PCI中的循环支持

PCI中的循环支持循环支持对PCI的高危患者，尤其是PCI术前、术中、术后出现血流动力学不稳定者尤为重要。循环支持分为机械循环支持和药物循环支持，前者包括主动脉气囊泵或气囊反搏（IABP，Inta-aorticballonpump/counterpulsation）、体外膜式氧合器及左心室辅助装置（Leftventricularassistantdevice,LVAD）等，其中以IABP最为常用；后者主要指应用正性肌力药物等。一IABPIABP是最早以氧供氧耗理论为基础的循环辅助方式，1968年首次用于临床。IABP早期主要用于心脏围术期血流动力学不稳定、心源性休克或心功能衰竭的循环支持。，通常需要动脉切开置入。20世纪80年代，经皮穿刺的出现使创伤减小，目前已经广泛应用于高危的PCI患者的循环支持。（一）IABP组成、原理以及操作方法IABP由气囊和驱动控制系统两部分组成。目前使用的是双气囊导管，除与气囊相连的管腔外，还有一个中心腔，后者可通过压力传感器检测主动脉内的压力。20世纪90年代出现了无鞘气囊导管，使IABP可以用于股动脉较细者。气囊导管的气囊由高分子材料聚氨酯制成，呈长纺锤状，其顶端由米粒状大小的不透X线的标志点。不同规格气囊导管的长度、口径、气囊长度及容积各不相同，国内成人常用直径8.0~9.5F、气囊容积为30或40ml的气囊导管。控制系统由电源、驱动系统（氦气）、监测系统、调节系统和触发系统等组成，其触发模式包括心电触发、压力触发、起搏信号触发和内触发。主动脉内气囊通过与心动周期同步地充放气，达到辅助循环的作用。在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，增加大脑的以及冠脉血流灌注。小部分血流被挤向下肢以及肾脏，轻度增加外周灌注。在等容收缩期主动脉瓣开放前瞬间快速排空气囊，产生空穴效应，降低心脏后负荷、左心室舒张末期容积及室壁张力，减少心肌做功以及心肌氧耗，增加心输出量10%~20%。IABP操作简便，绝大多数经股动脉置入。在无菌操作下，穿刺股动脉，送入导丝于股总动脉，将扩张管/鞘管组件插入股动脉然后拔出扩张管。将气囊导管中心腔穿过导丝，经鞘管缓慢送至左锁骨下动脉开口以下1~2cm的主动脉内（气管隆凸水平），撤出导丝。固定鞘管核气囊导管，经三通连接将导管体外端连接反搏仪，调整各种参数后开始反博。采用无鞘反搏气囊导管时，先用血管扩张器扩张血管，再用止血钳扩张皮下组织，经导管直接送入气囊导管。（二）IABP的适应症和禁忌症普遍接受的适应症包括：①急性心肌梗塞并发心原性休克；②难治性不稳定性心绞痛；③血流动力学不稳定的高危PCI患者（左主干、严重多支病变或重度左心功能不全）；④PCI失败需要过渡到外科手术；IABP禁忌症包括①主动脉夹层瘤；②重度主动脉关闭不全；③主动脉窦瘤破裂；④严重周围血管病变；⑤凝血功能障碍；⑥其他，如严重贫血、脑出血急性期等。（三）IABP并发症和局限性常见的并发症包括：主动脉或股动脉夹层、动脉穿孔、穿刺点出血、气囊破裂、斑块脱落栓塞、血栓形成、溶血、血小板减少以及感染等，其中最常见的并发症为下肢缺血。IABP的最大局限性是不能主动地辅助心脏，心输出量的增加依赖于心脏自身的收缩以及稳定的节律，且支持程度有限，对严重左心功能不全或持续快速心律失常的患者疗效欠佳。IABP也不是用于股动脉较细或动脉粥样硬化严重的女性或老年患者。此外，IABP不能解决冠状动脉狭窄远端的血流，放置时间过长会引起肢体缺血等并发症。（四）IABP在PCI中的应用Benchmark评价IABP在临床中应用发现。IABP主要应用于：心导管术中或术后血流动力学支持(20.6%)；心源性休克(18.8%)；辅助ECMO脱机(16.1%)；高风险病人术前辅助(13.0%)；顽固不稳定性心绞痛(12.3%)等。AMI合并心源性休克时IABP的主要适应症，目前AHA/ACC/ESC指南均推荐用于STEMI合并心源性休克的患者，但目前关于IABP联合不同再灌注治疗策略的安全性仍有争议。NRMI-2注册研究结果显示：IABP显著降低溶栓治疗组的住院死亡率，但对直接PCI患者的住院死亡率无明显改善。STEMI合并心源性休克患者的荟萃分析显示，结果类似。指南推荐IABP用于STEMI合并心源性休克患者的再灌注治疗，但其获益主要体现在接受溶栓的患者，而急诊PCI联合应用IABP的疗效有待于进一步的研究证实。对于高危PCI患者中预防性使用IABP的疗效和时机同样存在分歧。高危AMI患者直接PCI术后预防性使用IABP不改善预后，且增加IABP相关并发症的危险。高危患者术前预防性使用IABP显著降低6个月死亡率和主要心脏不良事件发生率，预防性使用IABP是提高高危PCI患者6个月生存率的独立预测因子。目前IABP在临床的使用已比较成熟，尤其是在PCI辅助循环中发挥重要作用。合理选择PCI患者、熟练掌握技术以及提高IABP使用期间的管理等，才能更好地发挥IABP的治疗作用，提高PCI的成功率，改善患者预后。二ECMOECMO问世于20世纪70年代，通过心肺旁路途径将血液引流至体外，经膜氧合器氧合后再灌注体内，主要用于心肺功能衰竭的循环和呼吸辅助治疗。（一）ECMO组成、原理和操作方法ECMO由动静脉插管、连接管、离心泵、膜氧合器、热交换器以及各种监测设备组成，分为静脉-静脉和静脉-动脉两种应用模式，前者主要是辅助呼吸功能，后者兼有辅助呼吸和循环功能。其机制是，左心室的前负荷明显降低，膜氧合器代替了肺的作用，离心泵代替了左室的收缩功能，对心肺功能衰竭患者提供辅助支持。ECMO可通过血管切开或经皮插管，插管后通过超声诊断仪确定位置。PCI术中应用ECMO通常采用经皮静脉-动脉模式，一般选用股动脉插管，静脉插管尖端直接伸入右心房，动脉插管置于腹主动脉，来自右心房的静脉血在体外经膜氧合器和热交换器氧合后，再泵回动脉系统。成人动脉插管后可选用16~20F导管，静脉插管选用18~28F导管。ECMO不依赖于心脏的功能和节律，即使在心脏停止跳动时也能提供完全循环功能支持，流量可达4~6L/min。（二）ECMO的适应症和禁忌症任何需要暂时性心肺支持的PCI患者，都是ECMO可能的使用对象，尤其是在应用药物或IABP无效且血流动力学不稳定的PCI患者。ECMO禁忌症包括：①不能全身抗凝及存在无法控制的出血；②存在中、重度慢性肺部疾病；③恶性肿瘤；④多脏器功能衰竭；⑤中枢神经系统损伤等。（三）ECMO的并发症和局限性由于血液和人工材料表面的接触导致血小板数量减少及功能下降，增加DIC、出血、溶血及血栓形成等的风险。此外，还可能出现低钾血症、低镁血症、感染、末端肢体缺血、肺水肿以及中枢神经系统受损等并发症。ECMO使用时间短（一般小于24小时），且增加心脏后负荷，不适合长时间循环支持。ECMO使用期间需要用大剂量肝素，维持ACT>400秒。部分患者可能出现脱机失败，但经IABP辅助4~12小时后多可撤离。（四）ECMO在PCI中的应用研究者认为：ECMO用于高危PCI以及AMI合并心源性休克患者的PCI是安全可行的，ECMO能够提供稳定的循环支持，有利于支架的顺利置入，患者远期预后较好。ECMO也可以作为非高危PCI患者的备用循环支持。ECMO在非高危PCI患者术中发生循环衰竭时同样发挥重要作用。ECMO与IABP在高危PCI患者中循环支持的疗效相似，但ECMO组周围血管并发症如血肿、需要修补血管及输血等更为常见。目前关于ECMO与IABP孰优孰劣尚无定论，ECMO熟练操作需要较长时间培训，而IABP操作更容易，且可提供较长时间循环支持。三LVAD（左室辅助装置）LVAD是指用机械的方法直接将心房或心室中的血液经辅助泵转流到动脉系统的循环辅助方法，主要用于AMI或心脏手术后泵衰竭以及等待心脏移植的终末期心衰患者的循环支持，多数需要开胸后心室或心房切开插管。与传统LAVD相比，经皮LVAD避免了外科开胸手术的风险，费用低而操作简单，近年来发展迅速。经皮LVAD提供的血液没有传统LVAD高，只适用于短期循环支持，或者作为长期LVAD的过渡措施。在置入经皮LVAD时，应行主动脉、髂动脉、股动脉的血管造影检查，确定没有明显血管病变，保证插管能够顺利进行。经皮LVAD常用循环通路包括左心房——股动脉通路和左心室心尖——升主动脉通路。（一）左心房——股动脉通路的经皮LVAD（TandemHerat）1.TandemHerat组成、原理及操作方法TandemHerat是美国FDA获准用于临床的左心房——股动脉通路的经皮LVAD，又称经皮跨房间隔左室辅助装置（PTVA），由动脉灌注导管（15~17F）、穿房间隔引流管（21F）、离心泵和体外控制系统组成。TandemHerat能在30~40分钟内建立，不依赖于左心室残余功能，流量可达4L/min。可提供2周的短期循环支持。TandemHerat将房间隔套管经股静脉送至右心房，在透视或超声引导下经卵圆孔穿刺房间隔进入左心房；动脉灌注导管经股动脉送至主动脉分叉处；将房间隔套管和动脉灌注导管与体外离心泵相连；通过离心泵将左房氧合血泵入动脉系统，产生连续非搏动性血流，从而降低左心室负荷。2.TandemHerat的适应症及禁忌症TandemHerat用于以下患者优于IABP：①合并房颤或其他心律失常；②射血分数小于0.20；③左主干病变；④应用旋磨或旋切等装置，可能延长PCI时间；⑤PCI时间大于60分钟，且需要循环支持。TandemHerat依赖于充足的肺静脉血流，不适合肺水肿和严重右心功能衰竭的患者。其他禁忌症包括：凝血功能障碍、败血症、严重周围血管病变、6个月以内卒中史、中度以上主动脉反流及室间隔破裂等。3.TandemHerat的并发症及局限性由于动脉灌注导管较粗，穿刺止血比较困难，血管并发症较多。大血管穿孔、心内结构损伤（主动脉根部、冠状窦、右房后壁）、引流管打结、持续存在的卵圆孔未闭、低体温以及引流管脱落引起右向左分流是TandemHerat的特有并发症。由于泵腔内常有纤维蛋白沉积和血栓形成，需要系统抗凝治疗，置入时需ACT>400秒，治疗期间维持在180~200秒。另外。存在发生败血症、心包填塞、严重出血、肢体缺血和DIC等的风险。4·TandemHeart在PCI中的应用Burkoff等研究证实，与IABP相比，TandemHeart显著增加CS患者的心脏指数和平均动脉压，且明显降低肺毛细血管楔压，能提供更佳的血流动力学支持。Thiele等比较了IABP与TandemHeart在AMI伴CS患者PCI中应用的疗效。结果显示，两组的PCI成功率和30天死亡率无显著差异。与IABP相比，使用TandemHeart患者的各种血流动力学和代谢指标改善得更明显，但严重出血及肢端缺血等并发症的发生率也较高。Al-Husami等在6例有循环衰竭风险的高危PCI患者中(均为多支病变，其中5例为无保护左主干病变)观察TandemHeart的循环辅助效果。结果显示，所有患者均成功置入TandemHeart，无相关并发症；PCI成功率为100%；5例患者存活超过30天，1例患者术后3天死于多器官衰竭。Vranckx等人选23例使用TandemHeart作为循环支持的急诊或择期高危PCI患者。循环支持建立所需时间平均为35分钟，维持时间平均为31±49.8小时。在TandemHeart循环支持下，心输出量可达4L/min，左心室充盈压和肺毛细血管楔压明显降低，而平均动脉压显著增加。5例患者在TandemHean置入后死亡，其中4例人院时为不可逆CS，2例患者出现严重低体温，1例患者发生远端肢体缺血，轻到中度穿刺部位出血发生率为27%。结果表明，TandemHeart作为高危PCI患者的循环支持安全有效，并发症发生率较低，尤其适合PCI时间较长的冠脉复杂病变。Rajdev等在20例高危PCI患者中预防性应用TandemHeart，并联合应用perclose血管缝合器以减少血管并发症发生。结果表明，TandemHeart能提供稳定的血流动力学支持，但对长期预后无明显影响;联合应用perclose血管缝合器可减少血管并发症发生。尽管TandemHeart能为高危PCI患者提供更稳定的血流动力学支持，使患者耐受更长的手术时间，但对患者预后无明显改善，且血管并发症发生率较高。此外，TandemHeart费用昂贵，操作较为复杂，需要有经验的医师进行操作。(二)左心室心尖-升主动脉通路的经皮LVAD(ImpellaLP)1.ImpellaLP2.5的组成、原理及操作方法Hemopump是第一代经左心室心尖一升主动脉通路的经皮LVAD，曾用于PTCA时代的循环支持，由于血管损伤、栓塞及溶血等并发症发生率高，已逐渐被淘汰。目前其第二代产品ImpellaLP2.5和ImpellaLP5.0正在进行临床测试阶段。ImpellaLP2.5是当前最小的轴流泵，用于左心辅助的Impella全部重量仅为8g。通常将直径为4mm(相当于l2F)的ImpellaLP2.5固定在9F猪尾导管末端，经股动脉置入左心室，泵前部导管口位于左心室，导管出口位于升主动脉内，泵体位于主动脉瓣膜平面。根据阿基米德螺旋原理，轴流泵逆压力阶差从左心室抽吸血液直接泵人主动脉，提供最大2.5L/min的流量，减轻左心室负荷(图21-4)。ImpellaLP2.5不依赖心脏自身节律产生非搏动连续性血流，具有体积小、无需氧合血液、支持时间较长(最长5天)以及肝素用量小等优点，患者可轻松地在医院内或医院间转送。ImpellaLP2.5治疗期间需维持ACT>160秒。更大流量的ImpellaLP5.0能提供5L/min的流量，也可经股动脉送人左心室，但需要切开股动脉置入。与TandemHeart相比，ImpellaLP2.5不需要穿刺房间隔，血液亦不流经体外，操作简便，创伤小且并发症少，特别适用于需要临时循环支持的PCI患者。2.ImpellaLP2·5的适应证及禁忌证ImpellaLP2.5在PCI中应用的适应证与TandemHean相同。ImpellaLP2.5的禁忌证包括周围血管病变、金属主动脉瓣及主动脉瓣严重钙化等。3.ImpellaLP2·5的并发症及局限性ImpellaLP2.5并发症包括:肢体缺血、出血、溶血、弥漫性血管内凝血及感染等。ImpellaLP2.5的主要局限是由于血流的作用力，泵体有被推入左心室或主动脉内的倾向，因此如何将其维持在跨主动脉瓣的位置上是一个棘手间题。ImpellaLP2.5提供的流量有限，对伴有严重心源性休克患者效果不好。4.ImpellaLP2·5在PCI中的应用ISAR-SHOCK研究是一项在AMI合并CS患者中比较lmpellaLP2.5与IABP循环支持疗效的随机对照临床试验，25例患者随机分为IABP组(n=13)和ImpellaLP2.5组(n=l2)。结果显示，ImpellaLP2.5与IABP相比，循环支持30分钟后心脏指数的增加更为显著[Impella组：Delta心脏指数=0.49±0.46L/(min.m2)；IABP组：Delta心脏指数=0.11±0.31L/(min.m2)；P=0.02]，而两组的30天死亡率无显著差别。Henriques等在ImpellaLP2.5辅助下，成功对19例高危患者(高龄、陈旧性心肌梗死