冠心病CHIP患者介入治療中機械循環(huán)輔助治療進展

李曉冉，吳龍梅，李俊峽

隨著平均壽命及醫(yī)療水平的提高，各種老年疾患治療手段的改進，導致冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（冠心?。〤HIP（Complete Revascularization for High Risk Indicated Patients Session）患者越來越多。CHIP患者合并疾病的增多，進行冠狀動脈搭橋的機會相應減少，而隨著技術的進步，介入醫(yī)生能夠挑戰(zhàn)更復雜和高危的冠心病患者。經(jīng)皮冠狀動脈介入治療（PCI）已成為目前CHIP患者最主要的治療方式，但因PCI風險的增高而謀求經(jīng)皮機械循環(huán)輔助設備（MCS）的支持，也已證明MCS可以為嚴重血流動力學障礙患者提供較完全的血流動力學保障[1]。2015年美國SCAI/AATS/ACC/STS也發(fā)布了MCS的專家共識。近年來國內外開始探索CHIP患者在PCI術中預防性應用MCS提供循環(huán)支持，以減少患者術中、術后嚴重并發(fā)癥和死亡風險。

1 CHIP的含義

CHIP強調的是復雜、高危、有介入指征但外科治療也束手無策的患者，因此，CHIP有兩重含義：一是病情復雜、病變高危，二是有介入指征；復雜高危是特征，有指征是關鍵。因此對于CHIP患者，臨床醫(yī)生不僅要追求手術難度，也要追求治療的規(guī)范化。在保證指征的基礎上建立規(guī)范化的CHIP患者介入手術操作，制定合適的手術策略，綜合管理病情。同時CHIP概念包含了外科手術治療存在很大風險或有禁忌癥，喪失外科手術機會的患者。以往CHIP患者被內、外科醫(yī)生均判“死刑”。而現(xiàn)在需重新認識CHIP患者，介入治療可能是他們唯一的生存機會。因此，CHIP治療需心內/外科共同協(xié)作，充分評估手術風險。一般認為CHIP患者因病情復雜、病變高?；蚝喜⑿墓δ懿?，伴發(fā)疾病多及高齡等，PCI中缺血、心力衰竭（心衰）、惡性心律失常、無血流等并發(fā)癥的概率增加，患者耐受并發(fā)癥造成心肌缺血的能力下降，血流動力學崩潰的風險較高,手術風險明顯增大[2,3]，可致死或致殘。從病變類型看：冠脈病變復雜，如左主干病變、多支血管病變、多支閉塞病變、僅存的單支血管病變、重要分叉病變、鈣化病變、橋血管病變、血栓負荷重等病變。從臨床表現(xiàn)看：心功能差、左室射血分數(shù)（LVEF）≤30%，伴發(fā)疾病多，如慢阻肺、腎功能不全、腦血管疾患、糖尿病等。如為急性心肌梗死多合并心源性休克、急性左心衰、嚴重心律失?；蜓簞恿W不穩(wěn)定等。此類患者常被排除在臨床研究之外，沒有特定的指南或共識，也缺乏大規(guī)模的臨床研究證據(jù)。

2 MCS對CHIP患者介入治療的意義

由于器械或技術條件限制，臨床認識不足，CHIP患者常被心臟內/外科醫(yī)生放棄，但這些患者可能從PCI獲益最大，并隨老齡化社會的進展，CHIP患者會越來增多。目前嘗試在現(xiàn)代PCI技術的幫助下，由介入和循環(huán)支持醫(yī)生共同努力，使CHIP患者的治療成為可能。研究證明，介入治療可糾正CHIP患者心肌缺血、改善心功能、提高生活質量及預后；但介入治療也可能會對患者心功能和血流動力學產(chǎn)生不利影響。如介入過程中，球囊反復擴張發(fā)生缺血或發(fā)生無血流、慢血流等情形時，一般患者可耐受，待快速完成PCI手術后，情況會迅速改善。但對于CHIP患者來說，即使是短暫的血流阻斷所致的心肌缺血或短暫無復流，均會引發(fā)其循環(huán)崩潰。對于這些CHIP患者，預防性地采用MCS可部分改善其心臟功能、提高其對心肌缺血的耐受性，在發(fā)生循環(huán)崩潰的情況下，可以維持有效循環(huán)，保證手術順利進行。

3 對于CHIP患者常用的循環(huán)輔助裝置

目前臨床常用的MCS包括經(jīng)皮主動脈內球囊反搏（IABP）、軸流泵（如Impella）、左房-股動脈旁路泵、體外膜肺氧合器（ECMO）等。

3.1 IABPIABP是以血流動力學為基礎的循環(huán)支持設備，1968年首次被用于心源性休克患者，其作用是提高舒張壓、增加心臟灌注，減低收縮壓、減輕心臟后負荷，IABP的綜合血流動力學效應是改善冠脈供血、降低后負荷和心臟室壁張力，中等程度增加心臟搏出量和維持血壓。IABP臨床應用的證據(jù)主要來自STEMI伴心源性休克的患者。觀察性研究和注冊資料顯示IABP可明顯降低此類患者的死亡率。因此以前的指南推薦IABP應用于心源性休克和血流動力學不穩(wěn)的STEMI[4]。臨床中大家已接受了心源性休克患者IABP的使用，且此觀點也被多數(shù)指南采取，2012年前，美國和歐洲指南中IABP用于心源性休克為Ⅰ級推薦，2012年ESC指南對STEMI合并心源性休克使用IABP推薦級別降為Ⅱb，2013年ACC指南對STEMI合并心源性休克保守治療無效者使用IABP推薦級別為Ⅱa。然而，新近的隨機對照研究和薈萃分析對其在急性心肌梗死和心源性休克中的應用價值提出質疑，如IABP-SHOCKⅡ[5]研究隨機選擇600例STEMI合并心源性休克患者，結果顯示在早期血運重建和強化藥物治療基礎上，IABP循環(huán)支持不能進一步改善患者30 d內的全因死亡率（39.7% vs. 41.3%，P=0.69）。隨訪12個月，IABP也未能顯示任何獲益[6]。因此2016中國PCI指南[7]對于STEMI合并心源性休克者不做常規(guī)推薦IABP（Ⅲ，B）。但對藥物治療后血液動力學仍不能穩(wěn)定者（Ⅱa，B）或合并機械并發(fā)癥血液動力學不穩(wěn)定者可置入IABP（Ⅱa，C）。2017年ESC STEMI指南[8]合并心源性休克的患者，IABP的推薦級別為Ⅱa/C，推薦用于機械性并發(fā)癥所致的心源性休克。同年，AHA建議在伴有急性二尖瓣反流或室間隔缺損的心源性休克患者中應用IABP或在沒有其他機械輔助循環(huán)裝置、應用禁忌、無法安置的情況使用IABP[9]。

對于高危冠心病患者，在一項復雜高危冠心病PCI前預防性植入IABP與常規(guī)治療的隨機對照研究BCIS-1[2]，提示PCI術前置入IABP不能減少28 d死亡、心梗、卒中或再次血運重建復合終點（15.2% vs. 16%），6個月病死率差異也無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。Mete分析示預防性IABP用于高危PCI術并不能顯著降低高危PCI患者的短期死亡率和MACE，但能降低遠期死亡率[10]。一些研究在預防性應用IABP的結論也有爭論[11,12]，表明仍值得進一步深入研究[13]。目前臨床證據(jù)還不足以證明對血流動力學穩(wěn)定的STEMI患者預防性應用IABP的價值。因此，目前針對高危STEMI患者，ACC/AHA和ESC均不推薦IABP治療。

由于IABP僅能輕度增加心輸出量和冠狀動脈血流，且其作用需要依賴于尚存的左心室功能和心臟自身節(jié)律，因此當血流動力學完全崩潰時并不能提供完全的循環(huán)支持[14]。

因此，雖然指南推薦有所下降，但根據(jù)目前臨床資料，針對CHIP患者，IABP可能使其受益，其改善血流動力學的效果已被多數(shù)醫(yī)生認可，臨床上IABP也已被廣泛應用于CHIP患者存在或可出現(xiàn)血流動力學障礙者，不管有無心源性休克，目前預防性應用IABP的循證醫(yī)學證據(jù)不足[15]，有待于進一步的研究數(shù)據(jù)。

3.2 Impella目前常用的Impella Recover LP 2.5系統(tǒng)是一種新型的左室輔助裝置，作用機制是通過插入到左心室的中空軸流導管將左心室的氧合血液泵入到升主動脈，從而減低左心后負荷，提高心輸出量，改善冠脈灌注（最大轉速50000 r/min，最大流量2.5 L/min），可提供長達5 d的循環(huán)支持[16]。動物研究顯示，Impella可降低缺血和再灌注時的心肌氧耗，縮小梗死面積[17]。臨床研究證明[18]，Impella可以提高心源性休克患者的心輸出量和平均動脈壓，降低肺毛細血管楔壓，用于頑固性休克的短期過渡性治療。Impella Recover LP 2.5系統(tǒng)臨床主要用于為急性心肌梗死、心源性休克或低心排血量情況。Impella在高危冠心病PCI患者中應用也進行了前瞻可行性研究（PROTECTⅠ）[19]，2006年7月在7個心臟中心共入選了20例非急診的高危PCI患者。入選患者的平均LVEF為（26±6）%，其中14例為無保護左主干病變。研究結果顯示，Impella在所有患者中均植入成功，平均提供循環(huán)支持時間（1.7±0.6）h，患者的30 d主要心臟不良事件發(fā)生率20%，沒出現(xiàn)主動脈瓣損傷、心臟穿孔和下肢缺血病例。歐洲注冊登記研究[20]納入了歐洲9個心臟中心共144例患者，這些患者在2004～2007年接受高危冠心病PCI術中預防性使用了Impella 2.5提供循環(huán)支持。所有患者冠狀動脈病變 Euro SCORE積分平均為8.2±3.4，有54%的患者LVEF＜30%。研究結果顯示30 d死亡、心肌梗死率和血管并發(fā)癥發(fā)生率分別為5.5%、0%和4%。PROTECTⅡ研究[21]是一項前瞻性、多中心、隨機對照試驗，在非急診高危冠心病PCI患者中對比研究Impella和IABP的安全性和有效性，共入選452例患者，入選標準：②LVEF≤35%的持續(xù)開放橋血管病變或無保護左主干病變行介入治療的患者；②LVEF≤30%的三支血管病變患者。研究一級終點為30 d包括死亡、心肌梗死、卒中及再次血運重建在內的復合事件發(fā)生率。結果發(fā)現(xiàn)，相比IABP，Impella減少了33%的心臟及血管病的風險和30 d內腎功能不全。ISAR-SHOCK研究在STEMI合并心源性休克的患者中隨機比較IABP和Impella 2.5支持的作用，發(fā)現(xiàn)置入20 min后，患者心臟指數(shù)和乳酸水平的改善在Impella 2.5組均明顯好于IABP組。上述研究證實，Impella可在CHIP患者PCI中提供安全、有效的血流動力學支持，同時Impella對循環(huán)血流動力學改善作用優(yōu)于IABP[22]。因此目前美國FDA已批準Impella Recover LP 2.5系統(tǒng)用于擇期高危冠心病PCI中血流動力學支持。2017年ESC STEMI指南[8]對于頑固性休克者可以考慮使用機械輔助裝置（Ⅱb，C）。

3.3 體外膜肺氧合（ECMO）ECMO是一種短期呼吸替代兼有循環(huán)輔助功能的裝置，為心力衰竭和呼吸衰竭的患者提供循環(huán)和呼吸支持。工作原理是靜脈血液由離心泵驅動經(jīng)股靜脈引出流經(jīng)氧合器進行氣體交換后經(jīng)過溫度調整，再經(jīng)動脈管道泵入腹主動脈，可額外增加心輸出量達6 L/min以上，增加左室的收縮壓和舒張壓，在減少心室容量的同時，增加平均動脈壓，增加冠脈血流[23]，主要用于心源性休克等嚴重心肺功能不全或心臟完全無做功的患者，改善休克狀態(tài)[24]。V-A模式的效應表現(xiàn)是提供氧和血液支持，降低雙心室前負荷，也可一定程度增加左室后負荷，增加心肌氧耗量，不利于心肌保護。V-V模式血液經(jīng)腔靜脈/右心房引出經(jīng)體外氧合后再被泵入股靜脈，僅限于嚴重呼吸衰竭和氧合障礙的患者（如ARDS、肺栓塞等）。應用ECMO可改善心源性休克患者平均動脈血壓和心率，明顯提高生存率[25]。小樣本研究結果提示在高危冠心病的PCI術時行ECMO支持能夠臨床獲益[26]。最近臨床研究認為，AMI導致心源性休克患者、無保護的左主干患者在ECMO支持下行PCI術，能夠改善生存率[27]。一項多中心隨機對照試驗對比了Impella和IABP在AMI合并CS患者中的30 d死亡率，發(fā)現(xiàn)兩組治療的死亡率相近[28]。2015年SCAI/ACC/HFSA/STS/高危冠心病PCI術使用心臟輔助裝置的建議指出：ECMO在患者合并有低氧血癥或右心衰竭時可使用[29]。2016年中國經(jīng)皮冠狀動脈介入治療指南的建議：對于ECMO等左心室輔助裝置，可降低危重患者的PCI病死率，有條件時可選用，2017 ESC指南中對ECMO的推薦級別為Ⅱb/C，用于AMI合并CS的短期循環(huán)支持[8]。

3.4 TandemHeartTandemHear是一個左心房至股動脈旁路系統(tǒng)，原理是通過將含氧的血液直接從左心房運送至體循環(huán)提供循環(huán)支持，降低心臟前負荷和心臟做功，維持有效循環(huán)血容量和血壓，保證重要組織器官灌注和功能。TandemHeart循環(huán)支持的效應依賴于較好的右心功能和肺部氣體交換，可提供4 L/min的心輸出量，植入時間最長達14 d。多用于高危冠心病PCI患者、急性心肌梗死并心源性休克患者、失代償心力衰竭患者及為心外科手術患者術前減輕左心室負荷、提供術中和術后機械循環(huán)支持等。Thiele等[30]研究報道，將行PCI術的急性心肌梗死并心源性休克患者隨機分至IABP支持組（n=20）和TandemHeart支持組（n=21），結果顯示，TandemHeart組患者心臟指數(shù)提高和肺毛細血管楔壓降低更顯著，但嚴重出血和下肢缺血發(fā)生率在TandemHeart組更多，兩組30 d死亡率無顯著差別。Vranckx等[31]2000年起在高危PCI術中應用TandemHeart提供循環(huán)支持，認為TandemHeart可為高危冠心病PCI提供有效、完全的左心室支持，裝置相關的心臟和血管并發(fā)癥的發(fā)生率可以接受。

目前歐美指南僅以Ⅱb（C）推薦TandemHeart用于頑固性心源性休克患者，對于接受經(jīng)皮介入操作（復雜PCI、射頻消融術、經(jīng)皮主動脈置換等）有誘發(fā)嚴重血流動力學不穩(wěn)定的高?；颊?，TandemHeart具有一定的價值。

4 美國SCAI/AATS/ACC/STS關于MCS專家共識的重點內容

與藥物治療比較，MCS可更好調節(jié)血流動力學參數(shù)。Impella和TandemHeart的效果更好。心源性休克患者即使進行藥物治療和血管重建，但死亡率仍較高。對于病情不穩(wěn)定或介入手術后無法快速改善癥狀的患者，可考慮使用MCS。對于高危冠心病行PCI的患者，如多支血管病變或左主干病變的介入手術，可考慮MSC支持，如患者無法行手術治療、射血分數(shù)嚴重不足或心室充盈壓升高，則更加推薦使用MCS。如心源性休克已造成了一定影響，IABP的獲益可能就不如軸流泵。ECMO對換氣功能受損患者的作用不容忽視。對于急性失代償性心衰患者，如果介入治療后情況仍持續(xù)惡化，應盡早使用MCS。若患者大面積心肌梗死后行PCI，考慮常規(guī)使用MCS行輔助治療，可有效減少再灌注損傷和梗死面積。

5 CHIP患者MCS的應用選擇

影響MCS選擇的因素包括：患者血流動力學狀況、不同MCS的工作原理和血流動力學特點、MCS操作的難易程度和置入需要時間、支持治療最終要達到的目標及患者能耐受的經(jīng)濟水平等。IABP置入簡單，臨床應用經(jīng)驗豐富，盡管其降低死亡率優(yōu)勢較小，但血流動力學作用肯定，因此，在急診尤其是急性心肌梗死合并泵衰竭的患者，IABP是最初的理想選擇。若IABP輔助效果不理想時，特別是伴有嚴重氧合障礙的患者，可單獨或聯(lián)合使用ECMO。IABP和ECMO聯(lián)合應用在血流動力學和器官血供方面呈現(xiàn)互補，可取得較好的效果。而冠心病CHIP患者PCI時Impella可能更適用。2015年SCAI/ACC/HFSA/STS高危PCI術使用心臟輔助裝置的建議指出：對于左主干病變、僅存單支血管或嚴重的多支血管病變，如左心功能正?；蜉p度減低，PCI術不復雜，可不準備左心輔助裝置；如PCI術在技術上有挑戰(zhàn)，或手術時間久，IABP或Impella可作備用。嚴重左心功能不全（EF＜35%）或近期曾發(fā)生失代償心衰，PCI術不復雜，也需IABP或Impella備用。復雜的PCI技術，可根據(jù)具體情況使用Impella或TandemHeart，ECMO在患者合并有低氧血癥或右心衰時使用[23]。

6 運用MCS支持CHIP患者行PCI時的注意事項

醫(yī)生團隊要對CHIP患者進行全面評估，確認PCI術后有較大希望可脫離循環(huán)輔助支持。應用MCS進行CHIP患者介入治療需要團隊精神，心血管內/外科醫(yī)生共同商定，協(xié)同完成手術。做好一般危險因素的控制，如感染、心衰、血糖等，并做好并發(fā)癥的預防。

7 結語

MCS在心血管急危重癥患者的救治過程及冠心病CHIP患者的介入治療中具有不可忽視的作用，臨床醫(yī)生要很好地了解各種MCS的構造、工作原理和效應，結合實際情況，選擇適宜的MCS類型，最大限度發(fā)揮MCS的循環(huán)支持功能。IABP應用廣泛，操作簡便，性價比高，雖未顯示明顯降低病死率，但在急診情況下短期應用仍有一定價值；ECMO在急性心肌梗死合并心源性休克，尤其合并通氣功能障礙時尤為突出，IABP+ECMO可優(yōu)勢互補。TandemHeart操作復雜，并發(fā)癥多，尚需進一步研究；而Impella優(yōu)勢明顯，但也需大規(guī)模的臨床研究加以證實。同時對于CHIP患者要強調風險與獲益的評估，充分術前準備，術中仔細操作，術后細致觀察，最大程度降低手術風險，減少CHIP患者近期及遠期的死亡率。