医学课件机械辅助装置（MAD）在心衰患者中的应用

机械辅助装置

〔MAD〕

在心衰患者中的应用

武警总医院刘惠亮介入心脏病论坛-2021•济南概述常用机型分类适应症/禁忌症询证医学证据开展方向及临床应用的局限性1812年Legallois首次提出临时和永久心脏支持的理论

概述1963年1975年1969年最为常用的心脏机械辅助装置主动脉内囊反搏（IABP）心室辅助装置（VAD）第一局部IABP反搏治疗主动脉内球囊反搏泵是一种临时的心脏辅助装置机械性的辅助装置的实用性可以最大限度的防止急性死亡，赢得时间以获得最后的治疗反搏治疗©DatascopeCorp.左室功能衰竭血管收缩水钠潴留交感系统调节RAS冠脉阻塞缺血收缩力降低血压降低冠脉血流减少缺血BarryWL,etal,Clin.Cardiol.21,72-80[1998]工作原理供给需求MVO2左心室衰竭工作原理需求MVO2冠脉结构舒张压

舒张期时间

O2成分

血红蛋白

HBG

动脉氧分压

PaO2

心率后负荷前负荷收缩力 心肌氧供需的根本要素供给反搏治疗的根本效果MVO2供给需求球囊充气球囊放气=球囊充气常见适应症禁忌症严重的主动脉瓣关闭不全

腹动脉或主动脉动脉瘤

主动脉-髂动脉严重钙化或外周血管疾病

过度肥胖或腹股沟有瘢痕无鞘插入球囊反搏泵的脱机标准血液动力学标准心脏指数>2.0L/(min.m2);MAP>70mmHg,已经停止或用少量升压药;心率<110次/minACC/AHA推荐使用主动脉内球囊反搏治疗“Invirtuallyallshock-managementstrategiesinwhichcounterpulsationisusedtoday,itactsasastabilizingdeviceorbridgetofacilitatediagnosticangiographyandrevascularization.〞如今在休克的治疗中使用的主动脉内球囊反搏是保证循环稳定相再血管化治疗过渡的重要手段ACC/AHAGuidelines:JACCVol.28,No.51996:1328-428压力传感器

反搏泵

主动脉反搏导管的置入:最好在有造影条件的情况下置入IAB导管的头端应位于左锁骨下动脉开口以远大约1到2厘米处。如果没有造影条件，将IAB导管的头端放在路易斯角，到脐，再斜向股动脉穿刺部位，测量需置入的长度。[备注：置入后应立即进行X线摄片，以确认球囊导管置入在正确位置。]

CorrectIncorrect临床本卷须知下肢缺血穿刺部位渗血血小板减少球囊导管不动导致血栓形成球囊破损感染主动脉撕裂第二局部心室辅助装置ABIOMEDHeartmateImpellaECMOVADLUNGHEART心室或心肺辅助心室或心肺辅助心脏辅助装置是将心脏内的一局部血液引流到辅助装置中,并通过VAD提供的机械动力重新注入动脉,从而取代一局部心室的泵血功能。心室辅助装置

(Ventricularassistdevices,VADs)降低心脏负荷增加心肌氧供维持组织及器官的灌注心室辅助装置

(Ventricularassistdevices,VADs)任何原因导致的致命性的心源性休克大剂量强心药无效单用IABP无法维持循环稳定MechanicalSupportisAppropriate分类非搏动性体外装置：体外膜肺〔ECMO〕等搏动性体外装置：AbiomedBVS5000等，用于左心辅助、右心辅助或双心辅助搏动性植入装置：Heartmate等非搏动性植入装置：ImpellaLD等临床应用短期过渡支持：AbiomedBVS5000，ECMO，ImpellaLD等；移植前过渡：HeartMateLVAS(IP)气动搏动型泵，不需正规抗凝；NovacorLVAS,电动,正规抗凝

长期支持治疗：HeartMateVE等体外膜肺氧合(extracorporealmembraneoxygenation,ECMO)体外维生系统(ExtracorporealLifeSupport)ECMO与CPB的区别

CPB

ECMO装置地点手术室地点不定静脉贮血槽需要、开放式系统不需要，密闭式系统凝血时间（秒）﹥600120-180血液回收再输入可以回收血液不可以低温需要维持正常体温溶血常见不常见血液稀释需要不需要动脉过滤器需要不需要型式静脉引流静脉引流动脉回流动脉或静脉血回流

ECMO设备BiotrendPBS1000ECMO的管道回路模式静脉-静脉体外氧合(VV-ECMO模式)静脉-动脉体外氧合(VA-ECMO模式)VV-ECMOVV-ECMO无法提供心脏的支持功能只能用于呼吸衰竭的病人可减少气压损伤〔预防呼吸机诱导的肺损伤〕VA-ECMOVA-ECMOECMO的类型

离心泵+微孔纤维膜式氧合器搏动泵+矽膜氧合器离心泵+微孔纤维膜式氧合器优点:启动迅速,肝素嵌入，溶血现象少，平安性高缺点:血浆渗漏，泵内血栓形成用途紧急時(ECPR)使用转运病人时有出血危险者搏动泵+矽膜氧合器搏动泵更符合患者的生理形态,对维护脏器反响功能有利优点:长期使用,lesshemolysis缺点:启动慢,无肝素嵌入用途長期使用者ECMO的临床应用并发症的护理机械原因生理原因

机械原因

回路血栓堵塞或脱落、氧合器功能不良、机械泵或加热器故障、置管和拔管相关并发症等一旦发生迅速让机体从ECMO上脱离,并恢复治疗前的机械通气,同时处理相应的回路问题生理原因扰乱了凝血功能扰乱了动脉搏动灌注方式出血凝血酶原激活时间〔ACT〕从180~200s减少到160s增加血小板到>100000防止开展到DIC(筛查DIC)新鲜冰冻血浆局部控制局部持续出血探查局部出血部位使用局部止血剂出血注意观察患者神志、瞳孔及肢体活动状况有无出血倾向:观察伤口、穿刺部位、引流液、大小便、全身皮肤粘膜等减少不必要的穿刺延长注射部位的按压时间通过有创动脉穿刺留置管口选取血标本常规监测ACT血栓形成离心式ECMO泵血栓不易脱落进入人体造成栓塞搏动泵那么必须相对加强抗凝,否那么可因血栓脱落造成严重后果溶血监测ACT、血小板计数、纤维蛋白原、血浆游离血红蛋白及尿镜检回路凝结、动脉闭塞、回路压力>300mmHg更换整个ECMO〔泵和氧合器〕碱化尿液、保持尿量>3ml/kg/hr、呋塞米或甘露醇感染ECMO的终止与撤离ECMO循环流量为患者血流量的10%～20%,可维持正常代谢时,应考虑终止ECMO如果患者在终止ECMO1～3h内情况稳定,可拔除循环管道,并对血管进行修复ECMO终止24～48h后,呼吸机可逐渐撤离如出现不可逆性脑损伤、其他重要脏器严重衰竭、顽固性出血、心肺不可逆损伤应及时中止ECMO,防止人力物力的浪费ECMO成功的三大条件适当的病人病例选择

裝ECMO时

无并发其他器官衰竭时机ECMO使用时,无并发症加强ICU护理ABIOMED循环支持系统Abiomed心室辅助产品BVS5000AB5000AB5000BVS控制台血泵AbiomedBVS5000PumpingChamberConsoleBVSImplantsCumulativeBVS&AB5000–Apical“Sleeve〞EasytoputinBVS&AB5000–PreservationofLVApexEasytotakeoutAB5000RegistryOutcomes86%Post-CardiotomyCardiogenicShockMyocarditisAMI(HeartAttack)CardiogenicShock75%67%Survival43%57%42%%RecoveryoftheSurvivors*RepresentsallpatientsfromallUSAB5000centerssupportedfromOct2003throughJune2005RealWorld:AllUS*Data,notselectedcentersorbestpracticesImpella心室辅助系统系统简介概述系统组成临床应用导管室使用的心室辅助导管室对心室辅助的要求Impella心室辅助的原理59Impella心室辅助系统

-概述CE：2001；FDA：2021适用于心脏内科、外科轴流泵，使用周期5-7天血液从左心室流入心室辅助装置，从升主动脉流出通过减少左心室的工作，使心脏得到有效的休息，从而恢复功能增加心排量维持对冠脉、以及终端脏器的灌注60系统组成6162理想的心室辅助Impella平安的，便于使用的提供系统的血液动力学支持保护心肌重建、提高净心排量降低O2需求增加O2供给全球最小的用于心脏的血液泵唯一以介入方式放置的心室辅助无需依靠与心率同步或促心肌收缩类药物Impella的设计特点63Impella的设计原理复制心脏的原始功能流入(心室)流出(主动脉)主动脉瓣

O2需求

O2供应

心脏输出功率

EDV,EDP

主动脉压

流量Impella工作机制

血液动力学支持：提高平均主动脉压…Remmelinketal.,CathCardiovInterv(2007)增加心排量…Reesinketal.,CHEST(2004)心脏指数〔CI〕上升…Seyfarthetal.,JACC(2021)

Impella工作机制

保护心肌：Impella流出口位于主动脉根部，从而增加冠脉流量，改善氧气供给；Remmelinketal.(2007)ImpellavsIABP降低堵塞面积； Meynsetal.,JACC(2003)堵塞面积的减少降低了急性心梗的死亡率…Burnsetal.,JACC(2002)堵塞面积的降低改善心脏功能MACHII试验,Sjauwetal.,JACC(2021)

平安性和使用简易性全球最小的、以介入方式放置的心脏血泵单一血管入侵点9F导管无需心脏穿刺不损伤瓣膜*主动的血液动力学支持无需依靠强心剂无需与心率同步化ECG压力降低并发症的发生降低死亡率降低复杂性*Dixonetal,JAmCollCardiolInterv2021;2:91–6与导管室现有的辅助方式相比ECMO/CPSTandemHeartIABPImpella2.5血管手术是是否否血管入侵点多处多处单一单一导管/插管尺寸20-28Fr17-21Fr7-8Fr9Fr心脏损伤否是否否药物依赖否否是否心率同步否否是否平安性和使用简易性平安性和使用简易性

-介入的方式放置68HeartMateIIFDAapprovedforBridge-to-Transplantation(BTT)April21,2021InvestigationalDeviceExemption(IDE)forDestinationTherapy(DT)clinicalstudy:Patientsenrolledat40sitesRandomized2:1;HeartMateIIvs.HeartMateIEnrollmentcompletedMay2007,twoyearfollow-upongoingOngoingenrollmentunderCAPPivotalStudyDataPresentedFirst194BTTpatientsenrolledpresented:126PrimaryStudycohortpatients58ContinuedAccessProtocolcohortpatients10SmallBSAcohort(BSA<1.5m2)patientsDataonindividualcohortsarepresentedintheInstructionsforUsePatientsenrolledbetweenMarch2005&September2006DataasofSeptember14,2007BTTBaselinePatientDemographicsCharacteristicPatients(N=194)Age–meanyrs(range)51(16-69)Malesex–no.(%)150(77%)Idiopathiccardiomyopathy–no.(%)94(48%)Ischemiccauseofheartfailure–no.(%)79(41%)Body-surfaceaream2–mean(range)2.0(1.33–2.62)Body-massindex–mean(range)27(15.6–44)BTTBaselineCharacteristicsParameterMean±SDLeftventricularejectionfraction(LVEF)–%16±

7Cardiacindex(CI)–Liters/min/m22.0±

0.5Pulmonary-capillarywedgepressure(PCWP)–mmHg26.0±

7.7Systolicarterialbloodpressure–mmHg97.3±

14.9Bloodureanitrogen(BUN)/SerumCreatinine–mg/dl31.4±

18.5/1.4±

0.5Alanineaminotransferase–U/L102±

266Serumsodium–mmol/L133.5±5.4Cardiacresynchronizationtherapy49%Intravenousinotropes90%*Intraaorticballoonpump42%*10%intoleranttoinotropesbecauseofventriculararrhythmiasHemodynamicImprovement

(n=194)MillerL,PaganiF,Russells,etal.AContinuousFlowVentricularAssistDeviceinPatientsAwaitingHeartTransplantation.NEnglJMed.August2007.DataonfilewithThoratecCorporation.*90%ofpatientswereoninotropesatbaselinePrimaryOutcomes(n=194)PrimaryOutcomesat180Days79.9%(155)Transplanted57.7%(112)OngoingSupport>180Days19.1%(37)CardiacRecoverywithDeviceExplant3.1%(6)OtherOutcomes(n=194)OtherOutcomesat180Days20.1%(39)Death18.6%(36)DeviceReplacedwithOtherLVAD(Txfailure)1.5%(3)CausesofDeath(n=194)CauseofDeathN%ofimplantsSepsis126%IschemicStroke63%HemorrhagicStroke53%MOF42%RightHeartFailure42%AnoxicBrainInjury31%Bleeding21%Miscellaneous126%MajorAdverseEvents(n=194)SeriousAdverseEvents#Pts%PtsBleedingRequiringSurgery5629%Stroke179%Peri-operative(<POD2)53%Post-operative(>POD2)126%Arrhythmias8242%LocalInfection(NotDeviceRelated)4523%Sepsis3518%PercutaneousLeadInfection168%PumpPocketInfection42%RenalFailure2513%RightHeartFailure3619%DeviceReplacement84%Hemolysis63%HepaticDysfunction32%AdverseEventsBeforeandAfter-

30DaysPost-ImplantHeartMateI/IIComparisonofAdverseEventsCharacteristicPulsatileflowHeartMateIN=280ContinuousflowHeartMateIIN=194Transplanted/Ongoing/SuccessfulRecovery(%)69.6%79.9%AverageSupportTime(days)112206Discharged(%)50.4%74%BleedingRequiringSurgery(EventRateperPY)1.470.59PercutaneousLeadInfection(EventRateperPY)3.490.33Stroke(EventRateperPY)0.440.16Non-strokeneurological(EventRateperPY)0.670.18RightHeartFailure(NeedforRVAD)(EventRateperPY)0.300.09DatafromHeartMateIILeftVentricularAssistSystemInstructionsforUse.April2021DataupdatedfromsponsorpresentationtoFDACirculatorySystemDevicesAdvisoryPanel,November30,2007.FrazierOHetal.MulticenterclinicalevaluationoftheHeartMateventedelectricleftventricularassistsysteminpatientsawaitinghearttransplantationTheJournalofThoracicandCardiovascularSurgery,2001;122:1186-1195ImprovementinQualityofLifeDatafromHeartMateIILeftVentricularAssistSystemInstructionsforUse.April2021TheHeartMateIIprovideseffectivemechanicalcirculatorysupportinpatientswithrefractoryheartfailureCirculatorysupportwithcontinuous-flowsignificantlyimprovedthehemodynamicstatusofpatientsandwasassociatedwithimprovementsinfunctionalstatusandqualityoflifeTheHeartMateIIappearstohaveanacceptableadverseeventriskprofilewhencomparedwithhistoricalpulsatile,volume-displacementdevicesTrialConclusionsMillerLW,PaganiFD,RussellSD,etal.NEnglJMed2007;357:885-96.IndicationforUseBridge-to-TransplantationNon-reversibleleftheartfailureImminentriskofdeathCandidateforcardiactransplantationForin-patientandout-patientuseClinicalExperienceMorethan1600patientsworldwidehavebeenimplantedwiththeHeartMateIILVAS.*Asof7/1/08≥6months539≥1.0year285≥1.5years152≥2.0years77≥2.5years36≥3.0years10≥3