血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備在心源性休克中應(yīng)用的研究進(jìn)展

方瑾，黃鶴

(武漢大學(xué)人民醫(yī)院心血管內(nèi)科，湖北 武漢 430060)

心源性休克是急性心肌梗死患者早期死亡的最主要原因，它是一種機(jī)體血液循環(huán)不良的反饋機(jī)制，與急性失血或其他非心源性低血壓相似，均會(huì)出現(xiàn)心輸出量的嚴(yán)重降低。血管收縮、心動(dòng)過速、兒茶酚胺類物質(zhì)的增加以及發(fā)生的水鈉潴留使已經(jīng)衰竭的心臟更加難以克服這些代償機(jī)制。心源性休克后在短時(shí)間即可出現(xiàn)外周組織灌注減少，乳酸水平升高，尿量減少。對(duì)于心源性休克患者，盡管已行完善的介入治療、血管活性藥物及正性肌力藥物等治療措施，但該病病死率仍高達(dá)40%以上[1]，故對(duì)于心源性休克患者需要更加有效的支持治療措施以改善患者預(yù)后。而應(yīng)用血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備可以防止低血壓、低心輸出量的狀況在急性心肌梗死并發(fā)心源性休克患者中出現(xiàn)，允許有足夠的時(shí)間安全地實(shí)現(xiàn)最佳血運(yùn)重建。故本文旨在對(duì)血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備在心源性休克中的應(yīng)用做一綜述。

1 血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備簡(jiǎn)介

血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備是指人工制造的機(jī)械裝置，能夠部分或者完全替代心臟的泵血功能，保證全身組織器官的血液供應(yīng)。表1總結(jié)了常見血液動(dòng)力學(xué)支持裝置的特點(diǎn)。理想的支持裝置應(yīng)該在增加心輸出量、平均動(dòng)脈壓、心肌收縮力和冠狀動(dòng)脈灌注的同時(shí)減輕心臟做功和左心室超負(fù)荷。

表1 不同血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備的特點(diǎn)

注：IABP為主動(dòng)脈內(nèi)球囊反搏術(shù)；ECMO為體外膜肺氧合器

2 血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備在心源性休克中的應(yīng)用

2.1主動(dòng)脈內(nèi)球囊反搏術(shù)(IABP)在心源性休克中的應(yīng)用主動(dòng)脈內(nèi)球囊泵是一個(gè)錯(cuò)誤的說法，因其沒有固有的泵功能，而是通過定時(shí)球囊擴(kuò)張和收縮提供反搏[2]。它在延長(zhǎng)舒張期和增加平均動(dòng)脈壓方面是有效的，但在增加心輸出量或心臟功率輸出方面的作用微乎其微，原因是IABP僅依靠現(xiàn)有的心臟來增加心輸出量。因此，由定時(shí)球囊放氣引起的局部缺血以及輕度后負(fù)荷的降低，冠狀動(dòng)脈血流的增加有助于增加心輸出量。然而，心臟現(xiàn)有的受損程度越大，心輸出量增加的可能性越小，這就成為心臟支持設(shè)備IABP的主要限制因素。

早期大量臨床研究顯示，IABP可以改善心源性休克患者的預(yù)后。Barron等[3]研究顯示，對(duì)急性心肌梗死導(dǎo)致的心源性休克患者使用IABP治療，可顯示降低其在院病死率。該研究共選擇了23 180例患者，聯(lián)合應(yīng)用IABP進(jìn)行循環(huán)支持的患者病死率明顯比單純接受溶栓治療的患者顯著下降。同樣，Sanborn等[4]研究表明，與標(biāo)準(zhǔn)治療相比，將溶栓、經(jīng)皮腔內(nèi)冠狀動(dòng)脈成形術(shù)/冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)等血管成形術(shù)與IABP聯(lián)合治療心肌梗死后心源性休克可以明顯降低患者在院病死率。隨著臨床研究的不斷完善，研究人員發(fā)現(xiàn)何時(shí)應(yīng)用IABP對(duì)患者預(yù)后的影響至關(guān)重要。關(guān)于IABP應(yīng)用時(shí)機(jī)的一項(xiàng)研究[5]顯示，對(duì)于急性心肌梗死并發(fā)心源性休克的患者，在經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療術(shù)(PCI)早期應(yīng)用IABP的患者中其預(yù)后要優(yōu)于PCI術(shù)后再給予IABP治療的患者。因此，在早期心源性休克指南中，對(duì)ST段抬高性心肌梗死并發(fā)心源性休克患者使用IABP是作為I類推薦的標(biāo)準(zhǔn)[6]。

然而，近年來部分研究關(guān)于IABP對(duì)于心源性休克患者病死率的改善作用提出質(zhì)疑[7]。Thiele等[8]研究觀察了IABP 在急性心肌梗死并發(fā)心源性休克患者中應(yīng)用，研究將600 例ST段抬高性心肌梗死合并心源性休克患者分為IABP 組(301例)和對(duì)照組(299 例)，與對(duì)照組常規(guī)使用強(qiáng)化藥物及早期實(shí)現(xiàn)血運(yùn)重建相比，即使使用IABP支持后亦不能進(jìn)一步降低該類患者的30 d病死率，且繼續(xù)隨訪1年，使用IABP也未能體現(xiàn)任何超過常規(guī)治療相比的優(yōu)越性。由于該對(duì)照研究與既往研究結(jié)果相悖，這使得IABP 在心源性休克患者中應(yīng)用的推薦級(jí)別降低，目前美國心臟病學(xué)會(huì)/美國心臟學(xué)會(huì)(ACC/AHA)的推薦級(jí)別為Ⅱa 類(證據(jù)級(jí)別為B)[9]，歐洲心臟病協(xié)會(huì)(ESC)[10]和中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)[11]的推薦級(jí)別均降為Ⅱb 類(證據(jù)級(jí)別為B)。雖然大多數(shù)臨床醫(yī)師認(rèn)可IABP在改善心源性休克患者血流動(dòng)力學(xué)異常中的作用，但其在心源性休克中使用有效性的循證醫(yī)學(xué)依據(jù)尚不完全充分。各類相關(guān)指南在IABP應(yīng)用方面也存在一定爭(zhēng)議，但目前仍會(huì)根據(jù)臨床實(shí)際情況選擇性的使用IABP。

2.2體外膜肺氧合器(ECMO)在心源性休克中的應(yīng)用ECMO是一種模仿心肺機(jī)的裝置，它提供了高水平的心臟支持，并且是涉及主要氧合問題時(shí)治療低氧血癥的最佳裝置。使用ECMO不僅可以維持機(jī)體正常的氧合水平，還能改善全身的組織灌注、降低心肌氧耗，為各類原因所致的心源性休克患者心功能恢復(fù)爭(zhēng)取時(shí)間。

根據(jù)一個(gè)歷經(jīng)5年的多中心臨床研究結(jié)果[12]顯示，急性爆發(fā)性心肌炎伴心源性休克患者應(yīng)用ECMO后可以得到有效的心功能支持，并且應(yīng)用后心臟不良事件的發(fā)生率極低，因此該研究認(rèn)為ECMO對(duì)這類患者可以起到較好的救治作用。這也與Sheu等[13]的一項(xiàng)單中心回顧性臨床研究相一致。該研究統(tǒng)計(jì)了1993—2002年未使用ECMO治療的ST段抬高性心肌梗死合并心源性休克患者與2002—2009年間接受直接PCI和ECMO 置入的ST段抬高性心肌梗死合并心源性休克患者的30 d存活率，結(jié)果顯示后者30 d存活率較前者明顯提高。盡管上述研究對(duì)ECMO 的臨床治療作用表示肯定，但是目前由于缺少以病死率為研究終點(diǎn)的隨機(jī)對(duì)照研究，因此，ECMO是否能夠改善心源性休克患者病死率及預(yù)后還需進(jìn)一步的研究。

2.3TandemHeart在心源性休克中的應(yīng)用Tandem Heart是通過流入套管經(jīng)股靜脈經(jīng)房間隔穿刺后置入左心房，抽取氧合血液，流經(jīng)體外血泵，再經(jīng)置入一側(cè)的或兩側(cè)的流出管將氧合血液轉(zhuǎn)流入股動(dòng)脈，建立左房—股動(dòng)脈引流途徑，故系統(tǒng)可以提供極好的血流量進(jìn)而增加平均動(dòng)脈壓和心輸出量。不過它需要大量的血管內(nèi)插管，故該設(shè)備最大的使用局限是所需的操作技術(shù)。其操作技術(shù)的復(fù)雜性導(dǎo)致其不是用于治療急性心肌梗死合并心源性休克的理想裝置，因此目前該設(shè)備在市場(chǎng)使用率方面相對(duì)較低。

Kar等[14]針對(duì)117例經(jīng)IABP 和(或)常規(guī)藥物治療無效的心源性休克患者置入Tandem Heart，6 d后臨床指標(biāo)顯示患者的心臟指數(shù)(CI)、收縮壓和尿量均存在明顯升高，同時(shí)肺動(dòng)脈楔壓(PCWP)、血清肌酐(SCr)水平明顯降低，但30 d病死率改善不明顯，仍高達(dá)40%。另一項(xiàng)小規(guī)模的開放性研究顯示[15]，將33例心源性休克患者在常規(guī)治療基礎(chǔ)上隨機(jī)分為應(yīng)用Tandem Heart組及IABP 組治療，兩組的相關(guān)指標(biāo)顯示，Tandem Heart組CI顯著增加，PCWP顯著降低，但兩組間30 d病死率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

臨床應(yīng)用中，室間隔缺損或穿孔、嚴(yán)重的右心功能衰竭以及外周血管病變患者是Tandem Heart系統(tǒng)使用的禁忌證。其主要并發(fā)癥來源于房間隔穿刺時(shí)對(duì)周圍組織的損傷，另外嚴(yán)重的肢體缺血、低體溫、出血等也是操作過程中可能會(huì)出現(xiàn)的并發(fā)癥，且其并發(fā)癥發(fā)生率高于IABP。目前，Tandem Heart用于急性心肌梗死并發(fā)心源性休克和高危冠脈介入治療患者的短期循環(huán)支持治療已獲得美國食品與藥物管理局的批準(zhǔn)，但最長(zhǎng)支持時(shí)間不得超過2周。

2.4Impella在心源性休克中的應(yīng)用Impella是一種具有調(diào)節(jié)心輸出量功能的血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備，能使心輸出量從2.5 L·min-1逐步增加至5.0 L·min-1。Impella是真正的微軸泵，可增加平均動(dòng)脈壓、心輸出量、心臟功率和冠狀動(dòng)脈灌注。更重要的是，因?yàn)樗鼜淖笮氖冶槐盟偷街鲃?dòng)脈而泵出血液，所以系統(tǒng)有效地減小左心室充盈壓，從而降低心肌對(duì)氧氣的需求。應(yīng)該值得注意的是，由于Impella是一種連續(xù)的非脈動(dòng)泵，它對(duì)心臟做出的巨大的貢獻(xiàn)不僅體現(xiàn)在能維持心輸出量和平均動(dòng)脈壓力方面，更體現(xiàn)在對(duì)心臟全部血流的泵動(dòng)力和減少壓力波的搏動(dòng)方面。

一項(xiàng)名為ISAR-SHOCK的研究[16]將ST段抬高性心肌梗死合并心源性休克的患者隨機(jī)分為應(yīng)用IABP 和Impella 2.5 兩組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Impella 2.5 組患者CI和乳酸水平改善程度在置入裝置20 min后明顯優(yōu)于IABP 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但是就30 d病死率而言，兩組仍均較高，且兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在另一項(xiàng)回顧性研究[17]中，154例急性心肌梗死合并心源性休克患者在治療管理期間應(yīng)用了Impella，與僅使用正性肌力藥物(39.5%)或IABP合并或未合并使用正性肌力藥物并在PCI術(shù)后使用Impella(41.4%)的患者相比，在行PCI術(shù)前應(yīng)用Impella的患者被證實(shí)具有更高的出院生存率(65.1%)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.011 6)。

然而，嚴(yán)重的外周血管病變及主動(dòng)脈瓣病變或鈣化是Impella系統(tǒng)的主要禁忌證。出血、溶血、泵移位、下肢缺血、穿刺部位感染等是其操作過程中可能出現(xiàn)的并發(fā)癥，但其發(fā)生率較Tandem Heart低。

目前Impella在循環(huán)支持時(shí)間方面并無一致規(guī)定，且地區(qū)差異較大。美國食品與藥物管理局批準(zhǔn)Impella的最長(zhǎng)支持時(shí)間可以達(dá)到6個(gè)月，但歐洲心臟病協(xié)會(huì)規(guī)定使用Impella 2.5的最長(zhǎng)時(shí)間不得超過5 d[18]。

3 展望

綜上所述，實(shí)現(xiàn)早期血運(yùn)重建是急性心肌梗死合并心源性休克治療過程中的最關(guān)鍵一步，血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備可以穩(wěn)定該類患者的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)，為再灌注治療的實(shí)施爭(zhēng)取時(shí)間，其臨床有效性日趨顯著，可能有助于改善心源性休克患者的病死率及預(yù)后。2013年美國心力衰竭指南指出，針對(duì)頑固性心力衰竭且計(jì)劃接受心臟植入術(shù)或長(zhǎng)期心臟輔助的患者，心力衰竭病因有望去除或心功能可以恢復(fù)的急性左心失代償患者(如暴發(fā)性心肌炎、圍生期心肌病、應(yīng)激性心肌病、移植后排異等)，均為應(yīng)用血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備的Ⅱa類適應(yīng)證(證據(jù)級(jí)別為B)[19]。但對(duì)于ST段抬高性心肌梗死合并心源性休克的患者，ESC和ACC/AHA 指南僅以Ⅱb 類(證據(jù)級(jí)別為C)推薦血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備[10]。

雖然目前較多的臨床研究已支持血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備的臨床應(yīng)用，但對(duì)于各種血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備的最佳置入時(shí)機(jī)、使用時(shí)間及其適應(yīng)證仍有待進(jìn)一步研究。這要求臨床醫(yī)生需充分把握各類血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備的構(gòu)造原理及其可能帶來的相關(guān)效應(yīng)，充分考慮患者的疾病狀態(tài)及需求，合理選擇血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備并將其帶來的臨床獲益最大化，有效保障臟器血流灌注，使患者平穩(wěn)度過危險(xiǎn)期進(jìn)而過渡到后續(xù)的治療中。