急性心肌梗死合并心源性休克患者的经皮机械循环支持研究进展

陈俊，潘晨亮，王永祥，赵晶，白明,

心源性休克是急性心肌梗死（AMI）最常见的死亡原因。急性心肌梗死合并心源性休克（acute myocardial infarction complicated by cardiogenic shock，AMICS）的发生率为5%～10%[1-4]，在没有早期血运重建策略的背景下，其死亡率超过80%[5]。随着AMICS早期血运重建比例的提高，尤其是急诊经皮冠状动脉介入治疗（PCI）比例的提高，AMICS的死亡率显著下降，但30 d死亡率仍高达40%～50%[2,6,7]。SHOCK研究随访AMICS患者12个月的生存率为46.7%，随访6年的生存率为32.8%[8,9]。IABP-SHOKC研究中，AMICS患者随访12个月生存率为48.9%，6年生存率为33.3%[10,11]。两项研究的远期存活率相似，提示早期血运重建策略未能改善AMICS的死亡率。除早期血运重建策略外，AMICS的预后还与多方面因素有关，包括抗凝抗栓治疗方案、炎症反应，呼吸管理、血流动力学支持及多脏器功能衰竭等[4,6,12,13]。对于AMI患者出现难以纠正的CS时，建议短期使用机械循环辅助支持（MCS），包括体外膜肺氧合、心室辅助装置或体外循环等[1,13-16]。经皮机械循环支持（pMCS）是近年来治疗心源性休克的研究热点[17]，但因循证学证据不足，治疗AMICS时pMCS设备的选择、合理使用和管理等方面仍存在争论，目前指南或共识仅推荐在常规治疗效果不理想时才考虑尽早使用pMCS。本文将对AMICS患者临床使用pMCS的研究进展进行综述。

1 AMICS的定义

AMICS是由于冠状动脉（冠脉）血容量不足而造成的严重心肌缺血坏死，心肌收缩力下降，心输出量降低，通常伴终末器官灌注不足[18]。因个体差异及休克所处时期不同，对心源性休克的定义也有所差异[13]。Nguyen等[4]纳入来自11个中心的302例AMICS患者，发现处于不同时期的心源性休克患者的死亡率具有差异：院前约为45.7%，休克早期为32.8%，而休克晚期达到54.1%。在休克早期因交感-肾上腺髓质系统强烈兴奋，常有血压正常甚至升高的表现，诊断须依赖患者脏器低灌注的临床体征（如四肢发冷、少尿、精神状态改变等）[13]。为减少不同研究纳入心源性休克标准的差异性，2019年美国心血管造影和介入协会（SCAI）从患者体格检查、生物标记物及血流动力学状态的不同阶段特点制定了心源性休克分期临床共识，由A～E期休克程度逐渐加重，同时定义了对于休克不同的分期状态采取相应的治疗策略及pMCS[15]，该定义尚需更多临床研究验证其实用性和对预后的影响。国内对于急性ST段抬高型心肌梗死后心源性休克定义包括：①收缩压（SBP）＜90 mmHg（1 mmHg=0.133kPa）伴有组织低灌注（静息心率增快、意识状态改变、少尿、四肢湿冷）；②心指数≤2.2 L/（min·m2）、肺毛细血管楔压≥18 mmHg；③需使用升压/正性肌力药物或机械循环辅助装置才能维持收缩压＞90 mmHg的患者也应考虑为心源性休克，同时需除外其他原因导致的低血压（如心功能不全、右心室梗死、低血容量、心律失常、心脏压塞、机械并发症、瓣膜功能失调或药物因素等）。

2 AMICS患者的pMCS

AMICS随着休克病程进展常表现为循环衰竭、氧合降低、脏器灌注不足及内环境紊乱等[13]。除传统药物及呼吸支持治疗外，短期MCS可以提供循环及（或）呼吸支持，进而改善血流动力学及（或）氧合，减少血管活性药物的用量。AMICS常用的pMCS装置包括：IABP、Impella、TandemHeart及体外膜肺氧合（ECMO）[16,17]四种。根据血流动力学支持特点，对左心功能支持可选择的装置包括：IABP、Impella、TandemHeart及VA-ECMO，对右心功能支持可选择的装置包括：Impella RP、TandemHeartRA-PA及VA-ECMO[19]。心源性休克患者使用pMCS的指征：对于接受药物等治疗的患者，如仍存在严重低灌注状态，并且存在潜在的可逆性或可纠正的原因，在进行全面的诊断和临床评估之前，pMCS作为病情迅速恶化患者的救治“桥梁”，为原发病的治疗争取时间和时机[20,21]。

2.1 IABPIABP是最早用于心源性休克的机械循环支持装置，其主要作用是增加心脏舒张期冠脉供血、降低心脏后负荷、降低室壁张力及增加10%～20%的心输出量等优点，但对于严重心源性休克或恶性心律失常的患者支持作用欠佳[17,19]。

虽然IABP-SHOCK研究结果提示IABP并未降低AMICS患者30 d的死亡率，同时研究证实IABP未额外增加患者的并发症，说明使用IABP是安全的[7]。IABP-SHOCK研究结果公布后，国内外相关指南对于IABP的使用推荐级别均有所降低。有研究评估了在2012年欧洲心脏病学会（ESC）将IABP的推荐下调后，IABP的使用多仅限于高危、严重受损和血流动力学恶化的患者，这些使用时机可能限制了IABP临床效能[22]。法国一项回顾性研究发现，虽然ESC指南下调了IABP的推荐级别，但该辅助装置临床使用率仍很高，可能的原因为：①IABP置入简单、快速且相对安全；②心肌梗死机械并发症（如室间隔穿孔）引起的心源性休克有使用IABP的适应症，同时IABP并发症明显较ECMO要低；③IABP不仅被无法提供ECMO的小中心使用，且被心脏手术量较多的大型中心使用[23]。

国内学者在2013～2016年期间的一项使用IABP与心源性休克患者预后的回顾性多中心研究结果提示，IABP虽没有降低心源性休克患者的院内全因死亡率，但IABP可对未能早期接受PCI的患者具有保护作用[24]。2018年中国急性心肌梗死注册登记研究组的研究结果显示：3%的AMI患者使用IABP，近一半是急诊PCI术前预防性应用IABP；12%的AMICS患者使用IABP[25]。苗琨等[26]研究提示，对于发病12 h内的AMICS患者，IABP支持下行血运重建可降低患者死亡率。Atkinson等[27]也建议心源性休克患者早期使用IABP，一旦进展到休克严重阶段，应使用其他循环支持装置，合并有低氧血症时可选择VA-ECMO作为循环支持。以上研究结果提示对于AMICS患者，IABP虽然对血流动力学的支持有限，但早期置入可能有助于血流动力学的稳定，从而改善预后。对于SCAI休克分期在C期及C期以上的患者，使用IABP效果不理想时，应尽快联合其他pMCS（如ECMO或Impella）。综上所述，虽然对于IABP在AMICS患者中的应用仍有争论且指南推荐级别有所下降，但其改善血流动力学的效果被多数医生认可，需更多临床数据以评估其对血流动力学的影响。

2.2 Impella和Tandem HeartImpella是一种左心室-主动脉型轴流式循环支持装置，主要经股动脉途径将Impella装置的导管送至左心室，持续将左心室的血液泵入主动脉。Impella可降低左心室压力和容量，降低心室壁张力、心室做功和心肌氧耗，增加冠脉血流和心肌灌注[16]。目前国内使用Impella的医疗单位较少，临床使用经验有限。

在一项回顾性研究中纳入237例应用Impella治疗的AMICS患者，与IABP-SHOCK试验中的237例AMICS患者进行基线资料匹配，结果提示：与使用IABP或药物治疗相比，AMICS常规使用Impella组患者的30 d全因死亡率无显著差异[28]。近期Singh等[29]对比较早时期（2004～2014年）和近期（2017～2019年）使用Impella治疗AMICS患者的临床特点和转归发现，近期研究中发现Impella降低了AMICS患者未校正的住院死亡率，Impella相关的急性肾损伤、大出血和需手术的血管并发症发生率均显著降低。该研究提示如何选择最适合实施MCS的患者、早期置入MCS的最佳时机和AMICS患者实施MCS的管理改进等因素，可能对未来Impella作为循环支持的治疗方案起到指导作用。ISAR-SHOCK实验是一项两中心的随机对照试验[30]，将26例AMICS患者随机分配到Impella或IABP治疗组，主要终点是植入后30 min心脏指数的改善，次要终点是血清乳酸水平、心功率指数、30 d后死亡率等。虽然纳入患者例数较少，但SAR-SHOCK研究表明，与IABP相比Impella可提供更好的血流动力学支持。另一项纳入48例AMICS患者的IMPRESS试验结果显示，虽然两组在30 d死亡率中无明显差异，但Impella治疗较IABP组更易发生出血事件[31]。一项近期的荟萃分析共纳入了Impella和IABP在AMICS中2项随机试验和5项观察性研究，结果显示Impella治疗组发生出血、溶血的风险显著增高，且并未改善短期生存率[32]。

Tandem Heart是应用体外离心泵持续将左心房血液抽出，经导管输入腹主动脉或髂动脉，可提供3.5～5.0 L/min的循环支持，同时降低左心室压力、心肌氧耗和肺动脉压[12]。因置入过程中需穿刺房间隔，故广泛使用存在潜在的限制，该技术目前在国内尚未开展。Thiele等[33]将41例AMICS患者随机分配到IABP和TandemHeart治疗组，主要终点为心功能指数，研究发现虽然接受TandemHeart治疗的患者在血流动力学上有更大的改善，但其发生并发症的比例也有所增高，包括33%的患者出现需要干预的肢体缺血、90%的患者需要输血、62%的患者出现弥散性血管内凝血。另一项纳入33例AMICS患者的研究表明，IABP与TandemHeart组的不良事件发生率无明显差异，而TandemHeart治疗后1 h内心脏指数的改善更为明显[34]。未来需要更多针对国人的临床试验用以证实TandemHeart在我国人群中的疗效。

2.3 ECMOECMO是对体外循环的一种便携式改进，对心脏和肺脏均有强大的支持作用，最初主要用于新生儿科和严重可逆肺部疾患成人。过去近10年中，静脉-动脉方式ECMO（VA-ECMO）在成人心血管疾病领域取得了迅速发展[20,21]。VA-ECMO最大可提供6 L/min的循环支持，其工作原理是通过离心泵将静脉血由体内引出，经膜式氧合器进行气体交换成为动脉血后再回输入动脉，由于输入动脉是平流血液且与生理血流方向相反，存在增加左心室后负荷和心肌氧耗的弊端[20]。截止2020年，体外生命支持组织（ELSO）官网公布的全球521家ECMO中心数据显示，成人VA-ECMO存活率为59%。Muller等报道，在138例无需心肺复苏的AMICS患者中，接受VA-ECMO治疗后，出院时、出院后6个月和1年的存活率分别为47%、41%和38%；而ECMO相关的并发症（包括下肢缺血、动脉撕裂导致股骨出血、插管插入部位感染、肺水肿等）发生率约为39%[35]。

ECMO相较于其他pMCS装置，其操作复杂及并发症多，是影响其临床开展的重要因素，主要并发症包括：穿刺置管相关并发症、出血、感染、血栓、卒中、下肢缺血及肾脏损伤等，这些并发症均可影响预后。ECMO患者的管理及并发症的防治，取决于治疗团队对于ECMO患者诊疗及护理的综合能力。有研究表明，每年开展大于20例危重患者的ECMO救治才能基本保持经验较为丰富的ECMO救治中心的水平[36]，每年开展超过30例成人ECMO中心的死亡率明显低于每年开展不足6例的中心[37]。

3 pMCS的选择和时机

pMCS的选择应根据团队对其熟悉度、成本、患者左/右心衰竭情况的考虑、所需支持的程度和团队能力评估等方面决定。在没有严重双心室衰竭的情况下，IABP仍是合理的首选，因其成本低廉，临床技术更为成熟，且可选择床边置入；而对于双心室衰竭、合并呼吸衰竭或心脏骤停的患者，ECMO是有经验中心的最佳选择[38]。pMCS装置也可联合使用，各自发挥优势，减少单一装置的弊端，如IABP或Impella可与VA-ECMO联用，以抵消VA-ECMO增加的心脏后负荷。合理选择IABP联合ECMO适应证和置入时机可降低AMICS患者的死亡率[39]。有研究发现，对于顽固性心源性休克患者，VA-ECMO联合Impella相较于单一使用ECMO，前者可明显降低30 d的全因死亡[40]。增加MCS联合使用，将增加其并发症的风险，此类患者的管理对于团队的综合能力要求更高，需要介入医师、心脏重症医师、经心脏重症专科培训的护士及心脏康复医师等共同参与。

pMCS的时机也是一个重要的临床决策问题。William等纳入2009～2016年期间美国1010家医院的15 259例应用Impella的AMICS患者，结果提示，Impella在PCI术前使用相较于术中/术后补救性使用更能提高生存率，且在Impella使用量较大的中心，此类患者存活率较高[41]；提示对于AMICS患者，早期或PCI术前使用Impella循环支持及单中心使用数量的经验积累均可改善患者预后。一项多中心研究纳入365例心源性休克患者，对其Impella植入的时机进行研究，研究表明在高危PCI人群和发生AMICS的情况下，PCI术前植入Impella可提高患者生存率并降低大出血率[42]。一项荟萃分析表明早期进行MCS，有利于改善PCI后AMICS患者的死亡率[43]。早在2018年，美国底特律专家共识就强调对AMICS患者进行早期MCS治疗和有创血流动力学监测，从而提高其生存率[44]。

目前已明确心源性休克是使用VA-ECMO的适应症，但AMICS患者使用VA-ECMO最有可能获益的时机是当前关注的焦点。Mandawat等报道，2004～2014年期间美国使用ECMO治疗的总数量增长了近3倍，但ECMO患者的死亡率却未有明显降低[31]，可能的原因与使用ECMO时机存在差异有关，而对心源性休克患者使用VA-ECMO的时机是根据SCAI分期判断的[45]。SCAI分期对心源性休克已处于休克C期存在典型休克表现的患者，除容量复苏之外，其他干预措施包括升压、MCS或VA-ECMO[15]。当AMI患者出现心源性休克，VA-ECMO和急诊PCI孰先孰后也存在着争论，根据急性心肌梗死合并心源性休克介入治疗2021年AHA科学声明的推荐：如患者存在持续血流动力学不稳定，可先尽早先行MCS，后行罪犯血管的血运重建，该顺序可能改善患者预后，同时需要考虑团队能力、对机械循环操作及管理能力，这些因素均会影响早期使用MCS的净获益[13]。此外，心源性休克患者使用ECMO前常用的风险预测评分包括：SAVE Score、ENCOURAGE Score（AMI后心源性休克）、REMEMBER Score（冠脉搭桥术后心源性休克）及CARDShock Score[21]。

4 小结

尽管AMICS患者使用MCS近年已有了很大进展，目前的证据多为回顾性研究结果，少有前瞻性研究进一步证实MCS对AMICS患者预后的影响。患者的风险/收益最佳的时机等问题需要将来更多前瞻性研究予以解决，避免使用MCS时机过早造成不必要的医疗支出、医源性的损伤，或时机太晚对患者预后造成不可逆的影响。pMCS的设备选择和适应症需要考虑患者所处心源性休克时期、血流动力学状态、团队能力及资源技术条件等因素。