引用本文： 劉浩, 何毅, 楊琦, 江雪艷, 湯敏, 梅舉. 容量減少結合頻率降低方法在主動脈內球囊反搏撤機中的應用. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2018, 25(3): 188-192. doi: 10.7507/1007-4848.201702001 復制
1968 年，主動脈內球囊反搏（intra-aortic balloon pump，IABP）首次應用于臨床治療心源性休克患者[1]。至今，IABP 的應用指征逐漸拓寬，已經成為不穩定心絞痛、心肌梗死、低心排血量綜合征（low cardiac output syndrome，LCOS）、體外循環術后停機困難等狀況循環支持的有效手段[2-5]。同時，IABP 也被廣泛預防性用于圍手術期高危心臟手術患者[6-8]。
盡管 IABP 目前已經成為 LCOS 一線的心室輔助裝置，但是在患者達到停機指標后，目前所采用的撤機方法主要是容量減少和頻率降低，但究竟如何撤機更為安全有效，目前國內尚無相關研究。本研究針對這一問題開展，研究了采用容量減少結合頻率降低方法觀察撤機時患者血流動力學變化，探索更佳的撤機方法。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
2006 年 9 月至 2016 年 1 月，上海交通大學醫學院附屬新華醫院心胸外科共完成冠狀動脈旁路移植術及瓣膜置換術后 LCOS 患者 IABP 使用 157 例，其中 36 例采用容量減少加頻率降低，所有患者在接受 IABP 輔助期間均未接受其他循環或體外膜肺氧合（ECMO） 支持。LCOS 診斷標準如下：在沒有心臟壓塞、心臟前后負荷糾正、血糖控制、血氣分析結果尚滿意的情況下心臟指數（cardiac index，CI）≤2.2 L/（min·m2），尿量<1 ml/（kg·h），乳酸>4 mmol/L。
所有患者均采用全身麻醉及 Seldinger 法行股動脈穿刺術置入 IABP 導管，氣囊導管尖端插入至左鎖骨下動脈開口下 1～2 cm，通過床旁胸部 X 線片確定導管位置。主動脈內氣囊大小（30 ml 或 40 ml）據患者年齡和身高選擇。圍術期數據見表 1。
表1
36 例患者的圍術期資料
1.2 撤機方法
我們所采用的容量減少結合頻率降低法撤除 IABP 輔助需要大約 24～36 h。根據我們的臨床經驗，患者各項監測符合如下指標則開始撤機：CI≥2.5 L/（min·m2），中心靜脈壓（central venous pressure，CVP）≤14 mm Hg，動脈血氣分析乳酸<2.5 mmol/L，平均動脈壓≥65 mm Hg，尿量≥1 ml/（kg·h），以上指標持續 6 h 以上。撤機開始時所有患者 IABP 球囊容量先減少 5 ml 后觀察 12 h，觀察患者各項監測指標變化，如無特殊變化且患者監測指標仍符合如上撤機標準，則再次減少 IABP 球囊容量 5 ml 后觀察 12 h，共減少容量 10 ml，觀察約 24 h。如患者監測指標仍符合如上撤機標準，則開始減低 IABP 輔助頻率，從 1∶1 調整至 1∶2 持續 2 h，如無變化，則從 1∶2 調整至 1∶4 持續 0.5 h，如仍符合撤機標準，則停 IABP 輔助循環。
在撤機過程的任一環節，如患者出現 LCOS，則停止撤機，并將 IABP 輔助參數調整至全容量、全頻率。全容量指所置入球囊的全部容量，全頻率指患者心律<100 次/分時采用 1∶1 輔助，心律>100 次/分時采用 1∶2 輔助。
1.3 血流動力學監測和數據收集
所有患者均采用 Swan-Ganz 導管熱稀釋法監測患者 CI 及相關參數。所有血流動力學參數選取如下時間點采集：T0，撤機開始；T1～T2，撤機開始后每 12 h；T3，頻率減少（1∶2）后 2 h；T4，撤機前；T5，撤機后 2 h；T6，撤機后 12 h；T7，出 ICU。
動脈血氣分析也在上述相同時間進行。撤機后 LCOS 定義如前述。同時記錄患者 ICU 住院時間、總住院時間、撤機中心律失常。
1.4 統計學分析
計量資料以均數±標準差（
）表示。使用 IABP 前后資料比較使用配對 t 檢驗，計數資料采用例數和百分比表示，計數資料的比較采用 χ2 檢驗。統計學分析采用 SPSS19.0 軟件，P<0.05 表示差異有統計學意義。
2 結果
全組撤機過程中及撤機后血流動力學穩定，CI、體循環阻力指數（SVRI）、CVP 及血清乳酸水平見圖 1。全組患者均順利撤除 IABP，1 例患者在成功撤機后 36 h 再次行 IABP 輔助循環。院內死亡 1 例，死亡原因為非體外循環下冠狀動脈旁路移植術（OPCABG ）術后頑固性室性心律失常。術后出現 IABP 相關并發癥 3 例（8%），均為足趾動脈栓塞，其中 IABP 置入同側肢體栓塞 1 例，對側肢體栓塞 2 例；術后 IABP 相關血小板減少癥 21 例（58.3%），其中重度血小板減少癥 11 例，中度 10 例；合并急性肝功能不全 1 例，急性腎功能不全 1 例，均經治療后痊愈。
圖1
IABP 撤機過程中及撤機后血流動力學參數變化趨勢
a：IABP 撤機過程中患者心臟指數；b：體循環阻力指數；c：中心靜脈壓；d：血清乳酸
3 討論
IABP 作為最為經濟有效的左室輔助裝置，可有效治療急性左心功能不全和心臟外科術后低心排血量。其原理為增加舒張期冠狀動脈灌注壓和心肌供血，減少心臟后負荷、降低心臟耗氧量。但對于 IABP 如何撤機，目前仍未見針對我國患者臨床研究。我們針對這一問題開展研究，旨在探討安全有效的 IABP 撤機方法。
目前所采用的 IABP 撤機方法主要是容量減少和頻率降低兩種。我們在臨床工作中也遇到使用容量減少或頻率降低方法撤機時或撤機后血流動力學不穩定、甚至需要再次 IABP 輔助的患者。為減少此類事件的發生，結合患者的血流動力學變化并探討出最為安全有效的 IABP 撤機方法。我們從 2006 年開始嘗試使用容量減少結合頻率降低的方法撤離 IABP 輔助循環，取得良好的臨床效果。
在國內外的文獻中，也有部分討論 IABP 撤機方法的文章。Onorati 等[9]設計了一項隨機對照研究，比較容量減少和頻率降低的方法的應用。該研究比較兩組患者平均動脈壓、中心靜脈壓、血清乳酸、氧耗量及血管活性藥物使用等指標，得出結論：與頻率降低相比，逐步容量減少組血流動力學更穩定、代謝參數更佳。但也有不同的觀點，在早先的一篇澳大利亞的文章統計出多種不通過的撤機方法：容量減少、頻率降低、頻率降低+容量減少兩者結合的方法，得出結論認為：在單純頻率降低組中獲得了最低的二次 IABP 輔助率、更低的正性肌力藥物用量[10]。但在該調查中，單純使用頻率降低方法撤機的病例數達到近 61%，而將兩者結合（無論孰先孰后）的病例數較少，因此其結果收到樣本量的影響極大，并非較為客觀的結果。
本研究總結了上海交通大學醫學院附屬新華醫院近 10 年來使用 IABP 患者，使用容量減少結合頻率降低的方法撤機，取得良好的結果。本研究納入的患者 IABP 置入時間涵蓋了以下幾種情況：（1）術前置入：大多數是在冠狀動脈介入治療中因血管病變嚴重、心功能差需要 IABP 輔助者，在本研究中占總例數的 9%；此外是因為急性心律失常。（2）術中置入：指在 CABG、瓣膜等手術過程中因為 LCOS、高危患者或體外循環停機困難而選擇 IABP 輔助者。（3）術后置入：指各種原因導致的術后恢復過程中出現的 LCOS 而行 IABP 輔助者。本研究納入的病例，其 IABP 植入時間和適應證基本囊括了目前臨床中最為常見的情況。我們使用容量減少結合頻率降低的方法進行 IABP 撤機，獲得了良好的結果。排除以患者死亡為輔助終點的撤機，所有 36 例患者中僅 1 例患者死亡，其余患者無心源性死亡。
理論上講，較大容量的 IABP 可有效增加心輸出量[11]，并且在較大容量 IABP 輔助循環時，可明顯提高患者舒張壓，從而增加冠狀動脈灌注量，促進血液向冠狀動脈遠端流動，對心肌缺血的患者尤為有效[12-13]。因此，如果在撤機是選取容量減少為主的方法，在球囊容量逐漸減低的同時，心臟做功也相應地逐漸地增加，更接近于生理的改變，優于直接的頻率降低。有研究表明，IABP 頻率低于 1∶1 時并不能有效增加心肌血供[14-15]；對于血流動力學的研究表明，頻率降低的方法更容易出現 IABP 撤機早期心功能頓抑[16]；更有文章表明，IABP 低于 1∶1 輔助時，其血流動力學改變等同于撤離 IABP[17]。這些研究和我們的臨床操作原理相同，我們使用容量減少方法繼之以頻率降低，在使心臟得到有效輔助后逐漸撤機，撤機過程中心臟做功更接近于生理改變，減少了心功能受損的可能，使得撤機更加安全、有效。
臨床工作中接受 IABP 輔助循環的患者大都同時有多重輔助，如機械通氣、血管活性藥物輔助等。在患者心肺功能恢復需要撤離多重輔助時，也存在可能的前后順序問題，我們通常的做法是如果這三種輔助并存，一般是最后撤離血管活性藥物；對于 IABP 和機械通氣的撤機順序，一般原則是：如果患者一般情況達到 IABP 和機械通氣的撤機標準，則先撤離機械通氣，觀察患者穩定后再撤離 IABP，因為不恰當的呼氣末正壓可能增加右心負荷、降低回心血量而引起心輸出量的降低。撤離機械通氣有助于患者盡早開始生理呼吸，降低呼吸機相關肺炎及肺損傷的發生率[18-20]；同時，再次機械通氣較再次 IABP 簡便、經濟。但如果患者的病理狀態僅適合撤離 IABP 或機械通氣的其中一種，則無論撤機先后順序。本組所有患者在撤機時均接受持續靜脈血管活性藥物泵入治療，在撤機過程中需要根據患者 CI 及 SVRI 等情況進行調整，需注意撤機后并非都需要上調血管活性藥物用量，撤機后過高的 SVRI 和血壓也容易再次出現心力衰竭、LCOS。
因此，采用容量減少結合頻率降低的方法進行 IABP 撤機，撤機過程中及撤機后血流動力學穩定，并發癥發生率低，安全有效。
1968 年，主動脈內球囊反搏（intra-aortic balloon pump，IABP）首次應用于臨床治療心源性休克患者[1]。至今，IABP 的應用指征逐漸拓寬，已經成為不穩定心絞痛、心肌梗死、低心排血量綜合征（low cardiac output syndrome，LCOS）、體外循環術后停機困難等狀況循環支持的有效手段[2-5]。同時，IABP 也被廣泛預防性用于圍手術期高危心臟手術患者[6-8]。
盡管 IABP 目前已經成為 LCOS 一線的心室輔助裝置，但是在患者達到停機指標后，目前所采用的撤機方法主要是容量減少和頻率降低，但究竟如何撤機更為安全有效，目前國內尚無相關研究。本研究針對這一問題開展，研究了采用容量減少結合頻率降低方法觀察撤機時患者血流動力學變化，探索更佳的撤機方法。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
2006 年 9 月至 2016 年 1 月，上海交通大學醫學院附屬新華醫院心胸外科共完成冠狀動脈旁路移植術及瓣膜置換術后 LCOS 患者 IABP 使用 157 例，其中 36 例采用容量減少加頻率降低，所有患者在接受 IABP 輔助期間均未接受其他循環或體外膜肺氧合（ECMO） 支持。LCOS 診斷標準如下：在沒有心臟壓塞、心臟前后負荷糾正、血糖控制、血氣分析結果尚滿意的情況下心臟指數（cardiac index，CI）≤2.2 L/（min·m2），尿量<1 ml/（kg·h），乳酸>4 mmol/L。
所有患者均采用全身麻醉及 Seldinger 法行股動脈穿刺術置入 IABP 導管，氣囊導管尖端插入至左鎖骨下動脈開口下 1～2 cm，通過床旁胸部 X 線片確定導管位置。主動脈內氣囊大小（30 ml 或 40 ml）據患者年齡和身高選擇。圍術期數據見表 1。
表1
36 例患者的圍術期資料
1.2 撤機方法
我們所采用的容量減少結合頻率降低法撤除 IABP 輔助需要大約 24～36 h。根據我們的臨床經驗，患者各項監測符合如下指標則開始撤機：CI≥2.5 L/（min·m2），中心靜脈壓（central venous pressure，CVP）≤14 mm Hg，動脈血氣分析乳酸<2.5 mmol/L，平均動脈壓≥65 mm Hg，尿量≥1 ml/（kg·h），以上指標持續 6 h 以上。撤機開始時所有患者 IABP 球囊容量先減少 5 ml 后觀察 12 h，觀察患者各項監測指標變化，如無特殊變化且患者監測指標仍符合如上撤機標準，則再次減少 IABP 球囊容量 5 ml 后觀察 12 h，共減少容量 10 ml，觀察約 24 h。如患者監測指標仍符合如上撤機標準，則開始減低 IABP 輔助頻率，從 1∶1 調整至 1∶2 持續 2 h，如無變化，則從 1∶2 調整至 1∶4 持續 0.5 h，如仍符合撤機標準，則停 IABP 輔助循環。
在撤機過程的任一環節，如患者出現 LCOS，則停止撤機，并將 IABP 輔助參數調整至全容量、全頻率。全容量指所置入球囊的全部容量，全頻率指患者心律<100 次/分時采用 1∶1 輔助，心律>100 次/分時采用 1∶2 輔助。
1.3 血流動力學監測和數據收集
所有患者均采用 Swan-Ganz 導管熱稀釋法監測患者 CI 及相關參數。所有血流動力學參數選取如下時間點采集：T0，撤機開始；T1～T2，撤機開始后每 12 h；T3，頻率減少（1∶2）后 2 h；T4，撤機前；T5，撤機后 2 h；T6，撤機后 12 h；T7，出 ICU。
動脈血氣分析也在上述相同時間進行。撤機后 LCOS 定義如前述。同時記錄患者 ICU 住院時間、總住院時間、撤機中心律失常。
1.4 統計學分析
計量資料以均數±標準差（
）表示。使用 IABP 前后資料比較使用配對 t 檢驗，計數資料采用例數和百分比表示，計數資料的比較采用 χ2 檢驗。統計學分析采用 SPSS19.0 軟件，P<0.05 表示差異有統計學意義。
2 結果
全組撤機過程中及撤機后血流動力學穩定，CI、體循環阻力指數（SVRI）、CVP 及血清乳酸水平見圖 1。全組患者均順利撤除 IABP，1 例患者在成功撤機后 36 h 再次行 IABP 輔助循環。院內死亡 1 例，死亡原因為非體外循環下冠狀動脈旁路移植術（OPCABG ）術后頑固性室性心律失常。術后出現 IABP 相關并發癥 3 例（8%），均為足趾動脈栓塞，其中 IABP 置入同側肢體栓塞 1 例，對側肢體栓塞 2 例；術后 IABP 相關血小板減少癥 21 例（58.3%），其中重度血小板減少癥 11 例，中度 10 例；合并急性肝功能不全 1 例，急性腎功能不全 1 例，均經治療后痊愈。
圖1
IABP 撤機過程中及撤機后血流動力學參數變化趨勢
a：IABP 撤機過程中患者心臟指數；b：體循環阻力指數；c：中心靜脈壓；d：血清乳酸
3 討論
IABP 作為最為經濟有效的左室輔助裝置，可有效治療急性左心功能不全和心臟外科術后低心排血量。其原理為增加舒張期冠狀動脈灌注壓和心肌供血，減少心臟后負荷、降低心臟耗氧量。但對于 IABP 如何撤機，目前仍未見針對我國患者臨床研究。我們針對這一問題開展研究，旨在探討安全有效的 IABP 撤機方法。
目前所采用的 IABP 撤機方法主要是容量減少和頻率降低兩種。我們在臨床工作中也遇到使用容量減少或頻率降低方法撤機時或撤機后血流動力學不穩定、甚至需要再次 IABP 輔助的患者。為減少此類事件的發生，結合患者的血流動力學變化并探討出最為安全有效的 IABP 撤機方法。我們從 2006 年開始嘗試使用容量減少結合頻率降低的方法撤離 IABP 輔助循環，取得良好的臨床效果。
在國內外的文獻中，也有部分討論 IABP 撤機方法的文章。Onorati 等[9]設計了一項隨機對照研究，比較容量減少和頻率降低的方法的應用。該研究比較兩組患者平均動脈壓、中心靜脈壓、血清乳酸、氧耗量及血管活性藥物使用等指標，得出結論：與頻率降低相比，逐步容量減少組血流動力學更穩定、代謝參數更佳。但也有不同的觀點，在早先的一篇澳大利亞的文章統計出多種不通過的撤機方法：容量減少、頻率降低、頻率降低+容量減少兩者結合的方法，得出結論認為：在單純頻率降低組中獲得了最低的二次 IABP 輔助率、更低的正性肌力藥物用量[10]。但在該調查中，單純使用頻率降低方法撤機的病例數達到近 61%，而將兩者結合（無論孰先孰后）的病例數較少，因此其結果收到樣本量的影響極大，并非較為客觀的結果。
本研究總結了上海交通大學醫學院附屬新華醫院近 10 年來使用 IABP 患者，使用容量減少結合頻率降低的方法撤機，取得良好的結果。本研究納入的患者 IABP 置入時間涵蓋了以下幾種情況：（1）術前置入：大多數是在冠狀動脈介入治療中因血管病變嚴重、心功能差需要 IABP 輔助者，在本研究中占總例數的 9%；此外是因為急性心律失常。（2）術中置入：指在 CABG、瓣膜等手術過程中因為 LCOS、高危患者或體外循環停機困難而選擇 IABP 輔助者。（3）術后置入：指各種原因導致的術后恢復過程中出現的 LCOS 而行 IABP 輔助者。本研究納入的病例，其 IABP 植入時間和適應證基本囊括了目前臨床中最為常見的情況。我們使用容量減少結合頻率降低的方法進行 IABP 撤機，獲得了良好的結果。排除以患者死亡為輔助終點的撤機，所有 36 例患者中僅 1 例患者死亡，其余患者無心源性死亡。
理論上講，較大容量的 IABP 可有效增加心輸出量[11]，并且在較大容量 IABP 輔助循環時，可明顯提高患者舒張壓，從而增加冠狀動脈灌注量，促進血液向冠狀動脈遠端流動，對心肌缺血的患者尤為有效[12-13]。因此，如果在撤機是選取容量減少為主的方法，在球囊容量逐漸減低的同時，心臟做功也相應地逐漸地增加，更接近于生理的改變，優于直接的頻率降低。有研究表明，IABP 頻率低于 1∶1 時并不能有效增加心肌血供[14-15]；對于血流動力學的研究表明，頻率降低的方法更容易出現 IABP 撤機早期心功能頓抑[16]；更有文章表明，IABP 低于 1∶1 輔助時，其血流動力學改變等同于撤離 IABP[17]。這些研究和我們的臨床操作原理相同，我們使用容量減少方法繼之以頻率降低，在使心臟得到有效輔助后逐漸撤機，撤機過程中心臟做功更接近于生理改變，減少了心功能受損的可能，使得撤機更加安全、有效。
臨床工作中接受 IABP 輔助循環的患者大都同時有多重輔助，如機械通氣、血管活性藥物輔助等。在患者心肺功能恢復需要撤離多重輔助時，也存在可能的前后順序問題，我們通常的做法是如果這三種輔助并存，一般是最后撤離血管活性藥物；對于 IABP 和機械通氣的撤機順序，一般原則是：如果患者一般情況達到 IABP 和機械通氣的撤機標準，則先撤離機械通氣，觀察患者穩定后再撤離 IABP，因為不恰當的呼氣末正壓可能增加右心負荷、降低回心血量而引起心輸出量的降低。撤離機械通氣有助于患者盡早開始生理呼吸，降低呼吸機相關肺炎及肺損傷的發生率[18-20]；同時，再次機械通氣較再次 IABP 簡便、經濟。但如果患者的病理狀態僅適合撤離 IABP 或機械通氣的其中一種，則無論撤機先后順序。本組所有患者在撤機時均接受持續靜脈血管活性藥物泵入治療，在撤機過程中需要根據患者 CI 及 SVRI 等情況進行調整，需注意撤機后并非都需要上調血管活性藥物用量，撤機后過高的 SVRI 和血壓也容易再次出現心力衰竭、LCOS。
因此，采用容量減少結合頻率降低的方法進行 IABP 撤機，撤機過程中及撤機后血流動力學穩定，并發癥發生率低，安全有效。
