引用本文: 任海波, 李穎, 危宇, 劉彬, 肖紅艷, 許衛江. 主動脈內球囊反搏在冠狀動脈旁路移植術后應用時機研究. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2015, 22(7): 653-656. doi: 10.7507/1007-4848.20150166 復制
主動脈內球囊反搏(intra-aortic balloon pump,IABP)對于冠心病的輔助治療效果已得到廣泛認可,但目前國內IABP多在被動情況下使用,對其在危重患者的應用條件及使用時機上仍有爭論。一般認為IABP應用指征包括術中或術后出現血流動力學不穩定、低心排血量綜合征、心功能不全等情況,多為補救性使用,但治療病死率較高,達35%~50%[1]。多中心研究發現,對于重癥患者術前放置IABP可以明顯減少CABG術后死亡、住院時間及術后低心排血量綜合征的發生[2]。本研究回顧性分析武漢亞洲心臟病醫院2011年1月至2013年12月行冠狀動脈旁路移植(CABG)并應用IABP患者的臨床資料,探討IABP在CABG圍手術期中的應用時機。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
全組共82例,其中男50例、女32例,年齡49~75(63.6±11.5) 歲。2支冠狀動脈病變16例,3支冠狀動脈病變66例;手術前心臟彩色超聲心動圖測定左心室射血分數(LVEF)為29%~50%(42.1%±9.8%)。全組患者術前進行EuroSCORE評分5~12 (7.6±2.2) 分;體外循環下行CABG 61例,非體外循環冠狀動脈旁路移植術(OPCABG) 21例;見表 1。


根據使用IABP時機分為A組(術前積極使用組),B組(術后積極使用組)和C組(術后被動使用組)。各組使用IABP指征如下,A組:(1)術前藥物治療不能完全控制的不穩定型心絞痛;(2)冠狀動脈左主干狹窄≥90%;(3)心源性休克;(4)頑固性室性心律失常。B組:(1)平均動脈壓<65 mm Hg;(2)多巴胺劑量>8 μg/ (kg ? min)或聯合使用其他強心藥;(3)頻發室性早搏或短陣室性心動過速;(4)內環境紊亂,動脈血乳酸>8 mmol/L,且持續時間長于2h。C組:(1)動脈收縮壓<80 mm Hg并且應用兩種或兩種以上升壓藥仍難以維持血壓;(2) 左心房壓>20mm Hg;(3)中心靜脈壓(CVP) >15 mm Hg;(4)尿量<0.5 m1/ (kg ? h);(5)不能脫離體外循環機。
1.2 方法
1.2.1 IABP管理
IABP型號為Datascope 98型或CSl00型,所有患者均經皮股動脈穿刺置入,首選無鞘置入法,無鞘置入困難時改帶鞘置入,床旁胸部X線片觀察球囊位置。首選心電觸發模式,反搏頻率1∶1,術前及術后使用IABP自帶多普勒儀監測足背動脈血流。撤除IABP指征:(1)多巴胺<5 μg/(kg ? min);(2)血壓恢復至術前基礎水平;(3)無室性心律失常;(4)末梢循環改善,手足變暖;(5)出現嚴重IABP相關并發癥。調整反搏頻率為1∶2,觀察4 h,復查心臟超聲,若血流動力學穩定、無室性心律失常后可予撤除。
1.2.2 觀察指標
觀察術后48 h序貫性臟器衰竭評價評分(sequential organ failure assessment score,SOFA)、機械通氣時間、IABP使用時間、術后室性心律失常發生率、兒茶酚胺類藥物使用時間、感染發生率、ICU停留時間、術后住院時間、血液凈化(continuous blood purification,CBP)的使用率及術后死亡率等指標。
1.3 統計學分析
采用SPSS 16.0統計軟件處理。計量資料若符合正態分布則以均數±標準差(
2 結果
3組患者年齡、性別、糖尿病、術前EF值、心肌梗死病史、EuroSCORE等指標差異均無統計學意義(表 1)。全組患者共死亡10例:其中心力衰竭5例,多臟器功能衰竭3例,嚴重感染2例;8例患者同時進行了血液凈化治療,2例患者使用體外膜式氧合(ECMO)輔助。共發生IABP相關血小板減少癥12例,需輸注血小板或使用升血小板藥物,1例因嚴重血小板減少癥合并消化道出血而被迫停用IABP。C組48 h SOFA評分、機械通氣時間、IABP使用時間、術后室性心律失常發生率、兒茶酚胺類藥物使用時間、感染發生率、ICU停留時間、術后住院時間、CBP的使用率及術后死亡率均高于或長于A組、B組。
3 討論
隨著心臟外科手術的發展和圍術期處理水平的提高,使得高危CABG患者的構成比越來越高。術后低心排血量綜合征、惡性心律失常是CABG最常見的嚴重并發癥。IABP已被廣泛應用于心臟手術圍術期,是首選的心室輔助裝置[3]。除了可明顯減少心臟后負荷和通過升高舒張期血壓提高心肌血流供應外[4-5],IABP也可促進冠狀動脈血流到缺血心肌的重分配[6]。
IABP既往多在術中或術后發生心功能不全及低心排血量綜合征等嚴重循環衰竭情況下被動應用,雖然有一定的治療效果,但病死率較高,研究顯示當IABP作為搶救和補救措施,在藥物治療無效的情況下使用時,其圍術期病死率可達40%~50%[1-2]。近年來多項研究顯示,術前放置IABP可以明顯減少CABG術后死亡、住院時間及術后低心排血量綜合征的發生[1, 7]。但鑒于國內醫療環境和經濟條件,術前IABP積極使用受到一定限制,多數患者仍需在術后置入,因此時機的選擇相對更為重要。
按常規指征置入IABP,置入時機往往偏晚,患者低心排血量綜合征持續時間長,氧代謝失衡重,導致心功能進一步惡化,臟器功能損害重,而內環境紊亂導致心臟對兒茶酚胺類藥物反應不佳,進而形成惡性循環,導致患者恢復時間延長甚至死亡[8]。因此我們經過觀察實踐,制定了積極置入IABP的適應證。研究顯示,積極置入IABP可顯著改善患者近期預后,降低臟器功能損害及感染的發生率,縮短機械通氣時間,縮短ICU停留時間及住院時間[9-10]。
心臟的灌注主要集中在心臟舒張期,因此在血流動力學監測時,其平均動脈壓較收縮壓更為關鍵,IABP最直接的作用是增加主動脈根部的舒張壓,從而增加了冠狀動脈的血液灌注和心肌氧供,改善心功能,同時IABP可使冠狀動脈搏動性增大,移植后血管閉塞率下降[11-12],降低圍術期心肌缺血的發生率。在患者出現明顯血壓降低前置入還可提高穿刺成功率,避免因血壓過低導致誤入靜脈[13]。
對心臟術后低心排血量的治療,兒茶酚胺類藥物是常用的強心藥物,但大劑量的兒茶酚胺藥物應用會導致心肌耗氧量增加,縮血管作用使外周阻力增加,心臟后負荷顯著增加[14],而且使用兒茶酚胺類藥物有誘發心律失常的風險。因此術后若出現低心排血量,需使用大劑量兒茶酚胺類藥物時,應及早使用IABP輔助。本研究在多巴胺劑量>8 μg/ (kg ? min)即置入IABP,減少了兒茶酚胺類藥物的使用劑量及維持時間,避免了大劑量應用兒茶酚胺藥物可能帶來的副作用。同時IABP可快速改善患者血流動力學狀態,避免了臟器灌注不足導致的臟器功能損害,研究認為IABP有利于維持術中腎臟灌注,減少術后急性腎功能損害發生率[15]。
室性心律失常是CABG常見且嚴重的并發癥,其根本原因在于心肌的缺血缺氧,藥物選擇療效很不可靠,且存在抗心律失常藥物致心律失常或加重心律失常的問題。IABP通過增加主動脈根部的舒張壓,從而增加了冠狀動脈的血液灌注和心肌氧供,使心肌缺血時間縮短,減少或防止了心律失常的發生。同時IABP可減少兒茶酚胺類藥物應用,從而使心臟的應激性明顯降低,更利于控制室性心律失常藥物發揮作用[16]。
下肢缺血是IABP的主要并發癥之一[17-18],相關危險因素很多,主要為鞘管粗大,堵塞了股動脈血流所致,表現為足背動脈搏動弱,皮溫低,甚至發生紫紺。無鞘管直接經皮放置反搏球囊導管簡化了操作步驟,本組77例采用無鞘置入,無1例發生肢體缺血,提示無鞘置入避免了鞘管對下肢血供的影響,可減少肢體缺血的發生。IABP氣囊收縮和舒張產生的機械性作用及血小板活化后的消耗性破壞可導致血小板減少癥,是IABP的常見并發癥,其機制尚不清楚。一方面可能是由于主動脈內球囊是異體物質和血液有著很大的接觸面,在其表面形成很多微小血栓,而球囊的不斷運動,剛形成的微血栓不斷脫落,如此反復,導致血小板不斷消耗破壞;另一方面可能是球囊在血管內的不斷充氣、放氣,激發血小板活化并導致血小板的大量消耗[19]。因此,置入IABP后應動態監測血小板數量及功能變化,必要時可予輸注,以避免出血事件。
IABP在CABG后危重患者圍術期治療中有極重要的作用[20],雖然IABP是一種有效的心臟機械輔助裝置,使用后能使血流動力學參數迅速得到改善,但最終能否挽救患者生命,很大程度上取決于IABP的使用時機[21-22]。只有在心臟存在不可逆的缺血改變之前就進行輔助才能達到使用目的,如等到大劑量的升壓藥仍不能維持循環,血壓極度下降時才使用,實際上可能已喪失了搶救的最佳時機[23-24]。在CABG圍術期積極置入IABP可降低低心排血量發生率[25]、手術死亡率及術后并發癥的發生率,縮短住院時間,節省醫療費用。
主動脈內球囊反搏(intra-aortic balloon pump,IABP)對于冠心病的輔助治療效果已得到廣泛認可,但目前國內IABP多在被動情況下使用,對其在危重患者的應用條件及使用時機上仍有爭論。一般認為IABP應用指征包括術中或術后出現血流動力學不穩定、低心排血量綜合征、心功能不全等情況,多為補救性使用,但治療病死率較高,達35%~50%[1]。多中心研究發現,對于重癥患者術前放置IABP可以明顯減少CABG術后死亡、住院時間及術后低心排血量綜合征的發生[2]。本研究回顧性分析武漢亞洲心臟病醫院2011年1月至2013年12月行冠狀動脈旁路移植(CABG)并應用IABP患者的臨床資料,探討IABP在CABG圍手術期中的應用時機。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
全組共82例,其中男50例、女32例,年齡49~75(63.6±11.5) 歲。2支冠狀動脈病變16例,3支冠狀動脈病變66例;手術前心臟彩色超聲心動圖測定左心室射血分數(LVEF)為29%~50%(42.1%±9.8%)。全組患者術前進行EuroSCORE評分5~12 (7.6±2.2) 分;體外循環下行CABG 61例,非體外循環冠狀動脈旁路移植術(OPCABG) 21例;見表 1。


根據使用IABP時機分為A組(術前積極使用組),B組(術后積極使用組)和C組(術后被動使用組)。各組使用IABP指征如下,A組:(1)術前藥物治療不能完全控制的不穩定型心絞痛;(2)冠狀動脈左主干狹窄≥90%;(3)心源性休克;(4)頑固性室性心律失常。B組:(1)平均動脈壓<65 mm Hg;(2)多巴胺劑量>8 μg/ (kg ? min)或聯合使用其他強心藥;(3)頻發室性早搏或短陣室性心動過速;(4)內環境紊亂,動脈血乳酸>8 mmol/L,且持續時間長于2h。C組:(1)動脈收縮壓<80 mm Hg并且應用兩種或兩種以上升壓藥仍難以維持血壓;(2) 左心房壓>20mm Hg;(3)中心靜脈壓(CVP) >15 mm Hg;(4)尿量<0.5 m1/ (kg ? h);(5)不能脫離體外循環機。
1.2 方法
1.2.1 IABP管理
IABP型號為Datascope 98型或CSl00型,所有患者均經皮股動脈穿刺置入,首選無鞘置入法,無鞘置入困難時改帶鞘置入,床旁胸部X線片觀察球囊位置。首選心電觸發模式,反搏頻率1∶1,術前及術后使用IABP自帶多普勒儀監測足背動脈血流。撤除IABP指征:(1)多巴胺<5 μg/(kg ? min);(2)血壓恢復至術前基礎水平;(3)無室性心律失常;(4)末梢循環改善,手足變暖;(5)出現嚴重IABP相關并發癥。調整反搏頻率為1∶2,觀察4 h,復查心臟超聲,若血流動力學穩定、無室性心律失常后可予撤除。
1.2.2 觀察指標
觀察術后48 h序貫性臟器衰竭評價評分(sequential organ failure assessment score,SOFA)、機械通氣時間、IABP使用時間、術后室性心律失常發生率、兒茶酚胺類藥物使用時間、感染發生率、ICU停留時間、術后住院時間、血液凈化(continuous blood purification,CBP)的使用率及術后死亡率等指標。
1.3 統計學分析
采用SPSS 16.0統計軟件處理。計量資料若符合正態分布則以均數±標準差(
2 結果
3組患者年齡、性別、糖尿病、術前EF值、心肌梗死病史、EuroSCORE等指標差異均無統計學意義(表 1)。全組患者共死亡10例:其中心力衰竭5例,多臟器功能衰竭3例,嚴重感染2例;8例患者同時進行了血液凈化治療,2例患者使用體外膜式氧合(ECMO)輔助。共發生IABP相關血小板減少癥12例,需輸注血小板或使用升血小板藥物,1例因嚴重血小板減少癥合并消化道出血而被迫停用IABP。C組48 h SOFA評分、機械通氣時間、IABP使用時間、術后室性心律失常發生率、兒茶酚胺類藥物使用時間、感染發生率、ICU停留時間、術后住院時間、CBP的使用率及術后死亡率均高于或長于A組、B組。
3 討論
隨著心臟外科手術的發展和圍術期處理水平的提高,使得高危CABG患者的構成比越來越高。術后低心排血量綜合征、惡性心律失常是CABG最常見的嚴重并發癥。IABP已被廣泛應用于心臟手術圍術期,是首選的心室輔助裝置[3]。除了可明顯減少心臟后負荷和通過升高舒張期血壓提高心肌血流供應外[4-5],IABP也可促進冠狀動脈血流到缺血心肌的重分配[6]。
IABP既往多在術中或術后發生心功能不全及低心排血量綜合征等嚴重循環衰竭情況下被動應用,雖然有一定的治療效果,但病死率較高,研究顯示當IABP作為搶救和補救措施,在藥物治療無效的情況下使用時,其圍術期病死率可達40%~50%[1-2]。近年來多項研究顯示,術前放置IABP可以明顯減少CABG術后死亡、住院時間及術后低心排血量綜合征的發生[1, 7]。但鑒于國內醫療環境和經濟條件,術前IABP積極使用受到一定限制,多數患者仍需在術后置入,因此時機的選擇相對更為重要。
按常規指征置入IABP,置入時機往往偏晚,患者低心排血量綜合征持續時間長,氧代謝失衡重,導致心功能進一步惡化,臟器功能損害重,而內環境紊亂導致心臟對兒茶酚胺類藥物反應不佳,進而形成惡性循環,導致患者恢復時間延長甚至死亡[8]。因此我們經過觀察實踐,制定了積極置入IABP的適應證。研究顯示,積極置入IABP可顯著改善患者近期預后,降低臟器功能損害及感染的發生率,縮短機械通氣時間,縮短ICU停留時間及住院時間[9-10]。
心臟的灌注主要集中在心臟舒張期,因此在血流動力學監測時,其平均動脈壓較收縮壓更為關鍵,IABP最直接的作用是增加主動脈根部的舒張壓,從而增加了冠狀動脈的血液灌注和心肌氧供,改善心功能,同時IABP可使冠狀動脈搏動性增大,移植后血管閉塞率下降[11-12],降低圍術期心肌缺血的發生率。在患者出現明顯血壓降低前置入還可提高穿刺成功率,避免因血壓過低導致誤入靜脈[13]。
對心臟術后低心排血量的治療,兒茶酚胺類藥物是常用的強心藥物,但大劑量的兒茶酚胺藥物應用會導致心肌耗氧量增加,縮血管作用使外周阻力增加,心臟后負荷顯著增加[14],而且使用兒茶酚胺類藥物有誘發心律失常的風險。因此術后若出現低心排血量,需使用大劑量兒茶酚胺類藥物時,應及早使用IABP輔助。本研究在多巴胺劑量>8 μg/ (kg ? min)即置入IABP,減少了兒茶酚胺類藥物的使用劑量及維持時間,避免了大劑量應用兒茶酚胺藥物可能帶來的副作用。同時IABP可快速改善患者血流動力學狀態,避免了臟器灌注不足導致的臟器功能損害,研究認為IABP有利于維持術中腎臟灌注,減少術后急性腎功能損害發生率[15]。
室性心律失常是CABG常見且嚴重的并發癥,其根本原因在于心肌的缺血缺氧,藥物選擇療效很不可靠,且存在抗心律失常藥物致心律失常或加重心律失常的問題。IABP通過增加主動脈根部的舒張壓,從而增加了冠狀動脈的血液灌注和心肌氧供,使心肌缺血時間縮短,減少或防止了心律失常的發生。同時IABP可減少兒茶酚胺類藥物應用,從而使心臟的應激性明顯降低,更利于控制室性心律失常藥物發揮作用[16]。
下肢缺血是IABP的主要并發癥之一[17-18],相關危險因素很多,主要為鞘管粗大,堵塞了股動脈血流所致,表現為足背動脈搏動弱,皮溫低,甚至發生紫紺。無鞘管直接經皮放置反搏球囊導管簡化了操作步驟,本組77例采用無鞘置入,無1例發生肢體缺血,提示無鞘置入避免了鞘管對下肢血供的影響,可減少肢體缺血的發生。IABP氣囊收縮和舒張產生的機械性作用及血小板活化后的消耗性破壞可導致血小板減少癥,是IABP的常見并發癥,其機制尚不清楚。一方面可能是由于主動脈內球囊是異體物質和血液有著很大的接觸面,在其表面形成很多微小血栓,而球囊的不斷運動,剛形成的微血栓不斷脫落,如此反復,導致血小板不斷消耗破壞;另一方面可能是球囊在血管內的不斷充氣、放氣,激發血小板活化并導致血小板的大量消耗[19]。因此,置入IABP后應動態監測血小板數量及功能變化,必要時可予輸注,以避免出血事件。
IABP在CABG后危重患者圍術期治療中有極重要的作用[20],雖然IABP是一種有效的心臟機械輔助裝置,使用后能使血流動力學參數迅速得到改善,但最終能否挽救患者生命,很大程度上取決于IABP的使用時機[21-22]。只有在心臟存在不可逆的缺血改變之前就進行輔助才能達到使用目的,如等到大劑量的升壓藥仍不能維持循環,血壓極度下降時才使用,實際上可能已喪失了搶救的最佳時機[23-24]。在CABG圍術期積極置入IABP可降低低心排血量發生率[25]、手術死亡率及術后并發癥的發生率,縮短住院時間,節省醫療費用。