高好考 陳根銳 程亮 夏陳海 謝偉煒 王瓊 陶凌 李成祥
對(duì)于高齡、重度心力衰竭和(或)左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)降低和(或)合并癥較多的冠心病患者,因其往往伴有復(fù)雜冠狀動(dòng)脈病變?nèi)缍嘀а懿∽兓驘o(wú)保護(hù)左主干病變,由于圍術(shù)期高死亡率和發(fā)病率,不適宜進(jìn)行外科血管重建術(shù)。因此即使存在較高技術(shù)難度和手術(shù)風(fēng)險(xiǎn),經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)可能是此類(lèi)患者唯一的治療方法[1]。高危PCI(high risk PCI, HR-PCI)術(shù)中非常短期的心肌缺血也會(huì)導(dǎo)致低血壓和心臟輸出量下降進(jìn)而導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈低灌注、心力衰竭等,最終血流動(dòng)力學(xué)崩潰。而在復(fù)雜冠狀動(dòng)脈病變PCI術(shù)臨床實(shí)際情況下,為獲得最佳病變結(jié)果,可能需要旋磨、長(zhǎng)時(shí)間高壓力擴(kuò)張,因此目前HR-PCI術(shù)中經(jīng)皮機(jī)械循環(huán)輔助設(shè)備(percutanous mechanical circualtory support devices,PMCSD)成為必備的治療手段并逐漸開(kāi)展[2-5]。
PMCSD包括主動(dòng)脈內(nèi)球囊反搏(intra-aortic balloon counterpulsation,IABP),左心室輔助裝置(percutaneous ventricular assist device,pVAD,如TandemHeart 和 Impella LP 2.5)和體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO),其作用是保證重要器官灌注,降低心臟充盈壓(充血和肺水腫)、左心室容量、室壁壓力和氧耗,增加心輸出量和心臟指數(shù)[4],因此能在HR-PCI術(shù)中預(yù)防血流動(dòng)力學(xué)紊亂。目前國(guó)內(nèi)pVAD Impella和Tandem Heart系統(tǒng)應(yīng)用較少。IABP是最常用于心肌梗死后或PCI術(shù)中出現(xiàn)并發(fā)癥時(shí)的血流動(dòng)力學(xué)支持裝置[6]。最近一項(xiàng)Meta分析證明HR-PCI術(shù)應(yīng)用IABP能改善患者長(zhǎng)期存活率[7]。然而,IABP只是輕-中度增加心輸出量和冠狀動(dòng)脈血流,依賴(lài)于患者的左心室功能,而對(duì)完全性血流動(dòng)力學(xué)崩潰的患者無(wú)效。ECMO可降低死亡率,是一種中短期心肺輔助技術(shù)。當(dāng)患者的心功能?chē)?yán)重受損時(shí),血泵可以代替心臟輸血功能,維持血液循環(huán)[8-9]。但ECMO逆向無(wú)搏動(dòng)血流可能會(huì)增加心臟后負(fù)荷和心肌耗氧,因此IABP聯(lián)合股靜脈-股動(dòng)脈(veno-arteial,V-A)ECMO在原理上可以起到協(xié)同互補(bǔ)的作用[10-11]。本研究總結(jié)10例患者在ECMO聯(lián)合IABP循環(huán)支持下行HR-PCI術(shù)臨床資料,探討其并發(fā)癥預(yù)防及相關(guān)治療經(jīng)驗(yàn)。
收集2018年5-8月空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科ECMO聯(lián)合IABP循環(huán)支持下行HR-PCI術(shù)的10例患者。所有患者均給予常規(guī)冠心病藥物治療特別是雙聯(lián)抗血小板治療(阿司匹林和氯吡格雷/替格瑞洛),如患者伴有心力衰竭給予地高辛和利尿劑等。HR-PCI患者定義為存在左心室功能受損(LVEF<35%)及廣泛多支病變或嚴(yán)重左主干狹窄或目標(biāo)血管存在側(cè)支循環(huán)來(lái)代償另一支閉塞血管,因而供應(yīng)40%以上的心肌供血。10例患者術(shù)前冠狀動(dòng)脈造影均示冠狀動(dòng)脈左主干和(或)三支病變,狹窄達(dá)到 85%以上,甚至完全閉塞。超聲心動(dòng)圖示左心室不同部位、范圍運(yùn)動(dòng)減弱,左心室增大,LVEF降低;頻繁發(fā)作心絞痛,需藥物干預(yù)或機(jī)械輔助,及合并高血壓病或糖尿病和(或)腎功能不全等其他臟器疾病。EuroSCORE評(píng)分5分以上,行冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)(coronary artery bypass grafting,CABG)風(fēng)險(xiǎn)極高。
1.2.1 IABP的應(yīng)用 所有患者均選擇經(jīng)股動(dòng)脈入徑置入IABP球囊,以Seldinger法經(jīng)皮穿刺股動(dòng)脈并置入導(dǎo)絲,根據(jù)患者身高選取合適球囊(30~40 ml),并沿導(dǎo)絲送至降主動(dòng)脈近端,球囊體外端與皮膚縫合固定,并連接IABP機(jī);應(yīng)用肝素鹽水(普通肝素4000 U+生理鹽水500 ml) 定時(shí)沖洗壓力傳感導(dǎo)管;采用心電觸發(fā)模式,反搏比率為1∶1或1∶2。PCI術(shù)后繼續(xù)輔助,當(dāng)患者循環(huán)穩(wěn)定,心功能恢復(fù),血管活性藥物較小時(shí)則予撤除 IABP。IABP 撤除標(biāo)準(zhǔn):(1) 平均動(dòng)脈壓>70 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),且無(wú)需應(yīng)用升壓藥物;(2) 尿量>1 ml · kg/h ;(3) 無(wú)心力衰竭、惡性心律失常;(4) 血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定,周?chē)h(huán)良好;(5) 降低反搏比率至 1∶3,上述指標(biāo)維持穩(wěn)定。IABP應(yīng)用禁忌證:(1) 重度主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全;(2) 主動(dòng)脈夾層、主動(dòng)脈竇瘤破裂及周?chē)懿∽儯唬?) 凝血功能障礙、腦出血;(4) 不可逆腦損傷及晚期惡性腫瘤。
1.2.2 ECMO建立方法及管理 (1) 采用Medtronic-560型離心機(jī),美敦力公司定制肝素涂層一體化套裝管路(含離心泵及膜式氧合器),及肝素涂層股動(dòng)、靜脈插管,空氧混合器(塞克瑞斯)等。(2) ECMO插管:所有患者均在清醒狀態(tài)下采用局部麻醉下切開(kāi)暴露右股動(dòng)、靜脈,并在直視下經(jīng)股動(dòng)、靜脈入徑插入15~17 Fr(6 cm)和19~21 Fr(7.5 cm)肝素涂層插管 (美敦力公司),建立V-A ECMO。(3) ECMO管理:患者均在清醒狀態(tài)下行ECMO輔助,輔助采用低流量20~40 ml/(kg · min);通過(guò)IABP置管測(cè)壓,維持平均動(dòng)脈壓(mean arterial pressure,MAP)>70 mmHg,術(shù)中進(jìn)行冠狀動(dòng)脈操作時(shí)可能出現(xiàn)一過(guò)性低血壓,如MAP>60 mmHg且時(shí)間<1 min不予處理,否則應(yīng)加大輔助流量以維持足夠灌注??昭趸旌掀鞴┭鯘舛?0%~60%,維持膜肺后氧分壓150~200 mmHg,膜肺通氣血流比 0.6∶1,維持膜肺后二氧化碳分壓35~45 mmHg,患者自身經(jīng)鼻導(dǎo)管吸氧,氧流量2.0 L/min。輔助期間維持體溫36.5℃~37.3℃。中心靜脈測(cè)壓監(jiān)測(cè)患者容量負(fù)荷,壓力維持4~10 mmHg。每小時(shí)測(cè)定活化凝血時(shí)間(activated coagulation time,ACT),PCI術(shù)中ACT維持在350~450 s。ECMO管道應(yīng)用肝素生理鹽水進(jìn)行預(yù)充(約700 ml),術(shù)中為維持ECMO的灌注量需補(bǔ)充晶體液和膠體液(血漿或代血漿),可能會(huì)稀釋血液,術(shù)中血?dú)鈾z查維持血細(xì)胞比容(hematocrit,HCT)≥30%,根據(jù)結(jié)果補(bǔ)充紅細(xì)胞。撤除ECMO時(shí),管道中約700 ml血液不能輸回體內(nèi),可能會(huì)引起患者少量失血,血色素下降,術(shù)后根據(jù)血常規(guī)補(bǔ)充紅細(xì)胞和血漿,維持血紅蛋白≥90 g/L。 (4) ECMO撤除:術(shù)畢冠狀動(dòng)脈造影示PCI術(shù)成功,病變血管血流通暢,心功能良好[多巴胺≤5 μg/(kg · min),收縮壓≥90 mmHg],可逐步減少ECMO輔助流量至1.0 L/min以下觀察5~10 min后停機(jī),患者血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定,無(wú)不適,可撤除ECMO,繼續(xù)行IABP輔助。
(1) 術(shù)中和術(shù)后住院期間主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACE):急性ST段抬高型心肌梗死、急性支架內(nèi)血栓形成、急診血運(yùn)重建、惡性心律失常(室性心動(dòng)過(guò)速/心室顫動(dòng))、急性左心衰竭、心臟壓塞、致命性出血事件、卒中、穿刺部位血腫、假性動(dòng)脈瘤、心臟性猝死、對(duì)比劑腎?。唬?) ECMO相關(guān)機(jī)械并發(fā)癥、下肢缺血、傷口感染。
所有數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用(-x±s)表示,組間比較采用配對(duì)t檢驗(yàn);不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)(四分位數(shù)間距)表示。計(jì)數(shù)資料用例(比)表示。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
10例患者均屬于HR-PCI人群,其中男性8例,女性2例,平均年齡51~84(70.3±11.1)歲,6例(6/10)合并高血壓病,2例(2/10)合并糖尿病需胰島素治療,1例(1/10)合并慢性腎功能不全需透析。8例(8/10)入院診斷為不穩(wěn)定型心絞痛,2例(2/10)診斷為陳舊性心肌梗死;4例(4/10)患者紐約心臟病協(xié)會(huì)(New York Heart Association,NYHA)心功能分級(jí)Ⅲ/Ⅳ級(jí),1例(1/10)診斷為急性左心衰竭,3例(3/10)患者既往有PCI術(shù)史。10例患者EuroSCORE平均評(píng)分4~13(7.0±2.7)分,均為高?;颊?,行CABG風(fēng)險(xiǎn)極高(表1)。
表1 10例患者臨床基線(xiàn)資料情況
10例患者均為嚴(yán)重三支病變:左主干病變7例(7/10),其中合并右冠狀動(dòng)脈(right coronary artery,RCA)慢性完全閉塞(chronic total occlusio,CTO)病變5例,左前降支(left anterior descending,LAD)CTO病變2例;其余3例(3/10)中2例為RCA和LAD近、中段CTO病變,1例為RCA CTO病變合并LAD/左回旋支(left circumflex artery,LCX)嚴(yán)重病變。在ECMO支持下7例左主干病變患者中先處理左主干病變6例,1例處理了RCA CTO和LAD重度狹窄;其余3例中2例RCA和LAD近、中段CTO病變均先處理了LAD CTO病變,另1例RCA CTO病變合并LAD/LCX嚴(yán)重病變患者先進(jìn)行了RCA CTO處理(表2)。10例患者均應(yīng)用ECMO支持成功完成PCI術(shù),術(shù)后在手術(shù)室順利脫離ECMO輔助。PCI處理靶血管數(shù)1~2支,平均冠狀動(dòng)脈血管病變長(zhǎng)度40~110(77.0±23.8)mm,置入支架2~5(3.3±0.8)枚,平均PCI術(shù)總時(shí)間1.5~3(2.2±0.5)h,平均ECMO總運(yùn)行時(shí)間2~3.5(3.4±0.7)h,平均對(duì)比劑總量200~400(286.0±70.0)ml。IABP輔助時(shí)間1~3(1.6±0.7)d,住院時(shí)間6~12(8.2±1.9)d,均康復(fù)出院。
表2 10例患者HR-PCI手術(shù)情況
10例患者術(shù)前或術(shù)中安裝IABP后再行ECMO安裝,均采用局部麻醉,股、動(dòng)靜脈切開(kāi)后穿刺術(shù),患者面罩或鼻導(dǎo)管吸氧。術(shù)中ECMO管道預(yù)充采用約700 ml含有肝素的生理鹽水,因此術(shù)中血?dú)獗O(jiān)測(cè)血紅蛋白水平,如HCT<30%,則需要輸入紅細(xì)胞。MAP低于65 mmHg,均給予多巴胺和(或)去甲腎上腺素維持并提高ECMO流量。ECMO開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)灌注流量為1.3~1.5(1.45±0.07)L/min,手術(shù)操作如切割球囊長(zhǎng)時(shí)間多次擴(kuò)張引起冠狀動(dòng)脈缺血血壓下降,MAP<60 mmHg時(shí)提高ECMO流量維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定。ECMO術(shù)前收縮壓為 (118.3±17.9)mmHg,術(shù)后為(110.0±15.4)mmHg;舒張壓術(shù)前為(67.9±10.4)mmHg,術(shù)后為(63.0±11.2)mmHg;術(shù)前和術(shù)后收縮壓、舒張壓及心率比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05,表3)。
表3 10例患者血流動(dòng)力學(xué)情況(±s)
表3 10例患者血流動(dòng)力學(xué)情況(±s)
注:ECMO,體外膜肺氧合;1 mmHg=0.133 kPa
項(xiàng)目 術(shù)前 術(shù)中 術(shù)后術(shù)前術(shù)后P值收縮壓(mmHg) 118.3 ±17.9 104.3 ±17.1 110.0±15.4 0.215舒張壓(mmHg) 67.9 ±10.4 60.7 ± 8.5 63.0±11.2 0.186心率(次 /分) 67.1 ±15.6 59.3 ±29.7 69.6±15.8 0.719 ECMO流量(L/min) 1.45± 0.07 1.80± 0.30 1.0
10例患者中1例PCI術(shù)操作中出現(xiàn)心搏驟停,患者意識(shí)清楚,未實(shí)施心肺復(fù)蘇,給予腎上腺素并立即提高ECMO灌注流量3 L/min,維持收縮壓70~90 mmHg,直到血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定;2例患者術(shù)中可見(jiàn)IABP穿刺部位血腫可能繼發(fā)于長(zhǎng)時(shí)間靜脈肝素應(yīng)用;術(shù)后1例患者發(fā)生尖端性扭轉(zhuǎn)室性心動(dòng)過(guò)速和心室顫動(dòng),除顫治療并給予補(bǔ)鉀和硫酸鎂后未再發(fā)作。術(shù)中發(fā)生IABP穿刺部位血腫的2例患者回病房后拔除IABP進(jìn)行加壓包扎,其中1例患者發(fā)生假性動(dòng)脈瘤,給予超聲心動(dòng)圖引導(dǎo)下凝血酶治療,加壓后血腫消退恢復(fù)正常。無(wú)ECMO管道機(jī)械性問(wèn)題及下肢缺血、感染等并發(fā)癥發(fā)生。
目前心血管介入醫(yī)師面對(duì)越來(lái)越多復(fù)雜病變合并臨床嚴(yán)重疾病的冠心病患者,手術(shù)目的是改善心功能,提高存活率和生活質(zhì)量,因此血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備迅速發(fā)展,輔助手術(shù)成功實(shí)施[12]。HR-PCI術(shù)時(shí)“預(yù)防性裝置”血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備主要目的是降低心肌缺血和血流動(dòng)力學(xué)崩潰風(fēng)險(xiǎn)。三類(lèi)冠心病患者循環(huán)支持下行HR-PCI術(shù)將從中獲益:(1) 左主干或多支血管病變行HR-PCI患者;(2) 急性心肌梗死伴有心原性休克;(3) 由于急性心肌梗死引起的失代償心力衰竭或缺血進(jìn)展引起的慢性嚴(yán)重心力衰竭[13-15]。目前經(jīng)皮血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備有三種裝置類(lèi)型:IABP、Impella 系統(tǒng)及Tandem Heart代表的pVAD、ECMO[16]。IABP、Impella 系統(tǒng)和Tandem Heart用于危重患者的PCI 輔助臨床研究較多。
IABP是最常用于心肌梗死后或PCI術(shù)中出現(xiàn)并發(fā)癥時(shí)的血流動(dòng)力學(xué)支持裝置。但I(xiàn)ABP僅能提高心輸出量10%~20%,約為 0.5 L/(min · m2),不能完全代償缺血引起的嚴(yán)重心輸出量下降[6-7]。因此對(duì)HR-PCI患者不是較好的選擇,其療效及應(yīng)用時(shí)機(jī)同樣存在分歧,但由于安置方便,價(jià)錢(qián)相對(duì)最低,并發(fā)癥較少,故其仍是目前臨床應(yīng)用最廣泛的機(jī)械循環(huán)輔助裝置。
HR-PCI時(shí)具有潛在選擇的循環(huán)輔助裝置是Impella 2.5系統(tǒng)。美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局已經(jīng)批準(zhǔn)Impella LP 2.5系統(tǒng)用于擇期HR-PCI術(shù)中的血流動(dòng)力學(xué)支持。Impella系統(tǒng)對(duì)循環(huán)血流動(dòng)力學(xué)改善作用優(yōu)于IABP[17-18]。PROTECT Ⅱ研究[19]是一項(xiàng)前瞻性、多中心、隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),在非急診HR-PCI患者中對(duì)比研究Impella 2.5系統(tǒng)和IABP的安全性和有效性,共入選了452例患者,結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比IABP,Impella 2.5系統(tǒng)降低了心臟及血管病風(fēng)險(xiǎn)的33%,如死亡、心肌梗死、卒中、再血管化治療和30 d內(nèi)腎功能不全,同時(shí)90 d研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),Impella 2.5組較IABP支持組患者主要不良心腦血管事件有明顯下降趨勢(shì)(40.6%比49.3%,P=0.066)。Tandem Heart系統(tǒng)也可提供較高流量、MAP及心輸出量,在有經(jīng)驗(yàn)的中心HR-PCI術(shù)中應(yīng)用是可行[20-21]。但其穿刺導(dǎo)管直徑較大,需要采用穿房間隔技術(shù),技術(shù)復(fù)雜性限制了其臨床應(yīng)用。目前仍需要前瞻性、多中心隨機(jī)試驗(yàn)來(lái)明確兩種pVAD在HR-PCI中提供循環(huán)支持的安全性和有效性。
1989年Taub等[22]報(bào)道了ECMO在HR-PCI患者中使用的臨床觀察性研究,共有7例患者接受了ECMO輔助,其中有1例死亡。其他臨床小樣本短期和長(zhǎng)期研究結(jié)果顯示,在HR-PCI術(shù)時(shí)行ECMO支持臨床能夠獲益[8,23-24]。同時(shí)短期使用ECMO與pVAD比較,在住院生存率(49.2%比50.0%)、脫機(jī)成功率(19.7%比33.3%)、下肢并發(fā)癥發(fā)生率(13.1%比22.2%)等方面比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)[25]。因此,ECMO在輔助高?;颊咄瓿蒔CI術(shù)是安全可靠的,可能與 ECMO輔助時(shí)間通常較短有關(guān)?!吨袊?guó)經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療指南(2016)》[26]建議:ECMO等pVAD可降低危重復(fù)雜患者PCI病死率,有條件時(shí)可選用。
既往研究表明,根據(jù)工作原理,ECMO和IABP具有協(xié)調(diào)和互補(bǔ)作用[10-11]。ECMO和IABP聯(lián)合應(yīng)用,可以降低后負(fù)荷,改善血流動(dòng)力學(xué)狀況,同時(shí)也能提供符合生理的搏動(dòng)性血流。因此本研究中10例患者均為嚴(yán)重三支病變:其中左主干病變7例,7例中合并RCA CTO病變5例,LAD CTO病變2例;剩余3例中2例為RCA和LAD近、中段CTO病變,1例為RCA CTO病變合并LAD/LCX嚴(yán)重病變,因此均屬HR-PCI術(shù),術(shù)中發(fā)生血流動(dòng)力學(xué)崩潰風(fēng)險(xiǎn)較高,需要循環(huán)支持。本研究中10例患者均在ECMO和IABP支持下成功行PCI術(shù),術(shù)后ECMO均成功脫機(jī)。1例術(shù)中出現(xiàn)心搏驟停,ECMO高流量循環(huán)支持血流動(dòng)力學(xué),直到其恢復(fù)正常;2例術(shù)中繼發(fā)于靜脈肝素應(yīng)用發(fā)生IABP穿刺部位血腫,回病房后拔除IABP進(jìn)行加壓包扎,其中1例患者發(fā)生假性動(dòng)脈瘤。1例患者術(shù)后發(fā)生尖端性扭轉(zhuǎn)室性心動(dòng)過(guò)速和心室顫動(dòng),除顫治療并給予補(bǔ)鉀和硫酸鎂后未再發(fā)作。本研究中ECMO管道預(yù)充應(yīng)用生理鹽水700 ml,撤機(jī)時(shí)管道的血液約700 ml未引流患者體內(nèi),因此術(shù)中和術(shù)后可能會(huì)引起稀釋性和失血性血色素下降,術(shù)中和術(shù)后根據(jù)情況補(bǔ)充紅細(xì)胞。所有患者無(wú)ECMO管道機(jī)械性并發(fā)癥及下肢缺血、感染等并發(fā)癥發(fā)生,并均正常出院。
通過(guò)10例ECMO聯(lián)合IABP支持下行HR-PCI初步經(jīng)驗(yàn),我們制定了具體操作流程以降低并發(fā)癥發(fā)生率:(1)患者術(shù)前留置深靜脈置管,術(shù)前維持中心靜脈壓4~10 mmHg,術(shù)中監(jiān)測(cè)利于液體量補(bǔ)充,避免術(shù)中ECMO流量低補(bǔ)充較多膠體或血漿,增加急性左心衰竭風(fēng)險(xiǎn);(2)術(shù)中留置導(dǎo)尿管,監(jiān)測(cè)尿量;(3)穿刺左側(cè)股動(dòng)脈置入IABP,術(shù)中注意IABP穿刺部位有無(wú)血腫;(4)術(shù)中監(jiān)測(cè)血?dú)饨Y(jié)果,維持酸堿平衡和HCT≥30%;(5)術(shù)中監(jiān)測(cè)ACT,維持PCI術(shù)中為350~450 s;(6)術(shù)后注意復(fù)查血常規(guī)、腎功能和心肌酶。
本研究存在的局限性有:(1)研究人群較少,高度選擇患者,因而不能排除選擇偏倚;(2)缺乏對(duì)照組,不能得出有意義性結(jié)論;(3)本研究只是單中心觀察ECMO支持下HR-PCI術(shù)的可行性,下一步本中心將繼續(xù)納入較多研究患者,觀察其長(zhǎng)期臨床效果。綜上所述,對(duì)于高危冠心病患者,ECMO循環(huán)輔助下行PCI的方案提供了一種新思路,值得推廣,但須嚴(yán)格把握適應(yīng)證,避免無(wú)意義的 ECMO治療增加患者負(fù)擔(dān)。