机械循环辅助治疗心源性休克

编译：未亚平

目的:心源性休克是一种以终末器官灌注不足为特征，继发于心输出量减少的疾病，并且与较高的死亡率相关。心源性休克的主要治疗方法是逆转潜在病因，同时使用血管活性药物（血管加压药和正性肌力药）进行支持治疗。尽管采取了这些措施，但病情继续恶化的患者可能需要机械循环辅助 (MCS)。在这里，我们回顾了可用于 MCS 的设备及其相关的收益和风险。
近期发现:尽管在世界范围内使用量不断增加，但几乎没有随机证据支持在心源性休克中常规使用任何特定的MCS设备。一项关于主动脉内球囊反搏（IABP）的大型随机试验并未显示短期或长期死亡率的改善。TandemHeart和Impella设备辅助左心室卸载仅在小型随机试验中进行了评估，结果显示不良事件增加，死亡率没有改善最后，静脉动脉体外膜氧合（提供循环和呼吸支持），目前正在进行大型随机临床试验中。
结论:有多种用于心源性休克的MCS设备可用，但高质量随机证据不支持常规使用。鉴于启动 MCS所需的资源，这些治疗的使用应仅限于有高级心脏治疗经验的中心，未来的研究应关注这些设备在临床实践中的作用。
关键词：心源性休克、体外膜氧合、impella、IABP、机械循环辅助

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介绍

心源性休克被定义为一种低心排血量导致临床和生化上的末端器官灌注不足。心源性休克最常继发于心肌梗塞（占所有心源性休克的50%），但也可能由多种其他原因引起，包括扩张型心肌病、心肌炎、感染性休克或药物毒性。心源性休克患者可以使用心血管血管造影和干预协会 (SCAI)分类系统进行分类，该系统根据低灌注程度和对支持的反应对患者进行风险分层. SCAI严重程度的增加预示着更高的死亡率，D级和E级患者的死亡率分别为 40% 和 67%。

尽管总体发病率有所下降，但心源性休克的死亡率在过去几十年中保持相对稳定，可能与缺乏有效治疗有关。治疗的重点是逆 转根本原因。在继发于心肌梗死的心源性休克患者中，早期的罪犯动脉血运重建已被证明可以提高死亡率。除此之外，心源性休克的管理主要集中在支持治疗上，主要是通过使用血管加压药和正性肌力药。尽管去甲肾上腺素似乎是心源性休克中最有效的血管加压药，但支持使用特定的强心剂的实验数据有限，除左西孟旦外，其已显示出对严重程度较低的休克患者的一些疗效. 因此， 尽管接受了常规治疗，患者仍可能进展为更严重的休克状态，并考虑接受临时机械循环辅助 (MCS) ， 包 括 主 动 脉 内 球 囊 泵 (IABP) 、 TandemHeart (LivaNova PLC,London,UK)、 Impella (Abiomed Inc.,Danvers, MA, USA)和静脉动脉体外膜肺氧合(VA-ECMO)，它们提 供循环支持，被认为是恢复、持久支持或心脏移植的桥梁。这些设备通过各种生理机制提供心脏循环支持，最终寻求改善系统灌注，并可能减少来自-肾上腺素能剂的伤害。因此，它们的使用在全球范围内不断扩大。在本文中，我们简要回顾了这些临时设备、它们的功能以及支持它们使用的证据，未来研究的争议和重要问题。

适应症和组织

目前，对临时MCS的适应症和时机提供指导的数据有限。针对这些设备的大多数随机试验都是小型的，观察性研究具有固有的局限性。然而，普遍的共识是， MCS 的使用应仅限于具有先进心脏功能的中心 （理想情况下包括持久的 MCS 和心脏移植）。欧洲心脏病学会 (ESC) 建议由多学科休克团队决定是否启动临时 MCS，尽管目前只有观察数据将这些团队的使用与改善的患者结果联系起来。

在患者选择方面，根据ESC和美国心脏协会 (AHA) 均建议仅在患有真正心源性休克的患者（即有组织灌注不 良证据的患者）中考虑 MCS，并且应首选临时 MCS 装置，因为它们的侵入性较小，尤其是重症患者。文中没有提到严格的选择标准，相对于其他支持措施(即血管加压药和收缩素)的最佳时机也未指明，这强调了未来需要对因心源性休克而接受暂时性MCS的患者的预后相关因素进行研究。最后，应该指出的是，这些装置本身都不能逆转心源性休克的病因，因此它们只能被视 为心功能恢复前的支持手段，或作为持久支持或心脏移植的桥梁。

当前可用的设备 

表1列出了用于临时MCS的最常用的市售设备，以及功能、适应症和最常见并发症的描述。

主动脉内球囊反搏

 IABP 是全球用于心源性休克的最古老和最常见的临时MCS设备。IABP通常由股动脉经皮插入。它由一个位于降主动脉中的圆柱形聚氨酯球囊组成，距左锁骨下动脉远端约1-2厘米。它在舒张期（反搏）使用氦气给球囊充气，并在收缩期 主动给球囊放气。与其他形式的 MCS 不同，虽然经常使用肝素全身抗凝，但不是必需的。值得注意的是，虽然IABP不会直接增加心输出量， 但它确实对心源性休克有一些有益的影响。舒张期球囊膨胀导致冠状动脉灌注增加。收缩期球囊放气可降低左心室后负荷从而降低心肌需氧量，增加心肌供氧量。 

在所有用于心源性休克的临时 MCS 装置中，IABP 的研究最多。最初的队列研究和注册发现IABP的使用与改善患者预后相关，导致了对其益处的乐观态度，并扩大了使用，特别是在美国。然而，在IABP-SHOCK II随机试验中，IABP 的使用并未改善继发于心肌梗死的心源性休克患者的30天、1年或6年死亡率。该试验对常规IABP使用的益处提出了实质性的质疑，考虑到与该设备相关的成本和资源利用，这一点尤其重要。因此，ESC 指南建议不要在继发于心肌梗死的心源性休克患者中常规使用IABP。特定患者群体是否受益于 IABP （与其他形式的临时 MCS 相比，或根本不使 用 MCS 的策略）仍然是未来研究的重要领域。特别是，IABP-SHOCK II 试验排除了继发于机械原因（例如，室间隔缺损、乳头肌破裂）的心源性休克患者和无心肌梗塞的患者。此类 人群是否可能受益于IABP 的使用尚不清楚。 

TandemHeart

TandemHeart是一种经皮心室辅助装置(VAD)。它由一个体外离心式连续流动泵组成，该泵将血液从左心房引流，并将其泵入股动脉。TandemHeart 通过股静脉插入右心房，并穿过房间隔进入左心房。经间隔导管从左心房抽取含氧血液，并在体外循环中将其送回股动脉。因此，（含氧）血液主要绕过左心室，降低心脏充盈压。这通常会导致心输出量和全身平均动脉压增加。TandemHeart 仅在两项小型随机试验中进行了评估，总共包括 83 名 患 者 。这些试 验 确 实 显 示 了 TandemHeart 的血流动力学和代谢结果的改善（与IABP 相比），但以患者为中心的结果没有任何改善。TandemHeart 还与更高的并发症发生率相关，包括大出血和肢体缺血。

Impella

 Impella 是一种基于导管的血管内微轴流泵。通过股动脉获得通路，并将 Impella 放置在主动脉瓣上，位于左心室内。微轴泵从左心室抽出血液并将其排入主动脉，从而减轻左心室的负荷并增加心输出量。与其他形式的 MCS 一样，Impella 的使用大幅增加，特别是在美国，它被用于高风险经皮冠状动脉介入治疗以及心源性休克。与 Impella 相关的成本和资源使用很高。尽管如此，支持 Impella 在改善以患者为导向的结果方面的功效的证据有限，特别是在心源性休克患者中。

观察性数据库研究虽然受到残留混杂的限制，但并未显示 Impella 的使用与改善的结局之间存在关联，并且实际上可能显示危害的证据。两项小型随机试验比较了Impella与IABP在 73 名患者心源性休克患者中的疗效。这些试验均未显示使用Impella可改善以患者为中心的结果 这在随后的荟萃分析中得到证实。所有研究进一步表明，与 IABP 相比，Impella 的并发症发生率更高。即将进行的DanGer Shock试验将是研究Impella治疗心源性休克疗效的最大规模试验，计划纳入360名患者。总之，目前的数据不支持 Impella 在心源性休克中的应用，尽管可能有一些患者亚组从这种方法中受益。

静脉动脉体外膜氧合

 与本综述中讨论的其他 MCS 形式不同，VAECMO 是一种体外生命支持形式，可提供心脏和呼吸支持。尽管存在各种潜在配置，但VA-ECMO需要将引流导管插入中央静脉（通常是股静脉），以从循环中去除脱氧血液。然后将这种脱氧血液泵送通过膜氧合器进行氧合和二氧化碳清除。然后，含氧血液通常会返回到股动脉，在股动脉中逆行向上流动。插管最好使用经皮技术进行，与开放手术方法相比并发症更少。 

与其他形式的MCS类似，使用VAECMO作为恢复或移植的桥梁在全球范围内不断 发展。从体外生命支持组织收集的数据报告来看，接受VAECMO治疗的患者的死亡率有所提高，人群研究表明，绝大多数在VAECMO住院治疗中幸存下来的患者在5年后仍然活着。此外，虽然 VA-ECMO 的使用成本高昂且资源密集，但幸存者出院后可能会承担很少的费用。高死亡率和资源使用率凸显了适当选择VA-ECMO患者的重要性。已经提出了多种预后量表，包括 VA-ECMO 后的生存 (SAVE) 评分。尽管对SAVE分数进行外部验证的尝试结果好坏参半, 评分的各 个组成部分（例如，年龄、心源性休克的病因、肾功能衰竭的存在、机械通气的持续时间）可用于评估 VA-ECMO 在个别心源性休克患者中的益处。

迄今为止，到目前为止，大多数支持使用VA-ECMO治疗MCS的数据来自观察数据集。这些队列研究中的大多数表明，与未使用MCS相比，在心源性休克中使用 VA-ECMO可提高短期死亡率。这也在随后的荟萃分析中得到证实，然而，这种观察性研究受到混杂因素的限制。一项针对 42 名继发于心肌梗死的心源性休克患者的小型随机试验表明，与未使用 MCS 相比，VA-ECMO 有获益的趋势，但该试验规模太小，无法检测到死亡率的统计学显著改善。

 VA-ECMO 对心源性休克的疗效将在三项正在进行或即将进行的大型随机试验中进行：EUROSHOCK (NCT03813134) 、 ECLS-SHOCK (NCT03637205) 和 ANCHOR (NCT04184635)。这些试验将提供有关 VA-ECMO 的风险和潜在益处的重要见解。然而，与其他形式的 MCS（如 IABP、TandemHeart 和 Impella）相比，VAECMO 的表现如何尚不清楚，它代表了未来工作的重要途径。此外，接受 VA-ECMO 的患者经常会出现心脏后负荷增加，并且可能会受益于左心室卸载的方法。因此，确定VAECMO与IABP或Impella与单独使用相比是否可以改善结果是特别令人感兴趣的。最后，与其他形式的 MCS一样，VA-ECMO 与心源性休克患者的重要并发症有关, 包含下肢缺血、筋膜室综合征或截肢，大出血、缺血性或出血性中风和急性肾损伤。VA-ECMO治疗心源性休克的潜在益处是否大于这些已知的并发症，需要仔细检查随机临床试验的结果。

值得注意的是，VA-ECMO也可以在心脏骤停期间启动，这被称为体外心肺复苏术 (ECPR)。尽管对 ECPR 的详细讨论超了本次综述的范围，但它仍然是一个活跃的 研究领域，有来自前瞻性数据集的支持性证据，以及一项小型随机试验的证据。 

伦理和资源影响

尽管 MCS 设备的前景已经引起人们对治疗心源性休克的新方法的极大兴奋，但我们的回顾发现，支持这些设备在这种情况下有效的高级证据非常有限。此外，我们还表明，使用这些设备需要大量的资源使用和成本。这些因素引起了与使用 MCS相关的重要考虑因素， 特别是2019 年冠状病毒病 (COVID-19) 大流行。

通常被认为为MCS的心源性休克患者通常是最危重的患者(SCAI D-E级)，因此具有显著的住院死亡风险。围绕使用 MCS 的决定通常是在非常短的时间内做出的，并且对患者的预后了解不完全。用于MCS启动和管理的资源包括设备本身，以及与基础设施（例如，手术室、心导管术、重症监护室）和人员配备（例如，医生、护士、呼吸治疗师、灌注师）相关的成本。由于这些设备通常用于心脏容量较高的中心，因此提供 MCS 可能会以牺牲其他护理领域的手术为代价（例如，专用手术室和灌注师）。因此，需要优先选择 MCS 的最佳候选者， 提供MCS不仅应基于候选人生存出院的可能性，还应基于出院后的生活质量。这一点尤其重要，因为在接受体外生命支持的患者中很难撤消维持生命的治疗，因为患者通常可以人工维持，而且患者的预后可能并不明确。在这种情况下，让专家参与姑息 治疗和伦理可能特别有用。

 由于各种原因，COVID-19 大流行在提供 MCS 方面提出了独特的挑战。 首先，SARS-CoV-2感染本身可能导致心脏并发症，包括心肌炎、心力衰竭和肺栓塞。任何这些情况都可能导致心源性休克，从而增加对 MCS等先进疗法的需求。目前，缺乏数据来帮助确定哪些 COVID-19 患者可能从 MCS 中获益最多，特别是在伴随呼吸衰竭的情况下。其次，COVID-19 给全球医疗保健系统带来了巨大负担，尤其是在重症监护方面。因此，提供需要高度资源和人员支持（如 MCS）的重症监护干预措施的能力已受到损害。尤其如此，因为在治疗继发于 COVID-19 的难治性呼吸衰竭时，对体外生命支持的需求显着增加。因此，有限的资源可能需要在开始 MCS 时更具选择性，并将这种治疗保留给最有可能受益的患者。也许现在比以往任何时候都更重要的是， 决定与 MCS 相关的工作应涉及多学科团队，其共同目标是利用可用资源优化系统范围的结果。

结论

心源性休克具有很高的死亡风险，除了在心肌缺血的情况下进行血运重建外，治疗主要是支持性的。对于持续恶化的患者，可实施 MCS 装 置 。这 些 设 备 包 括 IABP 、 TandemHeart、Impella 和 VA-ECMO。每个都有潜在优点和缺点，但目前没有随机证据支持在难治性心源性休克病例中常规使用任何设备。因此，这些设备的使用应仅限于能够提供高级心脏治疗的专业中心。最后，这些设备应在相对于个体患者潜在利益的可用资源范围内使用，并且在资源受限的情况下（例如在 COVID-19 大流行期间），它们的使用可能会受到限制。