Научно-практический журнал
«Клиническая физиология кровообращения»

Главный редактор

Лео Антонович Бокерия, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН и РАМН, директор ФГБУ «НМИЦССХ им. А.Н. Бакулева» МЗ РФ

Внутриаортальная баллонная контрпульсация с применением волоконно-оптических катетеров

Авторы: Л.А. Бокерия, Л.Н. Румянцев

Организация:
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева» (директор – академик РАН и РАМН Л.А. Бокерия) Минздрава России, Рублевское ш., 135, Москва, 121552, Российская Федерация

Для корреспонденции: Сведения доступны для зарегистрированных пользователей.

Раздел: Обзоры

DOI: https://doi.org/10.24022/1814-6910-2018-15-4-237-248

УДК: 616.13-089.8-78:615.472.5

Библиографическая ссылка: Клиническая физиология кровообращения. 2018; 15 (4): 237-248

Цитировать как: Л.А. Бокерия, Л.Н. Румянцев. Внутриаортальная баллонная контрпульсация с применением волоконно-оптических катетеров. Клиническая физиология кровообращения. 2018; 15 (4): 237-248. DOI: 10.24022/1814-6910-2018-15-4-237-248

Ключевые слова: внутриаортальная баллонная контрпульсация, волоконно-оптическая система, вспомогательное кровообращение

Поступила / Принята к печати:  01.08.2018/13.08.2018

Полнотекстовая версия:
Оформить подписку 🔒

Аннотация

Внутриаортальная баллонная контрпульсация (ВАБК) – это система вспомогательного кровообращения, улучшающая энергоснабжение миокарда, применяемая у пациентов с острой сердечной недостаточностью различного генеза. Работа данного устройства заключается в перемещении некоторого объема крови и изменении давления в определенную фазу сердечного цикла за счет быстрого сдувания и раздувания внутриаортального баллона. Одной из основных составляющих корректной работы ВАБК является качественное измерение артериального давления. В настоящее время появилась новая волоконно-оптическая система, она компактна, невосприимчива к электромагнитным помехам, является биосовместимой с тканями человеческого организма и может быть использована при высоких и низких температурах. Благодаря своим свойствам данный волоконно-оптический сенсор может быть расположен на самом кончике катетера ВАБК. Работа миниатюрных волоконно-оптических датчиков, используемых в терапии с ВАБК, основана на принципе интерферометрии Фабри–Перо. Учитывая увеличение распространенности коморбидной патологии в популяции и серьёзность нерегулярных аритмий, альтернативный метод синхронизации – с использованием волоконно-оптического датчика – является оптимальным выбором для гемодинамической поддержки ВАБК.

Литература

  1. Kantrowitz A., Tjonneland S., Freed P.S., Phillips S.J., Butner A.N., Sherman J.L. Initial clinical experience with intraaortic balloon pumping in cardiogenic shock. JAMA. 1968; 203 (2): 113–8. DOI: 10.1001/jama.1968.03140020041011
  2. Moulopoulos S., Topaz S., Kolff W. Diastolic balloon pumping with carbon dioxide in the aorta, a mechanical assistance to the failing circulation. Am. Heart J. 1962; 63 (5): 669–71. DOI: 10.1016/0002-8703(62)90012-1
  3. Шумаков В.И., Толпекин В.Е. Вспомогательное кровообращение. М.: Медицина; 1980. [Shumakov V.I., Tolpekin V.E. Аncillary circulation. Moscow: Meditsina; 1980 (in Russ.).]
  4. Bregman D. Dual chambered intraaortic balloon. Arch. Intern. Med. 1971; 127 (4): 775–6. DOI: 10.1001/archinte.1971.00310160253026
  5. Бокерия Л.А., Шаталов К.В. Вспомогательное и за- местительное кровообращение. Лекции по сердеч- но-сосудистой хирургии. Изд. 3-е. М.: НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН; 2013: 615–25. [Bockeria L.A., Shatalov K.V. Auxiliary and replacement blood circulation. Lectures on cardiovascular surgery. 3th ed. Moscow; 2013: 615–25 (in Russ.).]
  6. Kapelios C.J., Terrovitis J.V., Nanas J.N. Current and future applications of the intra-aortic balloon pump. Curr. Opin. Cardiol. 2014; 29: 258–65. DOI: 10.1097/hco.0000000000000059
  7. Внутриаортальная баллонная контрпульсация. Руководство для практикующих врачей. URL: http://www.kardio.ru/profi_1/pr/vabp.htm (дата обращения 17.07.2018). [Intraaortic balloon counterpilsation. Physician guideline (in Russ.). Available at: http://www. kardio.ru/profi_1/pr/vabp.htm (accessed 17 July 2018).]
  8. Santa-Cruz R.A., Stouffer G.A. Hemodynamics of intra-aortic balloon counterpulsation. In: Stouffer G.A. (Ed.) Cardiovascular hemodynamics for the clinician. 2nd ed. 2017: 255–65. DOI: 10.1002/9781119066491.ch21
  9. Stewart S., Biddle T., DeWeese J. Support of the myocardium with intra-aortic balloon counterpulsation following cardiopulmonary bypass. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1976; 72: 109–14. DOI: 10.1016/S0002-8703(76)80016-6
  10. Бураковский В.И., Бокерия Л.А. (ред.) Сердечно- сосудистая хирургия: Руководство. М.: Медицина; 1989: 589–91. [Burakovskiy V.I., Bockeria L.A. (Eds) Cardiovascular surgery: Guide. Moscow: Meditsina; 1989: 589–91 (in Russ.).]
  11. Ferguson J.J. III, Cohen M., Freedman R.J. Jr., Stone G.W., Miller M.F., Joseph D.L. et al. The current practice of intra-aortic balloon counterpulsation: results from the Benchmark Registry. J. Am. Coll. Cardiol. 2001; 38: 1456–62. DOI: 10.1016/S0735-1097(01)01553-4
  12. Bolooki H., Williams W., Thurer R.J., Vargas A., Kaiser G.A., Mack F. et al. Clinical and hemodynamic criteria for use of intra-aortic balloon pump in patients requiring cardiac surgery. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1976; 72 (4): 756–68.
  13. Ihdayhid A.R., Chopra S., Rankin J. Intra-aortic balloon pump: indications, efficacy, guidelines and future directions. Curr. Opin. Cardiol. 2014; 29 (4): 285–92. DOI: 10.1097/HCO.0000000000000075
  14. Christenson J.T., Badel P., Simonet F., Schmuziger M. Preoperative intraaortic balloon pump enhances car- diac performance and improves the outcome of redo CABG. Ann. Thorac. Surg. 1997; 64: 1237–44. DOI: 10.1016/S0003-4975(97)00898-9
  15. Buckley M.J. Intra-aortic balloon pumping in the management of patients with coronary artery disease. Clev. Clin. Quart. 1978; 45 (9): 72–5. DOI: 10.3949/ccjm.45.1.72
  16. O'Gara P.T., Kushner F.G., Ascheim D.D., Casey D.E. Jr., Chung M.K., de Lemos J.A. et al. 2013 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. Catheter. Cardiovasc. Interv. 2013; 82: 1–27. DOI: 10.1002/ccd.24776
  17. Thiele H., Zeymer U., Neumann F.J., Ferenc M., Olbrich H.G., Hausleiter J. et al. Intra-aortic balloon counterpulsation in acute myocardial infarction complicated by cardiogenic shock (IABP-SHOCK II): final 12 month results of a randomised, open-label trial. Lancet. 2013; 382: 1638–45. DOI: 10.1016/S0140-6736(13)61783-3
  18. Perera D., Stables R., Redwood S.R. Intra-aortic balloon pump for high-risk percutaneous coronary intervention. Circ. Cardiovasc. Interv. 2014; 7: 712–20. DOI: 10.1001/jama.2010.1700
  19. Khera R., Cram P., Vaughan-Sarrazin M., Horwitz P.A., Girotra S. Use of mechanical circulatory support in percutaneous coronary intervention in the United States. Am. J. Cardiol. 2016; 117 (1): 10–6. DOI: 10.1016/j.amjcard.2015.10.005
  20. Pilarczyka K., Boeningb A., Jakoba H. Preoperative intra-aortic counterpulsation in high-risk patients undergoing cardiac surgery: a meta-analysis of randomized controlled trials. Eur. J. Cardio-Thorac. Surg. 2015; 48 (2): 1–13. DOI: 10.1093/ejcts/ezv258
  21. Kettner J., Sramko M., Holek M., Pirk J., Kautzner J. Utility of intra-aortic balloon pump support for ventricular septal rupture and acute mitral regurgitation complicating acute myocardial infarction. Am. J. Cardiol. 2013; 112: 1709–13. DOI: 10.1016/j.amjcard.2013.07.035
  22. Levine G.N., Bates E.R., Blankenship J.C., Bailey S.R., Bittl J.A., Cercek B. et al. 2011 ACCF/AHA/SCAI Guideline for Percutaneous Coronary Intervention: executive summary: a report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines and the Society for Cardiovascular Angiography and Interventions. Circulation. 2011; 124: 2574–609. DOI: 10.1161/circulationaha.105.170815
  23. Theologou T., Bashir M., Rengarajan A., Khan O., Spyt T., Richens D. et al. Preoperative intra aortic balloon pumps in patients undergoing coronary artery bypass grafting. Cochrane Database Syst. Rev. 2011; 1: CD004472. DOI: 10.1002/14651858.cd004472.pub3
  24. McNamara M.W., Dixon S.R., Goldstein J.A. Impact of intraaortic balloon pumping on hypotension and outcomes in acute right ventricular infarction. Coron. Artery. Dis. 2014; 25: 602–7. DOI:10.1097/mca.0000000000000139
  25. Darrah W.C., Sharpe M.D., Guiraudon G.M., Neal A. Intraaortic balloon counterpulsation improves right ventricular failure resulting frompressure overload. Ann. Thorac. Surg. 1997; 64: 1718–23. DOI: 10.1016/s0003-4975(97)01102-8
  26. Arafa O.E., Geiran O.R., Andersen K., Fosse E., Simonsen S., Svennevig J.L. Intraaortic balloon pumping for predominantly right ventricular failure after heart transplantation. Ann. Thorac. Surg. 2000; 70: 1587–93. DOI: 10.1016/s0003-4975(00)01864-6
  27. Freed P.S., Wasfie T., Zado B., Kantrowitz A. Intraaortic balloon pumping for prolonged circulatory support. Am. J. Cardiol. 1988; 61: 554–7. DOI:10.1016/0002-9149(88)90763-1
  28. Cochran R.P., Starkey T.D., Panos A.L., Kunzelman K.S. Ambulatory intraaortic balloon pump use as bridge to heart transplant. Ann. Thorac. Surg. 2002; 74: 746–51 (discussion 751–2). DOI: 10.1016/s0003-4975(02)03808-0
  29. Gjesdal O., Gude E., Arora S., Leivestad T., Andreassen A.K., Gullestad L. et al. Intra-aortic balloon counterpulsation as a bridge to heart transplantation does not impair long-term survival. Eur. J. Heart Fail. 2009; 11: 709–14. DOI: 10.1093/eurjhf/hfp078
  30. Fotopoulos G.D., Mason M.J., Walker S., Jepson N.S., Patel D.J., Mitchel A.J. et al. Stabilisation of medically refractory ventricular arrhythmia by intra-aortic balloon counterpulsation. Heart. 1999; 82: 96–100. DOI:10.1136/hrt.82.1.96
  31. Савченко Я.В. (ред.) Внутриаортальная баллонная контрпульсация. URL: https://www.youtube.com/watch?v=i4okw9BGY8Y&t=462s (дата обращения 19.05.2018). [Savchenko Y.V. (Ed.) Intraaortic balloon counterpulsation (in Russ.). Available at: https://www.youtube.com/watch?v=i4okw9BGY8Y&t=462s (accessed 19 May 2018).]
  32. Kolyva C., Pepper J.R., Khir A.W. Newly shaped intraaortic balloons improve the performance of counterpulsation at the semi-recumbent position: an in vitro study. Artif. Organs. 2016; 40 (8): 146–57. DOI:10.1111/aor.12791
  33. Ran Z.L., Rao Y.J., Liu W.J., Liao X., Chiang K.S. Laser-micromachined Fabry-Perot toptical fiber tip sensor for high-resolution temperature-independent measurement of refractive index. Opt. Exp. 2008; 16: 2252–63. DOI: 10.1364/oe.16.002252
  34. Darovic G.O., Saunders W.B. Haemodynamic monitoring. Invasive and non-invasive clinical application. Intensive Care Med. 1988; 14: 255–7. DOI:10.1007/bf00718009
  35. Roriz P., Frazao O., Lobo-Ribeiro A.B., Santos J.L., Simoes J.A. Review of fiber-optic pressure sensors for biomedical and biomechanical applications. J. Biomed. Opt. 2013; 18: 050903. DOI: 10.1117/1.JBO.18.5.050903
  36. Xu F., Ren D., Shi X., Li C., Lu W., Lu L., Yu B. Highsensitivity Fabry-Perot interferometric pressure sensor based on a nanothick silver diaphragm. Opt. Lett. 2012; 37: 133–5. DOI: 10.1364/OL.37.000133
  37. Gao R., Jiang Y., Ding W., Wang Z., Liu D. Filmed extrinsic Fabry-Perot inter-ferometric sensors for the measurement of arbitrary refractive index of liquid. Sens. Actuat. B. Chem. 2013; 177: 924–8. DOI:10.1016/j.snb.2012.11.083
  38. Bae H., Yu M. Miniature Fabry-Perot pressure sensor created by using UV-molding process with an optical fiber based mold. Opt. Exp. 2012; 20: 14573–83. DOI: 10.1364/OE.20.014573
  39. Chen L.H., Chan C.C., Yuan W., Goh S.K., Sun J. High performance chitosandiaphragm-based fiberoptic acoustic sensor. Sens. Actuat. A. Phys. 2010; 163: 42–7. DOI: 10.1016/j.sna.2010.06.023
  40. Bremer K., Lewis E., Moss B., Leen G., Lochmann B., Mueller I.A.R. Feedback stabilized interrogation technique for EFPI/FBG hybrid fiber-optic pressure and temperature sensors. IEEE Sens. J. 2012; 12: 133–8. DOI: 10.1109/JSEN.2011.2140104
  41. Mulholland J., Yarham G., Clements A., Morris C., Loja D. Mechanical left ventricular support using a 50 cc Fr fibre-optic intra-aortic balloon technology: a case report. Perfusion. 2013; 28: 109–13. DOI:10.1177/0267659112454912
  42. Pinet E ′., Pham A., Rioux S. Miniature fiber optic pressure sensor for medical applications: an opportunity for intra-aortic balloon pumping (IABP) therapy. Proceed. SPIE Intern. Soc. Optical Engineer. 2005; 5855: 234–7. DOI: 10.1117/12.623806
  43. Hamel C., Pinet E. Pressure fiber-optic sensors in intra-aortic balloon pumping therapy. In: European Medical Device Manufacturer Editorial: Sensors and transducers integrate in medical equipment or used in manufacturing process. 2006: 1–3. DOI: 10.1117/12.623806
  44. Yarham G., Clemments A., Morris C., Cumberland T., Bryan M., Oliver M. et al. Fiber-optic intra-aortic balloon therapy and its role as a mechanical assist device. Perfusion. 2012; 28 (2): 97–102. DOI: 10.1177/0267659112454156
  45. Greenberg M.D., Katz N.M., Juliano S., Tempesta B.J., Solomon A.J. Atrial pacing for the prevention of atrial fibrillation after cardiovascular surgery. J. Am. Coll. Cardiol. 2000; 35 (6): 1416 –22. 46. Sakamoto T., Arai H., Maruyama T., Suzuki A. New algorithm of intra-aortic balloon pumping in patients with atrial fibrillation. ASAIO J. 1995; 41: 79–83. DOI:10.1097/00002480-199501000-00013
  46. Бокерия Л.А., Залум Н.Х.Ю. Осложнения внутриаортальной баллонной контрпульсации. Сердечно-сосудистые заболевания. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. 2007; 8 (3): 40–6. [Bockeria L.A., Zalum N.Kh.Yu. The intraaortic balloon counterpulsation complications. Bulletin of Bakoulev Center for Cardiovascular Diseases. 2007; 8 (3): 40–6 (in Russ.).]
  47. Бокерия Л.А., Шаталов К.В., Свободов А.А. Системы вспомогательного и заместительного кровообращения. М.: НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН; 2000: 15–6, 44–66. [Bockeria L.A., Shatalov K.V., Svobodov A.A. Systems of auxiliary and replacement blood circulation. Moscow; 2000: 15–6, 44–66 (in Russ.).]

Об авторах

  • Бокерия Лео Антонович, доктор мед. наук, профессор, академик РАН и РАМН, директор; orcid.org/0000-0002-6180-2619
  • Румянцев Леонид Николаевич, аспирант; orcid.org/0000-0001-5495-9565

 Если вы заметили опечатку, выделите текст и нажмите Alt+A