机械循环支持治疗急性心肌梗死合并心源性休克的研究进展

高飞 杨明

心源性休克（CS）是急性心肌梗死（AMI）患者死亡的主要原因之一。约80%的心源性休克的病因为AMI，其次是急性失代偿性心力衰竭（HF）、心肌炎等[1]。尽管再灌注治疗特别是紧急经皮冠状动脉介入治疗（PCI）明显改善患者预后，但AMI 合并CS（AMI-CS）的死亡率仍然较高。目前AMI-CS 发病率为3%～13%，死亡率在40%～50%[2-3]。机械循环支持已成为AMI-CS 短期内恢复全身灌注的新治疗策略和长期难治性HF 的持久支持。

1 心源性休克

心源性休克常伴有终末器官灌注不足和心输出量减少，表现为收缩压（SBP）＜90 mmHg 或血管加压药支持下维持SBP＞90 mmHg、肺淤血、低血容量和器官灌注不足体征（四肢发凉、精神状态改变、少尿和血清乳酸升高）。无支持下心脏指数（CI）＜1.8 L/（min•m2）或有支持下CI＜2.2 L/（min•m2），肺毛细血管楔压＞15 mmHg，左心室舒张末期压升高＞18 mmHg[4]。

心源性休克的治疗措施包括早期血运重建、使用血管活性药物、液体管理和机械循环支持。血管活性药物可增加心输出量和器官灌注，但随之会增加心肌耗氧量，损害组织微循环和诱发心律失常[5]，且作用有限。因此，对于心源性休克的治疗，除了给予适当药物治疗及液体管理，机械循环支持的科学选择及应用也至关重要。

2 机械循环支持在AMI-CS中的临床应用

机械循环支持可辅助心脏泵血，减轻心脏负荷，改善外周循环和组织氧合等，成为AMI-CS 治疗的重要临床实践，还可用于高风险PCI 以及急性和慢性失代偿性HF 等。机械循环支持的3 个最重要治疗目标是增强全身灌注，增强冠状动脉灌注，降低左心室充盈压、左心室压力和心肌耗氧量。

1 项纳入27 万例心源性休克患者的研究发现，具备左心室辅助装置（LVAD）置入技术的医学中心相比不具备的医学中心，院内死亡率更低（38.9%对43.3%，P＜0.001）[6]。也有研究发现，AMI-CS治疗中在PCI 之前快速启动机械循环支持与提高出院生存率（74%）相关[7]。

尽管机械循环支持在世界范围内的使用越来越多，但在AMI-CS 治疗中使用何种特定装置仍需探讨。插管方法、泵设计和回路配置等都会对心肌产生不同的影响。

2.1 主动脉内球囊反搏

主动脉内球囊反搏（IABP）是在舒张期通过球囊充气增加舒张压，改善冠状动脉和外周灌注，在收缩期通过球囊放气减少后负荷，增强主动脉瓣开放和左心室性能，为后续血运重建治疗赢得宝贵时间，目前被广泛应用于HF、心源性休克等急危重患者的抢救和循环支持治疗。

IABP 能够有效改善心源性休克患者的血流动力学，但不能降低AMI-CS 患者的30 d 全因死亡率，也并未降低12 个月至6 年长期随访中的全因死亡率[8-10]。IABP 对心脏泵功能障碍导致的AMI-CS患者缺乏益处，建议用于多条罪犯血管的冠状动脉疾病患者的PCI 治疗[11]。因此，心脏发生泵功能障碍时不建议使用IABP。Impella、静脉-动脉体外膜肺氧合（VA-ECMO）等对改善血流动力学更为有效，但同样不能提高生存率。

AMI-CS 中IABP 的使用在2017 年欧洲心脏病学会指南中已降级为Ⅲ类推荐，在美国降级为Ⅱb类推荐[12]。尽管IABP 的评级有所下降，但因其放置简单、快速，手术安全，仍然被广泛使用。IABP的其他适应证仍然存在，如冠状动脉搭桥术高危等待、AMI 的机械并发症、术后的临时辅助装置等[13]。IABP 的并发症主要与血管有关，包括肢体缺血、穿刺部位出血和血管损伤，球囊准确定位在其中起关键作用。同时，心律失常可能导致球囊泵送时间不准确，抵消了对血流动力学的益处。

2.2 Impella

Impella 是1 种连续性轴流螺旋泵系统，逆行股动脉入路，从主动脉瓣进入左心室，将血液从心室泵入升主动脉，降低左心室容积及压力、增加平均动脉压，同时改善冠状动脉血流、全身低灌注状态和组织器官功能。目前Impella 有多种型号，包括Impella 2.5（泵血速度2.5 L/min）、Impella CP（泵血速度3.0～4.0 L/min）、Impella 5.0 和Impella LD（泵血速度5.0 L/min）。

2016 年Impella 获批用于AMI-CS 和心脏切开术后心源性休克[14]。Impella 还可作为持久LVAD植入的桥梁。30%使用Impella 5.0 的患者可与持久LVAD 桥接，30 d 生存率为63%～100%[15]。

1 项纳入116 例AMI-CS 患者的研究发现，Impella 组正性肌力评分、乳酸水平（P＜0.001）和简化急性生理学评分Ⅱ（P＝0.02）显著降低，左室射血分数（P＝0.01）改善，但Impella组与IABP 组30 d 的全因死亡率相似（52%对67%，P＝0.13），且Impella 组的出血并发症更常见[16]。另1 项纳入48 000 例接受Impella 或IABP支持下行PCI 的患者（包括AMI-CS 病例）的研究发现，与IABP 组相比，Impella 组死亡率、出血、卒中、急性肾损伤以及医疗成本升高[17]。

Impella 可以有效降低心脏前负荷，改善心功能。与IABP 相比，Impella 不能降低全因死亡率，且临床不良事件发生率增加。但Impella 桥接持久LVAD 植入有较好的临床结局。因此，对于AMICS 患者植入Impella 与否仍需进一步试验证明。

2.3 TandemHeart

TandemHeart 由引流回流套管、离心泵和控制台组成。其由股静脉逆行进入下腔静脉及右心房，经房间隔入路将引流导管插入左心房，离心泵将左心房含氧血液吸入，通过插入股动脉中的回流套管将血流输送到主动脉，“串联”到左心室。TandemHeart 最大循环支持可达到5 L/min，与IABP 不同，TandemHeart 所提供的循环支持更依赖右心室功能，并降低左心室预负荷、充盈压、工作量和心肌需氧量。

2015 年美国心脏病学会关于机械循环支持使用指南推荐，TandemHeart 可用于严重左心室功能障碍（射血分数＜35%）、心源性休克对Impella 2.5或 Impella CP 无反应和AMI 的急性机械并发症（如急性二尖瓣反流和室间隔破裂）[18]。

1 项关于接受TandemHeart 植入的心源性休克患者的前瞻性研究发现，相比植入前，TandemHeart植入后3 h，中位CI（P＜0.001）和平均动脉压（MAP）显著增加（P＝0.032），右心房压力（P＝0.003）、肺毛细血管楔压（P＝0.001）和血管加压药/正性肌力药物需求（P＝0.040）下降[19]。在动物模型和心源性休克患者中，TandemHeart 提供比IABP 更强的血流动力学支持，但对生存时间没有影响[20-21]。1 项长达6 年的回顾性研究证实TandemHeart 辅助PCI 是严重心源性休克或高风险PCI 的可行选择[22]。Kar 等[23]研究发现，TandemHeart 可有效改善AMI-CS 患者的血流动力学，但机械相关不良事件发生风险增高，主要包括需要输血（71%）、败血症和全身炎症反应综合征（29.9%）、套管周围出血（29.1%）、消化道出血（19.7%）等。

以上研究表明，植入TandemHeart 相比IABP可以提供更强的血流动力学支持，特别是对于心源性休克或高风险PCI 患者，但暂时没有降低患者死亡风险的证据。同时，在临床应用中，需注意植入TandemHeart 的复杂操作及机械相关不良事件的发生。

2.4 ECMO

ECMO 中的VA-ECMO 通过导管植入股静脉或颈内静脉，将静脉血引流至体外，经过氧合器氧合后回输到股动脉或腋动脉中，可对循环功能衰竭的患者进行有效支持，提供完全的双心室支持，是挽救生命的最后一道防线。虽然ECMO 本身并不能治愈AMI-CS 患者，但它争取了更多时间来实施新疗法。此外，心源性休克患者存在无脉活动及双心室功能障碍时，ECMO 可以挽救生命。因此，它被越来越多地用于心源性休克的一线策略。

体外生命支持组织年会（ELSO）登记处数据显示，接受VA-ECMO 治疗的756 例AMI-CS 患者出院生存率为40.2%[24]。Akodad 等[13]回顾了2014年至2018 年法国国家医院的数据库，发现近几年来ECMO 植入显著增加，多用于心外科或介入心脏病中心。

然而，VA-ECMO 会造成部分血液由主动脉逆行至左心室，导致左心室后负荷增加，在治疗伴严重左心室功能障碍的AMI 时，可能造成进一步损害。IABP 可能是优化VA-ECMO 的一种选择。Nishi 等[25]对3 815 例AMI-CS 患者的研究发现，与单独使用VA-ECMO 的患者相比，接受VAECMO 联合IABP 治疗的患者院内、7 d 和30 d 死亡率显著降低。然而，这种机械循环支持组合方案会带来额外的风险，如腹膜后出血、血管损伤、肢体缺血、输血需求增加和急性肾损伤。此外，联合方案的复杂性和成本效益会更高。

ECMO 能充分灌注并预防或逆转终末器官损伤，有助于提高心源性休克患者的生存率。同时，多项研究表明ECMO 联合其他机械循环支持方案，可以有效降低AMI-CS 患者的死亡风险，但也会带来额外的风险和成本。

2.5 持久机械循环支持泵

持久机械循环支持泵在晚期HF 患者中起重要作用。目前已经从第一代脉动流量装置发展到第二代连续轴流泵，如HeartMate Ⅱ、HeartMate PHP，再到第三代离心连续流装置，如HeartMate 3和HeartWare。

在1 项前瞻性研究中，在心功能ⅢB～Ⅳ级的患者中，HeartMate Ⅱ组的1 年生存率高于最佳药物治疗组[（80±4）%比（63±5）%，P＝0.022][26]。在SHIELD Ⅰ试验中，30 d 的随访结果表明，HeartMate PHP 在高风险PCI 期间提供的机械循环支持效果好[27]。HeartMate 3 为心包内全磁悬浮离心流量泵。1 项纳入了294 例晚期难治性HF 患者的研究中，植入HeartMate 3 比HeartMate Ⅱ的6 个月时临床结局更好，主要是因为泵故障率较低[28]。

目前HeartMate 系列已应用于晚期HF、高风险PCI，既可以作为持久机械循环支持用于永久替代治疗，也可短期改善心功能及血流动力学，但仍缺乏该装置对心源性休克患者应用的证据支持。

3 小结

尽管越来越多的机械循环支持应用于临床，但其存在的许多弊端仍需注意，如机械相关不良事件、对患者生存无益、更高的医疗支出等。在AMI-CS 或高风险PCI 的治疗中，与IABP 相比，Impella 及TandemHeart 可提供更大的血流动力学支持，但不降低死亡率，考虑可能由于相关研究样本量小，缺少前瞻性随机试验，对死亡率把握度不足。ECMO 具有双心室循环支持和氧合的优势，对AMI-CS 采用ECMO 联合IABP 或植入Impella，可降低患者死亡风险，但也会带来额外风险且成本较高。HeartMate 系列已应用于晚期HF、高风险PCI，但对心源性休克的治疗效果及新型HeartMate的临床应用需要更多试验来证明。未来优化选择安全、合理、有效的机械循环支持及管理策略将有助于CS 患者临床结局的改善。