機(jī)械循環(huán)支持在經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)中的運(yùn)行策略

于 坤，王子珩，黑飛龍

作者單位：100037北京，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院國(guó)家心血管病中心阜外醫(yī)院體外循環(huán)中心

經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)（transcatheter aortic valve replantation，TAVR）為重度主動(dòng)脈瓣狹窄的治療提供了新的選擇。然而TAVR手術(shù)操作復(fù)雜，現(xiàn)階段仍屬于復(fù)雜高危介入手術(shù)，且患者多系高齡、伴隨多種共病、機(jī)體儲(chǔ)備功能差，手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大，有時(shí)會(huì)發(fā)生危及生命的并發(fā)癥［1］。2015年心臟血管造影和介入?yún)f(xié)會(huì)，美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)基金會(huì)，美國(guó)心力衰竭協(xié)會(huì)和胸外科學(xué)會(huì)臨床專家共識(shí)聲明，高風(fēng)險(xiǎn)心臟瓣膜病患者可能受益于短期使用機(jī)械循環(huán)支持（mechanical circulatory support MCS）設(shè)備［2］。

1 TAVR術(shù)中MCS使用目的

TAVR術(shù)中使用MCS目的是為了維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，提高手術(shù)安全性。一般分為預(yù)防性使用和緊急挽救性兩種情況，預(yù)防性使用MCS能在手術(shù)期間提供循環(huán)呼吸支持，增加高?；颊叩陌踩?，維持快速起搏階段的血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定；或在緊急時(shí)提供救援，挽救術(shù)中致命性意外，糾正潛在的可逆轉(zhuǎn)的并發(fā)癥，并且在預(yù)期血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的情況下完成操作，或?qū)嵤┩饪剖中g(shù)。

2 TAVR手術(shù)對(duì)患者的影響

TAVR對(duì)患者可以產(chǎn)生兩個(gè)方面的影響：一方面改善了患者主動(dòng)脈瓣狹窄狀況，降低了心臟負(fù)荷，有益于預(yù)后；另一方面治療期間的操作和并發(fā)癥也可能會(huì)對(duì)患者的心功能和血流動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生不利的影響。

2．1 麻醉風(fēng)險(xiǎn) 目前我國(guó)TAVR主要針對(duì)老年重度主動(dòng)脈瓣狹窄且外科手術(shù)高?；蚪傻幕颊?。這些人多合并高血壓、冠心病、心功能不全、心律失常、房室傳導(dǎo)阻滯以及肥厚性心肌病等疾病，導(dǎo)致左心室舒張收縮功能障礙，對(duì)于圍術(shù)期心動(dòng)過(guò)速、低血壓、容量過(guò)負(fù)荷等事件異常敏感，極易發(fā)生圍術(shù)期嚴(yán)重并發(fā)癥、致命性低血壓以及心搏驟停等［3］。

TAVR手術(shù)的不同麻醉方式各有優(yōu)點(diǎn)和不足。全身麻醉風(fēng)險(xiǎn)主要是麻醉誘導(dǎo)、插管及手術(shù)操作引起的血流動(dòng)力學(xué)波動(dòng)；局麻下一些患者會(huì)出現(xiàn)明顯的焦慮，此外，由于清醒患者對(duì)強(qiáng)制快速心室起搏的不耐受，且沒(méi)有食道超聲的監(jiān)測(cè)，瓣周漏的風(fēng)險(xiǎn)增加；局麻復(fù)合鎮(zhèn)靜存在術(shù)中呼吸抑制的問(wèn)題，另外，同樣無(wú)法使用TEE。后兩者在術(shù)中出現(xiàn)緊急情況如低氧血癥、氣道梗阻、大出血等情況時(shí)，會(huì)增加無(wú)計(jì)劃的插管［4］。

2．2 手術(shù)操作風(fēng)險(xiǎn) TAVR手術(shù)有一個(gè)重要的也是特有的步驟，就是強(qiáng)制快速心室起搏，在放置瓣膜前需進(jìn)行快速心室起搏至160～200次／min以及主動(dòng)脈瓣球囊擴(kuò)張，操作結(jié)束后則需使心室率很快下降。球囊擴(kuò)開(kāi)后，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的主動(dòng)脈瓣返流，使心臟前負(fù)荷急劇升高。這會(huì)對(duì)心臟功能和血流動(dòng)力學(xué)造成極大影響，甚至導(dǎo)致危及生命的室性心律失?；蛐脑葱匝h(huán)崩潰。

此外，手術(shù)操作期間，從穿刺、鞘管置入、導(dǎo)絲通過(guò)病變、預(yù)擴(kuò)張球囊、球囊擴(kuò)張、瓣膜推送釋放，鞘管撤出等整個(gè)過(guò)程中，均可發(fā)生各種意外及并發(fā)癥。包括穿刺部位的血管損傷和血管路徑損傷，嚴(yán)重的會(huì)造成主動(dòng)脈夾層和穿孔；經(jīng)心尖入路的可能發(fā)生心尖、二尖瓣和心室損傷大出血；操作硬導(dǎo)絲可能造成左心室穿孔，起搏導(dǎo)線可能損傷右心室，導(dǎo)致出血及心包填塞；球囊擴(kuò)張和人工瓣膜植入過(guò)程存在主動(dòng)脈瓣環(huán)破裂、冠脈阻塞的風(fēng)險(xiǎn)；瓣膜植入過(guò)程可能發(fā)生位移及嚴(yán)重瓣周漏；瓣膜植入太深或尺寸過(guò)大、以及過(guò)度的球囊擴(kuò)張會(huì)損傷傳導(dǎo)束，導(dǎo)致心律失常；反復(fù)推注造影劑、易導(dǎo)致腎衰竭；術(shù)中導(dǎo)絲和導(dǎo)管通過(guò)粥樣硬化的主動(dòng)脈時(shí)，容易因斑塊破裂碎片脫落導(dǎo)致腦栓塞等。MCS或緊急心臟外科手術(shù)可以對(duì)患者進(jìn)行挽救性治療［1，5］。

3 MCS用于TAVR的運(yùn)行策略

多篇文獻(xiàn)報(bào)道TAVR術(shù)中使用MCS的患者近期死亡率升高，且MCS是手術(shù)死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子［5－6］。這一結(jié)果表明在該技術(shù)應(yīng)用策略中有可以改善提高的空間。應(yīng)該建立心內(nèi)科、心外科、影像科、麻醉科等多學(xué)科人員協(xié)同配合的多學(xué)科心臟團(tuán)隊(duì)（multi－disciplinary heart team，MDHT），對(duì)患者術(shù)前進(jìn)行合理評(píng)估，預(yù)防、及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理術(shù)中各種并發(fā)癥，這對(duì)預(yù)后有重大的影響。為了避免出現(xiàn)危及生命的并發(fā)癥后啟動(dòng)緊急MCS時(shí)不必要的延遲，應(yīng)該將MCS設(shè)備備好，并且能夠立即獲取合適的插管及設(shè)備。以便在需要時(shí)為患者提供搶救性的MCS以糾正可逆轉(zhuǎn)的并發(fā)癥［7］。

3．1 預(yù)防性應(yīng)用 對(duì)于病情危重的高危復(fù)雜患者，特別是左室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection frac?tion，LVEF）明顯低下或合并冠狀動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄，心臟在各種誘因下可能瞬間衰竭至停搏。預(yù)先安裝MCS裝置，可改善其心臟功能、增加心肌供血、提高其對(duì)心肌缺血的耐受性，在萬(wàn)一發(fā)生循環(huán)崩潰的情況下，能夠維持有效循環(huán)，保證手術(shù)順利進(jìn)行，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。由MDHT完成術(shù)前評(píng)估決定預(yù)防性使用原則［6，8］，其中心外科醫(yī)師評(píng)估患者心外科手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，以及若需要外科協(xié)助入路，入路是否合適，做好補(bǔ)救性外科手術(shù)預(yù)案。建議在術(shù)前，TAVR團(tuán)隊(duì)成員討論判斷患者是否適合行TAVR，做好預(yù)案。選擇性使用MCS使得TAVR能在嚴(yán)重心肌功能降低（LVEF＜20%）、心源性休克及同時(shí)伴有心臟疾病的患者身上安全手術(shù)。

3．2 術(shù)中挽救性應(yīng)用

3．2．1 嚴(yán)重并發(fā)癥時(shí)MCS的作用 術(shù)中惡性事件的成功搶救依賴于團(tuán)隊(duì)的預(yù)先準(zhǔn)備［9］。迅速使用MCS在技術(shù)上可行、安全，是搶救大多數(shù)嚴(yán)重TAVR并發(fā)癥導(dǎo)致的循環(huán)崩潰患者的有效策略。當(dāng)患者出現(xiàn)循環(huán)崩潰，迅速使用MCS能夠爭(zhēng)取時(shí)間來(lái)進(jìn)行全面診斷評(píng)估并且對(duì)并發(fā)癥提供的治療［10］。MDHT提供迅速M(fèi)CS支持能夠提高搶救成功率。

3．2．2 災(zāi)難性事件時(shí)建立MCS的障礙及可能的解決方案 嚴(yán)重并發(fā)癥的最佳處理需要各種技術(shù)，且成功依賴于心臟團(tuán)隊(duì)每位成員理解各自的職責(zé)的合作經(jīng)驗(yàn)。順利轉(zhuǎn)為體外循環(huán)（cardiopulmonary by?pass，CPB）和／或轉(zhuǎn)為緊急心臟外科手術(shù)（emergency cardial surgery，ECS）將改善患者預(yù)后。然而，轉(zhuǎn)換有很多問(wèn)題，主要是啟動(dòng) CPB的延遲［11］。在表1中列出這些障礙及可能的解決方法［12］。

3．2．3 建立MCS術(shù)中緊急挽救性使用流程，優(yōu)化搶救策略 建立MCS術(shù)中緊急挽救性使用流程，預(yù)先準(zhǔn)備好搶救策略非常重要。TAVR急性并發(fā)癥的緊急搶救計(jì)劃包括：心肺復(fù)蘇，外周插管的MCS，穩(wěn)定血流動(dòng)力學(xué)。預(yù)先分配好搶救職責(zé)、組織良好的緊急搶救計(jì)劃可以在TAVR發(fā)生災(zāi)難性事件時(shí)，能減少患者病情不穩(wěn)定和復(fù)蘇的時(shí)間，將在轉(zhuǎn)為ECS時(shí)發(fā)生的并發(fā)癥減到最少。一項(xiàng)研究探討了當(dāng)TAVR發(fā)生緊急事件時(shí)，哪些因素會(huì)影響患者預(yù)后，發(fā)現(xiàn)使用由MDHT制定的緊急操作流程清單可以降低程序性錯(cuò)誤，順利啟動(dòng)CPB，加速施行包括ECS在內(nèi)的正確治療。表2是倫敦健康科學(xué)中心的TAVR致命性并發(fā)癥時(shí)的緊急操作流程清單［7］。該策略使CPB能在心臟驟停五分鐘內(nèi)迅速安全地啟動(dòng)。他們建議：①TAVR術(shù)應(yīng)由心臟麻醉監(jiān)護(hù)下在雜交手術(shù)室完成；②手術(shù)開(kāi)始前確認(rèn)MDHT里所有人員，并預(yù)先明確他們的任務(wù)及職責(zé)；③為了避免啟動(dòng)緊急CPB時(shí)不必要的延遲，應(yīng)該將CPB泵及合適的插管備好，減少啟動(dòng)CPB的時(shí)間及避免代謝惡化（乳酸水平升高作為標(biāo)志）可能是改善緊急搶救患者預(yù)后的關(guān)鍵因素；④災(zāi)難性并發(fā)癥發(fā)生時(shí)，首要的是復(fù)蘇并穩(wěn)定患者；⑤為協(xié)調(diào)多學(xué)科，每個(gè)行TAVR術(shù)的中心都應(yīng)該擬定一份挽救性治療緊急操作流程清單。核對(duì)清單及演練搶救流程可以有效地改善預(yù)后。

表1 TAVR發(fā)生災(zāi)難性事件時(shí)向ECS轉(zhuǎn)換時(shí)的障礙及可能的解決方案

表2 倫敦健康科學(xué)中心TAVR術(shù)中使用CPB的操作流程

4 TAVR常用的循環(huán)輔助裝置及其功能

常用的循環(huán)輔助裝置主要包括主動(dòng)脈內(nèi)球囊反搏（intra－aortic balloon pump，IABP）、CPB、體外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）。IABP可以提高舒張壓、增加心臟灌注，和減低收縮壓、減輕心臟后負(fù)荷，可實(shí)現(xiàn) 05～1．0 L／min心臟輔助泵血，反搏有賴于心臟節(jié)律觸發(fā)。ECMO可提供一定的循環(huán)和呼吸支持，TAVR手術(shù)中應(yīng)用的模式均為靜脈動(dòng)脈（veno－arterial，VA）ECMO，可實(shí)現(xiàn) 0．5～4．0 L／min心臟輔助泵血，不賴于心臟節(jié)律觸發(fā)，不需要全量肝素化，支持時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)數(shù)日。CPB是最常用的，可實(shí)現(xiàn)全流量泵血，不賴于心臟節(jié)律觸發(fā)，在心臟直視手術(shù)時(shí)為患者提供有效的呼吸循環(huán)支持，為心臟外科醫(yī)生提供良好的手術(shù)條件。但需要全量肝素化，支持時(shí)間短。

5 不同MCS建立途徑及管理策略

5．1 IABP IABP經(jīng)股動(dòng)脈建立，術(shù)中高速起搏階段及主動(dòng)脈瓣球囊擴(kuò)張后對(duì)血流動(dòng)力學(xué)影響較大，此時(shí)IABP難以獲得適宜的觸發(fā)模式及效果。不過(guò)對(duì)于瓣膜植入后，血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定、特別是合并冠心病的患者，效果較好，術(shù)后血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定者應(yīng)用更為普遍。

5．2 CPB

5．2．1 建立途徑及方法 絕大多數(shù)CPB采用股動(dòng)脈－股靜脈插管建立，這種方式創(chuàng)傷小、建立和操作方便簡(jiǎn)易，在患者血管條件允許的情況下、既適合預(yù)防性插管應(yīng)用，又適合緊急狀況下建立MCS。Drews等在高風(fēng)險(xiǎn)的患者中，使用預(yù)防性常溫CPB［6］，他們的策略是：手術(shù)切開(kāi)置入股靜動(dòng)脈插管（15 F和23 F），使用盡可能小的插管以減少血管并發(fā)癥。經(jīng)股動(dòng)脈入路，TAVR手術(shù)使用質(zhì)量更好的動(dòng)脈，而另一側(cè)用于CPB插管。在股動(dòng)脈嚴(yán)重鈣化的情況下，可用腋動(dòng)脈－股靜脈建立CPB。肺動(dòng)脈高壓患者將CPB管放在手術(shù)臺(tái)上，以便在需要時(shí)節(jié)約時(shí)間；在嚴(yán)重左心功能不全LVEF＜25%的患者，預(yù)防性插管，但只有在不穩(wěn)定的情況下啟動(dòng)CPB；在左室功能極差（LVEF＜20%）、心源性休克、伴隨右室擴(kuò)大的失代償右心衰的患者中，在進(jìn)行球囊擴(kuò)張和瓣膜的植入短時(shí)間內(nèi)實(shí)施CPB。

嚴(yán)重的動(dòng)脈粥樣硬化患者，外周插管幾乎不可能，直接經(jīng)左心室插管對(duì)于經(jīng)心尖TAVR是可行的，一旦發(fā)生血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的情況，植入瓣膜后，通過(guò)經(jīng)心尖TAVR的鞘管置入一根長(zhǎng)的動(dòng)脈插管，延伸超過(guò)鞘管并進(jìn)入升主動(dòng)脈，股靜脈置管后建立CPB。然后將腋動(dòng)脈解剖出來(lái)，端側(cè)吻合一段人工血管橋，將動(dòng)脈管路與人工血管橋連接，之后移除心尖動(dòng)脈及鞘管。這種方法在有嚴(yán)重外周動(dòng)脈疾病的患者中可快速建立CPB，并且為合適的外周動(dòng)脈置管贏得時(shí)間［13］。然而，這種插管方式也有隱患，可能導(dǎo)致瓣膜脫落、瓣膜損傷、主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全及左心室擴(kuò)張、以及最終仍需要移至外周插管。

對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)患者的最佳方式是手術(shù)操作前分離適合插管的動(dòng)脈和靜脈血管以備CPB。一些操作并發(fā)癥如主動(dòng)脈夾層、心室破裂、瓣膜脫落等需要緊急開(kāi)胸實(shí)施外科手術(shù)的患者，也可以采用升主動(dòng)脈和右心房插管建立CPB。

5．2．2 管理策略 預(yù)防性應(yīng)用CPB時(shí)，往往開(kāi)始以較低流量支持，將導(dǎo)絲和導(dǎo)引器引入左心室的過(guò)程中，通過(guò)減少CPB引流以保持左心室射血并促進(jìn)初始導(dǎo)絲通過(guò)狹窄的主動(dòng)脈瓣。如果能完全引空心臟，則球囊擴(kuò)張瓣膜和瓣膜放置可以在沒(méi)有快速起搏下進(jìn)行。如果不能完全引空和卸載心臟，則球囊瓣膜成形術(shù)和瓣膜釋放時(shí)快速起搏，并且盡可能多地引空心臟并降低流量以防止心臟擴(kuò)張，室顫及瓣膜移位。完成了瓣膜的充分釋放，瓣膜功能良好，待患者自身血流動(dòng)力學(xué)恢復(fù)后，逐漸脫機(jī)。在LVEF較差或心源性休克的患者中，為了確保術(shù)后即刻的安全性和血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性，可以考慮IABP置入后CPB 撤機(jī)。 成人 CPB 流量多在2．5～4．0 L／min，取決于容量狀態(tài)。緊急應(yīng)用時(shí)，根據(jù)患者具體情況實(shí)施相應(yīng)的手術(shù)及CPB策略。Roselli［14］報(bào)道12例緊急CPB患者平均流量為3．8 L／min，單純輔助的時(shí)間為（44±7）min，輔助下植入瓣中瓣的轉(zhuǎn)機(jī)時(shí)間（79±31）min，轉(zhuǎn)為外科手術(shù)的轉(zhuǎn)機(jī)時(shí)間為（130±22）min。Drew報(bào)告43例 CPB平均轉(zhuǎn)機(jī)時(shí)間 22（5～297）min［6］。

5．3 ECMO

5．3．1 建立途徑及方法 Seco報(bào)告ECMO經(jīng)皮穿刺置管，動(dòng)脈插管部位選擇股動(dòng)脈或腋動(dòng)脈，靜脈選擇或頸靜脈和股靜脈［8］。Husser報(bào)道了外科切開(kāi)，通過(guò)股總動(dòng)脈穿刺置入Y型插管，可以同時(shí)滿足造影和ECMO動(dòng)脈灌注的需求［15］。

5．3．2 管理策略 德國(guó)洪堡大學(xué)慕尼黑心臟中心ECMO的管理策略如下［15］，肝素5 000 IU，活化部分凝血酶時(shí)間（activated partial thromboplastin time，APTT）＞60 s，活化凝血時(shí)間（Activated clotting time，ACT）＞150 s。調(diào)整ECMO流量滿足患者氧代謝需求，盡量降低血管活性藥物的用量，維持平均動(dòng)脈壓50～60 mm Hg，為了防止瓣膜置入時(shí)移位，或球囊成形時(shí)球囊移位，此時(shí)暫停ECMO數(shù)秒。Singh報(bào)道了預(yù)防性ECMO流量維持在2～3 L／min。在球囊成形后，高速起搏下放置主動(dòng)脈瓣時(shí)，暫時(shí)停止ECMO數(shù)秒，之后恢復(fù)流量。瓣膜的充分釋放后，功能良好，則待患者自身血流動(dòng)力學(xué)恢復(fù)后逐漸脫機(jī)。如果可能應(yīng)在手術(shù)室內(nèi)脫機(jī)，一些無(wú)法脫機(jī)的患者可以繼續(xù)支持［16］。Igor報(bào)道了挽救性ECMO平均時(shí)間87（16～8 514）min［17］。 Trenkwalder報(bào)道了 33 例 EC?MO 平均流量 4 L／min，支持時(shí)間 114（61～445）min［10］。

隨著技術(shù)提高，耗材的改進(jìn)，TAVR術(shù)中應(yīng)用MCS的比例逐年下降［10，18］。 這一領(lǐng)域的知識(shí)和最佳實(shí)踐在是不斷變化的，隨著研究的進(jìn)行和臨床應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的積累，處理方法和治療逐漸將變得更加完善。