李晓冉，吴龙梅，李俊峡

随着平均寿命及医疗水平的提高，各种老年疾患治疗手段的改进，导致冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）CHIP（Complete Revascularization for High Risk Indicated Patients Session）患者越来越多。CHIP患者合并疾病的增多，进行冠状动脉搭桥的机会相应减少，而随着技术的进步，介入医生能够挑战更复杂和高危的冠心病患者。经皮冠状动脉介入治疗（PCI）已成为目前CHIP患者最主要的治疗方式，但因PCI风险的增高而谋求经皮机械循环辅助设备（MCS）的支持，也已证明MCS可以为严重血流动力学障碍患者提供较完全的血流动力学保障[1]。2015年美国SCAI/AATS/ACC/STS也发布了MCS的专家共识。近年来国内外开始探索CHIP患者在PCI术中预防性应用MCS提供循环支持，以减少患者术中、术后严重并发症和死亡风险。

1 CHIP的含义

CHIP强调的是复杂、高危、有介入指征但外科治疗也束手无策的患者，因此，CHIP有两重含义：一是病情复杂、病变高危，二是有介入指征；复杂高危是特征，有指征是关键。因此对于CHIP患者，临床医生不仅要追求手术难度，也要追求治疗的规范化。在保证指征的基础上建立规范化的CHIP患者介入手术操作，制定合适的手术策略，综合管理病情。同时CHIP概念包含了外科手术治疗存在很大风险或有禁忌症，丧失外科手术机会的患者。以往CHIP患者被内、外科医生均判“死刑”。而现在需重新认识CHIP患者，介入治疗可能是他们唯一的生存机会。因此，CHIP治疗需心内/外科共同协作，充分评估手术风险。一般认为CHIP患者因病情复杂、病变高危或合并心功能差，伴发疾病多及高龄等，PCI中缺血、心力衰竭（心衰）、恶性心律失常、无血流等并发症的概率增加，患者耐受并发症造成心肌缺血的能力下降，血流动力学崩溃的风险较高,手术风险明显增大[2,3]，可致死或致残。从病变类型看：冠脉病变复杂，如左主干病变、多支血管病变、多支闭塞病变、仅存的单支血管病变、重要分叉病变、钙化病变、桥血管病变、血栓负荷重等病变。从临床表现看：心功能差、左室射血分数（LVEF）≤30%，伴发疾病多，如慢阻肺、肾功能不全、脑血管疾患、糖尿病等。如为急性心肌梗死多合并心源性休克、急性左心衰、严重心律失常或血液动力学不稳定等。此类患者常被排除在临床研究之外，没有特定的指南或共识，也缺乏大规模的临床研究证据。

2 MCS对CHIP患者介入治疗的意义

由于器械或技术条件限制，临床认识不足，CHIP患者常被心脏内/外科医生放弃，但这些患者可能从PCI获益最大，并随老龄化社会的进展，CHIP患者会越来增多。目前尝试在现代PCI技术的帮助下，由介入和循环支持医生共同努力，使CHIP患者的治疗成为可能。研究证明，介入治疗可纠正CHIP患者心肌缺血、改善心功能、提高生活质量及预后；但介入治疗也可能会对患者心功能和血流动力学产生不利影响。如介入过程中，球囊反复扩张发生缺血或发生无血流、慢血流等情形时，一般患者可耐受，待快速完成PCI手术后，情况会迅速改善。但对于CHIP患者来说，即使是短暂的血流阻断所致的心肌缺血或短暂无复流，均会引发其循环崩溃。对于这些CHIP患者，预防性地采用MCS可部分改善其心脏功能、提高其对心肌缺血的耐受性，在发生循环崩溃的情况下，可以维持有效循环，保证手术顺利进行。

3 对于CHIP患者常用的循环辅助装置

目前临床常用的MCS包括经皮主动脉内球囊反搏（IABP）、轴流泵（如Impella）、左房-股动脉旁路泵、体外膜肺氧合器（ECMO）等。

3.1 IABPIABP是以血流动力学为基础的循环支持设备，1968年首次被用于心源性休克患者，其作用是提高舒张压、增加心脏灌注，减低收缩压、减轻心脏后负荷，IABP的综合血流动力学效应是改善冠脉供血、降低后负荷和心脏室壁张力，中等程度增加心脏搏出量和维持血压。IABP临床应用的证据主要来自STEMI伴心源性休克的患者。观察性研究和注册资料显示IABP可明显降低此类患者的死亡率。因此以前的指南推荐IABP应用于心源性休克和血流动力学不稳的STEMI[4]。临床中大家已接受了心源性休克患者IABP的使用，且此观点也被多数指南采取，2012年前，美国和欧洲指南中IABP用于心源性休克为Ⅰ级推荐，2012年ESC指南对STEMI合并心源性休克使用IABP推荐级别降为Ⅱb，2013年ACC指南对STEMI合并心源性休克保守治疗无效者使用IABP推荐级别为Ⅱa。然而，新近的随机对照研究和荟萃分析对其在急性心肌梗死和心源性休克中的应用价值提出质疑，如IABP-SHOCKⅡ[5]研究随机选择600例STEMI合并心源性休克患者，结果显示在早期血运重建和强化药物治疗基础上，IABP循环支持不能进一步改善患者30 d内的全因死亡率（39.7% vs. 41.3%，P=0.69）。随访12个月，IABP也未能显示任何获益[6]。因此2016中国PCI指南[7]对于STEMI合并心源性休克者不做常规推荐IABP（Ⅲ，B）。但对药物治疗后血液动力学仍不能稳定者（Ⅱa，B）或合并机械并发症血液动力学不稳定者可置入IABP（Ⅱa，C）。2017年ESC STEMI指南[8]合并心源性休克的患者，IABP的推荐级别为Ⅱa/C，推荐用于机械性并发症所致的心源性休克。同年，AHA建议在伴有急性二尖瓣反流或室间隔缺损的心源性休克患者中应用IABP或在没有其他机械辅助循环装置、应用禁忌、无法安置的情况使用IABP[9]。

对于高危冠心病患者，在一项复杂高危冠心病PCI前预防性植入IABP与常规治疗的随机对照研究BCIS-1[2]，提示PCI术前置入IABP不能减少28 d死亡、心梗、卒中或再次血运重建复合终点（15.2% vs. 16%），6个月病死率差异也无统计学意义（P＞0.05）。Mete分析示预防性IABP用于高危PCI术并不能显著降低高危PCI患者的短期死亡率和MACE，但能降低远期死亡率[10]。一些研究在预防性应用IABP的结论也有争论[11,12]，表明仍值得进一步深入研究[13]。目前临床证据还不足以证明对血流动力学稳定的STEMI患者预防性应用IABP的价值。因此，目前针对高危STEMI患者，ACC/AHA和ESC均不推荐IABP治疗。

由于IABP仅能轻度增加心输出量和冠状动脉血流，且其作用需要依赖于尚存的左心室功能和心脏自身节律，因此当血流动力学完全崩溃时并不能提供完全的循环支持[14]。

因此，虽然指南推荐有所下降，但根据目前临床资料，针对CHIP患者，IABP可能使其受益，其改善血流动力学的效果已被多数医生认可，临床上IABP也已被广泛应用于CHIP患者存在或可出现血流动力学障碍者，不管有无心源性休克，目前预防性应用IABP的循证医学证据不足[15]，有待于进一步的研究数据。

3.2 Impella目前常用的Impella Recover LP 2.5系统是一种新型的左室辅助装置，作用机制是通过插入到左心室的中空轴流导管将左心室的氧合血液泵入到升主动脉，从而减低左心后负荷，提高心输出量，改善冠脉灌注（最大转速50000 r/min，最大流量2.5 L/min），可提供长达5 d的循环支持[16]。动物研究显示，Impella可降低缺血和再灌注时的心肌氧耗，缩小梗死面积[17]。临床研究证明[18]，Impella可以提高心源性休克患者的心输出量和平均动脉压，降低肺毛细血管楔压，用于顽固性休克的短期过渡性治疗。Impella Recover LP 2.5系统临床主要用于为急性心肌梗死、心源性休克或低心排血量情况。Impella在高危冠心病PCI患者中应用也进行了前瞻可行性研究（PROTECTⅠ）[19]，2006年7月在7个心脏中心共入选了20例非急诊的高危PCI患者。入选患者的平均LVEF为（26±6）%，其中14例为无保护左主干病变。研究结果显示，Impella在所有患者中均植入成功，平均提供循环支持时间（1.7±0.6）h，患者的30 d主要心脏不良事件发生率20%，没出现主动脉瓣损伤、心脏穿孔和下肢缺血病例。欧洲注册登记研究[20]纳入了欧洲9个心脏中心共144例患者，这些患者在2004～2007年接受高危冠心病PCI术中预防性使用了Impella 2.5提供循环支持。所有患者冠状动脉病变 Euro SCORE积分平均为8.2±3.4，有54%的患者LVEF＜30%。研究结果显示30 d死亡、心肌梗死率和血管并发症发生率分别为5.5%、0%和4%。PROTECTⅡ研究[21]是一项前瞻性、多中心、随机对照试验，在非急诊高危冠心病PCI患者中对比研究Impella和IABP的安全性和有效性，共入选452例患者，入选标准：②LVEF≤35%的持续开放桥血管病变或无保护左主干病变行介入治疗的患者；②LVEF≤30%的三支血管病变患者。研究一级终点为30 d包括死亡、心肌梗死、卒中及再次血运重建在内的复合事件发生率。结果发现，相比IABP，Impella减少了33%的心脏及血管病的风险和30 d内肾功能不全。ISAR-SHOCK研究在STEMI合并心源性休克的患者中随机比较IABP和Impella 2.5支持的作用，发现置入20 min后，患者心脏指数和乳酸水平的改善在Impella 2.5组均明显好于IABP组。上述研究证实，Impella可在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[22]。因此目前美国FDA已批准Impella Recover LP 2.5系统用于择期高危冠心病PCI中血流动力学支持。2017年ESC STEMI指南[8]对于顽固性休克者可以考虑使用机械辅助装置（Ⅱb，C）。

3.3 体外膜肺氧合（ECMO）ECMO是一种短期呼吸替代兼有循环辅助功能的装置，为心力衰竭和呼吸衰竭的患者提供循环和呼吸支持。工作原理是静脉血液由离心泵驱动经股静脉引出流经氧合器进行气体交换后经过温度调整，再经动脉管道泵入腹主动脉，可额外增加心输出量达6 L/min以上，增加左室的收缩压和舒张压，在减少心室容量的同时，增加平均动脉压，增加冠脉血流[23]，主要用于心源性休克等严重心肺功能不全或心脏完全无做功的患者，改善休克状态[24]。V-A模式的效应表现是提供氧和血液支持，降低双心室前负荷，也可一定程度增加左室后负荷，增加心肌氧耗量，不利于心肌保护。V-V模式血液经腔静脉/右心房引出经体外氧合后再被泵入股静脉，仅限于严重呼吸衰竭和氧合障碍的患者（如ARDS、肺栓塞等）。应用ECMO可改善心源性休克患者平均动脉血压和心率，明显提高生存率[25]。小样本研究结果提示在高危冠心病的PCI术时行ECMO支持能够临床获益[26]。最近临床研究认为，AMI导致心源性休克患者、无保护的左主干患者在ECMO支持下行PCI术，能够改善生存率[27]。一项多中心随机对照试验对比了Impella和IABP在AMI合并CS患者中的30 d死亡率，发现两组治疗的死亡率相近[28]。2015年SCAI/ACC/HFSA/STS/高危冠心病PCI术使用心脏辅助装置的建议指出：ECMO在患者合并有低氧血症或右心衰竭时可使用[29]。2016年中国经皮冠状动脉介入治疗指南的建议：对于ECMO等左心室辅助装置，可降低危重患者的PCI病死率，有条件时可选用，2017 ESC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[8]。

3.4 TandemHeartTandemHear是一个左心房至股动脉旁路系统，原理是通过将含氧的血液直接从左心房运送至体循环提供循环支持，降低心脏前负荷和心脏做功，维持有效循环血容量和血压，保证重要组织器官灌注和功能。TandemHeart循环支持的效应依赖于较好的右心功能和肺部气体交换，可提供4 L/min的心输出量，植入时间最长达14 d。多用于高危冠心病PCI患者、急性心肌梗死并心源性休克患者、失代偿心力衰竭患者及为心外科手术患者术前减轻左心室负荷、提供术中和术后机械循环支持等。Thiele等[30]研究报道，将行PCI术的急性心肌梗死并心源性休克患者随机分至IABP支持组（n=20）和TandemHeart支持组（n=21），结果显示，TandemHeart组患者心脏指数提高和肺毛细血管楔压降低更显著，但严重出血和下肢缺血发生率在TandemHeart组更多，两组30 d死亡率无显著差别。Vranckx等[31]2000年起在高危PCI术中应用TandemHeart提供循环支持，认为TandemHeart可为高危冠心病PCI提供有效、完全的左心室支持，装置相关的心脏和血管并发症的发生率可以接受。

目前欧美指南仅以Ⅱb（C）推荐TandemHeart用于顽固性心源性休克患者，对于接受经皮介入操作（复杂PCI、射频消融术、经皮主动脉置换等）有诱发严重血流动力学不稳定的高危患者，TandemHeart具有一定的价值。

4 美国SCAI/AATS/ACC/STS关于MCS专家共识的重点内容

与药物治疗比较，MCS可更好调节血流动力学参数。Impella和TandemHeart的效果更好。心源性休克患者即使进行药物治疗和血管重建，但死亡率仍较高。对于病情不稳定或介入手术后无法快速改善症状的患者，可考虑使用MCS。对于高危冠心病行PCI的患者，如多支血管病变或左主干病变的介入手术，可考虑MSC支持，如患者无法行手术治疗、射血分数严重不足或心室充盈压升高，则更加推荐使用MCS。如心源性休克已造成了一定影响，IABP的获益可能就不如轴流泵。ECMO对换气功能受损患者的作用不容忽视。对于急性失代偿性心衰患者，如果介入治疗后情况仍持续恶化，应尽早使用MCS。若患者大面积心肌梗死后行PCI，考虑常规使用MCS行辅助治疗，可有效减少再灌注损伤和梗死面积。

5 CHIP患者MCS的应用选择

影响MCS选择的因素包括：患者血流动力学状况、不同MCS的工作原理和血流动力学特点、MCS操作的难易程度和置入需要时间、支持治疗最终要达到的目标及患者能耐受的经济水平等。IABP置入简单，临床应用经验丰富，尽管其降低死亡率优势较小，但血流动力学作用肯定，因此，在急诊尤其是急性心肌梗死合并泵衰竭的患者，IABP是最初的理想选择。若IABP辅助效果不理想时，特别是伴有严重氧合障碍的患者，可单独或联合使用ECMO。IABP和ECMO联合应用在血流动力学和器官血供方面呈现互补，可取得较好的效果。而冠心病CHIP患者PCI时Impella可能更适用。2015年SCAI/ACC/HFSA/STS高危PCI术使用心脏辅助装置的建议指出：对于左主干病变、仅存单支血管或严重的多支血管病变，如左心功能正常或轻度减低，PCI术不复杂，可不准备左心辅助装置；如PCI术在技术上有挑战，或手术时间久，IABP或Impella可作备用。严重左心功能不全（EF＜35%）或近期曾发生失代偿心衰，PCI术不复杂，也需IABP或Impella备用。复杂的PCI技术，可根据具体情况使用Impella或TandemHeart，ECMO在患者合并有低氧血症或右心衰时使用[23]。

6 运用MCS支持CHIP患者行PCI时的注意事项

医生团队要对CHIP患者进行全面评估，确认PCI术后有较大希望可脱离循环辅助支持。应用MCS进行CHIP患者介入治疗需要团队精神，心血管内/外科医生共同商定，协同完成手术。做好一般危险因素的控制，如感染、心衰、血糖等，并做好并发症的预防。

7 结语

MCS在心血管急危重症患者的救治过程及冠心病CHIP患者的介入治疗中具有不可忽视的作用，临床医生要很好地了解各种MCS的构造、工作原理和效应，结合实际情况，选择适宜的MCS类型，最大限度发挥MCS的循环支持功能。IABP应用广泛，操作简便，性价比高，虽未显示明显降低病死率，但在急诊情况下短期应用仍有一定价值；ECMO在急性心肌梗死合并心源性休克，尤其合并通气功能障碍时尤为突出，IABP+ECMO可优势互补。TandemHeart操作复杂，并发症多，尚需进一步研究；而Impella优势明显，但也需大规模的临床研究加以证实。同时对于CHIP患者要强调风险与获益的评估，充分术前准备，术中仔细操作，术后细致观察，最大程度降低手术风险，减少CHIP患者近期及远期的死亡率。