Summary

大動脈内バルーンポンプ

Published: February 05, 2021
doi:

Summary

機械的循環補助装置である大動脈内バルーンポンプ(IABP)の経皮的移植の手順について説明します。それは反脈動によって作用し、拡張期の開始時に膨張し、拡張期大動脈圧を増強し、冠状動脈血流および全身灌流を改善し、収縮期前に収縮し、左心室後負荷を軽減する。

Abstract

心原性ショックは、現代医学において最も困難な臨床症候群の1つです。機械的サポートは、心原性ショックの管理にますます使用されています。大動脈内バルーンポンプ(IABP)は、最も早く、最も広く使用されているタイプの機械的循環サポートの1つです。この装置は、外部の反脈動によって作用し、収縮期除荷および大動脈圧の拡張期増強を使用して血行動態を改善する。IABPは、新しい機械的循環サポートデバイスと比較して血行力学的サポートが少ないですが、挿入と取り外しが比較的簡単で、より小さなサイズの血管アクセスが必要であり、安全性プロファイルが優れているため、適切な状況で選択される機械的サポートデバイスになる可能性があります。このレビューでは、心原性ショックにおけるIABPの使用における機器、手順および技術的側面、血行力学的効果、適応症、証拠、現状、および最近の進歩について説明します。

Introduction

心原性ショックは、重度の心機能障害による末端臓器灌流の減少を特徴とする臨床状態です。心原性ショックの最も広く受け入れられている定義は、心原性ショック試験(SHOCK)1 および心原性ショックを伴う心筋梗塞のための大動脈内バルーンサポート(IABP-SHOCK-II)試験2 に基づいており、次のパラメーターが含まれています。

1.収縮期血圧<90mmHg≥30分間、または昇圧剤および/またはSBPを維持するための機械的サポート≥90mmHg

2.終末臓器低灌流の証拠(尿量<30 mL / hまたは冷たい四肢)

3.血行動態基準:心臓指数≤2.2 L / min / m2 および肺毛細血管ウェッジ圧≥15mmHg

急性心筋梗塞(AMI)は心原性ショックの最も一般的な原因であり、症例の約30%を占めています3。早期侵襲的血行再建術を伴うAMI患者の治療の進歩にもかかわらず、心原性ショックの死亡率は依然として高いままです4。冠動脈灌流の改善と左心室作業の減少を示す拡張期増強のメカニズムは、1958年に最初に実証されました5。その後、1962年にIABPの最初の実験プロトタイプが開発されました6。6年後、Kantrowitzら7 は、内科的治療に反応しないAMIおよび心原性ショックの4人の患者におけるIABP使用の最初の臨床経験を発表しました。

IABPの作用機序には、拡張期中のバルーンの膨張と収縮期中のデフレが含まれます。これは2つの重要な血行動態の結果をもたらします:バルーンが拡張期で膨張すると、大動脈内の血液は大動脈根に向かって近位に移動し、それによって冠状動脈血流が増加します。バルーンが収縮期に収縮すると、真空または吸引効果を引き起こし、後負荷を減らし、心拍出量を増大させます8。IABPによって引き起こされる血行力学的変化を以下に示します9(表1):

1.大動脈拡張期血圧の上昇

2.収縮期血圧の低下

3.平均動脈圧の上昇

4.肺毛細血管ウェッジ圧の低下

5.心拍出量を~20%増加させる

6.冠動脈血流の増加10

IABPの主な適応症は、心原性ショック(AMIおよび虚血性および非虚血性心筋症、心筋炎などの他の原因による)、心室中隔欠損症または重度の僧帽弁閉鎖不全症などのAMIの機械的合併症、高リスク経皮的冠動脈インターベンション中の機械的サポート11、重要なCAD患者の冠状動脈バイパス手術への架け橋として、心肺バイパスから離乳できないこと、および決定または次のような高度な治療法への架け橋として 左心室補助装置(LVAD)または末期心不全における心臓移植12,13,14,15。IABPの使用に対する禁忌には、反脈動で悪化する可能性のある中等度または重度の大動脈閉鎖不全症、デバイスの最適な動脈アクセスと配置を妨げる重度の末梢血管疾患、および解離12,15などの大動脈病変が含まれます。

IABPデバイスは、ユニットを制御するためのコンソールとバルーンを備えた血管カテーテルで構成されています。

コンソールには、次の 4 つのコンポーネントが含まれています。

a)バルーンのトリガー信号を処理および決定するのに役立つモニターユニット。信号は、心電図(ECG)トリガーまたは圧力信号トリガーのいずれかです。

b)コントロールユニット:トリガー信号を処理し、ガスバルブを作動させてインフレまたはデフレを支援します。

c)ヘリウムを含むガスボンベ。二酸化炭素は代替手段ですが、ヘリウムよりも好ましくありません。ヘリウムは密度が低く、より急速な膨張とデフレでより良いバルーン膨張特性を提供します16

d)ガス供給を支援するバルブユニット。

IABP(バルーン)カテーテルは、距離マーキング付きの7-8.5F血管カテーテルです。カテーテルは先端にポリエチレンバルーンが取り付けられています。バルーンサイズは20〜50mLの範囲で変化し得る。理想的なバルーンは、左鎖骨下動脈から腹腔動脈の離陸までをカバーする長さを持ち、膨張した直径は下行大動脈の直径の90〜95%です。成人患者で最も一般的に使用されるバルーンサイズ(高さ5’4 “/ 162 cmから6’/ 182 cm)は40mLです。50 mLバルーンは、身長5’/152 cmから5’4″/162 cmの患者12,17の患者>6’/182cmおよび34cmのバルーンに使用されます(表2)。

Protocol

このプロトコルは、機関の人間の研究倫理委員会のガイドラインに従います。 1.挿入前の準備 注:IABPは、透視ガイダンスの下で心臓カテーテル検査室に挿入することが好ましい。ベッドサイドの配置は、非常に重要な臨床状況で検討できます。 手順のためにカテーテル検査室を準備することから始めます。滅菌ドレープとクロルヘキシジンま?…

Representative Results

何十年にもわたって使用されているにもかかわらず、IABPの使用に関する証拠は物議を醸しています。AMIおよび心原性ショックの患者におけるIABPの日常的な使用は推奨されません。.米国心臓協会/米国心臓病学会(AHA / ACC)および欧州心臓病学会(ESC)の以前のガイドラインでは、病態生理学的考慮事項、非ランダム化試験、およびレジストリデータに基づいて、AMI関連心原性ショック(クラスI Bお?…

Discussion

機械的循環サポートは急速に進化している分野です。新しいサポートデバイスの到着にもかかわらず、IABPは、現在利用可能な機械的循環サポートデバイスを展開するのが最も広く使用され、最も簡単な展開であり続けています25。この記事では、IABPの経皮的挿入の手順、適応症、証拠、トラブルシューティング、合併症について詳しく説明します。AMI関連の心原性ショック…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

何一つ

Materials

IABP catheter and console Getinge Sensation Plus
Micropuncture Introducer Set Cook Medical G48006
Sterile drapes Haylard
Ultrasound GE
Lidocaine Pfizer

Referenzen

  1. Hochman, J. S., et al. Early revascularization in acute myocardial infarction complicated by cardiogenic shock. SHOCK Investigators. Should We Emergently Revascularize Occluded Coronaries for Cardiogenic Shock. New England Journal of Medicine. 341 (9), 625-634 (1999).
  2. Thiele, H., et al. Intraaortic Balloon Support for Myocardial Infarction with Cardiogenic Shock. New England Journal of Medicine. 367 (14), 1287-1296 (2012).
  3. Berg, D. D., et al. Epidemiology of Shock in Contemporary Cardiac Intensive Care Units. Circulation Cardiovascular Quality and Outcomes. 12 (3), 005618 (2019).
  4. Jeger, R. V., et al. Ten-year trends in the incidence and treatment of cardiogenic shock. Annals of Internal Medicine. 149 (9), 618-626 (2008).
  5. Harken, D. E. The surgical treatment of acquired valvular disease. Circulation. 18 (1), 1-6 (1958).
  6. Moulopoulos, S. D., Topaz, S. R., Kolff, W. J. Extracorporeal assistance to the circulation and intraaortic balloon pumping. Transactions of the American Society for Artificial Internal Organs. 8, 85-89 (1962).
  7. Kantrowitz, A., et al. Initial clinical experience with intraaortic balloon pumping in cardiogenic shock. JAMA. 203 (2), 113-118 (1968).
  8. Krishna, M., Zacharowski, K. Principles of intra-aortic balloon pump counterpulsation. Continuing Education in Anaesthesia Critical Care & Pain. 9 (1), 24-28 (2009).
  9. Mueller, H., et al. The effects of intra-aortic counterpulsation on cardiac performance and metabolism in shock associated with acute myocardial infarction. The Journal of clinical investigation. 50 (9), 1885-1900 (1971).
  10. Kern, M. J., et al. Enhanced coronary blood flow velocity during intraaortic balloon counterpulsation in critically ill patients. Journal of American College of Cardiology. 21 (2), 359-368 (1993).
  11. Patterson, T., Perera, D., Redwood, S. R. Intra-aortic balloon pump for high-risk percutaneous coronary intervention. Circulation: Cardiovascular Interventions. 7 (5), 712-720 (2014).
  12. Parissis, H., et al. IABP: history-evolution-pathophysiology-indications: what we need to know. Journal of Cardiothoracic Surgery. 11 (1), 122 (2016).
  13. O’Gara, P. T., et al. ACCF/AHA guideline for the management of ST-elevation myocardial infarction: executive summary: a report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines. Circulation. 127 (4), 529-555 (2013).
  14. Ibanez, B., et al. 2017 ESC Guidelines for the management of acute myocardial infarction in patients presenting with ST-segment elevation: The Task Force for the management of acute myocardial infarction in patients presenting with ST-segment elevation of the European Society of Cardiology (ESC). European Heart Journal. 39 (2), 119-177 (2018).
  15. Santa-Cruz, R. A., Cohen, M. G., Ohman, E. M. Aortic counterpulsation: a review of the hemodynamic effects and indications for use. Catheterization and Cardiovascular Interventions. 67 (1), 68-77 (2006).
  16. Hendrickx, H. H., Berkowitz, D. Differences between intra-aortic balloon pumps and their use. Critical Care Medicine. 10 (11), 796-797 (1982).
  17. Parissis, H., Soo, A., Leotsinidis, M., Dougenis, D. A statistical model that predicts the length from the left subclavian artery to the celiac axis; towards accurate intra aortic balloon sizing. Journal of Cardiothoracic Surgery. 6, 95 (2011).
  18. Seldinger, S. I. Catheter Replacement of the Needle in Percutaneous Arteriography: A New Technique. Circulation. 39 (5), 368-376 (1953).
  19. Pucher, P. H., Cummings, I. G., Shipolini, A. R., McCormack, D. J. Is heparin needed for patients with an intra-aortic balloon pump. Interactive Cardiovascular and Thoracic Surgery. 15 (1), 136-139 (2012).
  20. Collet, J. P., et al. 2020 ESC Guidelines for the management of acute coronary syndromes in patients presenting without persistent ST-segment elevation: The Task Force for the management of acute coronary syndromes in patients presenting without persistent ST-segment elevation of the European Society of Cardiology (ESC). European Heart Journal. , (2020).
  21. Thiele, H., et al. Intraaortic Balloon Pump in Cardiogenic Shock Complicating Acute Myocardial Infarction. Circulation. 139 (3), 395-403 (2019).
  22. Unverzagt, S., et al. Intra-aortic balloon pump counterpulsation (IABP) for myocardial infarction complicated by cardiogenic shock. Cochrane Database Systematic Review. (3), 007398 (2015).
  23. Deppe, A. C., et al. Preoperative intra-aortic balloon pump use in high-risk patients prior to coronary artery bypass graft surgery decreases the risk for morbidity and mortality-A meta-analysis of 9,212 patients. Journal of Cardiac Surgery. 32 (3), 177-185 (2017).
  24. Li, Y., et al. Effect of an intra-aortic balloon pump with venoarterial extracorporeal membrane oxygenation on mortality of patients with cardiogenic shock: a systematic review and meta-analysis. European Journal of Cardiothoracic Surgery. 55 (3), 395-404 (2019).
  25. Wernly, B., et al. Mechanical circulatory support with Impella versus intra-aortic balloon pump or medical treatment in cardiogenic shock-a critical appraisal of current data. Clinical Research Cardiology. 108 (11), 1249-1257 (2019).
  26. Seto, A. H., et al. Real-time ultrasound guidance facilitates femoral arterial access and reduces vascular complications: FAUST (Femoral Arterial Access With Ultrasound Trial). JACC Cardiovascular Interventions. 3 (7), 751-758 (2010).
  27. Erdogan, H. B., et al. In which patients should sheathless IABP be used? An analysis of vascular complications in 1211 cases. Journal of Cardiac Surgery. 21 (4), 342-346 (2006).
  28. Huckaby, L. V., Seese, L. M., Mathier, M. A., Hickey, G. W., Kilic, A. Intra-Aortic Balloon Pump Bridging to Heart Transplantation: Impact of the 2018 Allocation Change. Circulation : Heart Failure. 13 (8), 006971 (2020).
  29. Estep, J. D., et al. Percutaneous placement of an intra-aortic balloon pump in the left axillary/subclavian position provides safe, ambulatory long-term support as bridge to heart transplantation. JACC Heart Failure. 1 (5), 382-388 (2013).
  30. Jeevanandam, V., et al. The Hemodynamic Effects of Intravascular Ventricular Assist System (iVAS) in Advanced Heart Failure Patients Awaiting Heart Transplant. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 36 (4), 194 (2017).
  31. Siriwardena, M., et al. Complications of intra-aortic balloon pump use: does the final position of the IABP tip matter. Anesthesia Intensive Care. 43 (1), 66-73 (2015).
  32. Maccioli, G. A., Lucas, W. J., Norfleet, E. A. The intra-aortic balloon pump: a review. Journal of Cardiothoracic Anesthesia. 2 (3), 365-373 (1988).
  33. The intra-aortic balloon pump: a review. Citoday Available from: https://citoday.com/device-guide/european/intra-aortic-balloon-pumps-1 (2020)
check_url/de/62132?article_type=t

Play Video

Diesen Artikel zitieren
Gajanan, G., Brilakis, E. S., Siller-Matula, J. M., Zolty, R. L., Velagapudi, P. The Intra-Aortic Balloon Pump. J. Vis. Exp. (168), e62132, doi:10.3791/62132 (2021).

View Video