崔茜 裴汉军
(内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院心内科,内蒙古 包头 014010)
急性ST段抬高心肌梗死(ST segment elevation myocardial infarction,STEMI)合并心源性休克(cardiogenic shock,CS)是心血管内科常见的危重症,通常的临床表现为血流动力学不稳定,组织器官灌注不足,多脏器功能障碍,病情进展非常迅速,预后较差。据统计,病死率为30%~56%[1]。主动脉内球囊反搏(intra-aortic balloon pump,IABP)通过机械手段调节主动脉内压力,增加冠状动脉血流及心输出量,具有操作简单和起效迅速的优势。因此,IABP一直作为治疗急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)合并CS最常用的机械辅助装置。2012年,著名的IABP-SHOCK Ⅱ(Intraaortic Balloon Pump in Cardiogenic Shock Ⅱ)研究[2]表明,IABP不能显著降低心肌梗死并发CS患者的死亡率,不能使患者获益,目前指南不推荐在CS患者中常规应用IABP[3]。近年来,虽然随着体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)和左室辅助装置(left ventricular assist device,LVAD)等心脏辅助装置的广泛应用,IABP地位进一步下降,但在临床工作中,IABP仍在AMI合并CS救治中发挥着重要作用,尤其是在基层医院。现对IABP在STEMI合并CS患者中的最新研究进展进行阐述。
随着冠心病预防及治疗手段的不断优化,AMI的发病率降低,预后也明显改善,但STEMI合并CS患者的死亡率仍较高。IABP作为血流动力学支持装置,可维持患者的血流动力学稳定,保证心、脑和肾等重要脏器的灌注,是目前常用的机械辅助手段。IABP的获益程度主要取决于患者再灌注治疗的类型,例如接受溶栓治疗的患者,应用IABP可降低患者死亡率(50%vs 72%,P<0.000 1)[4]。之前的几年中,IABP在急性冠脉综合征的治疗中一直处于较高的地位,欧洲心脏病学会(ESC)在2011年发布的急性冠脉综合征指南中显示,对于存在血流动力学受损的患者,应当首先植入IABP,再行后续相关的检查。然而2011年之后,IABP的推荐级别一再下调,2013年ACCF/AHA急性STEMI指南中将IABP治疗STEMI的推荐级别降至Ⅱa,ESC也在2012年将这一级别降至Ⅱb。而影响众多指南对于IABP在STEMI治疗中的推荐级别的主要原因在于2012年的IABP-SHOCK Ⅱ研究。
2012年著名的IABP-SHOCKⅡ研究评价了STEMI合并CS患者早期血运重建之前或之后使用IABP辅助治疗的疗效以及安全性。该研究包含600例STEMI合并CS患者,其中IABP组301例,未行IABP组(对照组)299例。所有患者都将接受早期血运重建,使用经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention,PCI)或冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass grafting,CABG)。结果显示,IABP组和对照组在30 d时死亡率无显著差异(39.7% vs 41.3%,P=0.69)[2]。12个月随访,两组间死亡率也无明显差异(52% vs 51%,P=0.91),次要终点如再发心肌梗死、卒中及再次血运重建在两组间也无明显差异[5]。2018年,对其中591例患者进行了6年随访,结果显示IABP组和对照组长期死亡率也无明显差异(66.3% vs 67.0%,P=0.98)。复发性心肌梗死、卒中、再次血运重建或心源性再入院治疗的差异也无统计学意义(P>0.05)[6]。
正是这项研究结果颠覆了人们对IABP的认识,使IABP在临床中的使用率逐渐下降[7-8]。然而,这项研究本身也存在一定的局限性。
第一,试验中IABP组有13例在计划植入IABP前死亡,导致IABP组死亡人数增加。另外,在对照组有30例患者与IABP组交叉,其中4例患者使用了其他辅助装置,25例患者因病情需要植入IABP,但试验还是按照原方案进行了统计分析,这点则可影响到研究的首要终点和次要终点。
第二,这项研究中的患者人群具有明显局限性,该试验总体死亡率约40%,与其他随机试验登记中42%~48%的死亡率相比较低,IABP获益度较高的一些机械并发症,例如室间隔缺损和二尖瓣反流等均被排除。然而有相关研究表明,这部分重症患者是最有可能在IABP中获益的。如在2016年一项针对重症CS患者的回顾性研究[9]发现,IABP对严重CS患者的血流动力学有明确的益处,包括减少透析(8.5% vs 9.5%,P=0.04)、卒中(2.6% vs 3.8%,P<0.001)、肺炎(13.9% vs 16.5%,P<0.001)和败血症(13.2% vs 16%,P<0.001)的发生率。
第三,IABP-SHOCK Ⅱ研究中未对IABP植入时机进行严格控制,即未明确规定IABP插入时机,而是依照医生的经验决定。事实上,在术前插入IABP的患者为15%,而在CS患者中,血流动力学不稳定最危险的时间应是在PCI植入过程中,因此在术前植入IABP能使患者更多获益。针对IABP植入时机对患者获益的影响,2016年Schwarz等[10]的回顾性研究表明,IABP植入时间是影响院内死亡率的唯一因素,术前预防性IABP患者较术后IABP患者院内死亡率明显降低(25% vs 55%,P=0.02),主要不良心血管事件发生率也显著降低(31% vs 60%,P<0.001)。另外,Kohl等[11]对单纯PCI组术中被迫植入IABP的患者进行统计分析,结果表明这部分患者的死亡率、心搏骤停、室性心律失常和严重低血压的发生率均明显增高,这个研究也说明植入时机对IABP获益程度有明显影响。
因此,IABP在STEMI治疗中依然有其特有的作用,而对于IABP的使用也应进一步精准化,在临床工作中精准地选择特定的受益人群。近年来,针对IABP的临床应用价值进行了众多研究,而研究方向也更加集中,这些研究表明IABP在特定和复杂的临床背景下可发挥其独有的治疗作用。
高危PCI术前选择性植入IABP在临床应用很普遍,CRISP AMI研究[12]是一项针对高危人群的随机对照研究,探讨IABP治疗在STEMI患者中的临床作用。结果显示,IABP并不能减小STEMI患者的梗死面积。同时,在6个月随访时,IABP+PCI组死亡3例(1.9%),单纯PCI组死亡9例(5.2%),然而该结果未达统计学差异(P=0.12)。随后,CRISP AMI亚组研究[13]做了更进一步分析,主要针对大面积心肌梗死行PCI后仍有持续性缺血的患者进行了研究,结果显示IABP的使用降低了这部分患者6个月的死亡率(0% vs 24%,P=0.046)。这一结论也提示高危患者可能在IABP中受益更大。因此,研究者也进行了进一步深入的研究。
van Nunen等[14]针对这一问题进行了细致的研究,将STEMI初次PCI后持续缺血患者作为研究对象。结果显示,IABP组ST段回落73%±17%,明显高于对照组(56%±26%,P<0.01)。也就是说,针对STEMI不合并CS的患者,IABP并不能减小梗死面积,它更多地被用来稳定血流动力学,防止左心室功能进一步恶化。
Perera等[15]进行的一项大型随机对照研究BCIS-1,针对射血分数<30%的左室功能不全和严重冠心病(冠状动脉评分8~12分)患者。结果显示,选择性IABP组的死亡率(7.9%)明显低于无计划IABP支持的PCI组的12.1%(P=0.039)。另外,次要终点围手术期严重并发症的发生率,选择性IABP组较无计划IABP组也有明显下降(1.3% vs 10.7%,P<0.001)。这个研究结果肯定了IABP在高危PCI中的远期获益,且对选择性IABP植入提供了有力证据。这与Schwarz等[10]的研究结果一致。来自国内的回顾性研究[16]也得到了相似的结论,PCI前植入IABP的患者,心肌灌注明显改善(P<0.05)。
因此,IABP在治疗血流动力学受损与复杂和高危冠心病方面仍有重要意义。IABP在治疗中可起到稳定患者血流动力学状态,增加冠状动脉灌注的作用,这种效果在血流动力学受损的患者中更为明显[17]。虽然在冠心病患者中使用IABP不会使狭窄冠状动脉供血区域的血流量增加[18],这意味着IABP并不能降低梗死面积。但在稳定血流动力学方面表现出明显优势,且STEMI后持续缺血的患者,也可明显受益于IABP。
随着冠状动脉介入技术的不断发展,接受CABG的患者中,高危重症者所占比例不断升高。IABP作为机械循环辅助装置在心脏外科中的应用愈加广泛。最新的一项荟萃分析[19]比较了CABG术前IABP支持的作用,结果发现IABP组死亡率较对照组降低4.4%,同时IABP组降低了心肌梗死风险(OR0.58,95%CI0.43~0.78,P=0.004)、脑血管意外(OR0.67,95%CI0.47~0.97,P=0.042)和肾功能衰竭(OR0.62,95%CI0.47~0.83,P=0.001 4)。且术前使用IABP的患者重症监护室住院时间(P<0.000 1)和总住院时间(P<0.000 1)显著缩短。由此可见,接受CABG且具有高风险临床特征的患者,如左主干疾病、弥漫性病变、再次血管重建术和低射血分数等,术前IABP可改善CABG术中的血流动力学不稳定,以确保肾、脑和肺等重要器官的充分灌注,从而降低术后死亡率和相关脏器损伤的发生率。
因此,在STEMI合并CS的患者中使用IABP要根据血运重建的类型来具体分析。在无PCI条件的医院,可选择IABP辅助为后续治疗和转运争取更多时间。对不伴有高危因素的行PCI患者,IABP和对照组在短期、长期生存率以及术后并发症等方面都无明显差异,不建议常规使用。但针对临床上常见的低射血分数(射血分数<30%)和左主干病变(狭窄>70%)患者,行PCI或CABG前植入IABP值得推荐。解剖生理方面,这部分患者有严重的冠状动脉狭窄伴血流动力学障碍,但心肌仍有血流灌注,心肌仍存活,使用IABP可提高冠状动脉的灌注,且降低心肌耗氧,维持血流动力学稳定。虽目前认为IABP不能使狭窄远端的灌注增加,但可降低左室后负荷,增加终末器官灌注,为后续治疗争取时间。值得注意的是,当患者冠状动脉完全闭塞时,紧急开通闭塞的冠状动脉才是最终获益的关键。
近年来,随着ECMO和LVAD等心脏辅助装置的广泛应用,IABP的地位不断下降。然而目前研究[20-23]显示,LVAD提供了更好的血流动力学支持,但并未降低STEMI合并CS患者的死亡率,而出血的风险较IABP更高,且LVAD对操作要求更高,过程中需密切监测流量及位置。因此,IABP目前尚未完全被其他辅助装置取代,在未来可能会越来越多地用于不同的临床情况,例如与动静脉体外膜肺氧合(VA-ECMO)结合在一起成为新兴用途,并成为心脏移植过渡的桥梁。
2.3.1 IABP与ECMO联合应用
VA-ECMO是一种心肺支持系统,它可提供完全循环支持。但由于无法改善左室负荷,故有29%的VA-ECMO患者在治疗期间会出现明显的左室扩张[24]。目前常用的改善左室负荷的方式包括:多巴酚丁胺、肾上腺素、Impella2.5和IABP[25]。IABP是常用的改善左室负荷的方法,27%的患者采用IABP来治疗VA-ECMO引起的左室扩张[26]。一项入选12例患者的小型观察性研究[27]探讨了VA-ECMO联合IABP对患者血流动力学的影响,在IABP暂停30 min前后进行测量。结果显示:肺毛细血管楔压[(19±10)mm Hg vs(15±8)mm Hg,P=0.01]、左室舒张末期内径[(55±13)mm vs (52±14)mm,P=0.003]均显著增加(1 mm Hg=0.133 3 kPa)。虽然研究中病例数很少,但结果却带来潜在的思路,值得进一步研究。中国医学科学院阜外医院侯剑锋等[28]通过对该院1年来ECMO与IABP联合辅助治疗CS患者60例的回顾性分析,发现联合辅助治疗患者脱机率和生存出院率分别为48.3%和43.3%。有关IABP联合VA-ECMO的话题正慢慢引起人们的兴趣。Lin等[29]最近发表了一项观察性研究,其中226例和302例患者分别单用VA-ECMO与VA-ECMO联合IABP,结果显示两周死亡率未见显著性差异(48.5% vs 47.7%)。然而,IABP联合VA-ECMO组生理学指标明显改善,如收缩压升高(P<0.001)。总之,在VA-ECMO中使用IABP是一个新兴的研究领域,预计将来会有更多关于这一主题的数据。
2.3.2 IABP作为心脏移植过渡的桥梁
使用IABP作为移植或LVAD长期植入过渡桥梁在文献报道中越来越普遍。但人们更多关注的是IABP是否会造成出血并发症的增加。一项包含26例需长期植入LVAD患者的研究[30],术前3周使用IABP作为过渡,结果显示IABP支持作为LVAD植入的桥梁与LVAD植入术后出血并发症的增加无关。在一项小规模的回顾性研究[31]中,IABP作为一种桥梁过渡装置用于终末期心肌病患者,27例患者发现乳酸水平显著降低,尿量增加。这项研究中,67%的患者从IABP中获益,这种器官灌注和临床稳定为下一步治疗的决策留出时间,使患者能过渡到康复、移植或LVAD。
IABP的临床应用已有50多年的历史,IABP-SHOCK Ⅱ研究结果的发表导致IABP争论不断,在临床工作中,要根据临床情况和患者受益程度选择辅助支持装置。目前回顾性研究、荟萃分析以及小规模随机对照研究提示,IABP是一个非常完美的过渡装置。在植入选择和时机选择上,要根据患者的血流动力学情况判断。特别是基层医院,当患者需大量的血管活性药物才能维持血流动力学时,应选择IABP支持,为后续转诊以及再灌注治疗提供更多机会。未来,IABP将越来越多地与ECMO以及其他辅助装置联合应用,改善左室负荷,并可作为移植的桥梁,这些临床情况为未来的研究提供了思路和方向,也为IABP的临床应用提供了更多可能。