Внутриаортальная баллонная контрпульсация

ВАБК в настоящее время является самым простым и самым распространённым методом механической поддержки кровообращения.
Метод был впервые предложен в 1962 году греческим кардиологом Spyridon Moulopoulos с соавт. (1) и успешно применён в клинике в 1968 году Adrian Kantrowitz при лечении больного, находившегося в состоянии кардиогенного шока (2).

Работа контрпульсатора (раздувание и сдувание баллона) синхронизируется с ЭКГ или кривой артериального давления. Поэтому, для эффективного использования метода необходимым условием является работающее сердце (с собственным, или навязанным стимулятором ритмом)
Баллончик раздувается во время диастолы, проталкивая кровь в коронарные артерии и периферическое артериальное русло.

(с) A Practical Approach to Cardiac Anesthesia, 3rd edition. Lippincott Williams & Wilkins, 2003.

Физиологические эффекты ВАБК на кровообращение включают: усиление диастолического давления и улучшение коронарной перфузии, доставки кислорода к миокарду, снижение постнагрузки и потребления кислорода миокардом при активном сдувании (3). Использование ВАБК улучшает функцию сердца, увеличивая сердечный выброс примерно на 10%, или на 500-800 мл в минуту. Метод применяется как правило в сочетании с инотропными агентами, темп введения которых при установке баллона достигает около-максимальных величин.

Невозможность отлучения от искусственного кровообращения при значительной инотропной поддержке.
Кардиогенный шок

в условиях значительной инотропной поддержки у пациентов, ожидающих трансплантацию сердца (4)
вследствие инфаркта миокарда, миокардита или кардиомиопатии.

Стабилизация перед операцией на сердце пациента

с дефектом межжелудочковой перегородки
с митральной регургитацией

Стабилизация пациента перед внесердечной операцией
Поддержка кровообращения во время коронарографи

В случае правожелудочковой недостаточности баллон устанавливается в лёгочную артерию. Данная манипуляция проводится в операционной под визуальным контролем сердца и главных сосудов (5).

Противопоказаниями являются недостаточность аортального клапана, аневризма и расслоение аорты, а также тяжёлое поражение аорто-подвздошного сегмента или бедренных артерий, препятствующее установке баллона. Усиление диастолического давления будет приводить к увеличению регургитации на аортальном клапане, и в результате, к растяжению левого желудочка. Диастолическое усиление, или сам процесс установки баллона может привести к перфорации стенки аорты у пациентов с аневризмой.

Преимущества ВАБК следующие: (а) устройство и метод не являются экспериментальными; (b) метод недорогой (сам аппарат стоит порядка $35000, а баллон $650-$750); (с) простота в установке и использовании; (d) широкий опыт применения и минимальное необходимое обслуживание, (е) антикоагуляция не является абсолютно необходимой (12), но рекомендована при снижении поддержки до 1:2, 1:3.

Недостатки ВАБК: (а) частота осложнений достигает 20%; (b) ограниченное увеличение сердечного выброса; (с) отсутствие эффективного снижения преднагрузки и (d) ограниченная эффективность при тахикардии, аритмиях и правожелудочковой недостаточности (7).

Осложнения, связанные с ВАБК происходят во время установки, работы и удаления баллона или непосредственно после. Они включают сосудистые осложнения (расслоение и перфорацию бедренной артерии и аорты, тромбоз и эмболизацию бедренной артерии, ошибочную катетеризацию бедренной вены, псевдоаневризму бедренных сосудов, ишемию нижней конечности и внутренних органов, компартмент-синдром; осложнения, связанные с баллоном (перфорация баллона до установки, разрыв баллона во время установки, неправильное позиционирование, газовая эмболизация, случайное удаление); прочие осложнения (гемолиз, тромбоцитопения, кровотечение, инфицирование места пункции, перемежающаяся хромота (после удаления), параплегия, некроз спинного мозга, окклюзия левой внутренней грудной артерии тромбоцитопения (связанную как с функционированием баллона, так и с введением гепарина), трудности с удалением баллона.

Принятие решения об установке баллона при отлучении от искусственного кровообращения

1. Как только мы определили, что сердце требует поддержки, начинаем "первую волну" терапии, включающую вазодилятатор (например, нитроглицерин с начальной скоростью 50 мкг в минуту) и инотроп (адреналин).

Например, перед отлучением от ИК ТПЭхо показывает плохую сократимость, ДЛА 45/25 mm Hg, поток АИК 2 л/мин, АД 40 mm Hg.
Возобновляем полную производительность АИК, начинаем инфузию добутамина 4 мкг/кг/мин и нитроглицерина, 50 мкг в минуту.
ТПЭхо показывает улучшение сократимости. ДЛА 20/15 mm Hg, на скорости потока 2 л/мин. АД при этом приблизительно 70 mm Hg.
Прекращаем ИК. ТПЭхо показывает растяжение левого желудочка. ДЛА 50/25 mm Hg, СИ 1.5 л/мин/м2. Систолическое АД 85 mm Hg. При прямом наблюдении сердца правый желудочек растянут.

2. Если мы видим, что данный подход безуспешен, возобновляем ИК и при второй попытке отключения используем "вторую волну", которая заключается в добавлении ингибитора фосфодиэстеразы (амринона, или милринона к терапии). При этом, несмотря на увеличение сердечного выброса, возможна гипотония за счёт вазодилятации, которая может потребовать введения мезатона или норадреналина.

Возобновляем ИК, начинаем инфузию амринона, 0.75 мг нагрузочная доза, затем 5 мкг/кг/мин. На ТПЭхо – неплохая сократимость, однако, после коррекции гипотензии мезатоном и адреналином (скорость 0.1 мкг/кг/мин) и попытки отключения, сократимость неудовлетворительная (СИ менее 2.2 при систолическом АД около 90).

Установка, отлучение, удаление. Внутриаортальный баллон, объём которого составляет 15-50 мл, обычно устанавливается в одну из бедренных артерий по методике Сельдингера (6) и продвигается в нисходящую аорту до уровня чуть ниже устья левой подключичной артерии. Длина, на которую устанавливается баллон, определяется примерным расстоянием от стернального угла то точки пункции бедренной артерии. Следует с осторожностью вынимать баллон из футляра, так, чтобы не повредить его. Коммерчески доступные баллоны поступают в футляре, перед снятием которого их необходимо сдуть (9). Подробно установка ВАБ производства DataScope освещена в Приложении 1.

Катетер, на котором закреплен баллон, подсоединяют к аппарату для проведения внутриаортальной контрпульсации, который обеспечивает нагнетание и обратное всасывание гелия или углекислого газа из баллона.
Перед фиксацией катетера к коже положение баллона следует подтвердить с помощью рентгенографии, или эхокардиографии. Если во время установки в левой лучевой артерии уже находится катетер для мониторинга АД, о положении баллона можно судить по характеру изменения кривой АД. Внешняя часть баллонного катетера должна быть покрыта стерильным бельём.

По мере восстановления функции сердца, поддержка ВАБК обычно снижается постепенно, нежели отменяется сразу. Изменяется режим работы контрпульсатора с 1:1 до 1:2 и 1:3 под контролем АД и СИ, темпа инфузии инотропных агентов, насыщения кислородом смешанной венозной крови. Наконец, при режиме работы 1:3 и минимальной инотропной поддержке, баллон может быть отключен и удалён одним из способов, описанных ниже.

Удаление чрескожно установленного ВАБ может быть либо открытым (хирургическим), либо закрытым. Перед удалением следует прекратить введение гепарина, в случае, если он использовался, дождаться приемлемых значений АПТВ/АВС. При закрытом методе, после удаления баллона из артерии, она на несколько секунд пережимается дистально места пункции с целью вымывания с током крови из просвета артерии наружу возможных сгустков. Этот приём помогает снизить риск периферической эмболизации или тромбообразования. Затем на место пункции оказывается давление в течение 20-30 минут до достижения гемостаза. Если выбран открытый метод, перед зашиванием артерии проксимальные и дистальные тромбы могут быть извлечены с помощью эмболэктомических катетеров (9).

Существуют альтернативные пути установки ВАБ. В случае, когда нельзя пропальпировать пульсацию бедренной артерии, особенно после ИК, для установки баллона может потребоваться артериосекция. В нашей клинике практикуется хирургическое выделение артерии с последующей чрескожной пункцией под прямым визуальным контролем. При тяжёлой обструкции подвздошных и бедренных сосудов, либо у детей, баллон может быть установлен в операционной непосредственно в восходящий отдел или дугу аорты и продвинут в нисходящий отдел. Для установки баллона последним способом требуется срединная стернотомия, для удаления – повторная операция. Прочие доступы включают абдоминальную аорту, подключичную, подмышечную и подвздошные артерии. Доступ через подвздошную артерию может оказаться особенно полезным при установке баллона у детей.

Синхронизация. Для оптимального эффекта начало раздувания баллона должно совпадать по времени с закрытием аортального клапана, или дикротической вырезкой на кривой артериального давления, сдувание должно происходить непосредственно перед началом систолы.
Современные контрпульсаторы способны автоматически и с высокой точностью синхронизировать время раздувания и сдувания баллона в большинстве ситуаций. При оптимальном времени раздувания диастолическое усиленное давление превышает систолическое, а диастолическое давление непосредственно после сдувания баллона ниже собственного диастолического.

При раннем раздувании баллон будет препятствовать выбросу крови из левого желудочка, при позднем раздувании он будет недостаточно усиливать кровоток в коронарных артериях. При раннем сдувании не будет достигнуто достаточное снижение постнагрузки и позднее сдувание будет увеличивать постнагрузку для левого желудочка.

В заключение хочется отметить, что хотя внутриаортальный контрпульсатор и является полезным устройством, это лишь устройство поддержки. Если желудочек не сокращается и не выбрасывает кровь, устанавливать баллон бесполезно. На консоли аппарата можно установить режим, при котором раздувание и сдувание баллона будут происходить независимо от каких-либо триггеров. Этот режим теоретически может быть использован для создания пульсирующего кровотока во время искусственного кровообращения, однако, его использование не будет иметь никакого эффекта, если левый желудочек не сокращается. В этом случае пациента следует либо считать мёртвым, либо установить устройство поддержки кровообращения для замещения функции пораженного желудочка(ов) (8)

Рекомендуем посетить сайт компании Datascope, где можно найти ряд полезных материалов, связанных с ВАБК

Moulopoulos S.D., Topaz S., Kolff W.J. Diastolic balloon pumping in the aorta – a mechanical assistance to the failing circulation. Am. Heart J.-1962;63:669.
Kantrowitz A., Tjonneland S., Freed P.S. et al. Initial clinical experience with intra-aortic balloon pumping in cardiogenic shock.JAMA.-1968;203:113-118.
Quaal SJ. Balloon's effect on a failing heart. In: Norwitz BE , ed. Comprehensive intra-aortic balloon pumping . St. Louis: Mosby, 1984;84–94.
Hardy MA, Dobelle W, Bregman D, et al. Cardiac transplantation following mechanical circulatory support. Am Soc Artif Intern Organs 1979;25:182–185.
Park SB, Lieblet GA, Burkholder JA, et al. Mechanical support of the failing heart. Ann Thorac Surg 1986;42:627–631.
Seldinger SI. Catheter replacement of the needle in percutaneous arteriography: a new technique. Acta Radiol 1953;39:368–376.
Roundtree WD. The hemopump temporary cardiac assist device. AACN Clin Issues Crit Care Nurs 1991;3:562–574.
John D. Wasnick. Handbook of Cardiac Anesthesia and Perioperative Care. A Demythologized Approach. 8. Patients with poor ventricular function. Butterworth-Heinemann, 1998.
Kaplan's Cardiac Anesthesia. 5th edition. Chapter 31. Discontinuing cardiopulmonary bypass. Elsevier, 2006.
Jiang Chen-yang, Zhao Li-Li, Wang Jian-an, San Jiang, Mohammod Balgaith. Anticoagulation therapy in intra-aortic balloon counterpusation: Does IABP really need anti-coagulation? Journal of ZheJiangUniversity SCIENCE, V4,No5,P607-611,Sep-Oct 2003.