急重症的醫療單位,對於嚴重之心臟衰竭,當醫師無法依靠藥物來維持病患的血行循環 (如病患處在嚴重的休克狀態下) 時,就可能會需要使用到機械性輔助循環系統。相信一般民眾對於當初幫助胡志強市長夫人邵曉鈴脫離險境的葉克膜都印象深刻,但大家可能都沒注意到,除了葉克膜以外,主動脈內氣球幫浦也是幫助胡夫人脫離險境的一大功臣。 

 

    所謂的心臟衰竭是心臟功能異常,無法輸足夠的血液,以應付身代謝床症狀包括端坐呼吸夜間呼吸困難頸部靜脈部囉音心臟擴大急性肺水之第肝頸回流等。 

 

    心臟衰竭致病因子非常多,又或是說其實心臟衰竭是一個漸進式的疾病,很多疾病的最終結果都導向心衰竭,比如冠狀動脈需做冠狀動脈擴張術(PTCA)或冠狀動脈繞道手術(CABG)、僧帽狹窄(MS)需做分離術或置換術、肺部栓塞(Pulmonary embolism需做栓切除術、心包急引流、心律不整導致心肌肥厚、收縮力下降等等繁不及載的原因,治療方向大多以降後負荷,改善前負荷,增加心臟收縮力為主,必要時會要用心臟輔助循環,甚至是以外科手術來改善。 

    寫到這裡就很想將美國心臟醫學會所訂定的心衰竭的分級和各項疾病和治療打上來,但是這一篇是在講IABP,故不多談其他的部分,所牽扯範圍實在太廣了,請見諒。

 

心臟外科常以心臟移植和機械輔助循環或是結構修補、置換等外科手術來治療心臟衰竭,常會使用專業的輔助循環或是直接體外循環來協助手術的進行及術後病人的恢復

 

目前常用的機械輔助主動脈內氣球幫浦(intra-aortic balloon pumpIABP)葉克膜體外維生系統(extracorporeal membrane oxygenationECMO)心室輔助器(ventricular assist deviceVAD)和人工心肺(又稱體外循環機)等。

 

除體外循環機外,這三種系統在心臟科加護病房裡都非常常見,其中最廣泛也最簡單使用的輔助循環是主動脈內氣球幫浦(IABP),這次應一位朋友的要求,以IABP為主題,希望能幫上他的忙。

 IABP機器  

    主動脈內氣球幫浦(以下簡稱IABP)最早是1958年由Harken提出其原理而在1969年由Kantrowitz發表第一個臨床上使用IABP在急性心肌梗塞造成之心因性休克病患身上。IABP的基本原理是將一個氣球導管經由鼠蹊部股動脈引導進入降主動脈靠近主動脈弓處;放置氣球導管的方法,目前大都直接穿皮插入股動脈,經主動脈到降胸主動脈靠近鎖骨下動脈開口處。導管前端之氣球,在氣體進來充氣時就膨脹,當氣體主機吸走,氣球就塌陷。

   

    當心臟收縮時,氣球就塌陷,可以減輕心臟的後負荷,增加心臟,使血液較易供應全身

 IABP縮小  

    當心臟舒張時,氣球膨脹,可以把血液壓回升主動脈,經冠狀動脈供應心臟血液,增加冠狀動脈灌流。

  IABP充氣  

    1976年台灣首次將主動脈氣球幫浦使用於術後心臟衰竭的病患。現在的主動脈氣球幫浦,由於心電圖電子技術及生醫材料的改進,目前是將一長形的氣球,氣球容量可以有30cc、40cc 50cc,氣球充的氣體為分子量小、阻力小且能快速進出氣球的氦氣,而氣球幫浦充氣與消氣週期是由連接病人的心電圖,以其QRS波與T波來調整氦氣進出氣球的時間週期。

 

適應症:

    當病人處於:低心搏量症候群(low output syndrome)心輸出指數(cardiac index)小於2.0每公升/每分鐘/每平方公尺時、血壓低於8OmmnHg或是病人從前為高血壓,而此時血壓小於 1OOmmHg及尿量少於每小時2Occ時,強心劑的濃度也提高到適當的濃度仍不能改善低心搏量症狀,應立即使用主動脈氣球幫浦。

 

原理:主動脈瓣膜剛打開,左心室開始收縮前,Q波出現之際,幫浦將氦氣抽離氣球,氣球縮小產生負壓吸力,降低主動脈內壓力,使左心室的血液打出來時,瞬間降低其動脈內阻力。

 

生理效應:可減少左心室後負荷(afterload)及心壁張力,同時降低左心室末期舒張壓(LVEDP)減少右心室後負荷量,與同時減低雙心室心肌的耗氧量。

 

原理:當主動脈瓣膜關閉時,心臟開始舒張期,T波出現之際,氣球快速的充氣膨脹,使主動脈壓力提高,維持比左心室較高的壓力。此時左心室心肌,才能得到更多的血流灌注,即冠狀動脈血流量此時有明顯的上升。

   

生理效應:心肌的氧供應量顯著提高,主動脈舒張壓力時間指數上升,對缺氧的心肌大有幫忙。

 IABP1IABP3  

    IABP 輔助,病的收縮壓(可降40%),舒張壓(可升70%),左心室舒張壓(可降40%),肺血管(可降20%),心臟後負荷減輕,冠狀動脈血流增加,心臟量會增加(可增40%)及腦部血流亦會增加。台大醫院在開心手術後病使用IABP的經驗顯示冠狀動脈性心臟病併心因性休克的病較瓣膜性或先性心臟病有較好的成績,男性較女性好,約67%可斷離主動脈內氣球幫浦(23),併發症以肢缺最常,其血管穿破出血感染動脈都會發生。

 

相關併發症:

  1. 同側下肢缺血傷害與流血:必要時須做血栓切除術、股動脈-股動脈繞道術。
  2. 氣球導管插到股靜脈,需馬上拔出來重新插入。
  3. 氣球上出現血栓氣球導管卡在主動脈內,需要從後腹膜手術腔進入腹部主動脈拔出氣球導管。
  4. 氣球破裂氣體栓塞。
  5. 感染敗血症。
  6. 股動脈傷口出血,造成血管瘤。

禁忌症:

一、絕對禁忌

  1. 主動脈瓣膜嚴重閉鎖不全
  2. 主動脈血管瘤主動脈剝離性血管瘤
  3. 不適合心臟移植的慢性末期心臟病
  4. 開放性動脈導管

二、相對禁忌

  1. 主動脈瓣膜輕微閉鎖不全
  2. 主動脈瓣膜狹窄
  3. 周邊動脈阻塞疾病
  4. 從前有接受過主動脈瘤手術
  5. 心跳停止進行心肺復甦術時

護理:

  1. 監測血液動力學與動脈壓波形變化。
  2. 至少每2小時監測同側與對側肢體末梢血液循環狀況(膕動脈、足背動脈、後脛動脈)。
  3. 觀察末梢肢體5P症狀。
  4. 觀察植入傷口部分滲血情形。
  5. 觀察氣球導管內滲血情形。
  6. 觀察局部感染徵象。
  7. 維持病患坐臥彎曲姿勢不大於30度。
  8. 股動脈或主動脈剝離或穿孔破裂。

 

拔除IABP時機:

(所謂的1:1意思是指,每當心跳跳一次,幫浦也跟著做動一次吸氣、放氣,1:2是指每兩跳心跳之間,幫浦做動一次吸氣、放氣動作,依此類推;依據心臟恢復的程度予以適時地減少幫浦的輔助,進而訓練心臟的恢復及耐受力,以利移除機器)。

  1. 懷疑氣球破裂或血栓形成在氣球內時。
  2. 下肢缺血嚴重程度與病患心肌恢復程度兩者的衡量下,決定搶救下肢時 。

 

IABP和葉克膜雖然都是機械性的輔助循環系統,但是其使用時機及效果並非完全相同,所以仍須依照病患的需求來做選擇,有時候同時使用兩種輔助循環系統也是有其必要性。

但是IABP沒有辦法對處於心臟停止或是心室震顫的病患提供其輔助效果,基本上病患還是要有一定的心輸出量才行。

因此這兩項輔助循環系統該如何來使用仍然是需要靠臨床醫師做出正確的判斷與選擇。

輔助循環系統也並非是萬能,他主要是幫助臨床醫師爭取更多一點的治療時間 (主要是靠輔助系統來讓病患的心肺能多加休息),並不是真正治療疾病本身的問題,如果沒有辦法在這段爭取到的時間內,解決病患根本的疾病問題,那使用這些輔助系統就只是單純延長病患的生命,病患最終仍是會走向死亡這條不歸路。

總而言之,只要能慎選真正需要使用的重症病患,IABP是一個相對方便好用的輔助循環系統且能造福許多處在危險中的病患度過其生命中的難關。

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