主动脉内球囊反搏泵

摘要

我们描述了经皮植入主动脉内球囊反搏泵（IABP）的步骤，这是一种机械循环辅助装置。该装置通过反搏作用，在舒张期开始时充气，增加主动脉舒张压，改善冠状动脉血流和全身灌注；在收缩期前放气，降低左心室后负荷。

摘要

心源性休克仍然是现代医学中最具挑战性的临床综合征之一。在心源性休克的治疗中，机械循环支持的应用日益广泛。主动脉内球囊反搏（IABP）是最早且应用最广泛的机械循环支持方式之一。该装置通过体外反搏作用，利用收缩期卸负荷和舒张期增强主动脉压力，从而改善血流动力学。尽管与新型机械循环支持设备相比，IABP提供的血流动力学支持较弱，但由于其置入和撤除相对简便、所需血管通路尺寸较小以及安全性更佳，在适当情况下仍可作为首选的机械支持装置。在本综述中，我们将讨论IABP在心源性休克中应用的相关设备、操作技术要点、血流动力学效应、适应证、循证依据、当前地位以及近期进展。

引言

心源性休克是一种由于严重心脏功能障碍导致终末器官灌注减少的临床状况。目前最广泛接受的心源性休克定义基于“心源性休克患者是否应紧急血运重建”试验（Should We Emergently Revascularize Occluded Coronaries for Cardiogenic Shock, SHOCK）¹ 和“主动脉内球囊反搏支持心肌梗死合并心源性休克”试验（Intra-aortic Balloon Support for Myocardial Infarction with Cardiogenic Shock, IABP-SHOCK-II）²，其包括以下参数：

1. 收缩压 <90 mm Hg 持续 ≥30 分钟，或需使用血管加压药和/或机械支持以维持收缩压 ≥90 mm Hg

2. 终末器官灌注不足的证据（尿量 <30 mL/h 或四肢湿冷）

3. 血流动力学标准：心脏指数 ≤2.2 L/min/m² 且肺毛细血管楔压 ≥15 mm Hg

急性心肌梗死（AMI）是心源性休克最常见的病因，约占所有病例的30%³。尽管对AMI患者早期采取侵入性血运重建治疗已取得进展，心源性休克的死亡率仍然较高⁴。舒张期辅助机制可改善冠状动脉灌注并减少左心室做功，该机制最早于1958年得到证实⁵。随后，1962年首个主动脉内球囊反搏（IABP）的实验原型被研制出来⁶。六年后，Kantrowitz 等人⁷报道了IABP在4例对药物治疗无反应的AMI合并心源性休克患者中的首次临床应用经验。

主动脉内球囊反搏（IABP）的作用机制包括在舒张期使球囊充气，在收缩期使球囊放气。这会产生两个重要的血流动力学效应：当球囊在舒张期充气时，主动脉内的血液被推向近端，朝向主动脉根部，从而增加冠状动脉血流；当球囊在收缩期放气时，会产生一种真空或抽吸效应，降低后负荷并提高心输出量⁸。IABP引起的血流动力学变化如下所列⁹（表1）：

1. 主动脉舒张压升高

2. 收缩压降低

3. 平均动脉压升高

4. 肺毛细血管楔压降低

心输出量增加约20%

6. 冠状动脉血流量增加¹⁰

主动脉内球囊反搏（IABP）的主要适应证包括心源性休克（由急性心肌梗死（AMI）及其他原因如缺血性和非缺血性心肌病、心肌炎引起）、急性心肌梗死的机械并发症（如室间隔穿孔或重度二尖瓣反流）、高危经皮冠状动脉介入治疗期间的机械支持¹¹、严重冠状动脉疾病（CAD）患者冠状动脉旁路移植术前的过渡支持、无法脱离体外循环，以及终末期心力衰竭患者作为过渡至决策或高级治疗（如左心室辅助装置（LVAD）或心脏移植）的桥梁^12,13,14,15。IABP使用的禁忌证包括中度或重度主动脉瓣反流（反搏可能使其加重）、严重的外周血管疾病（可能妨碍最佳动脉通路及装置置入）以及主动脉夹层等主动脉病变^12,15。

主动脉内球囊反搏（IABP）装置由一个用于控制设备的控制台和一个带有球囊的血管导管组成。

控制台包含以下四个组件：

a) 监测仪，用于处理并确定球囊的触发信号。该信号可以是心电图（ECG）触发或压力信号触发；

b) 控制单元：处理触发信号并启动气体阀门，以协助充气或放气；

c) 一个装有氦气的气体钢瓶。二氧化碳可作为替代气体，但不如氦气理想。氦气密度较低，能使球囊获得更佳的充气特性，充气和放气速度更快¹⁶；

d) 一个有助于气体输送的阀门单元。

主动脉内球囊反搏（IABP，球囊）导管是一种带有距离刻度的7-8.5 F血管导管。导管末端装有一个聚乙烯材质的球囊，球囊容量可在20-50 mL之间。理想的球囊长度应能覆盖从左锁骨下动脉至腹腔动脉起始处，充气后的直径应达到降主动脉直径的90%至95%。在成人患者（身高162 cm/5'4″至182 cm/6'）中，最常用的球囊容量为40 mL。对于身高>182 cm/6'的患者使用50 mL球囊，而身高152 cm/5'至162 cm/5'4″的患者则使用34 mL球囊^12,17（表2）。

方案

本方案遵循机构人类研究伦理委员会的指南。

1. 插入前准备

注意：主动脉内球囊反搏（IABP）最好在心脏导管室中通过透视引导下置入。在极危重的临床情况下，可考虑床旁放置。

1. 首先为手术准备主动脉内球囊反搏（IABP）导管室。准备无菌铺巾、氯己定或聚维酮碘、IABP控制单元、IABP导管、用于动脉穿刺的超声设备、1%利多卡因用于局部麻醉、微穿针和导丝、微穿鞘、根据球囊尺寸或IABP制造商选择7-8.5 F的动脉穿刺鞘、缝线及无菌敷料。
2. 按照常规无菌操作对患者进行准备和铺巾，计划穿刺股动脉。
   ​注意：IABP也可经腋动脉置入，但这通常需要外科切开。
3. 让患者平卧。若临床情况允许，可给予中度清醒镇静，并在腹股沟穿刺部位广泛浸润1%利多卡因。
4. 准备IABP导管。使用50 mL注射器通过导管接头处的单向阀抽吸负压，将球囊完全排气。
5. 取出导管内的导丝，并用手动方式用3-5 mL生理盐水冲洗导管内腔。

2. 主动脉内球囊反搏的置入

1. 采用塞丁格技术建立动脉通路¹⁸。使用超声引导下血管穿刺以提高首次穿刺成功率，并最大限度减少血管并发症。
2. 以45˚角插入微穿针，回血后置入导丝。
3. 置入微穿鞘管。
4. 将微穿鞘管更换为更大的主动脉内球囊反搏（IABP）鞘管。鞘管尺寸因制造商和球囊大小而异，通常为7-8.5 F。
   注：引入并推进IABP导管有两种方法。导管可采用导丝后装式，或沿导丝推进。
5. 通过鞘管以短距离推进方式送入IABP导管，直至达到正确位置。最佳球囊位置为球囊尖端位于左锁骨下动脉起始部远端。该解剖位置常难以辨认，因此可采用气管隆突作为解剖标志，并确保导管近端位于肾动脉上方。
6. 通过透视确认导管位置。使用缝线或制造商提供的锁定板固定导管，并覆盖无菌敷料。
   ​警告：球囊位置不当会导致舒张期增压效果降低，或因直接血管内损伤引发血管并发症。

3. 启动并设置主动脉内球囊反搏（IABP）

1. 取出导丝，从内腔抽吸 3 mL 血液。用 3-5 mL 生理盐水冲洗内腔。
2. 将标准动脉压监测管路连接至导管接头。移除导管上的单向阀，并使用配套的延长导管将导管接头连接至主机。
3. 打开主动脉内球囊反搏（IABP）开机开关，然后打开气体罐。将心电图（ECG）导联线连接至主机。根据制造商的不同，连接光纤或压力导线至主机。
4. 按下主机上的启动键。系统将自动完成球囊排气与充气、校准、选择合适的心电图导联和触发模式，并自动设定充气与放气时机。
   1. 根据临床情况选择合适的运行模式——自动、半自动或手动模式。
   2. 选择触发源。IABP 通过触发信号识别下一个心动周期的起始点，并在识别到触发事件时放气。触发信号可来源于心电图（R 波）或动脉压力波形（收缩期上升支）。
   3. 将 IABP 主机设置为 1:2 频率，观察压力波形变化。确认辅助收缩压低于未辅助时的收缩压，辅助舒张末压有所下降，且舒张期增压波高于收缩压，这些表现均提示 IABP 支持效果理想（图 1）。
   4. 设置合适的 IABP 工作频率，可选 1:1、1:2 或 1:3，表示每若干次触发进行一次球囊充气。
   5. 确认 IABP 时相设置恰当。
      注：理想的 IABP 时相应包括：a) 球囊在双切迹（表现为尖锐的"V"形）处开始充气，理想情况下舒张期增压波应高于收缩压；b) 球囊在下一次收缩期开始前立即放气（图 1）。
5. 通过内腔持续冲洗（通常为 3 mL/h）。
   注：此时患者与 IABP 主机已准备就绪，可进行转运。
6. 使用全身抗凝治疗以降低动脉血栓栓塞风险。
   ​注：是否抗凝取决于各医疗机构的规范，部分中心对于 1:1 频率的 IABP 支持不常规使用全身抗凝¹⁹。

4. 主动脉内球囊反搏置入后对患者的评估

1. 检查远端脉搏。如果左侧桡动脉搏动减弱，需确认球囊位置，确保其未阻塞左锁骨下动脉。若下肢未检测到远端脉搏，应考虑移除主动脉内球囊反搏（IABP）并可能更换其他入路。
2. 检查穿刺部位是否有出血或血肿。
3. 监测尿量。若尿量减少或怀疑存在血尿，应重新检查球囊位置，确认球囊位于肾动脉水平以上。
4. 若主动脉内球囊反搏（IABP）管路中出现血液，应怀疑球囊破裂。立即停止IABP运行（通常系统会自动执行），并拔除导管。
5. 每日进行胸部X光检查，以确认装置处于最佳位置。同时每日更换无菌敷料，以降低感染风险。

5. 移除主动脉内球囊反搏（IABP）

1. 停止全身抗凝，并将主动脉内球囊反搏（IABP）设置为1:1模式。
2. 触诊股动脉搏动，并通过获取足背动脉脉搏的多普勒信号来检查远端基础灌注情况。
3. 检测活化凝血时间（ACT），理想情况下应小于150–160秒。
4. 拆除缝线。
5. 准备撤管时，按压IABP控制台屏幕上的停止按钮。
6. 将IABP导管向外拔出，直至遇到鞘管阻力为止。
7. 将鞘管与IABP导管作为一个整体一同拔出。
8. 在股动脉部位施加手动压迫20–30分钟，或持续至出血停止。
9. 使用多普勒重新评估远端脉搏。
   注意：本方案中提及手动压迫是因为该方法具有普适性。然而，除手动压迫外，尚有多种其他方法可用于实现股动脉止血，具体方法取决于各医疗机构的条件，包括但不限于：FemoStop等外部加压装置，或Angioseal、Perclose ProGlide缝合介导闭合系统等血管闭合装置。上述方案部分依据多个IABP设备制造商提供的官方器械使用指南和操作手册制定。

结果

尽管主动脉内球囊反搏（IABP）已使用数十年，但其应用证据一直存在争议。目前不推荐在急性心肌梗死（AMI）合并心源性休克的患者中常规使用IABP。美国心脏协会/美国心脏病学会（AHA/ACC）以及欧洲心脏病学会（ESC）既往指南基于病理生理学考虑、非随机试验和注册研究数据，曾强烈推荐在AMI相关心源性休克患者中使用IABP（I类推荐，B级和C级证据）。然而，AHA/ACC在2013年基于IABP Shock II试验的结果，将IABP的推荐等级下调至IIa类¹³。2017年ESC STEMI指南不建议常规使用IABP进行反搏治疗，但指出对于部分特定患者（如严重二尖瓣关闭不全或室间隔缺损患者），可考虑使用IABP提供血流动力学支持¹⁴。2020年ESC NSTE-ACS指南反对在心源性休克（CS）患者中常规使用IABP（III类推荐，B级证据），但建议在ACS相关机械并发症中可考虑使用IABP（IIa类推荐）²⁰。

IABP Shock II...

讨论

机械循环支持是一个快速发展的领域。尽管新型支持装置不断涌现，主动脉内球囊反搏（IABP）仍是目前应用最广泛且最易于部署的机械循环支持装置²⁵。本文详细描述了IABP经皮置入的操作步骤、适应证、循证依据、故障排除方法以及相关并发症。尽管关于IABP在急性心肌梗死（AMI）相关心源性休克中应用的证据尚存争议，它仍然是使用最广泛的机械支持形式。除了用于AMI相关心源性休克外，IABP还应用于冠状动脉旁路移植术，并可作为向高级心力衰竭治疗（如左心室辅助装置[LVAD]或心脏移植）过渡的桥梁。

主动脉内球囊反搏（IABP）的置入操作简便，该技术可快速实施，可在床旁进行，但更推荐在心脏导管室中进行，以便在透视引导下确认导管位置。我们建议使用超声引导来获取动脉通路，以提高首次通过的成功率并改善安全性²⁶。IABP导丝可采用后装式（即球囊与导丝作为整体推进）或经导丝法（如上所述）。然而，对于已知患有外周血管疾病的患者，我们推荐采用"经导丝"方法。该方法有助于确认IABP导管是否能够通过狭...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
主动脉内球囊反搏导管及控制台	Getinge	Sensation Plus
微穿刺导入套装	Cook Medical	G48006
无菌铺巾	Haylard
超声设备	GE
利多卡因	Pfizer