综述 | 机械循环支持MCS在心源性休克和复杂PCI中的应用

在过去的三十年里，临时机械循环支持(MCS)装置已经成为治疗心源性休克的基石，也是推动复杂、高危介入手术(CHIP)领域发展的重要工具。这些装置可以帮助阻止急性恶化的休克，并为心脏康复、长期人工心脏植入或心脏移植提供桥梁。此外，它们还可以在经皮冠状动脉介入(PCI)和近期的一些介入瓣膜干预期间为复杂的、高风险患者提供支持。^[1]

临时MCS分类

1. 左心室(LV)支持装置：

▪IABP：这是一种广泛应用的装置，可通过股动脉或腋动脉进行穿刺插入。IABP的大小是基于病人的身高选择的。它通过在舒张期膨胀并在收缩期放气的动作来实现反搏作用，以此增强冠状动脉灌注，降低后负荷和心肌耗氧量，估计能增加大约0.5至1升/分钟的心输出量。^[2,3] 禁忌症包括主动脉夹层、主动脉瓣返流和严重的周围动脉疾病(PAD)。尽管IABP在急性心肌梗死(AMI)伴发的心源性休克中的应用广泛，但研究显示其并未能显著降低30天的死亡率，因此其在心源性休克治疗中的使用频率有所减少。^[4] 在后续的6年随访中也未能显示出生存获益。^[5]

▪Impella CP或5.5：Impella系统通过轴向连续流血泵工作。随着Impella 2.5和5.0的使用减少，Impella CP和外科用的Impella 5.5的出现，Impella系列产品在临床上的应用发生了变化。带有 SmartAssist的Impella 5.5是通过外科手术方式通过肱动脉旁路插入的，能提供高达6升/分钟的流量。Impella CP则是通过股动脉广泛使用，但它也可以通过腋动脉或其他需要时通过经腔内途径（下腔静脉-主动脉）插入。该系统逆行穿过主动脉瓣。禁忌症包括人工机械瓣膜和左心室血栓等。Impella系统允许LV卸载，降低终末期舒张压力，从而减少心肌耗氧量。^[6] 在高危PCI的情境下，Impella相较于IABP提供了更好的心输出量，但在30天内未显示出死亡率差异，不过在90天时显示出改善结果的趋势。^[7]

▪TandemHeart：这是一个由离心式血液泵组成的系统，可以从左心房(LA)抽取血液并输送至降主动脉，通过单独的流入和流出导管实现这一过程。21F大小的引流导管通过股静脉插入到右心房，经过房间隔进入左心房。15至17F大小的灌注导管通过股动脉插入并逆行推进到降主动脉。该装置能提供高达4至5升/分钟的流量。^[6,8]  TandemHeart系统可以通过调整引流端至右心房(RA)，并与体外氧合器连接，从而转换为ECMO模式。TandemHeart允许自身左心室收缩做工，同时通过从LA吸取血液来降低左心房和心室的压力，从而改善血氧。^[6] TandemHeart的禁忌症包括严重PAD和心房血栓。由于采用经房间隔路径，并发症可能包括引流导管迁移到RA，随后导致缺氧和在没有氧合器时的右向左分流。两项比较TandemHeart与IABP用于circulatory支持的CS的研究报告了TandemHeart提供比IABP更高的心脏指数和较低的肺毛细血管楔压，同时TandemHeart组有更多并发症。^[9,10] 在CS中使用TandemHeart显示出令人鼓舞的结果，30天和180天的存活率分别为74％和66％。^[11]

2.右心室(RV)支持装置：

▪Impella RP：这个Impella系统同样通过轴向连续流血泵工作。RP Impella通过股静脉插入，使用23F introducer并通过三尖瓣和肺动脉瓣推进。它能提供平均最大流量约为4.4升/分钟。^[12] 美国食品药品监督管理局(FDA)最近批准了Impella RP Flex with SmartAssist，其优点包括可以通过颈内静脉(IJV)实现通路，从而允许病人可活动，以及通过SmartAssist dual sensor技术提供的先进指标等。

▪ProtekDuo：ProtekDuo是一种双腔导管，通过右侧IJV 插入。引流口位于RA，输出口位于肺动脉。ProtekDuo在2014年被FDA批准为急性呼吸窘迫综合征的肺功能支持的VV-ECMO 导管，作为一种桥接到恢复或肺移植的辅助。ProtekDuo能提供高达4.5升/分钟的流量。ProtekDuo系统使用了颈内静脉路径而非股静脉，因此允许患者活动，是Impella RP很好的替代方案。关于其安全性和有效性的数据目前仅限于回顾性研究，一项系统性回顾报告显示，不到5％的患者经历了并发症，包括出血和管路迁移。此外，62％的患者成功脱离支持；然而，20％的患者需要转换为surgical RV辅助装置的支持。^[14]

3.双心室支持装置：

▪VA-ECMO：这是一种由离心式流量泵、膜氧合器及静脉和动脉分流导管组成的系统。通常是通过股静脉和股动脉经皮穿刺建立静脉和动脉通道的。血液从静脉系统流向动脉系统，绕过肺部血液循环。VA-ECMO能够提供高达6升/分钟的流量；然而，这会增加左心室（LV）的后负荷，因为在主动脉瓣附近的反向流动会增加压力。^[6] 为了避免这种情况，可以使用LV卸载策略（例如使用Impella、IABP或正性肌力药物）。VA-ECMO的禁忌症包括严重的主动脉反流、严重的外周动脉疾病、不受控制的脓毒症和出血倾向。并发症包括肢体缺血、出血、感染、哈勒金氏综合征和脑卒中（尤其是在颈动脉插管时）。^[15]

MCS在心源性休克中的使用

心源性休克是由左心室（LV）、右心室（RV）或双心室功能障碍导致的多器官功能不全状态。常伴随多器官衰竭和系统性炎症反应综合征的发生。了解心源性休克的血流动力学对于制定有效的管理策略至关重要。^[16] 急性心肌梗死（AMI）已被确定为主要原因之一。大量努力已投入到研究与改进急性MI并发心源性休克的处理方法中，包括全国心源性休克倡议（NCSI）和心血管造影和干预学会（SCAI）的分期系统。^[17]

尽管心源性休克的死亡率多年来一直维持较高水平，仅略有改善，但在心源性休克团队指导下采用标准化的方法使用MCS，可能改善心源性休克的预后。^[18] 当前文献中缺乏有关 MCS 对心源性休克中死亡率影响的有力证据，现有试验存在诸多限制，包括未纳入代表真实世界的患者样本。^[19]

多种算法已被设计用于指导心源性休克中早期使用 MCS，其中最著名的是 NCSI 的算法。该算法包含多个步骤，从早期识别开始，迅速启动机械支持以终止心源性休克的恶性循环。在早期识别后，在 PCI 之前放置 MCS 装置已被证明可改善结果。^[20] 最初选择的 MCS 装置应该是 LV 支持装置，Impella CP 是目前最合适的装置，因为它易于使用并且提供了足够的初始支持（最高达 4 升 / 分钟），足以支撑复苏、永久性心脏泵植入或心脏移植。在稳定下来并完成 PCI 后，应对血流动力学进行重新评估，并根据心脏功率输出（CPO）和肺动脉脉冲波形指数（PAPI）考虑是否升级支持，特别是如果患者仍依赖正性肌力药或升压剂的情况下。当心脏功率输出(CPO)低于0.6 W且肺动脉脉冲波形指数(PAPI)超过0.9时，表明需要升级左心室(LV)支持，以更有效地终止休克状态。选择包括升级至外科 Impella 5.5、TandemHeart 或 ECMO。如果 PAPI < 0.9，这意味着同时存在 RV 衰竭，需要升级 RV 支持或 ECMO。MCS 装置的选择应基于每位个体患者的风险 / 获益概况和对患者体型、合并症和周围血管状况的综合考虑。

MCS在复杂、高危PCI中的使用

CHIP程序的发展不仅仅依赖于操作者在新技术和高级器械上的不断创新，同时也依赖于MCS装置的研发和应用。这些装置使得操作者在面对潜在的生命威胁性并发症或死亡风险的患者时，可以在不使用MCS的情况下执行治疗。少数试图评估MCS在高风险PCI(保护性PCI)中对结果影响的临床试验未能在其主要分析中显示出明确的疗效证据。^[21] 这与心源性休克的试验类似，这些试验未能纳入代表真实世界患者的群体，这可能是因为术者在上述情况中有偏倚地使用了 MCS。正在进行的 PROTECT IV 试验（NCT04763200）应该有助于回答这一问题，特别是在其平行运行的注册数据库中。

尽管我们需要更多证据来支持 MCS 在心源性休克中的使用，但更棘手的问题是如何选择那些确实需要在他们的 PCI 中使用 MCS 的患者。目前，介入心脏病专家之间尚无就选择标准的共识。有些算法如Kearny 等人的算法得到了高危手术术者的广泛认同。^[22] 然而，它尚未经过前瞻性验证。不同的操作者根据自己的舒适度、经验和可用资源可能会有自己版本的算法。

CHIP 程序可分为两类：高危患者和复杂的程序，每一种都伴有特定的危险特征（参见图 1）。使用 MCS 的决定取决于多种危险特征的组合。要全面评估患者是否需要在他们的 PCI 中使用 MCS，应对患者进行彻底评估。其中，病史中的危险特征应被识别，最重要的是年龄、虚弱和慢性肾病。急性冠脉综合征的表现显著增加了程序的风险以及手术转诊的可能性。^[23] 超声心动图对于评估 LV 射血分数和大血管异常至关重要，这些异常会大大增加操作的风险并识别某些装置的禁忌症。对程序的复杂性和风险的深刻理解应由 CHIP 团队共同讨论，以识别可能导致不良事件的危险特征以及在处理复杂冠状动脉解剖结构（如最后剩余血管的 PCI 或高钙沉积斑块切除可能导致的心肌抑制或缺血）时的特定风险特征。最后，如果在决策过程中仍然存在不确定性，应进行右心导管插入术以识别额外的危险特征（如低心脏指数或高的 LV 舒张末期压力）。

如果决定继续进行受保护的 PCI，首先可选择左心室支持装置。装置的选择取决于医生的专长和医院的可用性。如辅助需求不强，无特殊情况，建议使用 Impella CP，因Impella具有易用性和充足的支撑效果。如果 Impella 有血管使用禁忌症，可以考虑使用 IABP，尽管其实际的血流动力学效益有限。在某些情况下，当额外支持需要时，也可以使用 TandemHeart，并且在非常高风险的患者中也是如此，因为它可以转换成 VA-ECMO，只需要连接氧合器即可。

总结

MCS的使用已经从根本上改变了当代PCI和心源性休克管理的模式。然而，MCS装置应当在优化算法化方法的框架内，在心源性休克团队的合作下使用，才能最大化其临床效益。尽管技术的进步至关重要，目前更应该关注的是如何优化心源性休克和CHIP程序中MCS的使用流程。

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