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机械辅助装置（MAD）在心衰患者中的应用武警总医院刘惠亮介入心脏病论坛-2011•济南概述常用机型分类适应症/禁忌症询证医学证据发展方向及临床应用的局限性1812年Legallois首次提出临时和永久心脏支持的理论DeBakey等首次用左心辅助泵应用于

手术后严重低心排病人获得成功概述1963年Norman应用TECOⅢ辅助装置应用于等待心脏移植的病人，经循环支持后成功进行了心脏移植手术1975年1969年Cooley植如全人工心作为心脏移植过渡，在此之后，心室辅助技术得到广泛应用1969年最为常用的

心脏机械辅助装置主动脉内囊反搏（IABP）心室辅助装置（VAD）第一部分IABP反搏治疗主动脉内球囊反搏泵是一种临时的心脏辅助装置机械性的辅助装置的实用性可以最大限度的避免急性死亡，赢得时间以获得最后的治疗◼六十年代末期第一次引入到临床实践◼IAB导管插入到降主动脉，

远端位于左锁骨下动脉◼反搏治疗是许多内科和外科常规手术中的一种已确定的治疗方案.◼球囊依照心脏循环来定时充放气,以增加心肌氧供给同时减少心肌耗氧量.反搏治疗©DatascopeCorp.左室功能衰竭血管收缩水钠潴留交感系统调节RAS冠脉阻塞缺血收缩力

降低血压降低冠脉血流减少缺血BarryWL,etal,Clin.Cardiol.21,72-80[1998工作原理供给需求MVO2左心室衰竭工作原理需求MVO2冠脉结构舒张压舒张期时间O2成分血红蛋白HBG动脉氧分压PaO

2心率后负荷前负荷收缩力心肌氧供需的基本要素供给反搏治疗的基本效果MVO2供给需求球囊充气球囊放气=球囊充气常见适应症PCI后血流动力学支持(20.6%)心源性休克(18.8%)体外循环脱机(16.1%)高风险病人术前辅助(13.0%)顽固不稳定

性心绞痛(12.3%)顽固性心功能衰竭(6.5%)AMI后的心脏结构性并发症(5.5%)转用其他心脏辅助装置的过渡措施难治性缺血相关的室性心律失常禁忌症严重的主动脉瓣关闭不全腹动脉或主动脉动脉瘤主动脉-髂动脉严重钙化或外周血管疾病过度肥胖或腹股沟有瘢痕无鞘插入

球囊反搏泵的脱机标准◼临床标准：◼组织灌注好：尿量>30ml/小时,精神状况改善,四肢温暖,无心衰(无锣音,无S3),无恶性心律失常◼血液动力学标准◼心脏指数>2.0L/(min.m2);MAP>70mmHg,已经停止或用少量升压药;心率<110次/minACC/AHA推荐使用主动脉内球囊反

搏治疗“Invirtuallyallshock-managementstrategiesinwhichcounterpulsationisusedtoday,itactsasastabilizingdeviceorbridgetofacilitatediagno

sticangiographyandrevascularization.”如今在休克的治疗中使用的主动脉内球囊反搏是保证循环稳定相再血管化治疗过渡的重要手段ACC/AHAGuidelines:JACCVol.28,No.51996:13

28-428压力传感器反搏泵主动脉反搏导管的置入:•最好在有造影条件的情况下置入•IAB导管的头端应位于左锁骨下动脉开口以远大约1到2厘米处。•如果没有造影条件，将IAB导管的头端放在路易斯角，到脐，再斜向股动脉穿刺部位，测量需置入的长度。[备注：置入后应立即进行X线摄

片，以确认球囊导管置入在正确位置。]CorrectIncorrect临床注意事项♦下肢缺血♦穿刺部位渗血♦血小板减少♦球囊导管不动导致血栓形成♦球囊破损♦感染♦主动脉撕裂第二部分心室辅助装置ABIOMEDHeartmateImpellaECMOVAD心室或心肺辅助◼

心脏的康复之桥：损伤心肌“休养生息”趋向康复◼心脏的移植之桥：为供体等待提供时间◼心脏的支持之桥：为缺血性心肌病血运重建术提供支持LUNGHEART心室或心肺辅助适用原则重症冠心病的围术期支持心脏移植前的过渡急重症心力衰竭的支持其他心脏病围术期低心排支持心室或心肺辅助◼心脏

辅助装置是将心脏内的一部分血液引流到辅助装置中,并通过VAD提供的机械动力重新注入动脉,从而取代一部分心室的泵血功能。心室辅助装置(Ventricularassistdevices,VADs)◼降低心脏负荷◼增加心肌

氧供◼维持组织及器官的灌注心室辅助装置(Ventricularassistdevices,VADs)•任何原因导致的致命性的心源性休克•大剂量强心药无效•单用IABP无法维持循环稳定•MechanicalSupportisApprop

riate分类◼非搏动性体外装置：体外膜肺（ECMO）等◼搏动性体外装置：AbiomedBVS5000等，用于左心辅助、右心辅助或双心辅助◼搏动性植入装置：Heartmate等◼非搏动性植入装置：Imp

ellaLD等临床应用◼短期过渡支持：AbiomedBVS5000，ECMO，ImpellaLD等；◼移植前过渡：HeartMateLVAS(IP)气动搏动型泵，不需正规抗凝；NovacorLVAS,电动,正规抗凝◼长期支持治疗：HeartMa

teVE等体外膜肺氧合(extracorporealmembraneoxygenation,ECMO)体外维生系统(ExtracorporealLifeSupport)ECMO与CPB的区别CPBECMO装置地点手术室地点不定静脉贮血槽需要

、开放式系统不需要，密闭式系统凝血时间（秒）﹥600120-180血液回收再输入可以回收血液不可以低温需要维持正常体温溶血常见不常见血液稀释需要不需要动脉过滤器需要不需要型式静脉引流静脉引流动脉回流动脉或静脉血回流ECMO设备ACTIIBiotrend

PBS1000ECMO的管道回路模式静脉-静脉体外氧合(VV-ECMO模式)静脉-动脉体外氧合(VA-ECMO模式)VV-ECMOVV-ECMO◼无法提供心脏的支持功能只能用于呼吸衰竭的病人◼可减少气压损伤（预防呼吸机诱

导的肺损伤）VA-ECMOVA-ECMO避开了开胸手术的风险和并发症,缩短了手术时间适用于：◼心脏衰竭或严重心肺衰竭的病人◼紧急心肺复苏急救时缺点：某些炎性介质和反馈反应,导致某些脏器的损伤ECMO的类型◼

离心泵+微孔纤维膜式氧合器◼搏动泵+矽膜氧合器离心泵+微孔纤维膜式氧合器◼优点:启动迅速,肝素嵌入，溶血现象少，安全性高◼缺点:血浆渗漏，泵内血栓形成用途◼紧急時(ECPR)使用◼转运病人时◼有出血危险者搏动泵+矽膜氧合器搏动泵更符合患者的生理形态,对维护

脏器反馈功能有利◼优点:长期使用,lesshemolysis◼缺点:启动慢,无肝素嵌入用途◼長期使用者ECMO的临床应用◼新生儿肺疾病◼急性呼吸衰竭、ARDS和急性肺损伤◼心脏手术◼肺梗塞或气道梗阻◼心肺移植手术◼其他：代谢性酸中毒、

心肌炎、顽固性休克、无心跳供体的脏器保护等并发症的护理◼机械原因◼生理原因机械原因◼回路血栓堵塞或脱落、氧合器功能不良、机械泵或加热器故障、置管和拔管相关并发症等◼一旦发生迅速让机体从ECMO上脱离,并恢复治疗前的

机械通气,同时处理相应的回路问题生理原因◼扰乱了凝血功能◼扰乱了动脉搏动灌注方式出血1.凝血酶原激活时间（ACT）从180~200s减少到160s2.增加血小板到>1000003.避免发展到DIC(筛查DIC)4.新鲜冰冻血浆5.局部控制局部持

续出血探查局部出血部位使用局部止血剂内出血(胸腔、腹部)减小ACT到160s以下床旁或手术室的手术探查不要使用肝素出血◼注意观察患者神志、瞳孔及肢体活动状况◼有无出血倾向:观察伤口、穿刺部位、引流液、大小便、全身皮肤粘膜

等◼减少不必要的穿刺◼延长注射部位的按压时间◼通过有创动脉穿刺留置管口选取血标本◼常规监测ACT血栓形成离心式ECMO泵血栓不易脱落进入人体造成栓塞搏动泵则必须相对加强抗凝,否则可因血栓脱落造成严重后果溶血监测ACT、血小板计数、纤

维蛋白原、血浆游离血红蛋白及尿镜检回路凝结、动脉闭塞、回路压力>300mmHg更换整个ECMO（泵和氧合器）碱化尿液、保持尿量>3ml/kg/hr、呋塞米或甘露醇感染◼无菌技术，定时更换伤口敷料◼密切观察体温,定时做血、尿细菌培养◼加强抗生素◼vancomycin+ceftazi

dine◼缩短使用时间◼加强营养ECMO的终止与撤离◼ECMO循环流量为患者血流量的10%～20%,可维持正常代谢时,应考虑终止ECMO◼如果患者在终止ECMO1～3h内情况稳定,可拔除循环管道,并对血管进行修复◼ECMO终止2

4～48h后,呼吸机可逐渐撤离◼如出现不可逆性脑损伤、其他重要脏器严重衰竭、顽固性出血、心肺不可逆损伤应及时中止ECMO,避免人力物力的浪费ECMO成功的三大条件◼适当的病人◼病例选择◼裝ECMO时无并发其他器官衰竭◼

时机◼ECMO使用时,无并发症◼加强ICU护理ABIOMED循环支持系统◼气动式搏动性VAD◼单或双心室辅助◼根据前、后负荷自动调节◼异步◼每搏输出量70～80ml,最大流量为6L/min;◼要求患者体表面积(BAS)大于1

.3m2◼一般辅助时间7～10dBVS5000:第一个FDA批准用于治疗心脏外科术后心衰的VADAbiomed心室辅助产品BVS5000AB5000AB5000BVS控制台血泵AbiomedBVS5000PumpingChamberConsoleBVSImplantsBVSImpla

nts0500100015002000250030001987198819891990199119921993199419951996199719981999200020012002200320042005

#ofCumulativePatientsCumulativeBVS&AB5000–Apical“Sleeve”EasytoputinBVS&AB5000–PreservationofLVApexEasytotakeoutAB5000RegistryOutcome

s86%Post-CardiotomyCardiogenicShockMyocarditisAMI(HeartAttack)CardiogenicShock75%67%Survival43%57%42%%RecoveryoftheSurvivors*Re

presentsallpatientsfromallUSAB5000centerssupportedfromOct2003throughJune2005RealWorld:AllUS*Data,notse

lectedcentersorbestpracticesImpella心室辅助系统◼系统简介◼概述◼系统组成◼临床应用◼导管室使用的心室辅助◼导管室对心室辅助的要求◼Impella心室辅助的原理59Impella心室辅助系统-概述◼CE：2001；FDA：2008◼适用于心脏内科、外科◼

轴流泵，使用周期5-7天◼血液从左心室流入心室辅助装置，从升主动脉流出◼通过减少左心室的工作，使心脏得到有效的休息，从而恢复功能◼增加心排量◼维持对冠脉、以及终端脏器的灌注60系统组成◼由控制台、心室辅助装置和净化系统

组成◼P0-P9辅助级别◼P0：静止◼P1：平衡逆流◼P9：最大辅助◼心室辅助装置分有3种规格：◼ImpellaLD（004410）◼外科手术放置，流量5L/min◼Impella5.0（004412）◼股动脉切开，流量5L/min◼Impella2.5（004413）◼股

动脉穿刺，流量2.5L/min6162理想的心室辅助Impella安全的，便于使用的提供系统的血液动力学支持保护心肌•重建、提高净心排量•降低O2需求•增加O2供应•全球最小的用于心脏的血液泵•唯一以介入方式放置的心室辅助•无需依靠与

心率同步或促心肌收缩类药物Impella的设计特点63Impella的设计原理复制心脏的原始功能流入(心室)流出(主动脉)O2需求O2供应心脏输出功率EDV,EDP主动脉压流量Impella工作机制血液动力学支持：提高平均主动脉压…Remmelinketal.,CathCardiovInterv(

2007)增加心排量…Reesinketal.,CHEST(2004)心脏指数（CI）上升…Seyfarthetal.,JACC(2008)Impella工作机制保护心肌：Impella流出口位于主动脉根部，从而增加冠脉流量，改善氧气供应；Remmelinketal.(2007)Impellav

sIABP降低梗塞面积；Meynsetal.,JACC(2003)梗塞面积的减少降低了急性心梗的死亡率…Burnsetal.,JACC(2002)梗塞面积的降低改善心脏功能MACHII试验,Sjauwe

tal.,JACC(2008)安全性和使用简易性•全球最小的、以介入方式放置的心脏血泵–单一血管入侵点–9F导管–无需心脏穿刺–不损伤瓣膜*•主动的血液动力学支持–无需依靠强心剂•无需与心率同步化–ECG–压力降低并发症的发

生降低死亡率降低复杂性*Dixonetal,JAmCollCardiolInterv2009;2:91–6与导管室现有的辅助方式相比ECMO/CPSTandemHeartIABPImpella2.5血管手术是是否否血管入侵点多处多处单一单一导管/插管尺寸20

-28Fr17-21Fr7-8Fr9Fr心脏损伤否是否否药物依赖否否是否心率同步否否是否安全性和使用简易性安全性和使用简易性-介入的方式放置68HeartMateII▪FDAapprovedforBridge-to-Transplantation(BTT)A

pril21,2008▪InvestigationalDeviceExemption(IDE)forDestinationTherapy(DT)clinicalstudy:▪Patientsenrolledat40sites▪Randomi

zed2:1;HeartMateIIvs.HeartMateI▪EnrollmentcompletedMay2007,twoyearfollow-upongoing▪OngoingenrollmentunderCAPPivotalStudyDataPresented▪Fi

rst194BTTpatientsenrolledpresented:▪126PrimaryStudycohortpatients▪58ContinuedAccessProtocolcohortpatients▪10SmallBSAcohort(BSA<1.5m2)patients▪D

ataonindividualcohortsarepresentedintheInstructionsforUse▪PatientsenrolledbetweenMarch2005&September2006▪DataasofSeptembe

r14,2007BTTBaselinePatientDemographicsCharacteristicPatients(N=194)Age–meanyrs(range)51(16-69)Malesex–no.(%)150(77%)Idiopat

hiccardiomyopathy–no.(%)94(48%)Ischemiccauseofheartfailure–no.(%)79(41%)Body-surfaceaream2–mean(range)2.0(1.33–2.62)Body-massindex–m

ean(range)27(15.6–44)BTTBaselineCharacteristicsParameterMean±SDLeftventricularejectionfraction(LVEF)–%16±7Cardiacindex(CI)–Liters/min/m22.0±

0.5Pulmonary-capillarywedgepressure(PCWP)–mmHg26.0±7.7Systolicarterialbloodpressure–mmHg97.3±14.9Bloodureanitr

ogen(BUN)/SerumCreatinine–mg/dl31.4±18.5/1.4±0.5Alanineaminotransferase–U/L102±266Serumsodium–mmol/L133.5±5.4Car

diacresynchronizationtherapy49%Intravenousinotropes90%*Intraaorticballoonpump42%*10%intoleranttoinotropesbecauseofventriculararrhythm

iasHemodynamicImprovement(n=194)PCWPP<0.000105101520253035BaselineDay1mmHgCardiacIndex*P<0.000100.511.522.533.54BaselineDay1L/min/sqmMill

erL,PaganiF,Russells,etal.AContinuousFlowVentricularAssistDeviceinPatientsAwaitingHeartTransplantation.N

EnglJMed.August2007.DataonfilewithThoratecCorporation.*90%ofpatientswereoninotropesatbaselinePrimaryOutcomes(n=194)PrimaryOutcomesat180Day

s79.9%(155)Transplanted57.7%(112)OngoingSupport>180Days19.1%(37)CardiacRecoverywithDeviceExplant3.1%(6)OtherOutcomes(n=194)OtherOutco

mesat180Days20.1%(39)Death18.6%(36)DeviceReplacedwithOtherLVAD(Txfailure)1.5%(3)CausesofDeath(n=194)Caus

eofDeathN%ofimplantsSepsis126%IschemicStroke63%HemorrhagicStroke53%MOF42%RightHeartFailure42%AnoxicBra

inInjury31%Bleeding21%Miscellaneous126%MajorAdverseEvents(n=194)SeriousAdverseEvents#Pts%PtsBleedingRequiringSurgery5629%Stroke179%Peri-

operative(<POD2)53%Post-operative(>POD2)126%Arrhythmias8242%LocalInfection(NotDeviceRelated)4523%Sepsis3518%PercutaneousLead

Infection168%PumpPocketInfection42%RenalFailure2513%RightHeartFailure3619%DeviceReplacement84%Hemolysis63%HepaticDysfunction32%AdverseEventsB

eforeandAfter-30DaysPost-Implant051015202530354045BleedingStrokeOtherNeurologicalLocalInfectionDriveLineInfectionPocketInfectionSepsisRig

htHeartFailureCardiacArrhythmiasDeviceThrombosisHemolysisEvents0-30days>30daysHeartMateI/IIComparisonofAd

verseEventsCharacteristicPulsatileflowHeartMateIN=280ContinuousflowHeartMateIIN=194Transplanted/Ongoing/SuccessfulRecovery(%)69.6%79.9%Avera

geSupportTime(days)112206Discharged(%)50.4%74%BleedingRequiringSurgery(EventRateperPY)1.470.59PercutaneousLeadInfection(EventRateperPY)3.490

.33Stroke(EventRateperPY)0.440.16Non-strokeneurological(EventRateperPY)0.670.18RightHeartFailure(NeedforRVAD)

(EventRateperPY)0.300.09DatafromHeartMateIILeftVentricularAssistSystemInstructionsforUse.April2008Dataupdatedfromsponsorpresent

ationtoFDACirculatorySystemDevicesAdvisoryPanel,November30,2007.FrazierOHetal.Multicenterclinicalevaluation

oftheHeartMateventedelectricleftventricularassistsysteminpatientsawaitinghearttransplantationTheJournalofThoracicandCardiovascularSu

rgery,2001;122:1186-1195ImprovementinQualityofLifeDatafromHeartMateIILeftVentricularAssistSystemInstructionsforUse.A

pril2008▪TheHeartMateIIprovideseffectivemechanicalcirculatorysupportinpatientswithrefractoryheartfailure▪Cir

culatorysupportwithcontinuous-flowsignificantlyimprovedthehemodynamicstatusofpatientsandwasassociatedwithimprovementsinfunctionalstatusandqualityof

life▪TheHeartMateIIappearstohaveanacceptableadverseeventriskprofilewhencomparedwithhistoricalpulsatile,volume-displacement

devicesTrialConclusionsMillerLW,PaganiFD,RussellSD,etal.NEnglJMed2007;357:885-96.IndicationforUse▪Bridge-to-Transplanta

tion▪Non-reversibleleftheartfailure▪Imminentriskofdeath▪Candidateforcardiactransplantation▪Forin-patientandout-patientuseClin

icalExperienceMorethan1600patientsworldwidehavebeenimplantedwiththeHeartMateIILVAS.*Asof7/1/08≥6months539≥1.0y

ear285≥1.5years152≥2.0years77≥2.5years36≥3.0years10≥3.5years2≥4.0years1PatientsSupportedTimelinessisCritical-PatientReferralIndicators▪

Idealtimeforreferraliswhenpatientprogressesfromstableheartfailuretoadvancedheartfailure▪Clinicalriskfactors

formortality▪PatientswhoareNYHAClassificationIIIorIV,withmorethanoneoftheindicatorsbelow,shouldbeconsi

deredforreferralforaMCS/cardiactransplantationevaluationatatertiarycarecenter▪Walk<1blockwithoutdyspnea▪Serumsodium<136mmol/L▪BUN>40mg/dLorSe

rumCreatinine>1.8mg/DL▪IntolerantorrefractorytoACE/ARB/BB▪Diureticdose>1.5mg/kg/d▪Oneheartfailure-relatedhospitaladmissioninthepastsi

xmonths▪QRS>140mswithoutorrefractorytoCRTtherapy▪Hematocrit<35%Russell,SD,MillerLW,PaganiFD.AdvancedHeartFai

lure:ACalltoAction.CongestiveHeartFailure.小结并发症◼VAD治疗总发生率高达67%,主要包括◼出血、◼右心衰竭、◼肾功能衰竭、◼感染、◼神经系统◼机械故障临床应用局限性◼“nomoney,nodemand

s”-----“不差钱”◼国内应用的经验相对较少病人选择植入时间窗机器的整体调试◼对临床医护人员的要求相对较高展望◼微型微创、完全植入◼更少的血液接触面积◼更好的生物相容性◼高效能低损耗◼正确把握时机、合理运用设备◼期待国内相关临床研究的探索