主动脉内球囊反搏在血管成形术中的应用

第九章　主动脉内球囊反搏在血管成形术中的应用

主动脉内球囊反搏（intra-aortic balloon pump，IABP）是机械辅助循环的一种方法，是将一根带球囊的导管放置于降主动脉内左锁骨下动脉开口远端，在心脏舒张期球囊充气，在心脏收缩前球囊放气，从而起到辅助循环的作用。IABP对功能衰竭的心脏可起到有力的支持作用，是解决重症心力衰竭的有效手段。

一、IABP的历史

1970年，Datascope公司研制出了世界上第一台主动脉内球囊反搏泵（S80型IABP）。1979年，生产第一条可以经皮穿刺的主动脉内球囊反搏导管。1982年，推出为小儿专门设计的主动脉内球囊导管，从而使所有的病人，不论是成年人、少年、儿童还有婴儿都能得到全面的心脏辅助。1985年，推出能够根据病人生理情况自动完成充气和排气时相计算的IABP及预裹紧球囊的主动脉内球囊反搏导管。

二、IABP的工作原理

心脏舒张期球囊充气，主动脉舒张压升高，从而增加冠状动脉血流量，使心肌供血供氧增加；心脏收缩前，气囊排气，主动脉压力下降，心脏后负荷下降，心脏射血阻力减小，心肌耗氧量下降。

一般情况下，在循环功能不全时，先使用药物支持循环。常用的儿茶酚胺类药物在发挥正性变力、变效应时增加心肌收缩力，使血压升高，心肌供血增加，但同时带来心脏后负荷增加、心肌耗氧增加的效应。而血管扩张药与β-受体阻断药在降低心脏后负荷、减少心肌耗氧的同时会造成血压下降，心肌氧供减少。IABP同时具有这些药物的优点，既能增加心肌氧供，又能使心肌氧耗减少。

三、IABP的血流动力学效应

1.降低左室后负荷、减轻心脏做功左室收缩压和射血阻力降低约10%～20%；左心室舒张末容量下降20%；心排量增加0.5L／（min·m）²。

2.提高舒张压，增加冠状动脉灌注用于重症冠状动脉搭桥患者、急性心肌梗死患者、晚期风湿性心脏病患者及EF＜30%心衰患者。

3.全身重要器官血灌注增加肾血流增加19.8%、肝35%、脾47%，循环稳定，微循环改善，尿量增加。

4.降低右房压及肺动脉压右房压降低11%，肺动脉压降低12%，肺血管阻力降低19%，对右心功能也有一定的帮助和改善。

四、适应证与禁忌证

1.心脏外科围手术期应用适应证

（1）高危因素，术前预防应用危重搭桥患者，急性心肌梗死行急诊搭桥患者，EF小于30%搭桥患者，晚期风湿病患者及血流动力学不稳定手术危险性大的复杂病人。

（2）心脏直视术后脱机困难，左心衰、急性心肌梗死患者，复跳后血压无法维持，必须依赖人工心肺机辅助患者。

（3）心脏直视术后出现低心排，心功能衰竭。

（4）心脏移植手术的辅助治疗，术前心脏功能差及无供体心脏，术后心功能差需进一步辅助。

（5）人工心脏的过渡治疗。

2.心内科应用适应证

（1）急性心肌梗死并发心源性休克，血压难以维持。

（2）不稳定型或变异性心绞痛持续24h。

（3）急诊行心导管检查及介入治疗心功能差，血流动力学不稳定患者。

（4）顽固性严重心律失常药物治疗无效患者。

（5）难治性左心衰竭或弥漫性冠状动脉病变不能做搭桥患者。

3.应用指征

（1）多巴胺用量大或同时使用两种以上升压药血压仍下降。

（2）心脏指数＜2L／（min·m）²。

（3）平均动脉压＜8.0kPa。

（4）体循环阻力＞2100dgne。

（5）左房压＞2.7kPa，中心静脉压＜1.5kPa（15cmH₂O）。

（6）尿量＜20mL/h。

（7）末梢循环差，四肢发凉。

（8）组织供氧不足，动脉或静脉血氧饱和度低。

上述情况经积极治疗，正性肌力药及活性药调整心脏负荷、纠正代谢紊乱后血流动力学仍不稳定患者，尽早用IABP辅助。

4.禁忌证

（1）严重主动脉关闭不全。

（2）主动脉夹层动脉瘤、主动脉瘤、窦瘤破裂及主动脉大动脉有病理改变或大动脉有损伤者。

（3）全身有出血倾向，脑出血患者。

（4）不可逆脑损害。

（5）心脏停搏，室颤及终末期心肌病患者。

（6）心内畸形纠正不满意者。

（7）周围血管疾患放置气囊管有困难者。

（8）恶性肿瘤有远处转移者。

五、IABP的具体实施

1.反搏装置球囊反搏导管与漂浮导管结构相似，导管末端有一可充气的球囊，导管有单腔和双腔两种，单腔导管只有气体进出的通道；双腔导管除反搏气体进出的通道外，还有一通道可以植入导丝、监测动脉血压、采取动脉血样、注入造影剂。球囊也有单囊与双囊两种，临床上多使用单囊导管。球囊充气容积固定，有2.5mL、5mL、7mL、9mL、12mL、20mL、25mL、34mL、40mL、50mL不同型号。反搏在气体压缩机与真空泵压缩与抽吸下对球囊进行充气与放气。球囊内注入的气体多为氨气或二氧化碳。机器的调控部分负责反搏的触发。触发一般监测的心电图信号进行，保证反搏与心脏搏动同步。

2.导管的选择IABP辅助循环的效果受导管球囊容积影响明显，因此选择球囊大小适宜的导管非常重要。球囊过小时不能发挥循环辅助作用。球囊过大时扩张受限，不仅不能均匀扩张且易导致球囊破裂，还可造成血液有形成分的破坏与血管管壁的损伤。一般应选择充气后能阻塞主动脉管腔90%～95%的球囊，球囊容积超过每搏量的50%。目前要根据患者身高选择球囊反搏导管。身高大于180cm的患者选用50mL的球囊反搏导管，身高165～180cm的患者选用40mL的球囊反搏导管，身高小于165cm的患者选用34mL的球囊反搏导管。小儿根据体重选择导管。

3.球囊反搏导管的植入与撤除反搏球囊反搏导管的植入途径一般为股动脉，心脏手术也可选择经升主动脉置管。

临床上常采用seldinger技术经皮穿刺股动脉植管，对小儿或股动脉较细的患者可切开股动脉植管。选择搏动明显的一侧股动脉穿刺。植管前先检查球囊充气情况，检查球囊有无漏气，确认球囊充气良好后用注射器将球囊内气体抽空，使球囊膜均匀黏附在导管表面。将球囊浸泡在生理盐水中待用。

（1）经皮穿刺股动脉置管与拔管腹股沟区消毒铺巾，局部麻醉后以穿刺针刺入股动脉，回压血液顺利后通过针芯将引导钢丝送入股动脉，保留引导钢丝并退出穿刺针。用手术刀片在导丝旁给皮肤切一小口，沿导丝送入扩张器，股动脉扩张后退出扩张器，经导丝植入动脉内鞘管，回抽血液顺利后将导丝退出。测量股动脉切口至胸骨切迹的距离为导管植入长度，在导管上栓线标记。为防止球囊反搏导管未越过鞘管的情况，经动脉内鞘管植入反搏球囊反搏导管至预定长度后将鞘管向体外撤出，一般动脉内保留鞘管12cm即可。固定鞘管与导管。导管与反搏机器连接即可反搏。拔除球囊反搏导管时，先将球囊内气体全部抽出，将球囊部分退至鞘管内，压迫穿刺点的同时将球囊反搏导管与鞘管一同拔出，局部压迫30min后加压包扎。

（2）股动脉切开植管与拔管腹股沟区消毒铺巾，局部麻醉后从腹股沟韧带下缘沿股动脉走行方向做10cm左右切口，游离股动脉与其分支，将分支血管阻断结扎，纵行切开股动脉约1～1.5cm，将内径1cm的人工血管端侧吻合在股动切口上，人工血管体外保留4～5cm。检查无血管与吻合漏血后经人工血管植入球囊反搏导管，结扎人工血管无漏血。连接球囊反搏导管与反搏机器即可施行反搏。拔除球囊反搏导管时，先拆开人工血管结扎线，球囊放气至残留少量气体后拔出，夹闭人工血管根部，将人工血管剪短后对端缝合，冲洗切口后缝合皮肤。

（3）升主动脉置管，心脏手术中根据患者病情需要可经升主动脉植反搏。用主动脉侧壁钳夹升主动脉侧壁，将内径1cm、长20cm的人工血管端侧吻合在升主动脉侧壁，经人工血管植入球囊反搏导管，人工血管远端结扎后固定于胸壁皮下。反搏导管接反搏机器即可反搏。不需要球囊反搏时拆开皮肤缝线，球囊放气至残留少量气体后从人工血管中拔出，结扎人工血管远端，埋于皮下。

4.反搏机器的操作反搏机种类不同，操作规程也不同，但反搏机的操作一般包括以下几方面：

（1）监测动脉压与波形：使用单腔球囊反搏导管时应行桡动脉植管测压，使用双腔球囊反搏导管时接测压管即可监测动脉血压及波形。根据动脉压力波形调整反搏时相。

（2）监测心电图：反搏的触发一般通过心电图，应选择T波低平、R波明显导联触发反搏。反搏中监测心电图还可观察心脏节律的变化。

（3）调整反搏时相：准确的反搏时相是辅助循环成功的关键。通过心电图触发反搏应使球囊在T波顶部时充气，于QPS波前即刻放气。通过动脉压力波触发反搏时应在动脉瓣尚未关闭时，充气的球囊阻碍心脏的排空，使心脏后负荷增加，心肌氧耗增加。球囊充气延迟，舒张压升高不明显，冠脉血流增加不明显，反而使辅助循环的效果降低。球囊放气过早的情形与充气延迟相似，球囊放气延迟的情形与充气过早相似。调节反搏时相应控制球囊在心脏舒张期充气，在心肝心缩前放气。

5.辅助有效的表现与对照血压比较，舒张压的明显升高是反搏有效的直接表现。大部分情况下，舒张压高于收缩压。辅助有效的其他表现为患者循环功能提高后的病情改善，包括心排血量增加、血压回升、心律失常缓解、心率恢复正常、尿量增加、血管活性药物用量减少、末梢循环改善的表现。

6.促进反搏效果的措施IABP只有在一定循环功能的基础上才能发挥辅助作用，因此，应用IABPA除机体本身具备一定条件外，应尽可能创造有利反搏的条件。反搏压的提高需要一定的血管张力，正性肌力药等血管活性药的使用必不可少。循环功能不全造成组织灌注不良，易导致代谢性酸中毒，而酸中毒降低肌收缩力，因此实施反搏应纠正酸中毒。正常的循环血容量是维持循环功能稳定的前提，血容量不足易引起低血压、心率增快，液体过多会加重心脏负担，因此，反搏中应维持血容量正常。纠正心脏节律乱对提高反搏效果也非常重要，应根据心律失常类型选择不同药物纠正心律失常。

7.停止反搏的指征经IABP辅助患者循环功能改善后逐渐降低反搏频率。根据经验，有下列指征可考虑停止反搏：

（1）心指数大于2.5L（/m·min）；

（2）平均动脉压大于80mmHg；

（3）尿量大于1mL（/kg·h）；

（4）多巴胺用量小于5μg/（kg·min），药量减小后血流动力学指标波动不明显；

（5）末梢循环好，意识清醒；

（6）撤除呼吸支持后血气指标正常；

（7）降低反搏频率后上述指征维持，患者病情无恶化。

患者病情稳定，满足停止反搏的指征后可撤除反搏。停止反搏后应尽早拔除反搏导管，以防止血栓形成。

8.反搏失败的原因IABP临床应用中尽管反搏有效，但患者病情改善不明显，出现这种情况的原因有以下几方面：

（1）患者病情重，心肌收缩力明显降低，IABP辅助仍不能满足机体脏器的血液供应。应使用其他循环辅助方式。IABP在心脏具有一定收缩功能，能维持一定血压水平的情况下才有效。

（2）手术后低心排综合征应用IABP效果不好应考虑手术因素，即搭桥术后有无主要搭桥梗阻、先天性心脏病畸形矫正是否满意。手术因素引起的应尽早再次手术解决。

（3）IABP应用无效的另一个原因是患者病情重、组织灌注差，造成组织器官发生不可逆损伤。

六、IABP的报警、警告及处理

1.报警报警信息显示在监视屏幕的ALARM MESSAGES部分，IABP辅助终止，同时机器发出连续的固定声响。

（1）触发报警（表9-1）。

表9-1　触发报警

（2）导管报警（表9-2）。

表9-2　导管报警

严重警告：机器在工作过程中，患者出现室颤并需要进行除颤时，必须将机器与病人连接的心电导线断开后，方可除颤。否则，将会造成IABP机的损坏。

表9-3　警告

2.警告警告信息显示在监测屏幕的ADVISORY部分。在报警的同时，泵不停止工作。机器发出双音声响信号，重复持续30s（表9-3）。

七、IABP的并发症

IABP的并发症发生率很高，由导管放置操作与导管留置所致，严重程度不一，严重者可导致患者死亡。常见的并发症有出血、血肿形成、下肢缺血、导管位置不正确、导管插入困难、球囊破裂、动脉穿孔与感染。

1.出血、血肿形成经皮穿刺放置球囊反搏导管时血管壁撕裂，导管拔除后压迫不好可造成局部出血与血肿。股动脉切开放置导管时血管缝扎不严、股动脉分支损伤未处理均可形成局部出血与血肿。所以经皮穿刺植管时操作应轻柔。动脉切开植管时应严格止血，严密缝合。导管拔除反腹股沟应加压包扎沙袋压迫止血。

2.下肢缺血动脉细或球囊反搏导管粗、导管周围血栓形成阻塞股动脉、动脉痉挛、血栓脱落形成下肢动脉栓塞均可导致下肢缺血。反搏应持续进行，若反搏间断，球囊表面易形成血栓，再次反搏后血栓脱落易造成下肢血栓栓塞。针对下肢缺血的原因，预防下肢缺血应使用较细的球囊反搏导管，选择搏动明显的一侧股动脉植管，球囊反搏应持续进行。下肢缺血的表现有肢体苍白、疼痛、肌肉痉挛、足背动脉搏动减弱或消失。血栓栓塞引起的下肢缺血应手术取栓。出现下肢缺血的表现后应拔除导管，但在病人需要继续循环支持的情况下，可以考虑人工血管架桥缓解肢体缺血或选用其他途径植管。

3.导管位置不正确导管位置不正确的原因包括血管条件欠佳与粗暴操作。股动脉内膜不平或粥样斑块造成狭窄等情况，容易造成导管送入动脉夹层。放植导管时粗暴用力也容易导致导管进入动脉夹层。球囊进入动脉夹层后，若夹层不限制球囊扩张反搏效果不受影响。若夹层限制球囊扩张则导致球囊扩张不良，反搏效果因此下降。血液进入夹层后形成夹层动脉瘤，严重威胁患者的生命安全。切开放植导管时应看到光滑的动脉内膜后方可植管。经皮穿刺植管时应保持回抽血液通畅，以保证导管进入血管腔。植管时动作宜轻柔，遇到阻力后可轻微旋转导管前进；若仍不顺利应放弃，重新植管或改用升主动脉植管。怀疑球囊反搏导管进入动脉夹层应及时通过血管造影明确导管位置，一经证实应立即拔除导管。形成夹层动脉瘤应手术修复。

导管进入动脉夹层可直接导致动脉壁破裂，导管在夹层内充气也可导致动脉穿孔。植管后出现不可解释的低血容量、低血压，患者诉腰背部疼痛结合植管操作不顺利应考虑动脉穿孔。动脉穿孔应快充血容量，维持血压，并急诊手术修补。

4.导管植入困难导管植入困难的原因很多。除操作者技术因素外，股动脉细、动脉痉挛、动脉腔内狭窄或动脉扭曲也易造成植管困难。选较粗的动脉植管或更换较细的导管后常可成功。使用钢丝引导植管也易成功。

5.球囊破裂球囊壁薄、接触尖锐物或粗糙表面摩擦极易导致球囊破裂。球囊通过动脉内膜粥样斑块或动脉腔狭窄部位易损伤球囊。反搏中反搏消失，导管内有血液进入提示球囊破裂。球囊破裂后反搏作用消失，血液进入破裂的球囊凝固后会造成球囊拔除困难，所以防止球囊接触尖锐物，植管动作应轻柔。

6.感染植管引起感染多系无菌操作不严格所致，因此不论经皮穿刺植管或动脉切开植管均应严格无菌操作，预防性使用抗生素。

（倪锦辉　金元哲）

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