前壁心肌梗死患者PCI术前常规IABP置入不能减少心肌梗死面积(通过磁共振检查计算)，6个月随访时生存率两组间亦无统计学意义(98.1%比94.8%对照组，P=0.12)。尽管CRISP AMI研究未能得到阳性临床结果，但研究终点时IABP组中死亡时间、休克、新发生或加重的心衰等次要终点事件明显少于对照组(5%比12%，P=0.03)，并且对照组中13例(8.5%)患者因心原性休克交叉到IABP治疗组，且其中4例(26.6%)在30 d内发生死亡。间接说明IABP在对心肌梗死合并心原性休克患者具有一定辅助作用。而Ahmad等[15]发表的Meta分析，纳入12项随机对照研究和15项回顾性观察研究，入组17 653例急性心肌梗死患者。随机对照研究未发现使用IABP能改善急性心肌梗死患者的死亡率，无论患者是否合并心原性休克。故目前大部分研究均未显示在急性心肌梗死人群中常规应用IABP治疗较标准治疗能有更多获益。

2014年欧洲指南较以往指南有明显更新，提到不推荐常规使用IABP治疗未发生心原性休克的急性心肌梗死，推荐级别Ⅲ，证据级别A[3]。因此，不推荐在急性心肌梗死人群中常规应用IABP治疗。

3　IABP在高危PCI患者中的应用

高危PCI患者定义为满足以下四条中的任一条：(1)代偿性充血性心力衰竭(Killip分级 Ⅲ级)没有活动性缺血的证据，近期脑血管意外，恶性肿瘤，凝血功能障碍；(2)左室射血分数<35%；(3)左主干狭窄>50%或未进行过冠状动脉旁路移植手术的三支血管病变(心外膜下血管狭窄>70%)；(4)靶区域病变累及>50%以上的存活心肌[2]。

单中心的回顾性研究[16-18]发现，在高危患者行PCI术时预防性置入IABP的病死率和主要并发症显著减少，这些研究显示高危PCI术前常规应用IABP可行并有效。

Lee等[19]发表的Meta分析，纳入13项研究，入组2 843例高危PCI患者，结果显示，与标准的药物治疗比较，术前IABP置入并无整体生存获益。BCIS-1研究[20]是目前唯一的多中心、随机对照临床研究，纳入301例高危患者，随机分为研究组(IABP治疗组)和对照组(非IABP治疗组)。在PCI术前置入IABP，撤除时间为PCI术后4～24 h不等。两组间总体主要不良心脑血管事件(定义为28 d内死亡、心肌梗死、脑血管事件及再次血运重建)发生率差异无统计学意义(15.2%比16%对照组，P>0.05)。6个月随访存活率两组间差异亦无统计学意义(95.4%比92.6%对照组，P=0.32)。BCIS-1研究长期随访结果[20]显示，中位随访51个月时，总体全因死亡率33%， 但研究组死亡率却显著低于对照组(27.8%比38.7%对照组，P=0.039)。BCIS-1研究中12%对照组患者术中紧急置入IABP交叉至研究组，提示对高危PCI患者应用IABP是需要的。

BCIS-1研究长期随访结果的发表具有划时代意义，首次应用随机对照的研究方法肯定了IABP在高危PCI患者中的远期获益。

4　IABP与其他心脏辅助装置的比较

IABP最大的局限性是不能主动辅助心脏，心输出量增加依赖自身心脏收缩及稳定的心脏节律，且支持程度有限，对严重左心功能不全或持续性快速型心律失常者效果欠佳。TandemHeart、Impella、体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)等因能提供主动的血流动力学支持，对部分IABP治疗无效或效果欠佳的病例可考虑此类心脏辅助装置治疗。

Werdan等[21]发表的Meta分析，纳入3个小型的临床研究，入组100例急性心肌梗死合并心原性休克患者，比较分析了IABP与其他短期心脏辅助装置(包括TandemHeart、Impella 2.5)对血流动力学和临床终点事件的影响。与IABP比较，这类心脏辅助装置能有效增加心脏指数、平均动脉压力，并减低肺毛细血管嵌压，但并未改善30 d生存率。相反，这类装置的应用却明显增加了出血并发症的发生率(RR=2.35，95%CI1.40～3.93，P<0.01)。此外，IABP与Impella 2.5比较，对心脏骤停后心原性休克28 d生存率的影响结果相似，但IABP严重出血并发症的发生率明显低于后者(9%比26% Impella 2.5，P=0.06)[22]。

在高危PCI的器械循环辅助方面，IABP与Impella 2.5两组30 d主要不良心血管事件发生率相似，但后者能提供更为可靠的血流动力学支持[23]。相比较IABP治疗，急性心肌梗死合并心原性休克患者在ECMO辅助下行急诊PCI能改善预后[24-25]，但其费用高昂、辅助时间不能过长，且并发症发生率高。

虽然IABP在对血流动力学支持方面较其他机械循环辅助装置有一定的局限性，但由于安置方便，价钱相对最低，并发症较少，且能满足临床绝大部分患者的需要，故仍是目前临床应用最广泛的机械循环辅助装置。

5　IABP应用中的注意事项

5.1置入路径的选择

经股动脉路径置入IABP是传统路径，但由于有极少部分患者双侧股动脉严重狭窄或严重弯曲，使IABP球囊甚至导丝无法置入，此时，其他血管路径亦可作为IABP置入路径，且相对安全。Russo等[26]研究中经锁骨下动脉路径置入IABP作为心脏移植前的桥接治疗，平均IABP留置时间(17.3±13.1)d(3～48 d)。Umakanthan等[27]研究中经腋动脉路径置入IABP作为心脏移植前的桥接治疗，平均IABP留置时间19 d(3～63 d)。 Estep等[28]报道了经腋动脉路径置入IABP留置时间保持了最长记录，平均留置时间18 d(4～152 d)，IABP辅助期间患者存活率92%，严重血栓栓塞或出血并发症发生率8%。李强等[29]有经左侧肱动脉置入IABP治疗的个案，目前尚无系统的临床研究。

5.2IABP应用时的抗凝治疗

应用IABP时是否需要使用肝素或其他抗凝药物，一直是争论较多的话题之一。Pucher等[30]Meta分析，纳入3项研究，入组503例应用IABP患者，Meta分析中比较了常规肝素抗凝与选择性肝素抗凝(如仅对未缓解的急性冠脉综合征、心内血栓、人工机械瓣膜、房颤的患者抗凝)对缺血和出血并发症的影响，结果显示选择性肝素抗凝能显著降低出血并发症风险，且不增加肢体缺血并发症的发生率。

5.3IABP应用时触发模式的选择

IABP共有四种触发模式可供选择，分别为心电触发、压力触发、同有频率和起搏模式，首选心电触发模式。IABP球囊随着心脏的舒张和收缩急性充气和放气，以提高心输出量，增加冠状动脉的灌注。当R波不能识别时，可选择压力触发模式。压力触发以收缩压的上升波为触发信号，是心肺复苏时常用的触发模式。若心脏骤停或电机械分离或在体外循环时，可选择同有频率触发模式，该模式下以设定好的频率进行充放气。起搏模式适用于安装了起搏器的患者。

Pantalos等[31]发表的一项关于外科围术期IABP心脏辅助的研究，对比分析了主动脉根部、胸降主动脉及桡动脉压力波形的特点。与经IABP球囊导管和桡动脉置管传导的压力波形比较，从高保真主动脉根部波形观察到IABP球囊存在充气与放气延迟。主动脉根部波形时限可导致舒张期压力增加和心脏后负荷减少。研究者认为采用主动脉根部波形压力触发模式可能会造成IABP球囊充放气延迟，影响IABP临床疗效。

5.4IABP的撤机指征与方式

一旦患者血流动力学维持稳定，应尽早撤除IABP。撤机前常规将反搏比由1∶1下调至1∶2。此外，IABP撤机亦可通过逐步减少(每次减少20%)气囊气体容积的方式实现[32]，该方式不会造成血流动力学的急剧变化。撤机标准包括[33]：(1)低灌注的症状与体征缓解；(2)心脏指数至少2.0 L·min-1·m-2，且下降不超过20%；(3)肺毛细血管嵌压较撤机前增加不超过20%；(4)尿量在0.5 ml·kg-1·h-1以上；(5)心率低于100次/min；(6)血压恢复良好，或无需高剂量血管活性药物维持。

关于IABP撤机方式，近期研究表明[34-35]，与直接撤机比较，采用降低反搏比(1∶2或1∶3)的方式逐步撤机，在稳定血流动力学以及改善临床终点事件方面并无获益，却有延长住院时间的倾向，如长时间使用部分患者会增加产生血栓的风险，建议符合IABP撤机指征的患者直接撤机。

6　结语

综上，虽然目前在急性心肌梗死合并心原性休克和高危PCI中应用IABP的循证医学证据尚不足，但IABP使用后能显著改善和稳定血流动力学，包括欧洲和美国在内公布的相关指南在争议中仍旧支持IABP的置入。对于不合并心原性休克的急性心肌梗死患者，目前不推荐IABP治疗。IABP与其他心脏辅助装置(包括TandemHeart、Impella、ECMO)比较，对临床终点事件的影响结果差异无统计学意义。我国急性冠脉综合征患者逐年增多，IABP因其具有“费用低、安全、有效、易操作”等优势，在急性心肌梗死中的应用价值将会更为重要。当然，由于我国胸痛中心的建立和完善，我们期待未来有更多适合我国国情和时代特征的临床研究来评价IABP的应用价值。

利益冲突：无

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(本文编辑：周白瑜)

Current situation and advances of clinical application of the intra-aortic balloon counterpulsation

Xu Chengyi，Liu Chengwei

DepartmentofCardiology，WuhanAsiaHeartHospital，Wuhan430022，ChinaCorrespondingauthor:LiuChengwei，Email:xuchengyi_yaxin@aliyun.com

Intra-aortic balloon pump (IABP) can improve coronary flow and decrease after load and oxygen consumption by counterpulsation due to diastolic inflation and systolic deflation.Currently it is widely used for acute myocardial infarction (AMI) complicated by cardiogenic shock，high-risk percutaneous coronary intervention (PCI) with hemodynamic instability，and so other clinical conditions，achieved good clinical efficacy.However，some recent clinical study results do not fully support routine use of IABP in these settings.Some scholars have different opinions on this issue.When the major traditional indications of IABP are facing great challenges，potential indications have been reported progressively.Indications for IABP are gradually expanding outside traditional range.It may be the future development for IABP clinical applications.Now we discuss the clinical current situations and advances of IABP in this review.

Myocardial infarction；Intra-aortic balloon pump；High risk percutaneous coronary intervention；Progress

刘成伟，电子信箱：xuchengyi_yaxin@aliyun.com

10.3969/j.issn.1007-5410.2016.04.017

2016-02-11)