心源性休克的机械辅助装置治疗

心源性休克是指各种原因引起的心脏泵功能急剧减退，导致心排血量显著减少，无法满足外周组织、器官有效灌注的一组临床综合征。其病因以急性心肌梗死（AMI）最为多见，占所有心源性休克的90%以上；而终末期心肌病、重症心肌炎、心脏压塞、心肌挫伤、长时间体外循环、严重心律失常、感染性休克所致心肌功能损伤和瓣膜疾病等原因也可导致心源性休克的发生。由于心脏泵血功能严重受损、临床对休克早期识别困难以及目前有限的药物治疗手段，心源性休克很快发展进入失代偿、恶性循环衰竭阶段，患者预后很差，病死率仍然居高不下。近年来，机械辅助装置通过对循环系统的有效支持，能够纠正失代偿期休克患者急转直下的血流动力学紊乱状态，改善组织灌注，提高患者生存率。本文就心源性休克高危患者识别以及机械辅助装置的策略性早期应用、研究进展进行阐述。

一、心源性休克早期识别

心源性休克有很高的发病率和病死率，预后很差。尽管联合应用利尿药以及一或两种血管活性药物或者正性肌力药物，其住院期间的病死率还是超过50%，并且容易猝死或者进展为多器官功能衰竭。SHOCK注册研究显示心源性休克总病死率可高达60.1%，其中急性室间隔穿孔所致心源性休克病死率甚至高达87.3%。近20年来由于溶栓治疗的广泛开展和急性心肌梗死急诊冠状动脉血供重建的实施，急性心肌梗死心源性休克的治疗模式也由早期的绝望放弃、提供支持治疗发展到积极使用有创介入治疗，从而降低了病死率。根据GUSTO－I临床试验心源性休克亚组的分析显示，诊断标准的不同可导致预后的显著差异。显然，早期正确的诊断对于心源性休克选择有效的治疗方案及判断预后具有极大的价值。

心源性休克的临床特征为显著性、持续性低血压（至少30min以上收缩压＜90mmHg，或平均动脉压下降＞30mmHg）和外周组织低灌注状态，后者可表现为少尿［尿量少于0.5ml／（kg·h）］、末梢皮肤发绀，甚至是神志改变，可伴有或不伴有器官充血（如颈静脉怒张）的证据，常见呼吸深快，心率＞100／min。有创血流动力学检测可发现心脏指数（CI）＜2.2L／（min ·m2），但肺毛细血管契压（PCWP）或左心室舒张末压（LVEDP）升高，常＞15mmHg。临床上诊断心源性休克需排除由于严重胸痛、心律失常或者药物等因素引起的低血压，并需要特别注意与低血容量休克相鉴别。在这些心外因素被纠正后休克持续存在时，心源性休克的诊断才能确立。床旁血流动力学监测对鉴别诊断可提供明确依据。低血压患者若PCWP＞18mmHg或LVEDP＞20mmHg，CI＜2.2L／（min·m2），符合ForresterⅣ型的血流动力学改变时，心源性休克的诊断可以确立，严重心源性休克时CI＜1.8L／（min·m2）。

心源性休克是急性心肌梗死最严重的并发症之一。预防心肌梗死进展为心源性休克的惟一要领是早期尽快冠状动脉血供重建。急性心肌梗死易进展到心源性休克的危险因素则包括高龄、女性、前壁心肌梗死、高血压、慢性糖尿病、冠状动脉多支血管病变、陈旧性心肌梗死或者心力衰竭病史、ST段抬高性心肌梗死、合并左束支传导阻滞。

二、高危心源性休克识别

迄今，所有增加心脏排血量、升高血压的药物都会增加心肌耗氧量而加重心肌缺血损伤；所有减低心脏负荷、减少心肌耗氧量的药物又都会降低血压，降低冠状动脉灌注压，使心肌缺血加重。而机械辅助循环装置则既可改善衰竭心脏的左心室功能，又可降低心肌耗氧量，最终改善患者预后。因此，早期对心源性休克患者进行伤检分类，早期识别心源性休克危重患者，早期策略性应用短期循环支持以过渡到长期的应用心室辅助装置，将可以提高患者的整体远期生存率。

当前，利尿药、血管活性药物以及正性肌力药物被广泛应用于心源性休克的抢救治疗，使部分患者近期症状改善，然而，这是以增加心肌细胞死亡、进一步降低已经衰竭的心肌细胞功能为代价的。循证医学已经证明，心室辅助装置在特定的高危心源性休克患者中早期应用效果明显较之常规药物治疗好。美国INTERMACS登记数据库对所登记的中心所有安装了经美国药品和食品管理局（FDA）批准的心室辅助装置的患者进行了预后危险分层，这些指标可以应用于急性心源性休克的早期危险分层判断，根据这些指标，危重心源性休克患者占了安装心室辅助装置患者的60%以上。尽管有些观点不一致，作者还是列出了危重心源性休克的15条标准（表75-1），一般有至少5条符合而且其中至少包括3条血流动力学的标准就可以诊断危重心源性休克。

表75-1　危重心源性休克的诊断标准

当然，一个临床医师并不一定都能够得到心源性休克患者的所有重要指标，那么，一个24h待命的多学科团队对心源性休克患者进行及时评估对于改善患者预后是极其重要的。随着研究证据的积累，目前认为对于出现了符合以上至少5条标准的患者应该获得及时的机械辅助装置应用，这对于这部分患者预后改善是明确的。

三、机械辅助循环装置的应用

循环辅助是现代医学治疗急、慢性循环衰竭的主要手段之一。广义的循环辅助包括药物辅助（pharmalogical）、生物机械辅助（biomechanic）和机械辅助（mechanic）3种。而目前习惯上将循环辅助视作为机械循环辅助。机械循环辅助分为挤压法、反搏法、转流法和替换法。挤压法包括胸壁挤压心脏、开胸挤压心脏和心脏挤压装置。反搏法有体外反搏和体内反搏（如IABP、主动脉壁反搏等）。转流法包括心肺转流（CPB）、左心转流（或）左心室辅助（LVAD）、右心转流（或）右心室辅助（RVAD）、静脉－动脉转流（部分CPB、ECMO）。替换法也即采用全人工心脏完全代替心脏做功。以下择其临床常用的、重要的机械辅助循环装置进行介绍。

（一）主动脉内球囊反搏（IABP）

IABP是AMI并发心源性休克治疗时目前最常用的辅助循环装置，它能有效逆转组织低灌注，但需联合冠状动脉血供重建治疗以迅速开通梗死相关动脉，恢复心肌再灌注，以降低病死率。IABP使左心室收缩期后负荷降低，减少心肌需氧量；同时，心脏舒张压增高，增加冠状动脉血流灌注和微循环功能，减轻心肌缺血。多个临床研究证实，IABP的应用可降低心源性休克患者的病死率。NRMI注册研究入选了23 180例患者，应用常规治疗组的病死率为69%，而联合IABP治疗组则仅为49%。SHOCK注册研究、TACTICS等研究也得出相似结果。对于接受直接PCI的心源性休克患者而言，IABP置入时间的选择直接影响到患者的预后。一项单中心注册研究就显示，PCI前置入IABP组的患者心肺复苏、室颤（或）室速、其他事件发生率分别为15%、13%和15%，明显低于PCI后应用IABP组（上述临床事件发生率分别为35%、30%和35%）。

IABP阻断和延缓血流动力学进一步恶化，为心电图ST段抬高性心肌梗死（STEMI）合并心源性休克患者接受冠状动脉造影和机械性再灌注治疗（PCI或CABG）提供重要的时间过渡和机会，有助于降低病死率。IABP是STEMI合并低血压、低心排量及对药物治疗无效的心源性休克患者的I类推荐指征。对大面积STEMI或高危患者应考虑预防性应用IABP。年龄＞75岁、以往有心力衰竭病史、左主干或3支血管病变、持续性低血压、KillipⅢ－Ⅳ级、收缩压＜120mmHg且持续性心动过速等STEMI患者，应用IABP对改善预后有重要的临床意义。应用IABP后进行转运，将有助于稳定患者的血流动力学指标，为直接PCI争取时间和更好的状态。对入院时已处于心源性休克状态的STEMI患者，IABP应用越早越好，联合快速血运重建治疗有望改善其预后。STEMI并发机械性并发症（如乳头肌断裂或室间隔穿孔等）时，IABP已成为冠状动脉造影和修补手术及血管重建术前的一项稳定性治疗手段。IABP也是顽固性室性心动过速伴血流动力学不稳定、梗死后难治性心绞痛患者冠状动脉血供重建前的一种治疗措施。

但是，IABP对血压及冠状动脉血流的影响依赖于左心室功能状态，对完全血流动力学崩溃的患者，仅能提供很小的循环支持。心源性休克患者治疗中，IABP对血流动力学改善常常是暂时性的，常出现“气囊依赖性”。IABP单独应用并不能够提高心源性休克患者的存活率。甚至有荟萃分析资料显示，并不支持高危STEMI患者常规应用IABP，在溶栓治疗的患者中，与不使用IABP的患者相比，尽管降低了术后30d的病死率，但也明显增加了血供重建治疗的风险，对于直接PCI的患者，则增加了术后30d的病死率。

（二）心室辅助装置（VAD）

目前在临床上应用的或试用的VAD常分为可置入型和非置入型，又根据血流搏出方式分为搏动泵和非搏动泵（表75-2）。实际应用时还有短期辅助（数天至数周）、中期辅助（数周至数月）和长期辅助（数月至数年）之分。一般来说，非置入型装置主要用于短期心脏辅助，可置入型装置多用于长时间心脏辅助治疗。

表75-2　目前临床应用的心室辅助装置（VAD）

伴随着高科技的进步和研究者的探索、实践，目前VAD的发展与应用又翻开了新的一页。首先是多种可置入型装置进入临床试用阶段，多种新型轴流式VAD、可置入型离心式VAD和介入式VAD已分别在欧美许多心脏中心应用于临床，新一代悬浮式VAD的研制开发。其次是临床应用新概念逐渐被证实，即VAD治疗不仅只是向心脏移植的过渡桥梁，也是通向心肌恢复的桥梁，VAD治疗越来越多的用于围术期急性心力衰竭的治疗，VAD在救治急性或暴发性心肌炎方面可发挥决定性作用。再次是近10余年来临床应用的经验和教训为今后安全和合理采用此技术提供了借鉴。

左心室辅助装置（LVAD）的原理是通过设备把氧合的血液从左心系统抽出，通过子脉冲和恒流体式管道泵入动脉灌注重要脏器和外周组织。外科置入式LVAD是通过放置在左心室心尖部的套管采血泵入升主动脉，目前逐步发展了经皮LVAD（pLVAD），通过辅助泵将左心房或左心室的氧合血液引流至泵内，然后再注入主动脉系统，部分或完全替代心脏的泵血功能，从而减轻左心室负担，保证全身组织、器官的血液供应。目前的LVAD主要有两种，即TandemHeart pLVAD系统（Cardiac Assist，Inc，Pittsburgh，Pa）和Impllea体外循环支持系统（Abiomed，Inc，Danvers，Mass）。

TandemHeart pLVAD系统由3个部分组成：TandemHeart泵、套管组件和控制器，通过股静脉插管穿过房间隔插管到左心房，抽取左心房的血液到外周动脉（一般为股动脉）再逆灌至腹大动脉和胸大动脉。有两项临床研究均显示，Tandem系统应用后的30d病死率与IABP辅助治疗相近，但Tandem系统更有助于改善患者的血流动力学参数。值得注意的是，上述研究也提示Tandem系统有可能增加出血、肢体缺血和败血症的风险。

Impella体外循环支持系统则把插管放在大动脉瓣下，抽吸左心室血液到降主动脉。ISAR-SHOCK研究是一项回顾性研究，共入选了26例曾接受Impllea辅助支持的患者，结果是两组患者病死率无统计学差异，但Impllea与IABP辅助治疗相比可提高心脏指数，平均动脉压绝对值较IABP组高10mmHg，同时也不增加并发症的发生。

STEMI合并休克时，LVAD的应用可暂时稳定血流动力学，促进心肌功能的改善，作为成功血运重建术的紧急有效的“桥梁”。AMI患者即使在血运重建成功后，受损心肌（顿抑心肌、冬眠心肌）的功能并不能立即恢复，这也就使得部分患者在心肌恢复期内持续遭受低心排血量状态的影响。LVAD的应用则可帮助此类患者度过血供重建后危险期，能恢复顿抑和冬眠心肌并能逆转神经激素的紊乱，增加患者的存活率，但LVAD的合并症和不可逆的器官衰歇限制了其应用。

AMI引起的室间隔穿孔、心室游离壁破裂等机械性致命性并发症可导致顽固性心力衰竭，病死率很高，通过VAD及复苏，进行心肺旁路外科修补，AMI术中和术后进行有效的循环支持，早期抢救心肌顿抑、血流动力学极不稳定及多器官受损的心源性休克患者。临床上，VAD通过膜氧合器削减左、右心脏的工作承担，也可在心源性休克患者中连续应用，也可作为心脏移植的桥梁，如Abiomed AB5000装置。

VAD在辅助循环逆转休克的血流动力学和代谢参数方面优于标准IABP治疗，不能行介入治疗（PCI）的患者冠状动脉旁路移植术（CABG）后置入LVAD，比单纯的PCI术后LVAD心源性休克病死率更低。经皮LVAD可能对标准治疗如PCI、血容量、正性肌力药物及IABP支持无效的心源性休克更有效。总之，强调需要心脏外科和内科医师协作，IABP之外的其他机械辅助结合PCI术及CABG术能进一步提高患者生存率，对不能离开LVAD者予以心脏移植。

（三）体外膜氧合器（ECMO）

ECMO将血液从体内引流到体外，经膜式氧合器（膜肺）氧合后再用泵将血液注入体内，可以暂时代替心脏的泵功能和肺的氧合功能，保证机体有充分的循环灌注与氧供，使得心肺获得休息而得到功能恢复，为心源性休克患者短期内提供心肺功能支持，早期应用可尽快达到血流动力学的稳定。它能有效地改善低氧血症，有效进行循环支持，并且避免长期高氧吸入所致的氧中毒以及机械通气所致的气道损伤，对水电解质进行可控性调节，长期支持性灌注为心肺功能恢复赢得时间。正是因为这些优势，且易于拔除，在需要机械循环支持的患者中，ECMO往往作为首选，并已有大量的案例支持其临床疗效，常用于重症心力衰竭患者等待进行心脏移植的过渡治疗及围术期的循环支持，近年来已有报道用于重症心肌炎的急性期辅助循环。阜外心血管病医院曾经ECMO成功救治一例24岁女性急性重症心肌炎、室性心动过速合并心源性休克患者，经ECMO辅助循环后，心肌损伤标志物逐渐降至正常水平、心脏收缩功能明显恢复、无休止室性心动过速在经电复律无效、未用任何抗心律失常药物的情况下恢复为窦性心律，经过5d的辅助循环后成功撤机。

四、辅助循环术前综合评估

术前的综合评估是必需的，包括右心室功能、室间隔和主动脉瓣的完整性、体重以及心室的结构和体积。如果合并有右心衰竭，就要考虑双心室机械循环支持。以下因素预示机械辅助循环术后预后不良，往往不适宜VAD治疗。

（1）活动性感染。

（2）年龄＞71岁。

（3）应用肾上腺素。

（4）乳酸水平持续＞10mg／dl。

（5）胆红素＞3.5mg／dl。

（6）严重肺动脉高压。

（7）右心房压高伴右心室收缩压低。

（8）右心房压高伴低的肺动脉契压。

（9）需要透析者。

（10）原发性肝功能损害和腹水。

（11）已知的凝血功能障碍。

（12）近期的肺栓塞。

（13）明显的神经系统局部发现。

（14）已知的社会心理障碍。

（15）其他影响寿命的疾病，如近期的癌症、严重的肺实质性病变。

（16）恶病质状态。

急性生理和慢性健康评估（APACHE）评分系统Ⅱ被证实能够帮助早期决定是否要早期进行机械辅助装置治疗。有研究证明心源性患者住院的前4d如果APACHEⅡ评分减少4分则预示着预后良好。机械辅助装置治疗应该个体化，不同的患者适宜不同的机械辅助装置。过渡型的VAD至少应该让心肌有足够长的时间进行功能恢复，或者使得患者过渡到下一阶段的所谓特定型VAD治疗或者心脏移植。如果患者住院3～4d或以后持续性多器官衰竭或者APACHEⅡ评分增加，那么就不应该应用永久的机械辅助装置。在考虑应用永久性机械辅助装置治疗前需要考虑以下临床因素。

（1）血流动力学状态。

（2）神经病学评价。

（3）多器官功能状态：肾、肝、血液、营养、肺、感染性疾病。

（4）营养状态。

（5）社会心理状态。

五、总结与展望

建议建立地区的休克中心，这个中心拥有该地区的救治网络系统，配备多学科的队伍以加强心源性休克患者的地区内快速转运和急救服务，并且1周7d24h运转。总之，心源性休克患者药物保守治疗的预后仍然很差，对休克患者进行伤检分类，在有选择的患者进行极早期（尽量缩短门到VAD时间）机械辅助装置治疗可以明显改善预后。

（李崇剑 吴永健）