อุปกรณ์พยุงการไหลเวียนโลหิตเชิงกล

อุปกรณ์พยุงการไหลเวียนโลหิตเชิงกลคือเครื่องปั๊มและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องซึ่งเข้ามาทำหน้าที่บางส่วนของหัวใจเพื่อรักษาการไหลเวียนของเลือดเมื่อระบบไหลเวียนโลหิตตามธรรมชาติล้มเหลว อุปกรณ์เหล่านี้มีตั้งแต่บอลลูนปั๊มในหลอดเลือดแดงใหญ่ไปจนถึงอุปกรณ์ช่วยการทำงานของหัวใจห้องล่างที่ใส่ผ่านผิวหนังและที่ผ่าตัดฝังเข้าไป และใช้เพื่อพยุงผู้ป่วยที่มีภาวะหัวใจล้มเหลวรุนแรงไปสู่การฟื้นตัว การตัดสินใจเพิ่มเติม หรือการปลูกถ่ายอวัยวะ

Definition

การพยุงการไหลเวียนโลหิตเชิงกลประกอบด้วยอุปกรณ์ที่ช่วยเสริมหรือทดแทนการทำงานของการปั๊มเลือดของหัวใจด้วยกลไก เพื่อรักษาระบบไหลเวียนโลหิตและการส่งเลือดไปยังอวัยวะต่างๆ เมื่อปริมาณเลือดที่หัวใจสูบฉีดออกไปไม่เพียงพออย่างรุนแรง

Scope

บทความนี้ครอบคลุมประเภทหลักของอุปกรณ์พยุงการไหลเวียนโลหิตเชิงกลที่นอกเหนือจากการใช้เครื่องออกซิเจนภายนอกร่างกายแบบเต็มรูปแบบ (extracorporeal membrane oxygenation) ได้แก่ การสวนทางชีพจร (counterpulsation) เครื่องปั๊มเลือดผ่านผิวหนัง (percutaneous flow pumps) และอุปกรณ์ช่วยการทำงานของหัวใจห้องล่างแบบถาวร (durable ventricular assist devices) รวมถึงเหตุผลเบื้องหลังของแต่ละประเภท และหลักฐานจากการทดลองที่ได้ทดสอบอุปกรณ์เหล่านี้ในภาวะช็อกจากการทำงานของหัวใจล้มเหลว (cardiogenic shock) และภาวะหัวใจล้มเหลวขั้นรุนแรง (advanced heart failure) บทความนี้เป็นคำอธิบายอ้างอิงของอุปกรณ์ประเภทเหล่านี้ ไม่ใช่แนวทางในการเลือกหรือการใช้งานอุปกรณ์

Core questions

• อุปกรณ์พยุงเชิงกลใช้กลไกที่แตกต่างกันอย่างไรในการเสริมการไหลเวียนโลหิต?
• อุปกรณ์ชั่วคราวที่ใส่ผ่านผิวหนังแตกต่างจากอุปกรณ์ฝังถาวรอย่างไร?
• หลักฐานจากการทดลองแสดงให้เห็นอะไรเกี่ยวกับการพยุงด้วยอุปกรณ์ในภาวะช็อกจากการทำงานของหัวใจล้มเหลว?

Key concepts

• การสวนทางชีพจรด้วยบอลลูนในหลอดเลือดแดงใหญ่
• เครื่องปั๊มไมโครแอ็กเซียลผ่านผิวหนัง
• อุปกรณ์ช่วยการทำงานของหัวใจห้องล่าง
• การพยุงชั่วคราวเทียบกับการพยุงถาวร
• สะพานสู่การฟื้นตัว การตัดสินใจ หรือการปลูกถ่ายอวัยวะ
• แรงต้านหลังการบีบตัวของหัวใจและการลดภาระของหัวใจห้องล่าง

Mechanisms

อุปกรณ์พยุงเชิงกลช่วยเสริมการไหลเวียนโลหิตผ่านหลักการทางกายภาพที่แตกต่างกัน บอลลูนปั๊มในหลอดเลือดแดงใหญ่จะพองและยุบตัวตามจังหวะการเต้นของหัวใจเพื่อปรับปรุงการไหลเวียนเลือดไปยังหลอดเลือดหัวใจและลดแรงต้านที่หัวใจต้องสูบฉีดเลือดออกไป เครื่องปั๊มแบบไมโครแอ็กเซียล (microaxial flow pumps) และอุปกรณ์ช่วยอื่นๆ ที่ใส่ผ่านผิวหนังจะดูดเลือดออกจากหัวใจห้องล่างและส่งเข้าสู่หลอดเลือดแดงใหญ่ ซึ่งเป็นการเพิ่มการไหลเวียนเลือดไปข้างหน้าโดยตรงและลดภาระของหัวใจห้องล่าง อุปกรณ์ช่วยการทำงานของหัวใจห้องล่างแบบถาวรที่ผ่าตัดฝังเข้าไปจะเข้ามาทำหน้าที่ส่วนใหญ่ของการสูบฉีดเลือดออกจากหัวใจห้องล่างข้างใดข้างหนึ่งเป็นระยะเวลานานขึ้น เป้าหมายร่วมกันของอุปกรณ์เหล่านี้คือการฟื้นฟูการไหลเวียนโลหิตทั่วร่างกายและลดภาระการทำงานของหัวใจที่ล้มเหลวในขณะที่ปัญหาพื้นฐานของหัวใจกำลังได้รับการแก้ไข

Clinical relevance

อุปกรณ์ประเภทเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการไหลเวียนโลหิตสามารถได้รับการพยุงด้วยกลไกเมื่อยาไม่เพียงพอ และการทดลองที่ทดสอบอุปกรณ์เหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของหลักฐานที่แพทย์ใช้ในการประเมินภาวะช็อกจากการทำงานของหัวใจล้มเหลวและภาวะหัวใจล้มเหลวขั้นรุนแรง บทความนี้อธิบายถึงอุปกรณ์และหลักฐานสนับสนุนเพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิง ไม่ได้ให้เกณฑ์ในการเลือกหรือจัดการอุปกรณ์ในผู้ป่วยแต่ละราย

Epidemiology

การใช้อุปกรณ์พยุงการไหลเวียนโลหิตเชิงกลได้พัฒนาไปพร้อมกับเทคโนโลยีของอุปกรณ์และหลักฐานจากการทดลอง: การใช้บอลลูนสวนทางชีพจรในหลอดเลือดแดงใหญ่เป็นประจำในภาวะช็อกที่เกี่ยวข้องกับกล้ามเนื้อหัวใจตายลดลงหลังจากผลการทดลองที่ไม่แสดงประโยชน์ ในขณะที่อุปกรณ์ที่ใส่ผ่านผิวหนังและอุปกรณ์แบบถาวรที่ใหม่กว่าได้รับการนำมาใช้ในสถานการณ์ที่เลือกสรร รูปแบบการใช้งานแตกต่างกันไปตามศูนย์และข้อบ่งชี้

Evidence & guidelines

การทดลอง IABP-SHOCK II (Thiele et al., 2012) ไม่พบประโยชน์ด้านการรอดชีวิตจากการใช้บอลลูนสวนทางชีพจรในหลอดเลือดแดงใหญ่เป็นประจำในภาวะช็อกจากการทำงานของหัวใจล้มเหลวที่เกี่ยวข้องกับกล้ามเนื้อหัวใจตาย และการทดลอง DanGer Shock (Møller et al., 2024) ได้ทดสอบเครื่องปั๊มแบบไมโครแอ็กเซียลในสถานการณ์เดียวกัน การจำแนกภาวะช็อกของ SCAI (Baran et al., 2019) และแนวทางการรักษาภาวะหัวใจล้มเหลวของสมาคมต่างๆ เช่น แนวทางของ ESC ปี 2021 (McDonagh et al., 2021) ได้จัดวางอุปกรณ์เหล่านี้ไว้ในกรอบการจัดการที่กว้างขึ้น

History

การพยุงการไหลเวียนโลหิตเชิงกลเริ่มต้นด้วยบอลลูนปั๊มในหลอดเลือดแดงใหญ่ ซึ่งเป็นอุปกรณ์มาตรฐานในภาวะช็อกจากการทำงานของหัวใจล้มเหลวมาเป็นเวลานาน และขยายตัวเมื่อมีการพัฒนาเครื่องปั๊มเลือดผ่านผิวหนังและอุปกรณ์ช่วยการทำงานของหัวใจห้องล่างแบบถาวร การทดลองแบบสุ่มในช่วงทศวรรษ 2010 และ 2020 ได้ทดสอบว่าอุปกรณ์เหล่านี้ช่วยเพิ่มอัตราการรอดชีวิตหรือไม่ และผลลัพธ์ของพวกมัน — ซึ่งไม่แสดงประโยชน์สำหรับการสวนทางชีพจรด้วยบอลลูนเป็นประจำ และมีความซับซ้อนมากขึ้นสำหรับเครื่องปั๊มรุ่นใหม่ — ได้ปรับเปลี่ยนวิธีการใช้อุปกรณ์เหล่านี้และความเข้าใจเกี่ยวกับพวกมัน

Debates

อุปกรณ์พยุงเชิงกลช่วยเพิ่มอัตราการรอดชีวิตในภาวะช็อกจากการทำงานของหัวใจล้มเหลวหรือไม่?

ผลลัพธ์ที่ไม่แสดงประโยชน์สำหรับการสวนทางชีพจรด้วยบอลลูนในหลอดเลือดแดงใหญ่เป็นประจำ และผลลัพธ์ที่ซับซ้อนมากขึ้นสำหรับเครื่องปั๊มรุ่นใหม่ ทำให้ประโยชน์ด้านการรอดชีวิตของการพยุงเชิงกลในภาวะช็อกจากการทำงานของหัวใจล้มเหลวยังคงเป็นที่ถกเถียง โดยมีคำถามเกี่ยวกับการเลือกผู้ป่วยและช่วงเวลาที่เหมาะสมเป็นประเด็นสำคัญในการอภิปราย

Key figures

• Holger Thiele
• Jacob Eifer Møller

Seminal works

• thiele-2012-iabp
• moller-2024-danger

Frequently asked questions

ความแตกต่างระหว่างการพยุงการไหลเวียนโลหิตเชิงกลแบบชั่วคราวและแบบถาวรคืออะไร?

อุปกรณ์ชั่วคราว ซึ่งมักจะใส่ผ่านผิวหนัง จะช่วยพยุงการไหลเวียนโลหิตเป็นเวลาหลายชั่วโมงถึงหลายวันในช่วงวิกฤตเฉียบพลัน ในขณะที่อุปกรณ์ถาวรจะถูกผ่าตัดฝังเข้าไปเพื่อช่วยพยุงเป็นเวลาหลายเดือนหรือนานกว่านั้น

อุปกรณ์พยุงเชิงกลช่วยหัวใจที่ล้มเหลวได้อย่างไร?

ขึ้นอยู่กับการออกแบบ อุปกรณ์จะเพิ่มการไหลเวียนเลือดไปข้างหน้า ปรับปรุงการไหลเวียนเลือดไปยังหลอดเลือดหัวใจ หรือลดแรงต้านที่หัวใจต้องสูบฉีดเลือดออกไป ซึ่งช่วยรักษาการส่งเลือดไปยังอวัยวะต่างๆ และลดภาระของหัวใจห้องล่างที่ล้มเหลว