体外膜肺氧合联合主动脉内球囊反搏在高危患者经皮冠状动脉介入治疗中的应用

陈宇 裴宜宾 曹毅 裘毅刚 徐争鸣 潘旭 王志超 薛宁 迟海涛 郑建勇李寒 何疆春 殷忠 汤楚中 李田昌

经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）目前已成为冠心病血运重建的主要治疗手段之一。对于高龄、身体状况差、伴发疾病多、冠状动脉病变复杂的高危患者，行PCI风险明显增加。近年国内外开始探索在高危患者PCI术中预防性应用机械辅助装置辅助支持以减少患者术中、术后严重并发症及死亡的风险。其中主动脉内球囊反搏（intra-aortic balloon pump，IABP）是广泛应用于临床的循环辅助装置，其对循环的辅助作用取决于心脏功能，收缩压维持50 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）以上，才能发挥有效作用。体外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）是采用体外循环技术进行生命支持的一种有效辅助手段，静-动脉ECMO模式（venoarterial extracorporeal membrane oxygenation，VA-ECMO）可同时支持循环和呼吸功能，为患者提供有效的循环支持。但是ECMO是非搏动性灌注，不利于组织微循环灌注不足及有潜在脏器缺血等患者。ECMO和IABP联合应用可以优势互补，提供更全面、稳定的血流动力学支持。本研究对解放军总医院第六医学中心2012年5月至2015年11月7例ECMO联合IABP辅助支持下行PCI的高危患者进行回顾性分析，探讨ECMO联合IABP辅助支持对高危PCI的作用及意义。

1 对象与方法

1.1 研究对象

纳入解放军总医院第六医学中心2012年5月至2015年11月ECMO联合IABP辅助支持下行PCI的高危患者7例，其中男性6例，女性1例，年龄（74.86±12.56）岁。所有患者在PCI术前行冠状动脉造影证实均为三支病变或左主干合并三支病变；同时患者合并有糖尿病、卒中、肾功能不全、心功能不全、肺部感染等其他疾患。所有患者均于PCI术前服用负荷剂量阿司匹林300 mg、氯吡格雷300～600 mg。

1.2 研究方法

（1）IABP置入：所有患者在造影后即刻置入IABP，均采用经皮股动脉穿刺，在X线透视下置入Datascope 34/40 cc主动脉气囊，气囊顶端位于左锁骨下动脉开口下方2 cm处，连接IABP，采用心电图R波触发模式，反搏比设定l∶l辅助。（2）PCI时机：7例患者冠状动脉造影后置入IABP，建议行冠状动脉旁路移植术（coronary artery bypass grafting，CABG）治疗，经心外科会诊，与家属反复沟通，家属拒绝CABG，但PCI风险也极高，最优化药物治疗后仍反复心绞痛发作。遂在造影后2～8 d采用IABP联合ECMO辅助完成PCI。（3）ECMO设备和建立：患者均采用Medtronic-550型离心机，Medtronic定制肝素涂层一体化套装管路（含离心泵及膜式氧合器），包括Medtronic肝素涂层股动、静脉插管，空氧混合器，变温水箱，MAQUET血液浓缩器等。所有患者均采用切开左侧股动、静脉直视下置管建立ECMO，辅助方式VA-ECMO。（4）ECMO管理：患者均在清醒状态下行ECMO辅助。按PCI术标准使用肝素钠，辅助期间流量一般维持在40～50 ml/（kg · min），通过PCI指引导管测压，维持平均动脉压＞70 mmHg，PCI术中如出现一过性低血压不予处理，如果低血压超过1 min，则予以加大辅助流量以维持足够灌注。空氧混合器供氧浓度50%～60%，维持膜肺后氧分压150～200 mmHg，肺膜通气血流比0.6∶1，维持肺膜后二氧化碳分压35～45 mmHg，患者自身经鼻导管吸氧，氧流量2.0 L/min。（5）ECMO撤离：术毕造影示PCI术成功，靶血管药物洗脱支架置入后血流通畅，未见支架内残余狭窄，前向血流心肌梗死溶栓治疗试验（the thrombolysis in myocardial infarction，TIMI）分级Ⅲ级，当患者收缩压＞90 mmHg时，多巴胺≤5 μg/（kg · min），逐渐减少ECMO辅助流量并停机，停机观察5～10 min，如患者血流动力学稳定，心电监护无恶性心律失常，患者无不适，则撤除ECMO。（6） IABP撤机：PCI术后如患者症状改善，组织灌注佳，尿量超过30 ml/h，无心力衰竭临床表现，无恶性心律失常，无血管活性药物条件下收缩压＞100 mmHg，则于PCI术后1～2 d撤机。

1.3 统计学分析

采用 SPSS 16.0 软件进行分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示，不符合正态分布的计量资料以中位数（最小值，最大值）表示。计数资料用例（比）表示。

2 结果

2.1 患者基本临床资料

7例高危PCI患者SYNTAX评分为（42.79±8.23）分，EuroSCORE评分为（11.43±3.20）分，其余基本资料见表1。

表1 7例患者基本临床资料

2.2 患者PCI术相关资料及预后

7例患者均在ECMO联合IABP辅助支持下经右桡动脉入径行PCI成功，于靶血管成功置入Ⅱ代药物洗脱支架2～4枚，术中生命体征平稳，未发生恶性心律失常事件，术后ECMO、IABP先后顺利撤机，IABP在PCI术前后平均辅助（7.14±2.55）d，ECMO平均辅助（70.00±18.48）min。并发症为左侧腹股沟手术切口处感染2例（病例2、7），未出现其他并发症。6例症状改善康复出院；1例（病例7）术前合并肺部感染，后因肺部感染加重而死亡，院内存活率6/7。出院后随访25.5（2.5，58.2）个月，1例（病例2）出院后14个月死于泌尿系感染引起败血症；1例（病例3）出院后15个月因原左前降支支架内狭窄再次行PCI，术后随访无再发心绞痛等其他心脑血管事件；其他4例均无主要不良心脑血管事件发生（病例1、4、5、6，表2）。

3 讨论

目前尚无高危PCI患者的统一定义，一般涉及以下几个方面：（1）高龄，身体状况差；（2）病情复杂高危，合并严重心功能不全、心源性休克、肾功能不全、卒中及CABG存在禁忌或风险极高等；（3）冠状动脉病变复杂高危，仅存的单支血管病变即孤支血管病变、左主干分叉病变、桥血管病变、多支血管病变等。PCI可通过改善心肌缺血来改善患者的预后，但在PCI过程中出现的并发症可能会对患者的心功能和血流动力学产生一定的不利影响，当出现冠状动脉夹层、慢血流/无复流、冠状动脉急性闭塞时，一般患者可短暂耐受，待迅速完成PCI术后，患者情况会快速改善，但对于高危PCI患者来说，机体代偿手术期间各种并发症所造成的心肌缺血能力下降，可引发循环崩溃，极大地增加不良预后的风险[1］。

表2 7例患者PCI术相关资料及预后

一些机械循环辅助装置（IABP、ECMO、经皮左心室辅助系统）能对高危PCI提供额外的血流动力学支持，是帮助这类患者安全度过围术期“桥接”到康复或者后续治疗的有效措施。2015美国心血管造影和介入学会/美国胸外科协会/美国心脏病学会/美国胸外科医师学会经皮机械循环辅助装置专家共识提出对于高危 PCI患者，如多支血管病变或左主干病变的介入手术，可以考虑使用机械式循环辅助装置[2］。IABP是目前国内广泛使用的高危患者PCI辅助支持装置，其主要通过主动脉内球囊在心脏舒张早期充气增加舒张期主动脉内压力，能使冠状动脉血流速度增加117%、血流量增加87%，从而改善心肌供氧；同时通过球囊在舒张晚期快速放气减低主动脉内压，减轻左心室后负荷。理论上IABP能提高心输出量10%～20%，增加组织血流灌注，改善微循环，但改善最大程度取决于心脏本身功能，其作用需要依赖心脏的一定功能和心脏自身节律，当血流动力学完全崩溃时并不能提供完全的循环支持[3］。BCIS-1研究[4］结果显示PCI术前常规置入IABP并不能降低高危PCI患者的主要不良心脑血管事件发生率。因此在血流动力学稳定的高危患者行PCI术中置入IABP的有效性仍存在争议，IABP在PCI术中应用的适应证也尚未达成共识。《中国经皮冠状动脉介入治疗指南（2016）》[5］指出IABP辅助支持用于急性心肌梗死合并心源性休克，药物治疗后血流动力学仍不能迅速稳定的患者；或急性冠状动脉综合征合并机械性并发症，发生血流动力学不稳定的患者。ECMO是一种有效的心肺支持手段，其中VA-ECMO可全部或部分替代心肺功能[6］。PCI术中患者发生恶性心律失常、心室颤动、心搏骤停等，VA-ECMO可提供持续非搏动性血流，替代心肺功能，维持有效的循环和氧供，为心脏恢复争取时间，从而降低手术风险。VA-ECMO目前主要用于冠心病、心源性休克、暴发性心肌炎、重症难治性心力衰竭、心脏术后等患者的循环辅助支持[7］。多项研究显示，ECMO辅助支持应用于高危PCI患者是有效可行的[8-10］；《中国经皮冠状动脉介入治疗指南（2016）》[5］也指出ECMO等左心室辅助装置可降低危重患者PCI病死率，建议有条件时选用。但VAECMO也有其局限性：（1）增加左心室后负荷，主动脉开放受限，导致有左心室扩大及左心室血栓形成的风险；（2）非搏动性血流灌注使收缩期主动脉根部压力减低，可引起冠状动脉血流减少[11］；（3）在非搏动性灌注时，全身外周血管广泛收缩，使得微循环短路和毛细血管处于关闭状态，导致组织微循环灌注不足；（4）非搏动性灌注可减少淋巴流动，增加间质水肿[12］。正因为ECMO存在上述缺点，Madershahian等[13］提出ECMO和IABP联合支持模式来发挥两种技术的各自优势，VA-ECMO联合IABP使用优点包括：（1）IABP可将VA-ECMO的非搏动性血流改换为搏动性灌注，搏动性灌注能较好地维持微循环，更接近生理状况，使得机体各脏器的灌注效果更佳；（2）可以提供足够的血流动力学支持，减少血管活性药物种类及剂量，避免常规心脏手术后、心功能差的患者在使用大量血管活性药物后出现心律失常、心肌细胞凋亡、多脏器功能衰竭等并发症；（3）两者联合应用可以减少ECMO运行的时间，在患者循环稳定时，可撤除ECMO，由IABP单独继续辅助，这样既可以减少长时间ECMO运行带来的并发症，又可以避免在ECMO撤离后患者出现循环及心功能的波动[14］。Gass等[15］回顾性研究135例各种原因引起的严重心功能不全选择VAECMO联合IABP治疗患者，认为对于这类患者VAECMO联合IABP辅助支持可提供有效治疗，可为患者的其他转归提供良好的过渡。

本研究回顾7例高危PCI患者，术前SYNTAX评分为（42.79±8.23）分，EuroSCORE评分为（11.43±3.20）分，结果显示ECMO联合IABP辅助支持下PCI均取得成功，ECMO、IABP先后顺利撤机，术后出现2例腹股沟切口感染，未出现严重出血、血栓栓塞、远端肢体缺血坏死、急性肾功能不全等并发症。1例（病例7）因慢性阻塞性肺气肿继发感染，导致多脏器功能衰竭于术后25 d死亡，考虑该患者虽然成功完成靶血管血运重建，但由于患者年龄大（88岁）、术前已合并心力衰竭、肾功能不全及肺部感染，基础疾病多而复杂，最终因肺部感染加重导致多脏器功能衰竭而死亡。出院后远期随访过程中，1例（病例2）因泌尿系统感染引发败血症，导致多器官功能衰竭而死亡；1例（病例3）再发心绞痛，再次予以靶血管血运重建，置入支架1枚；4例（病例1、4、5、6）无主要不良心脑血管事件发生。

综上所述，ECMO联合IABP使用可以起到协同互助作用，为高危PCI患者提供有效的安全保障，紧急情况下避免患者急性死亡，为患者赢得时间以获得后续的处理。本研究为回顾性、单中心研究，样本量少，目前国内外也尚无大规模ECMO联合IABP用于高危PCI患者辅助支持的文献报道，仅个案报道。故仍需前瞻性、多中心、随机研究来验证ECMO联合IABP应用在高危PCI患者中的安全性和有效性。