IABP与ECMO在严重冠状动脉病变中的应用进展

陈国柱，傅 彪 综述，黄 岚 审校

（第三军医大学新桥医院心血管内科/全军心血管病研究所，重庆 400037）

·综述· doi:10.3969/j.issn.1671-8348.2017.30.039

IABP与ECMO在严重冠状动脉病变中的应用进展

陈国柱，傅 彪 综述，黄 岚△审校

（第三军医大学新桥医院心血管内科/全军心血管病研究所，重庆 400037）

主动脉内球囊反搏；体外膜肺氧合；经皮冠状动脉介入治疗；心脏辅助装置；进展

中国心血管病患病率处于持续上升阶段，冠心病的病死率呈上升的趋势[1]。针对冠心病、缺血性心脏病，经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）是冠心病患者明确诊断和血运重建的重要手段[2]。中国大陆PCI病例数稳定增长，2014年达到500 946例[1]。严重冠状动脉病变患者，临床特点主要包括：高龄、既往心肌梗死病史、低射血分数值、充血性心力衰竭、近期曾发生过血流动力学不稳、肾功能不全、合并有外周血管疾病等；而冠状动脉造影的影像学特点为：左主干病变、严重的多支病变、介入术前冠状动脉血流减慢、血栓性病变复杂病变如钙化、迂曲、分叉病变等。上述的临床及影像学特点，提示PCI术风险高、手术成功率低、容易出现并发症。对于PCI术高危患者，近年的研究可以通过人工心脏辅助装置，临时进行循环支持，顺利渡过PCI术时短暂的冠状动脉阻断，提高手术的成功率[3]。目前临床较常用的心脏机械辅助装置植包括：主动脉内球囊反搏（intraaortic balloon counter pulsation，IABP）、体外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation， ECMO）、Impella、Tandemheart等装置[4]。

1 主动脉内球囊反搏

1.1IABP IABP始于1968年，是临床使用的第一个心脏辅助装置，主要应用于心源性休克（cardiac shcok，CS）的循环支持。治疗基础是舒张期的球囊扩张和反搏。IABP对血流动力学的影响为降低心脏后负荷，轻度增加左室每搏量及冠状动脉灌注，轻度降低左室前负荷、肺毛细血管契压，对外周组织灌注无明显增加[5]。因IABP可在心脏导管室甚至床旁植入而在临床上应用广泛。IABP一般需要采用8 F（1 F=0.333 mm）动脉鞘管作为导管入路，常规采用股动脉穿刺，极少下肢血管扭曲、钙化、狭窄的患者可采用肱动脉或腋动脉作为IABP导管入路[6]。SENSATION IABP导管可采用7 F鞘管（Fairfield,NJ,USA），采用Glidesheath Slender鞘管能够使用6 F的IABP导管，均能大大减少入路血管损伤概率[6]。

1.2IABP植入禁忌证和并发症 球囊反搏会恶化主动脉瓣反流程度，因此超过轻度的主动脉瓣反流为IABP的禁忌证。严重的外周动脉血管病变，可能会增加血管并发症的概率：如血栓栓塞等。常规在植入IABP前需行髂股动脉造影或透视以了解血管情况。IABP常见并发症主要包括：卒中、下肢缺血或血管损伤、IABP球囊损伤或应用肝素导致血小板降低、感染、长期下肢制动导致的并发症等。其次因球囊导致的主动脉或腹腔动脉开口损伤，可引起危及生命的小肠缺血、动脉粥样物质栓塞、急性肾损伤等。更为罕见的并发症为血管粥样动脉硬化导致反搏球囊破裂，造成气体栓塞、血栓形成、IABP导管不能拔除，需要外科手术取出。

1.3IABP的临床研究 早期观察性研究表明，IABP支持下行择期的高危险经皮冠状动脉腔内血管成形术、冠状动脉旋磨术中应用是安全和有益的[7]。最近两个纳入病例数最多的注册研究结果提示，IABP并未影响高危PCI术患者、急性心肌梗死的病死率[8-9]。近年的临床随机对照研究（RCT）BCIS-1、IABP-SHOCKⅡ、PROTECT Ⅱ也未得到有利于IABP的结果[10-12]。其中BCIS-1研究针对高危PCI术患者。植入IABP与不植入IABP比较，虽然植入IABP可降低手术并发症，但是两组28 d主要心血管事件（15.2%vs. 16.0%）、6个月病死率差异无统计学意义（P>0.05）。IABP-SHOCK Ⅱ研究针对急性心肌梗死致心源性休克患者，植入IABP与不植入IABP比较，两组30 d全因病死率（39.7%vs. 41.3%），差异无统计学意义（P>0.05）；PROTECT Ⅱ研究中，对于高危患者，Impella 2.5与IABP比较，两组30 d主要心血管事件差异无统计学意义（35.1%vs. 40.1%,P>0.05），但Impella 降低90 d主要不良事件，并明显改善心脏输出量。

最近的研究发现，冠状动脉三支血管病变与左心室射血分数值降低的患者行PCI，与IABP比较，PCI术时，Impella组动脉压力降低数值较IABP组小；Impella支持可改善90 d主要不良事件[13]。综合上述临床RCT结果，IABP重要性较前有所降低。2016年中国经皮冠状动脉介入治疗指南针对IABP提出以下建议：对急性ST段抬高型心肌梗死合并心源性休克（CS）者，不推荐常规应用IABP（Ⅲ，A）；但对药物治疗后血流动力学仍不能迅速稳定者，可用IABP支持（Ⅱa，B）；急性冠状动脉综合征合并机械性并发症，血流动力学不稳定或CS时可置入IABP（Ⅱa，C）；在冠状动脉严重无复流中，IABP有助于稳定血流动力学[14]。

2 体外膜肺氧合

2.1ECMO的定义 体外心肺支持（cardiopulmonary support,CPS）也称为体外生命支持或ECMO。CPS采用离心泵驱动使血流通过膜氧合器，氧合/排出CO2，重新回到静脉/动脉系统。值得注意的是，CPS包含热交换器，而ECMO并无热交换器。ECMO的目的是提供急性的短暂的循环支持、左室辅助装置等治疗的桥联，以便更持久的治疗。其对血流动力学的影响主要在增加心脏后负荷，降低左室每搏量、肺毛细血管契压及左室前负荷，对冠状动脉灌注影响尚不明确[5]。ECMO根据插管的不同，可以分为动脉-静脉（V-A）模式和静脉-静脉（V-V）模式，前者主要为心衰患者、PCI术提供循环支持，而后者主要应用于急性呼吸窘迫综合征、呼吸衰竭等呼吸支持[15-16]。

2.2ECMO 的V-V模式 V-V模式一般选用股静脉和颈内静脉为穿刺点。股静脉为出路，而颈内静脉为入路。正确的插管尖端应分别位于上、下腔与右心房连接处。通过膜氧合器，ECMO将静脉血氧合以后通过颈内静脉送入右心房、右室。如果导管尖端位置不良，可导致血流再循环，即：氧合的血流不进入右房、右室，而是再次进入ECMO管道。导管尖端的位置可以通过透视、床旁胸片、经食道彩超等检查确定[17]。在使用过程中，V-V模式可导致右心衰，需要严密监测右心功能。如发生右心衰，此时可采用静脉-动脉-静脉（V-A-V）模式，但此种模式比较复杂，临床少用。

2.3ECMO的V-A模式 V-A模式一般选用股静脉和股动脉为穿刺点，股静脉为出路，而股动脉为入路。此模式主要为循环提供支持：严重心衰，急性的失代偿心衰，高危PCI术等；V-A模式主要在体外进行右向左分流，可减少心脏的前负荷，稳定增加动脉系统约3～7 L/min血流量，从而维持身体终末器官的灌注压。ECMO易被误认为给机体提供了压力支持，但实际上并不是。ECMO的V-A模式通过增加血流，引起血压增加，主依靠外周血管阻力及充盈来维持灌注压力。因此在V-A模式下，不能忽视伴随的血管活性药物、容量治疗[17]。

V-A模式的绝对禁忌证为：不可恢复的心衰并且无心脏移植或长期左室辅助装置（ventricular assist device，VAD）的适应证；严重的不可逆的脑损伤；严重的主动脉反流。相对禁忌证包括：持续恶化的系统性疾病；凝血功能异常/多器官功能衰竭；不能满意矫正的心脏畸形；机械通气大于10 d；主动脉夹层等。其并发症常见为：ECMO回路破裂、空气栓塞；出血和血栓形成，出血常见于插管部位、消化道、脑部或气管切开部位，血栓形成常见于动脉插管部位和氧合膜发生器；下肢缺血、插管血管狭窄；骨筋膜室综合征；溶血、血管内凝血、卒中等。

V-A模式时需注意分水岭现象（watershed phenomenon）。大多数患者在V-A模式下，心衰的心室仍有部分前向血流，可至主动脉弓，在此处与ECMO的逆向血流撞击，可导致分水岭现象。因此，在分水岭以远供血由ECMO提供；分水岭以近由患者本身心衰的心脏供血[18]。分水岭现象可导致身体上部分包括脑部、冠状动脉等部位缺氧；因此，在V-A模式时，监测脑部的供血，需要选择右侧上肢，最好是桡动脉置管，监测上部身体的氧合情况。解决分水岭现象的方法是采用V-A-V模式的ECMO。同样，V-V-A模式比较复杂，临床少用。

ECMO相关操作指南可详见“体外生命支持组织”的官方网站http://www.elso.org/Resources/Guidelines.aspx。

2.4ECMO的临床研究 由于ECMO的操作较复杂，所需经费较高，因此缺乏大型的随机对照研究。早期小样本研究的结果提示在高危的PCI术时行ECMO支持能够临床获益[19]。最近的临床研究认为，AMI导致CS患者、无保护的左主干在ECMO支持下行PCI术，能够改善生存率[20-21]。因动脉入路并发症较高，ECMO治疗复杂，需要外科医生、床旁透析专家协助等缺点，目前的趋势将ECMO作为PCI术中备用[22]。因此，近年来，在高危PCI术中ECMO的使用降低，而微创的经皮左心辅助装置（p-VAD）逐渐增多。最近的研究提示，短期使用ECMO与mp-VAD比较，在住院生存率（49.2%vs. 50.0%）、脱机成功率（19.7%vs. 33.3%）、下肢并发症（13.1%vs.22.2%）等方面差异均无统计学意义（P>0.05）[23]。最近发表的一项系统评价结果提示，pLVADs与IABP组的院内病死率无明显差异（P>0.05）；ECMO+IABP比单用IABP或ECMO的院内病死率明显下降[24]。

基于上述的研究，2015年SCAI/ACC/HFSA/STS高危PCI术使用心脏辅助装置的建议指出：对于左主干病变、仅存单支血管或严重的多支血管病变，如左心功能正常或轻度减低，PCI术不复杂，可不用准备左心辅助装置；如PCI术在技术上有挑战，或手术时间久，IABP或者Impella可作为备用。严重的左心功能不全（EF<35%）或近期曾发生失代偿心衰，PCI术不复杂，也需要IABP/Impella作为备用。复杂的PCI技术，可以根据具体情况使用Impella或Tandemheart,ECMO在患者合并有低氧血症或右心衰竭时使用[25]。2016年中国经皮冠状动脉介入治疗指南的建议：对于ECMO等左心室辅助装置，可降低危重复杂患者PCI病死率，有条件时可选用[14]。

3 展 望

对于严重冠状动脉病变，心脏辅助装置有重要的临床意义。近年来IABP由于RCT的阴性结果，临床应用重要性下降；血流动力学不稳定的患者可作为短期的循环支持。ECMO可适用于高危PCI术患者的循环支持。但ECMO操作复杂，需多学科合作，因此在实际使用中遇到一定困难。高手术量的介入中心应掌握常见的心脏辅助装置。经皮的微创pVAD如Impella、Tandemheart等，在高危PCI中逐渐广泛应用，值得进一步的研究。

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陈国柱（1976-），副主任医师，博士，主要从事冠脉介入临床研究。△

，E-mail:huanglan260@126.com。

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