主動(dòng)脈內(nèi)球囊反搏治療急性心肌梗死合并心原性休克的研究進(jìn)展

杜耀 朱彬彬 劉亞慧 楊威 高傳玉

心原性休克(cardiogenic shock，CS)是由于心功能極度減退，導(dǎo)致心輸出量低下并引起循環(huán)系統(tǒng)嚴(yán)重衰竭和組織低灌注的綜合征。CS是心臟泵功能極度衰竭的表現(xiàn)，它可能由左心室或者右心室功能障礙引起，也常發(fā)生在急性心肌缺血事件中[1]。急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)是CS的主要病因，占據(jù)了所有病例的60%～80%，其住院死亡率也高達(dá)70%～80%[1-2]。在過去的二十年中，AMI合并CS的住院死亡率有所改善，這和多方面的因素有關(guān)，例如CS患者的早期識(shí)別和診斷，所使用相關(guān)藥物的改良和創(chuàng)新，經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入(percutaneous coronary intervention，PCI)技術(shù)的進(jìn)步和普及，以及機(jī)械循環(huán)輔助裝置的發(fā)展[3-4]。主動(dòng)脈內(nèi)球囊反搏(intra-aortic balloon pump，IABP)是目前使用較為方便、并發(fā)癥相對(duì)較少、應(yīng)用最為廣泛的機(jī)械循環(huán)輔助裝置之一。本篇綜述介紹了近些年IABP治療AMI合并CS患者的研究進(jìn)展。

1 IABP概括

1.1 IABP的組成和安裝

IABP主要由反搏球囊、導(dǎo)管和體外的控制裝置組成。反搏球囊與導(dǎo)管連接，然后接入體外控制裝置，根據(jù)心動(dòng)周期進(jìn)行周期性的充氣和放氣。球囊放置于降主動(dòng)脈內(nèi)，其遠(yuǎn)端距離左鎖骨下動(dòng)脈約1 cm。 最初IABP的安裝需要切開股動(dòng)脈進(jìn)行，技術(shù)的不成熟和安裝的復(fù)雜性使得它在臨床上的應(yīng)用受限。1980年，Breman改良了球囊的結(jié)構(gòu)，也改進(jìn)了IABP的安裝技術(shù)，率先采用了Seldinger術(shù)經(jīng)皮穿刺股動(dòng)脈。目前，置入IABP最常使用的技術(shù)是Seldinger經(jīng)皮穿刺股動(dòng)脈術(shù)，這極大減少了股動(dòng)脈切開所帶來的諸多并發(fā)癥。此外腋動(dòng)脈、肱動(dòng)脈甚至鎖骨下動(dòng)脈也都可以作為IABP安裝的入路[5]。

1.2 IABP的工作原理

IABP的工作模式基于“反搏”原理，也就是在主動(dòng)脈瓣關(guān)閉后球囊迅速充氣，舒張壓和平均動(dòng)脈壓隨之升高，冠狀動(dòng)脈灌注得到改善；在主動(dòng)脈瓣打開前球囊快速放氣，從而引發(fā)的真空效應(yīng)降低了左心室后負(fù)荷。這種工作原理能夠使左心室收縮末期容積和壓力下降，心輸出量增加[6-7]。對(duì)于AMI合并CS患者，IABP可以增加心肌供氧、減少心臟負(fù)荷、降低心臟需要量和優(yōu)化終末器官灌注，這為患者發(fā)病時(shí)血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定甚至進(jìn)一步PCI的處理提供了支持[8]。

2 IABP的早期研究

IABP是我國應(yīng)用最為快速便捷的經(jīng)皮機(jī)械循環(huán)輔助裝置，它對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定作用得到了廣泛的認(rèn)可。對(duì)于AMI合并CS患者，有研究顯示IABP可以明顯降低此類患者的死亡率[9-11]。一項(xiàng)研究ST段抬高型心肌梗死合并CS患者的薈萃分析顯示，在接受溶栓治療的患者中使用IABP的效果更為顯著，其30 d死亡率降低了18%[12]。

IABP-SHOCK Ⅱ研究[2]是一項(xiàng)大型隨機(jī)對(duì)照研究，它對(duì)使用IABP治療的AMI合并CS患者與傳統(tǒng)治療相比，結(jié)果顯示IABP對(duì)患者30 d、6個(gè)月及6年的死亡率無改善[13-14]。但是IABP-SHOCK Ⅱ研究仍有一定的局限性：該研究入組的患者嚴(yán)重程度變異性較大，并未對(duì)不同程度CS患者間的差異進(jìn)行對(duì)比。IABP的使用時(shí)機(jī)較晚，大多數(shù)患者在PCI術(shù)后以及出現(xiàn)嚴(yán)重組織灌注不足時(shí)使用。因此，在臨床應(yīng)用中IABP仍作為治療AMI合并CS患者的重要支持手段。

3 IABP在AMI合并CS的研究近況

盡管IABP-SHOCK Ⅱ研究發(fā)現(xiàn)IABP治療并不能降低AMI合并CS患者的死亡率，IABP的使用率也有所下降[15]，但是仍有研究顯示有部分患者可以從IABP治療中獲益，并且對(duì)影響預(yù)后的相關(guān)因素進(jìn)行了深入探討。

3.1 CS嚴(yán)重程度對(duì)IABP療效的影響

IABP-SHOCK Ⅱ研究納入的AMI合并CS患者的嚴(yán)重程度變異較大，它也并未比較不同程度患者休克間的差異，為了研究CS嚴(yán)重程度對(duì)IABP療效的影響，Guo等[16]研究了在IABP支持下進(jìn)行PCI治療的AMI合并CS的患者，同時(shí)計(jì)算了置入IABP前患者的休克指數(shù)，結(jié)果顯示植入IABP前休克指數(shù)越高，預(yù)后越差。此外，Yuan等[17]進(jìn)行的一項(xiàng)回顧性、真實(shí)世界、隊(duì)列研究結(jié)果表明接受IABP治療的AMI合并CS患者的住院和1年死亡率顯著降低，而這種結(jié)果與IABP-SKOCK Ⅱ研究結(jié)果并不一致?？紤]因素如下。首先，雖然 IABP治療可以改善血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，但是它僅僅使心輸出量增加0.5 L/min[18]。而IABP仍依賴心臟內(nèi)在收縮能力來實(shí)現(xiàn)預(yù)期的反應(yīng)，因此在較為危重的CS病例中，IABP發(fā)揮的效果欠佳。其次，患者動(dòng)脈血乳酸水平較低、且血管活性藥物使用較少。最后，一些并發(fā)癥的發(fā)病率在此研究中也較低，例如既往腦梗死、高血壓、糖尿病等，而這些并發(fā)癥曾被證明為是住院死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。這提示我們?cè)谟懻揑ABP的使用時(shí)，應(yīng)更多地關(guān)注CS的嚴(yán)重程度和患者自身的情況，從而得到更多獲益。

3.2 IABP使用時(shí)機(jī)對(duì)療效的影響

IABP在AMI合并CS患者中的使用時(shí)機(jī)仍不明確，IABP過早應(yīng)用可能會(huì)增加血栓形成、感染、惡性心律失常等風(fēng)險(xiǎn)，而在優(yōu)化藥物治療后，病情仍持續(xù)加重的情況下應(yīng)用IABP，會(huì)使得IABP療效欠佳，患者獲益減少。Zhou等[19]進(jìn)行的一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)顯示早期IABP治療能夠改善急診PCI術(shù)后AMI合并CS患者的血流動(dòng)力學(xué)，降低圍手術(shù)期死亡率，提高呼吸機(jī)脫機(jī)成功率，但不增加IABP相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率。Gul等[20]發(fā)現(xiàn)在1 h內(nèi)識(shí)別CS并置入IABP治療患者的30 d死亡率明顯低于1 h后IABP治療組的患者。血流動(dòng)力學(xué)紊亂是影響PCI術(shù)成功率、患者死亡率和并發(fā)癥發(fā)生率的重要因素[21]，而多項(xiàng)研究證明通過早期使用IABP能更有效地穩(wěn)定血流動(dòng)力學(xué)[22-23]。IABP在改善急性心功能和循環(huán)障礙方面可能有積極作用，但在改善心室重構(gòu)和長期生存方面作用欠佳，因此即使在早期進(jìn)PCI治療和IABP治療后，仍無法逆轉(zhuǎn)因AMI和CS造成的心臟損傷，而IABP對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定能夠遏制病情持續(xù)加重，為進(jìn)一步的治療提供機(jī)會(huì)。

3.3 PCI術(shù)對(duì)IABP療效的影響

為了探討IABP支持下PCI治療AMI合并CS患者短期生存的相關(guān)因素，F(xiàn)eng等[24]開展了一項(xiàng)回顧性研究，其中對(duì)于血栓負(fù)荷重，病變不適宜支架植入或者支架植入困難的患者，選擇在IABP支持下進(jìn)行延遲支架置入，即在抗血栓治療后2～7 d置入支架，結(jié)果表明這可能預(yù)防PCI術(shù)中出現(xiàn)無復(fù)流，降低這些患者術(shù)后30 d死亡率。延遲支架置入的最大缺點(diǎn)是血運(yùn)重建后病變血管再閉塞，而IABP的支持減少了病變血管再閉塞的風(fēng)險(xiǎn)，改善了冠狀動(dòng)脈血供，降低了術(shù)中無復(fù)流的發(fā)生率。Hawranek等[25]根據(jù)PCI治療后罪犯病變血管的血流分級(jí)將患者分為PCI治療成功組(TIMI血流2級(jí)或3級(jí))和PCI治療失敗組(TIMI血流0級(jí)或1級(jí))，并分析兩組接受和不接受IABP治療的患者，結(jié)果顯示對(duì)于直接PCI治療失敗組的患者，使用IABP治療能夠降低30 d死亡率。PCI術(shù)后TIMI血流分級(jí)為0級(jí)或1級(jí)的患者，其心肌無再灌注，在這類患者中，冠狀動(dòng)脈自動(dòng)調(diào)節(jié)功能低下，冠狀動(dòng)脈流量取決于灌流壓力[26]，由IABP支持產(chǎn)生的冠狀動(dòng)脈灌注壓力升高可以轉(zhuǎn)化為更好的心肌血流灌注和臨床情況的改善。上述研究提示將PCI術(shù)的相關(guān)特征能夠納入患者個(gè)體化治療考慮中，可能會(huì)增加應(yīng)用IABP的有效性。

3.4 性別及血糖水平對(duì)IABP療效的影響

一項(xiàng)回顧性研究探討了IABP對(duì)AMI并發(fā)CS患者短期生存率的影響是否具有性別差異，結(jié)果顯示IABP支持對(duì)患者28 d死亡風(fēng)險(xiǎn)的影響存在性別差異，即IABP僅在男性患者中表現(xiàn)出保護(hù)作用[27]。在AMI患者中性別差異對(duì)預(yù)后的影響更為明顯，女性患者更容易發(fā)生CS[28]，經(jīng)過調(diào)整混雜因素后，這種影響仍然存在。Abdin等[29]將研究重點(diǎn)放在了血糖水平上，經(jīng)過對(duì)IABP-SHOCK Ⅱ?qū)嶒?yàn)中的患者的入院前血糖分析發(fā)現(xiàn)，在CS合并AMI患者中，入院時(shí)血糖濃度升高是30 d和1年內(nèi)死亡率的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，這與患者是否患有糖尿病無關(guān)。在無糖尿病病史的患者中，也可以觀察到血糖升高與早期全因死亡率和心血管死亡率增加的關(guān)系。應(yīng)激性高血糖此前已被證明是幾種急性重癥死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，而高血糖對(duì)AMI預(yù)后不利的潛在機(jī)制可能是由于血小板活化和內(nèi)皮功能障礙導(dǎo)致的微循環(huán)障礙。因此，在對(duì)AMI合并CS患者進(jìn)行IABP支持治療前，應(yīng)該結(jié)合更多證據(jù)等級(jí)強(qiáng)的預(yù)后因素進(jìn)行個(gè)體化分析。

4 IABP與其他機(jī)械循環(huán)輔助裝置的聯(lián)用及對(duì)比

4.1 IABP聯(lián)用動(dòng)靜脈體外膜肺氧合裝置

近10年來，機(jī)械循環(huán)輔助裝置的使用率持續(xù)上升，其中IABP以外的其他器械漲幅更為顯著[30]。動(dòng)靜脈體外膜肺氧合(veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation，VA-ECMO) 是一種近些年來被大眾所了解的機(jī)械循環(huán)輔助裝置，它能夠提供完全循環(huán)支持。但其對(duì)于左室負(fù)荷改善能力較差，而IABP則是一種常用的改善左室負(fù)荷的手段，因此，IABP經(jīng)常被用于因使用VA-ECMO裝置而導(dǎo)致左心室擴(kuò)張的患者。Benenati等[31]進(jìn)行的薈萃分析顯示，在各種病因的心源性休克患者中，相比使用其他類型的機(jī)械輔助，ECMO能夠明顯降低短期死亡率，當(dāng)與IABP聯(lián)用時(shí)，這種結(jié)果會(huì)更加顯著。Nishi等[32]也同樣發(fā)現(xiàn)類似的結(jié)果：接受ECMO加IABP治療的患者的住院、7 d和30 d死亡率顯著低于單獨(dú)接受ECMO治療的患者。然而一項(xiàng)納入80 997例心肌梗死相關(guān)CS患者的真實(shí)世界研究得出了相反結(jié)論：ECMO聯(lián)合IABP與較高的并發(fā)癥發(fā)生率、住院死亡率、費(fèi)用、住院時(shí)間和再入院相關(guān)，這可能與沒有對(duì)患者的嚴(yán)重程度進(jìn)行分類以及回顧性的分析無法完美匹配兩組的患者有關(guān)[33]。IABP聯(lián)用ECMO為治療AMI合并CS提供了新的思路，但其所能發(fā)揮的治療效果仍需要大量的臨床實(shí)踐以及相關(guān)研究來證明。

4.2 IABP對(duì)比Impella

Impella通過外周動(dòng)脈放置在主動(dòng)脈瓣上，并通過旋轉(zhuǎn)泵產(chǎn)生從左心室到主動(dòng)脈的持續(xù)向前血流。在血流動(dòng)力學(xué)方面，它能直接減輕左心室的負(fù)荷，相比IABP它更大程度改善了關(guān)鍵器官的灌注量，但是目前進(jìn)行的隨機(jī)臨床試驗(yàn)都未發(fā)現(xiàn)Impella優(yōu)于IABP[34]。其中IMPRESS臨床試驗(yàn)進(jìn)行了5年的隨訪后發(fā)現(xiàn)長期死亡率仍然沒有差異，這和前期進(jìn)行的短期研究得出結(jié)果相一致[35]。Wernly等[36]進(jìn)行的薈萃分析納入了當(dāng)時(shí)所有進(jìn)行Impella與IABP在CS患者中對(duì)比的試驗(yàn)，其中經(jīng)過分析4項(xiàng)共納入588例患者的臨床試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)：Impella與短期死亡率的改善無關(guān)(住院或30 d死亡率)，但是增加了大出血和周圍缺血并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。盡管搜集了所有可獲得的Impella和IABP對(duì)比的數(shù)據(jù)，但得到的病例數(shù)仍然很少，這是目前的研究結(jié)果的局限性。理論上Impella能夠發(fā)揮的作用優(yōu)于IABP，但是這種理論優(yōu)越性的體現(xiàn)需要進(jìn)行大量隨機(jī)研究來確定能夠從這種治療中獲得潛在益處的患者亞群。

5 總結(jié)

IABP應(yīng)用于AMI合并CS的患者，能夠幫助其穩(wěn)定血流動(dòng)力學(xué)，并且不增加額外出血、感染、敗血癥、腦卒中等并發(fā)癥，因此對(duì)于藥物治療無法維持血流動(dòng)力學(xué)的此類患者，IABP治療是合適的選擇，能夠?yàn)橄乱徊降难\(yùn)重建提供更多的機(jī)會(huì)。IABP-SHOCK Ⅱ研究發(fā)現(xiàn)IABP治療并不能降低AMI合并CS患者的死亡率，但是仍有研究顯示有部分患者可以從中獲益，所以臨床醫(yī)生在考慮應(yīng)用IABP治療時(shí)，應(yīng)該以患者為核心，多方面評(píng)估患者情況，制定個(gè)體化的治療方案，使患者得到最佳治療效果。以后，IABP可能會(huì)在心力衰竭以及心外科領(lǐng)域發(fā)揮更多作用，而與ECMO的聯(lián)合應(yīng)用也是IABP發(fā)展的一個(gè)重要方向。隨著治療手段的增多，IABP的應(yīng)用也會(huì)有更廣泛的未來。

利益沖突：無