第十七章 心肌梗死后心源性休克
心源性休克(cardiogenic shock,CS)是由于心排血量降低导致的低血压和终末器官灌注不足。心源性休克是心肌梗死(myocardial infarction,MI)后最常见的死亡原因。在MI住院患者中,ST段抬高型MI(STEMI)患者心源性休克的发生率为5%~8%,在非ST段抬高型MI患者中,其发生率为2.5%。尽管随着时间的推移,MI的介入治疗和药物治疗取得了较大进步,但CS的发生率仅有轻微下降,其死亡率仍然高达50%。
一、病因和发病机制
心肌梗死后心源性休克通常继发于严重的左心室功能不全。这可能源于大面积MI或原有左心室功能不全的患者继发急性损伤。在SHOCK试验中,有4/5的患者有显著的左心功能不全,入选试验的病例中有近1/3的患者具有先前发生过MI的证据。
急性血流动力学崩溃是一组较为少见的临床状况。急性心肌梗死的机械合并症包括乳头肌断裂或功能障碍引起的急性二尖瓣关闭不全,室间隔破裂或心室游离壁破裂是最常引起MI后心源性休克的状态;右心室心肌梗死引发的单纯右心衰竭或同时合并左心衰竭也可出现急性血流动力学崩溃。临床医师需要注意由于不恰当的药物治疗,如β受体阻滞剂引起的医源性休克。由于临床操作引起的隐蔽性出血并发症,同时合并抗凝、抗血小板和溶栓治疗也可导致低血压和休克。
传统的心源性休克定义是,在左心室充盈压正常或升高的情况下,收缩压<90mmHg,同时伴有末梢器官灌注不足的证据。斑块破裂/血栓形成引起的急性缺血能导致急性心肌功能障碍。MI时,由于左心室每搏输出量下降引起心排血量减少,首先导致收缩压下降。低血压使冠状动脉灌注压进一步下降,导致心肌缺血更加严重。心肌缺血也可能来自梗死相关血管远处的心外膜冠状动脉的血流受限的固定性狭窄,因此形成缺血,进一步加重缺血的恶性循环,导致血流动力学衰竭并最终死亡。在传统的心源性休克概念中,认为心排血量减少引起低血压时,血管收缩是机体通过神经激素系统进行代偿的一个主要机制。在临床工作中观察到许多患者在这种状态下意外的表现为血管舒张和体循环血管阻力下降,提示心源性休克的定义可能需要修改。研究观察到的证据显示,心源性休克患者体内的炎症因子水平,如白介素6(IL-6)、IL-1和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)明显升高,其升高程度与败血症患者相似。这些发现提示MI可能会导致机体产生一种类似于感染或创伤所致的全身炎症反应综合征,并产生与缺血性坏死无关的心肌抑制和低血压(图17-1)。这些发现对心源性休克患者的诊断评价和最佳治疗方案的制订也具有重要意义。
右心室功能障碍通常出现在右冠状动脉缘支供应区域的急性心肌梗死。右心衰竭的典型表现为肺野清晰的低血压,并且常伴有缓慢性心律失常,包括高度房室传导阻滞,甚或完全性房室传导阻滞。右心室导联V3R和V4R的ST段抬高是右心室心肌梗死的特征性心电图表现。所有表现为急性下壁心肌梗死和可疑右心室心肌梗死的患者都应该做右心室导联心电图检查。右心室心肌梗死时,通过肺循环流入左心室的前向血流减少,右心室充盈压迅速升高。右心室舒张末期压升高使室间隔向左心室弓形突出,左心室的血液充盈量减少。结果导致左心室充盈不足,心排血量进一步下降。再灌注右冠状动脉可以改善右心室功能,恢复传导,最终促成血流动力学的正常化。
图17-2描绘了二尖瓣的解剖,显示了二尖瓣瓣叶的关闭是如何依赖于乳头肌功能的。每个二尖瓣瓣叶都通过腱索连接于后中和前外侧乳头肌。后中乳头肌易于受到缺血性损伤的影响,因为它只有一支来自后降支动脉的血供,而前外侧乳头肌通常有分别来自前降支和旋支动脉的双重血供。因此,下壁和后壁的心肌梗死易于引起乳头肌功能失调/断裂,结果导致严重的二尖瓣关闭不全。其他乳头肌断裂的危险因素包括老年、女性、初次MI、低血压和单支血管病变。这种状态下二尖瓣反流的喷射是偏心的,背离受累的连枷样二尖瓣瓣叶的方向;相反,因心肌缺血导致的二尖瓣后叶活动障碍所致的二尖瓣关闭不全,其反流方向为中心后方。
乳头肌断裂导致的急性严重二尖瓣关闭不全预后很差,3/4的患者于发病24小时内死亡,仅6%的患者能存活2个月以上。严重的二尖瓣关闭不全使左心房和肺毛细血管楔压显著上升,结果导致肺水肿和低血压。在SHOCK试验中,尽管急性严重二尖瓣关闭不全患者的平均左心室射血分数较高,但他们的住院病死率与左心衰竭患者相似。除了血运重建外还进行了外科修补的患者,与只单独进行血运重建的患者相比,其住院存活率呈上升趋势(40%~70%,P=0.003)。急性MI时,是否合并缺血性二尖瓣关闭不全在发病初期可能难以确定。因此,在评价合并心源性休克的MI患者时需要注意鉴别是否同时存在二尖瓣关闭不全。目前,对合并二尖瓣关闭不全的MI患者推荐联合进行紧急血运重建和二尖瓣外科修补或置换术。
急性MI并发室间隔破裂引起的心源性休克其死亡率超过75%。以往室间隔破裂被描述为MI的晚期并发症,实际上它也可能出现于病程早期。在SHOCK试验中,从MI发病到出现室间隔破裂平均时间只有16小时。前壁和下壁MI都可能发生室间隔破裂。下壁梗死引起室间隔下段基底部位的中隔破裂,这种破裂比较复杂,呈匐行性,并常延伸至右心室。与之相反,前壁梗死引起的室间隔破裂在室间隔顶端。与缺血性二尖瓣关闭不全/乳头肌断裂一样,对MI所致的室间隔破裂的主要治疗是外科手术;然而,即使接受了手术,患者的死亡率仍然很高。由于室间隔顶端破裂修补的手术操作比较简单,所以其治疗效果好于室间隔下端破裂。经导管封堵破裂的室间隔被越来越多的用于这种情况,特别是合并重大外科疾病的患者。
心脏破裂是MI的一个灾难性并发症。易患因素为老年和女性。根据1975年对50具尸体的尸检结果将游离壁破裂划分为三种类型:Ⅰ型破裂主要发生于MI发病后的24小时之内,表现为穿过正常厚度梗死心室壁的一道裂口;Ⅱ型破裂多发生在后壁心肌梗死,表现为梗死心室壁上的一个局部侵蚀;Ⅲ型破裂常见于前壁心肌梗死,发生在严重扩展、变薄和膨胀了的梗死心肌。心脏破裂通常会导致瞬间死亡。在一些患者中,破裂可能会被包裹并形成一个假性动脉瘤。所有这类患者的处理都是紧急心脏手术。
急性MI时,首先是溶栓治疗的常规运用使室间隔破裂和游离壁破裂的发生率下降,而经皮冠状动脉介入治疗的运用则使该发生率进一步下降。然而,这两种并发症在临床仍有发生,必须早期诊断和早期治疗以减少MI机械并发症的死亡率。
二、临床表现
心源性休克的临床表现和体征与其病理生理改变相一致。MI的患者多主诉胸痛,再发的胸痛则提示存在进行性的缺血或再次梗死,但也可能反映了机械并发症的出现,如乳头肌断裂、室间隔破裂或游离壁破裂。缺血相关的症状包括恶心、呕吐、烦躁不安和焦虑。终末器官组织灌注不足,机体通过选择性的血管收缩使血液重新分配至重要的组织器官,引致四肢湿冷。同时也可能出现尿量减少和精神状态改变。
左心室充盈压升高引起肺水肿和呼吸困难,体格检查有呼吸急促和两肺湿啰音。实验室检查可发现有急性肝肾损伤和乳酸性酸中毒的证据。
三、诊断和鉴别诊断
心肺体格检查能提供导致血流动力学崩溃的病因学线索。心尖搏动弥散、响亮的第三心音奔马律、颈静脉压增高和肺部湿啰音都是心力衰竭的特异性体征。新出现的全收缩期杂音提示可能有二尖瓣关闭不全(尽管杂音在这种急性状态下可能较难检出)、室间隔破裂,或由于右心室扩张和容量负荷过重引发伴有功能性三尖瓣关闭不全的右心衰竭。心前区震颤有助于室间隔破裂的鉴别。低血压合并脉压减小、奇脉和心音遥远提示可能存在游离壁破裂引致的心包填塞。
超声心动图是MI患者重要的诊断工具。在心源性休克时,超声心动图能提供病因学的详细信息,并能提供病史和体格检查的补充信息。超声心动图能提供关于左心房和左心室大小及其功能的信息,还能发现是否存在瓣膜和结构并发症。
当患者出现低血压,怀疑有心源性休克时,必须要排除一些非缺血性的、心脏外的病因可能。继发于感染或中毒的急性心肌炎可以在首发症状出现后的数小时内病情迅速进展并导致心源性休克。Tako-Tsubo心肌病(Takotsubo cardiomyopathy)又称心尖球形综合征,是另一个能导致急性左心室功能障碍的疾病,该病多发生于情绪或生理应激后,临床表现类似于心源性休克。另外还要注意与急性主动脉夹层鉴别,该病可能合并主动脉瓣反流、冠状动脉夹层、主动脉破裂和心脏压塞。心脏压塞也可能继发于心脏手术或外伤后的心肌局部血肿、恶性肿瘤、心肌梗死和感染导致的心包积液。肺栓塞能使右心室的容量负荷和压力负荷增大,阻塞右心室流出道,并最终导致血流动力学崩溃。此外,还要注意与感染性休克后的心肌抑制相鉴别。
四、治 疗
严重多支冠状动脉病变的患者,其MI后心源性休克的治疗以早期再通闭塞的冠状动脉为中心,以完全血管重建为目的。首选冠状动脉造影后血运重建治疗,其次是纤维蛋白溶解治疗。在SHOCK试验中,与早期接受药物治疗接着根据临床情况决定进行或不进行后期血运重建治疗组相比,接受早期血运重建治疗组1年内每1000个患者中有132人被成功救活。在<75岁的患者中这种获益更明显,并且长期随访也证实了这种生存获益。在合并休克时,积极血运重建治疗的临床获益时间窗大于已确定的STEMI再灌注治疗时间窗。SHOCK试验入选了MI发病后36小时内的患者,遍及整个获益时间窗。在观察记录中发现当选择有经验的医师进行手术时,一些年龄>75岁的患者也能从血运重建治疗中获益。血运重建的方式需要根据冠状动脉病变的范围和严重程度来决定。对于能进行血运重建的单支和双支血管病变患者,建议予以PCI加支架植入术。除开通梗死相关动脉以外,在这种急性状态下,尚需要考虑对其他严重狭窄病变的多支血管PCI。三支冠状血管严重阻塞或严重的左主干狭窄需要考虑紧急冠状动脉旁路移植手术,特别是在不能施行PCI的情况下。
心源性休克时使用血流动力学监测(Swan-Gan z,SG导管)对治疗有一定的帮助,当作为独立因素研究时,并没有证据显示SG导管能影响患者的存活率;但是,它对心源性休克的诊断和治 疗有 一定的 帮助 。当引 起低 血压的 原因 不清楚 时, 如SG导管 监测到 心内 充盈压 升高则提示 该低 血压与 心排 血量降 低有 关,休 克的 原因是 心源 性的而 不是 其他。 右心 衰竭、 乳头肌断裂 和室 间隔破 裂的 存在可 以通 过SG导管 的血流 动力 学检测 进一 步证实 。此 外,还 可以实时监 测主 动脉内 球囊 反搏(IABP) 和药 物治疗 调整 后机体 的血 流动力 学反 应。
IABP是心源性休克治疗的另一个辅助措施(图17-3)。它由心电图或心动周期中的压力波触发,通过舒张期充气膨胀,收缩期放气收缩球囊发挥作用。在收缩期,IABP产生一种真空效应,减少左心室后负荷;舒张期时,IABP增加舒张期血压,理论上讲可以增加冠状动脉灌注压。美国心脏病学院/美国心脏病协会的治疗指南支持在心源性休克时把IABP作为一个稳定病情的治疗措施使用。
诱导型一氧化氮合成酶的表达在休克的发生和转归中起着重要作用。然而,多中心随机试验显示一氧化氮合成酶抑制剂L-N(G)-甲基精氨酸并不能降低心源性休克患者的死亡率。
常规的MI和心源性休克的处理方法是在积极准备冠状动脉造影的同时稳定患者的血氧饱和度、血压和心律。一旦确定了冠状动脉闭塞病变的解剖位置,则应进行血管再通。当治疗中心缺乏心导管条件时,对于STEMI和休克3小时以内或休克症状刚出现的患者,可以考虑先进行溶栓再灌注治疗。然后将患者转送至具有心脏导管介入治疗和冠心病重症监护病房的中心(图17-4)。
重症监护病房的密切监测对大面积MI或MI合并血流动力学不稳定的患者并发症的诊断及治疗管理非常有益。机械并发症的早期发现促进了及时的外科手术治疗。必须谨慎使用血管活性药物以避免医源性休克。右心室心肌梗死患者对前负荷的减少非常敏感。硝酸甘油用于这类患者可能会导致低血压和心肌缺血加重。同样的,右心室梗死的患者可能需要大容量的补液(数升)才能达到血流动力学稳定。对于这些患者补液量需要个体化,检测平均血压以确定液体量已给足,通过体格检查和血氧饱和度检测注意观察患者有无液体超负荷的迹象。大面积梗死合并严重左心室功能障碍的患者可表现为心动过速,以维持足够的心排血量。β受体阻滞剂的使用可能会使这类患者心排血量下降,并引发血流动力学崩溃。在COMMIT试验中,β受体阻滞剂的早期使用使AMI患者心源性休克的发生率升高。过于激进地使用血管紧张素转换酶抑制剂同样可引起医源性低血压。
五、展 望
血管再通后仍然持续休克的患者预后不良。条件适合的患者可以考虑进行心脏移植。富有挑战性的是在心源性休克时可以挑选适合机械支持的患者使用左心室辅助装置。需要权衡比较单纯血运重建恢复心室功能与迅速确立足够的心排血量预防终末器官功能障碍的可能性。随着越来越多的左心室辅助装置和人工心脏使用数据的获得,将会比较容易挑选能从机械支持获益的患者。能经皮植入的小型机械辅助装置将会被不断研发。机械支持通常被用作通往心脏移植的桥梁,未来技术的推进将会考虑更多的长期支持的使用,或所谓的永久性替代治疗。干细胞研究的突破可能会提供更多的再生修复心脏组织,恢复心脏功能的选择。目前有几个正在进行的临床试验在评估干细胞治疗的疗效。
(马根山)
参考文献
1.Aymong ED,Ramanathan K,Buller CE.Pathophysiology of cardiogenic shock complicating acute myocardial infarction.Med Clin N Am,2007,91:701-712.
2.Chen EW,Canto JG,Parsons LS,etal.Relation between hospital intra-aortic balloon counterpulsation volume and mortality in acutemyocardial infarction complicated by cardiogenic shock.Circulation,2003,108:951-957.
3.Hochman JS.Cardiogenic shock complicating acute myocardial infarction:expanding the paradigm.Circulation,2003,107:2998-3002.
4.Alpert JS,Anderson JL,Faxon DP,et al.ACC/AHA guidelines for themanagement of patients with ST-elevation myocardial infarction.Circulation,2004,110:e82-e293