心源性休克（Cardiogenic shock，CS）是一种高死亡率的临床危急状态。在这种情况下，心脏无法维持足够的循环，组织灌注不足、终末器官功能衰竭。临时机械循环支持（Mechanical circulatory support，MCS）通过提供血流动力学支持，稳定患者病情，可以起到桥接恢复、辅助决策或推进最终治疗（心脏移植，或耐用型心室辅助装置VAD）的作用。
北京安贞医院刘彤教授
将分三期深入探讨“
机械循环支持
”这一主题，第一期重点解析临MCS器械的类型，及其血流动力学表现。
MCS器械类型及血流动力学表现
主动脉内球囊反搏（IABP）
主动脉内球囊反搏（Intraaortic balloon pump，IABP）系统主要包含一个容量为30–50mL的球囊导管，一般通过股动脉或腋动脉送入降主动脉。注意IABP是一个被动支持装置，在心动周期的舒张期球囊膨胀（舒张期增强），提高主动脉压力，从而增加冠状动脉灌注。而在收缩期开始之前，球囊则排气降低主动脉压力，以减轻左心室（LV）的后负荷（收缩期卸载）。IABP对血流动力学的影响，因患者病因的不同而不同，急性心肌梗死相关心源性休克（Acute myocardial infarction complicated by CS，AMI-CS）患者的相关研究，未能证明IABP对乳酸清除率、肺毛细血管楔压（Pulmonary capillary wedge pressure，PCWP）、平均动脉压（Mean arterial pressure，MAP）或心输出量（Cardiac output，CO）存在有临床意义的影响。然而，针对慢性心力衰竭（Heart failure，HF）相关心源性休克患者（HF-CS）的研究显示，IABP能够改善这类人群的器官灌注。当前，有关IABP在急性HF-CS中的作用的随机对照试验（Altshock-2试验，NCT04369573）正在进行中。
图1 不同机械循环辅助的血流动力学效果。上，IABP；中，微轴流泵；下，静脉-动脉体外膜氧合。SW，stroke work 每搏功；LVEDP，left ventricular end-diastolic pressure 左室舒张末压；PVA，pressure-volume area，压力-体积面积
体外膜肺（ECMO）
V-A ECMO（Veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation）可
将静脉血从患者体内引出，氧合后再通过动脉系统返回。这里，因静脉血液常在右心房上游被引流，右心室（RV）可得到有效卸载。然而，V-A ECMO的动脉回流血对主动脉瓣是逆向流动的，可能会引起LV后负荷增加。V-A ECMO由体外离心泵驱动，产生高压力，实现高流量，有望恢复全身灌注。但是，后负荷的增加可能会使衰竭的LV无法产生足够的压力克服主动脉压，从而致使主动脉瓣处于关闭状态，LV无法有效卸载，随之引起LV的扩张和肺淤血。为减轻LV负荷，通常采取以下的LV减压策略：经皮左心房或左心室引流、IABP、
微轴流泵（Microaxial flow pump，mAFP）、组合减压策略（ECMELLA：V-A ECMO + mAFP[Impella CP]
）。
尽管上述减压措施能带来一定的益处，但同时也显著地增加了相关并发症的风险。因此，临床上采取LV减压，应局限在已出现LV扩张和排空不良的特定病例，而并不推荐常规使用。正在进行的如UNLOAD-ECMO（NCT05577195）和ANCHOR（NCT04184635）等试验，也将进一步阐明LV减压措施的疗效。
图2 用于CS患者的常用MCS器械的主要特点
图3 大型动物CS模型中（70Kg猪），VA ECMO和ECMELLA（VA ECMO+mAFP）启动后的压力和容积变化。结果显示ECMELLA的PVA低于VA ECMO，提示心脏输出更好且不影响全身灌注
经皮心室辅助装置（pVAD）
微轴流泵pVAD（Percutaneous ventricular assist device）可直接由左心室抽吸血液泵入主动脉，以提供心脏功能支持。Impella CP经皮置入后，其支持流量可达3.6L/min，Impella 5.5则可高达5.5L/min，但Impella 5.5需通过外科手术完成置入。pVAD能显著增强心输出量，减轻左心室负荷，降低左心室舒张末期压力，并减少心肌氧耗，如上图1。但为了确保器械的正常工作，术者需要正确放置Impella器械，确保其流入口不会被心室腔内结构所阻塞，防止吸力现象发生。研究显示，正确放置的pVAD不仅有助于心肌恢复，还能有效地减少心肌梗死面积。此外，为维持足够的LV前负荷，Impella CP/5.5的正常运行也依赖于良好的RV功能，同时要求患者具备良好的氧合状
态。
图4 经胸超声心动图上的pVAD位置。（A）最佳插入深度（白色双横线）和朝向左室心尖的旋转角度（绿色虚线）；（B）在主动脉入口处有一个流动汇聚区，注意在出口位置有一个彩色多普勒伪影；（C）pVAD向主动脉方向移位，图中下方箭头所示的突出物，注意勿将猪尾导管误认为pVAD导管；（D）尽管插入深度正确（白色双横线），但pVAD向二尖瓣倾斜（红色虚线），并出现旋转不良
未完待续
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引用文献：
1.
Waqas Malick, Justin Allan, Amirali Masoumi, et al. Comparison of the hemodynamic response to intra-aortic balloon counterpulsation in patients with cardiogenic shock resulting from acute myocardial infarction versus acute decompensated heart failure. Am J Cardiol. 2019 December 15;124(12):1947-1953.
