主动脉内球囊反搏临床应用的研究进展
2017-10-27于涛李艳黄欢
于涛+李艳+黄欢
[摘要] 主动脉内球囊反搏(IABP)广泛应用于急性心肌梗死合并心源性休克、难治性心力衰竭以及需行血管成形术或冠脉旁路移植术(CABG)的高危患者,并在临床应用中取得不错的疗效。然而,目前人们对IABP的临床适应证及应用时机仍存在争议。本文旨在对IABP的临床应用现状进行综述。
[关键词] 主动脉内球囊反搏;急性心肌梗死;心源性休克;经皮冠脉血管成形术
[中图分类号] R542.2 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2017)09(a)-0042-04
[Abstract] Intra-aortic balloon pump counterpulsation (IABP) is widely used in acute myocardial infarction patients combined with cardiogenic shock and refractory cardiac failure and the patients who need angioplasty and coronary artery bypass grafting (CABG). Remarkable effect of IABP has been achieved in clinical application. However, there have still been controversies on clinical indications and application time of IABP. This article summarizes the current clinical situation of IABP.
[Key words] Intra-aortic balloon pump counterpulsation; Acute myocardial infarction; Cardiac shock; Percutaneous coronary intervention
近40年来,主动脉内球囊反搏(IABP)是临床上应用最广泛的左心室循环辅助装置,主要应用于急性心肌梗死(AMI)尤其是合并心源性休克的高危患者,近期也逐渐应用于血流动力学不稳定的择期经皮冠脉血管成形术(PCI)患者及冠脉搭桥患者。随着临床诊疗证据的不断更新,临床工作者对IABP的临床应用又有了新的认识。本文将IABP目前在临床中的应用情况进行综述,进一步探讨其应用价值。
1 IABP工作原理
IABP是将顶端附有气囊的导管自股动脉插入左锁骨动脉水平以下的降主动脉,触发模式包括心电模式和动脉压力曲线模式。气泵泵入和泵出30~40 mL的气体,泵入和泵出的时间和左心室的舒张末期和收缩早期同步。舒张早期主动脉瓣关闭后瞬间立即充盈气囊,大部分血流逆行向上升高主动脉根部压力,增加大脑及冠状动脉血流灌注;小部分血流被挤向肾动脉及外周,轻度增加外周灌注。气囊的充气應该在主动脉瓣关闭后主动脉压力曲线重搏切迹处触发,使主动脉根部舒张压升高,从而增加冠脉血流灌注和心肌氧供并改善中枢和周围脏器的灌注[1]。
在冠脉畅通及外周血压正常的情况下,IABP能减低心肌氧耗,但并不增加冠脉血流,此时IABP减轻缺血的作用是通过正常血流灌注区向缺血区的血流重新分布及减低张力实现。在体循环压力减低的情况下,IABP对冠脉血流的影响较为显著,可使舒张期冠脉血流速度明显增快,并促进缺血和梗死区侧支循环形成。
有研究曾对IABP使用做过总结,其中,使用IABP的有利因素:收缩压降低;左室舒张末压降低;心肌耗氧量降低;心输出量增加10%~40%;冠状动脉峰值血流速度增加。使用IABP的不利因素:心输出量的增加并不是非常明显(10%~40%);仅限于左室辅助;不能解决狭窄以远的冠状血流;下肢缺血[2]。
2 IABP相关并发症
IABP作为一种有创辅助手段,有一系列的副作用,主要包括局部血肿、大出血、肢体缺血、穿刺处感染、败血症、血管并发症、肾功能不全等[3]。目前IABP最常见的并发症是肢体缺血和血管并发症。女性、高龄、外周血管病是动脉血管并发症的独立预测因子[4]。值得注意的是,AMI患者在抗凝、抗血小板治疗的同时,IABP所需要的肝素化和IABP相关性血小板减少更加重了出血风险[5]。有报道,应用IABP的患者有较高的脑卒中发生率,而这可能是由外周血管栓塞所导致[6]。临床上逐渐开始应用6F导管,以期避免诸如肢端缺血、血管栓塞、夹层等并发症,但其临床获益情况仍不确定[7]。
针对上述问题,科学制订IABP操作流程、严格认证操作人员资质、定期培训考核技能、规范插管操作、严格无菌消毒技术、导管室透视监视、规范的IABP护理、酌情使用抗生素等措施应能减少这类并发症的发生。随着生物医学工程的发展,更优越的材料和更符合人体工程学的设计将会应用于IABP的气囊和导管,这势必将大大提高临床安全性。
3 IABP的临床应用
3.1 急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)未合并心源性休克的患者
动物实验表明,应用IABP可使梗死面积缩小,从而使更多受累心肌存活[8]。国外已经开展了多个随机临床试验,以评价IABP在高风险STEMI但不合并心源性休克患者中的疗效。仅有一些早期研究表明,在择期PCI之前应用IABP可能使患者受益,而其他多数研究表明,与标准治疗相比,加用IABP并没有使患者额外受益[9]。近几十年来,针对STEMI的再血管化治疗策略不断进展,溶栓治疗的重要性逐渐低于急诊PCI,对于这些急诊PCI患者的研究表明,IABP并未使其受益[10]。近期的几项Meta分析也表明,高危STEMI患者中,应用IABP并不显著减少死亡,应用IABP反而会增加脑卒中以及大出血的发生率[11-13]。endprint
目前针对高危STEMI患者,美国心脏病学院(ACC)/美国心脏协会(AHA)和欧洲心脏协会(ESC)均不推荐IABP治疗。目前的临床证据也不推荐针对血流动力学稳定的STEMI患者预防性应用IABP。
3.2 AMI合并心源性休克患者
尽管实施了早期再血管化治疗联合最优药物治疗方案,AMI合并心源性休克患者的死亡率仍接近50%,此时机械支持治疗是一种维持血流动力学稳定以保持器官灌注,维持器官功能,以减缓心肌重构、改善患者预后的可选方案。目前这类患者是临床应用IABP的最主要人群。
包括前瞻性和回顾性研究在内的一些Meta分析表明,AMI合并心源性休克患者应用IABP可降低死亡率[13-14]。需要注意的是,有相关报道指出,患者从应用IABP治疗中的获益程度,很大程度上取决于再灌注治疗的类型:接受溶栓治疗的患者以及未进行再灌注治疗的患者中,应用IABP可降低18%~29%的死亡率,而在接受PCI的患者中,應用IABP反而会使死亡率上升6%[11]。IABP-SHOCKⅠ研究中,心力衰竭患者分为在再血管化治疗的基础上置入IABP组和单纯再血管化治疗组,结果显示,两组患者心输出量都有所改善,但无显著性差异[15]。而且在IABP-SHOCKⅡ研究中,应用IABP并没有显著降低心源性休克患者30 d、6个月以及12个月死亡率。应用IABP患者与对照组相比,在脑卒中、肢端缺血、出血、败血症等发病率无显著差异,两组的CRP及血清乳酸水平也无显著差别[16]。国内也有研究指出,应用IABP联合PCI治疗AMI合并心源性休克虽然能有效改善血流动力学,但住院死亡率、30 d死亡率仍较高,死因多为心源性休克;在规范使用技术后,IABP并发症发生率低,临床使用安全性高;患者需要机械通气是30 d不良预后的临床特征[17-19]。
目前,ACC/AHA及ESC已经将心源性休克的IABP治疗推荐由Ⅰ级降为Ⅱa/Ⅱb级,目前针对心源性休克的治疗中,IABP只被视为一种备选或应急方案。
但以上研究中均有不完善之处,例如IABP-SHOCKⅡ研究剔除了重度休克仅纳入了轻中度心源性休克,同时对照组的新药和左室辅助装置的获益可能影响了IABP组的最终结果。因IABP-SHOCKⅡ为回顾性研究,未能设计科学的随机对照,故无法提出IABP联合PCI降低AMI合并心源性休克死亡率的最可靠证据;在临床工作中,临床医生往往倾向于将病情更加严重的患者给予IABP治疗,这种临床上的倾向性在一定程度上造成了患者选择上的偏倚,使一些早期研究结论值得商榷;其次,没有将AMI按NSTEMI及STEMI分类后行大样本量亚组随机对照研究,也没有大样本量、多中心的关于IABP联合PCI治疗AMI合并心源性休克的死亡相关危险因素(IABP置入时机、患者年龄、并发症、左主干病变、多支病变等)研究。
随着AMI合并心源性休克的治疗流程不断更新,IABP应用时机、撤除指征的规范以及并发症的逐渐减少,以及新型抗心力衰竭药物、更强力的抗血小板抗凝药物的出现,IABP在此类患者中的应用价值仍值得期待。
3.3 血流动力学不稳定的择期PCI患者
虽然ACC/AHA及ESC没有相关指南,但IABP常预防性应用在血流动力学不稳定的择期PCI患者中。一些研究表明,在高风险PCI过程中,与临时应用IABP的患者相比,预防性应用IABP的患者发生不良心血管事件的概率更低[20-21]。有回顾性分析指出,应用IABP可有效改善持续性心肌缺血症状[22],国内也有相关研究表明,对于失去介入治疗和溶栓时机的大面积STEMI患者,早期预防性应用IABP,能提高患者梗死血管再通率,改善患者心功能;能够降低患者PCI术后4周内并发症发生率和降低患者半年内不良心脏事件发生率[23]。针对择期PCI患者,目前唯一的随机对照试验BCIS-1显示,预防性应用IABP并不能显著减少患者的主要终点事件(死亡、AMI、脑血管事件、出院但仍需进一步治疗),预防性应用IABP可改善患者的长期预后[24]。BCIS-1没有以死亡率作为重点事件,其研究结果存在争议。一些Meta分析在预防性应用IABP的结论也存在争论,表明这方面仍值得进一步深入研究[25]。
3.4 行冠脉旁路移植术(CABG)的高危患者
一些与此相关的随机对照研究表明,行CABG的高危患者(左心室射血分数降低、左心室肥大,不稳定心绞痛以及曾接受过CABG的患者)中,IABP能降低死亡率,缩短重症监护时间和住院时间[26-27]。虽然研究数据支持CABG术前对高危患者预防应用IABP,但这些数据也存在不足之处:多为单中心研究,而且样本量偏少。
3.5 其他心脏病患者
3.5.1 慢性心力衰竭患者 Rosenbaum等[28]研究报道,在一组缺血及非缺血性心肌病的患者中,应用IABP都使得心功能及血流动力学参数获得改善,提示应用IABP治疗慢性心力衰竭患者可能有效。有研究表明,在一组等待LVAD治疗的慢性心力衰竭合并心源性休克的患者中,应用IABP可使其临床症状改善,并指出,应用IABP后仍有心功能失代偿症状的患者需要更大剂量的血管活性药物,而且预后更差,尚有心肌收缩储备功能的患者应用IABP效果更好,左心室功能是评价IABP治疗效果的最佳指标[29]。
3.5.2 急性右心衰竭患者 关于由肺栓塞、肺动脉高压等由后负荷加重所导致的急性右心衰竭,有动物实验表明,IABP所能提供的血流动力学支持极为有限,仅能在血管活性药物的支持下略改善左心室的顺应性,而应用去甲肾上腺素更能有效改善心输出量和心肌灌注,所以IABP针对急性右心衰竭的临床意义甚小[30]。
4 结论
IABP在理论上及动物实验中显示出了良好的血流动力学辅助作用,并能有效改善冠脉血流、提高心肌氧供,而在近几十年的临床实践及总结中,其临床应用价值一直存在争议。这可能与临床患者合并存在的疾病谱改变、治疗理念逐渐进步、诊疗指南更新、更新型的血管活性药物应用有关,上述因素使IABP的疗效分析存在复杂而难以控制的变量,从而使分析结果往往互相矛盾。目前的临床资料显示,针对存在持续心肌缺血的患者、冠脉储备功能丧失的患者、冠脉三支病变及左主干病变的患者以及欲行CABG的高危患者,IABP很可能使其受益,但不管有无心源性休克,都不建议将IABP作为AMI患者的常规治疗,也不建议需要接受择期PCI的高危患者常规应用IABP。endprint
雖然目前对于IABP的具体应用存在争议,我们相信,随着患者信息化管理的逐步完善,随着将来应用IABP的规范化指南逐步出台,终能找出那些最需要IABP以度过难关的患者。
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(收稿日期:2017-03-06 本文編辑:李亚聪)endprint