机械循环支持治疗在高危心血管病介入治疗中的应用与进展

作者:周胜华[1] 唐亮[1] 
单位:中南大学湘雅二医院[1]

  高危心血管病介入治疗主要是指高龄、心功能差或血流动力学状态不稳定、并存多种疾病难以耐受外科手术的复杂冠脉病变、瓣膜性心脏病等患者的介入治疗,这类患者可从介入治疗中获益,但手术风险极高。机械循环支持治疗(MCS)可纠正心血管急危症患者急转直下的血流动力学紊乱状态,是等待心功能恢复或为后续治疗赢得时间的“桥梁”技术,可为高危心血管病介入治疗提供了重要保障。经过近半个世纪的发展,方便、小型、安全有效的MCS装置逐渐进入临床。MCS已经成为高危心血管疾病介入治疗中重要的技术手段。本文主要简介MCS在高危PCI术、TAVR术及室速射频消融术的应用。


1. MCS装置的概述


  1.1 主动脉内球囊反搏(IABP): IABP常经股动脉置入将反搏球囊置于降主动脉,舒张期通过充盈球囊增加冠状动脉的血流,收缩期快速抽瘪球囊降低主动脉内舒张末压、减轻心脏后负荷。IABP治疗可使冠脉灌注增加、心脏做功减少、氧耗降低、重要器官血流增加。IABP目前已经广泛用于高危心血管病介入术中的循环支持,例如急性心梗合并心源性休克、机械并发症;顽固性心绞痛;IABP具有创伤小,操作简单等优点,但其不能主动辅助心脏,增加心输出量依赖于患者心脏自身的功能,因此患者需要具有一定的心室功能和心电稳定才能使IABP有效发挥作用。


  1.2 体外膜肺氧合器(ECMO):ECMO本质是人工心肺机,包括离心泵和氧合器。前者可泵血代替心脏泵血功能,提供循环支持,而后者可用于体外呼吸支持。有静脉-动脉(V-A)和静脉-静脉(V-V)两种工作模式。V-A模式下血液从右心房抽出体外,经过氧合器进行气体交换,在离心泵的推动下回到动脉,符合完全心肺替代的理念,主要用于严重的心肺功能不全的治疗;V-V模式下血液从腔静脉或右心房抽出体外,经体外氧合后从右心房输回体内;V-V模式能够提供呼吸支持,血流动力学的稳定则靠其自身维持,此模式适用于单纯呼吸衰竭的治疗。


  1.3 左室辅助装置(LVAD): LVAD是一个可提供动力的泵血装置,可有效替代心脏泵血功能,泵血能力最大可达到10L/min。LVAD的发展历程已经历了三代,目前用于临床的主要是第二代,主要包括跨房间隔左心室辅助装置Tandem-Heart、以泵产生连续性高流量血流为特点的装置,包括离心泵和轴流泵,如Impella2.5/5.0、HeartMate II,第三代已采用磁悬浮轴承的连续血流泵,如HeartMate 3、Berlin Heart INCor,减少了机械性溶贫、血栓栓塞的发生率。Impella 和TandemHeart 系统能在短时间内提供循环支持,帮助患者过渡到心肌恢复(Bridge to Recovery), HeartMate 3可用于长期循环支持。目前临床上以第二代的叶轮泵应用最多,技术最成熟。


2.MCS高危心血管疾病介入中的应用


  2.1 MCS在复杂高危PCI术中的应用


  冠心病CHIP病变(Complete Revascularization for High Risk Indicated Patients Session)是近年来PCI领域热推的复杂病变,主要是指病变复杂、高危、有血运重建指征但无法行CABG的冠心病患者。临床标准:心源性休克24小时内、EF≤40%、心肺复苏后24小时内PCI、STEMI、ACS合并血流动力学不稳定、机械并发症、难治性心绞痛、年龄≥70岁、合并脑梗、肾功能不全等多种疾病并存;解剖标准:无保护LM,LM末端分叉,多支病变,CABG术后,桥血管PCI,SYNTAX 积分≥33,靶血管发出的侧枝供应>40%左室心肌;血流动力学标准:CI<2.2, PCWP>15, mPAP>50。上述冠心病患者有血运重建指征,但由于高龄或合并全身多种疾病不能耐受外科手术、心功能差等的无法行CABG,MCS治疗可能为此类患者带来新的曙光。


  IABP-SHOCK II研究入选了790例急性心梗合并心源性休克行血运重建的患者,随机分为IABP组和常规手术组。研究结果表明IABP并不能降低急诊血运重建合并心源性休克患者的30天和1年的死亡率。CRISP-AMI研究旨在观察急性STEMI不伴有心源性休克且疼痛发作在6小时以内的患者,急诊PCI前常规置入IABP是否可以减小梗死面积。该研究纳入337名患者,随机分为IABP组和常规手术组,研究主要终点为心脏MRI测量的心梗面积的减少情况。结果显示,两组心梗面积的减少无明显统计学差异。但是亚组分析表明IABP可显著降低大面积前壁心梗患者PCI术后6个月全因死亡率。对AMI合并室间隔穿孔、乳头肌功能失调或断裂机械并发症患者,MCS可延缓血流动力学进一步恶化,为患者接受后续治疗提供时间过渡和机会。研究表明AMI合并室间隔穿孔的患者在3周后行外科/介入封堵手术获益最大,30天死亡率可降至约10%,MCS治疗常用于术前过渡。Kettner等回顾分析了81例AMI合并机械并发症的患者,研究发现IABP可显著降低AMI合并机械并发症患者30天的死亡率。虽然指南的推荐对IABP的推荐有所下降,但根据目前的临床资料,针对CHIP患者,IABP 可能使其受益,临床上 IABP 也已经被广泛应用于CHIP患者存在血流动力学障碍者。但不管有无心源性休克,目前预防性应用IABP的循证医学证据尚不足(图1)。



图1:指南对IABP应用的推荐


  PROTECT II研究旨在非急诊高危冠心病 PCI 患者中(无保护左主干、心力衰竭)对比研究 Impella和 IABP 的安全性和有效性。研究显示Impella可以在CHIP患者PCI 中提供安全、有效的血流动力学支持,同时Impella对循环血流动力学改善作用优于 IABP,随访90天时,相比 IABP,Impella显著减少了患者的总的住院治疗花费:主要得益于Impella组减少了47%的再次血运重建;减少了67%的心血管事件再入院。Cohen等最近比较了USpella注册研究与PROTECT II试验中,Impella 2.5对CHIP患者循环支持的作用:637例CHIP患者中,339例满足PROTECT II 试验的入选标准;两组的外科手术风险STS评分相当;但USpella注册研究中的患者多支病变、既往心梗比例更高。两组患者在Impella植入后血流动力学均显著改善;Impella在两组患者中均能显著改善出院时的NYHA分级;Uspella注册研究组较PROTECT II具有更低的院内死亡趋势 (2.7% vs 4.6%, P= 0.27)。


  2015年SCAI/ACC/HFSA/STS专家共识指出:心源性休克的患者即使进行了血管重建,但死亡率仍然很高,对于病情不稳定或介入术后无法快速改善症状的患者,应考虑使用 MCS; 对于高危PCI 术,如多支病变、无保护左主干病变或桥血管的PCI术,可以考虑使用 MSC支持,尤其是无法行CABG术、EF低或者左室充盈压高的患者;心源性休克已造成了明显血流动力学损害时,IABP不如Impella 和TandemHeart; 对于急性失代偿心衰患者,如果PCI后情况仍持续恶化,应尽早使用MCS (图 2);大面积心肌梗死患者行PCI,常规使用 MCS以减少再灌注损伤和梗死面积的证据尚不充分。


  ECMO在复杂高危PCI术中的应用尚没有大规模的随机对照研究,目前小样本的临床研究的结果提示在CHIP患者PCI术时进行ECMO支持能够临床获益。van-den Brink等最近报道了12例STEMI并心源性休克、心脏骤停的患者,在V-A ECMO支持下行急诊PCI术,出院时生存率为67% (8/12), 1年生存率为42% (5/12);显示STEMI导致CS患者在ECMO支持下行PCI术,能够改善生存率。Ouweneel DM等荟萃分析发现ECMO可能降低AMI并CS患者PCI的死亡率,但是纳入研究及每项研究入选患者样本均较少。2016年中国经皮冠状动脉介入治疗指南建议:对于ECMO等左心室辅助装置, 可降低危重复杂患者PCI病死率,有条件时可选用;2017 ESC STEMI指南中对 ECMO 的推荐级别为Ⅱb/C,用于 AMI 合并 CS 的短期循环支持。



图2:循环支持装置的选择


  2.2 MCS在高危经皮主动脉瓣置换术(TAVR)中的应用相关证据较少,仅有少数回顾性研究及病例报道。Gregoric等报道10 例CPR术后或顽固性心源性休克的主动脉狭窄患者(AS)行TAVR术而植入TandemHeart 系统患者。8例患者TAVR术前植入TandemHeart系统,仅有1例死亡,2例TAVR术后植入TandemHeart系统的患者全部死亡。Singh等报道一例89岁重度AS并心源性休克的患者TAVR术中出现心脏骤停、电风暴,植入IABP亦未能改善血流动力学;随即植入Impella 5.0循环支持,Impella 植入数分钟后血流动力学即显著改善,患者在数天后出院。


  2.3 MCS在高危室速射频消融术中的应用


  心肌病常伴室速(VT)、易导致严重的血流动力学紊乱;采用射频消融治疗时术中VT的激动标测常导致更严重的血流动力学紊乱。Reddy等报道了一项多中心观察性研究,共入选66例在MCS下行VT射频消融治疗的患者(IABP组22例, Impella or a TandemHeart组44例),研究结果显示与IABP相比,TandemHeart 或Impella 系统支持时患者更能耐受激动标测,且能成功标测和消融更多的VT和更低的心源性休克发生率。Ostadal等研究显示在频率高达200- 300 次/min 的VT,ECMO系统的血流动力学支持是最有效的,其次是TandemHeart 和Impella 系统,且后两者对于血流动力学的支持作用近似。Bunch等报道了TandemHeart 循环支持在室速射频消融术中的安全性和有效性,共入选13例药物难治性、血流动力学不稳定、ICD频繁放电的VT患者,在TandemHeart支持下标测;18例临床资料匹配的患者作为对照,仅行常规基质标测;所有患者均为器质性心脏病VT (EF≤40%,或ARVC,在使用至少一种AAD治疗过程中仍发生≥1次ICD放电)。研究结果显示LVAD组与对照组在消融即刻成功率方面无显著差异:临床型VT的消融成功率和各型VT的无诱发率(77 vs. 67%, P = 0.69;69 vs. 56%, P = 0.71);与对照组相比,TandemHeart 支持能诱发出更多的单形性VT;但两组1年随访时的无事件生存率并无差异。


  综上,MCS可为高危心血管病介入治疗提供了重要保障。然而对特定MCS装置适应症范围、置入时机及效果仍未完全明确,尚需在现有的证据基础上开展更大规模的临床试验评价MCS的疗效,为高危心血管病介入治疗提供更多依据。


    2018/8/27 10:47:49     访问数:713
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