心源性休克是由于左、右或雙心室衰竭導致低心輸出量引起循環的衰竭狀態,致死率極高。近年來,體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)因其便攜、輔助流量大、專家熟悉度高、可同時提供心肺支持等優點,成為維持心源性休克短期血流動力學穩定的首選設備,幫助器官渡過恢復期以及移植等待期或作為進一步決策的橋梁。本文就 ECMO 在心源性休克治療中的適應證、管理策略及未來應用領域進行綜述,為臨床實踐提供相關參考。
引用本文: 梁影, 姜福清, 黑飛龍. 體外膜肺氧合在心源性休克救治中的應用. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2021, 28(11): 1365-1370. doi: 10.7507/1007-4848.202101035 復制
心源性休克(cardiogenic shock,CS)是由于左、右或雙心室衰竭導致心輸出量下降從而引起循環衰竭的狀態[1]。2016 年歐洲心臟病學會(European Society of Cardiology,ESC)心衰指南將 CS 定義為收縮壓<90 mm Hg,容量治療無效,并伴有灌注不足的臨床表現如四肢冰冷、少尿[尿量<0.5 mL(kg·h)]、精神紊亂、頭暈、脈壓差小,實驗室檢查包括代謝性酸中毒(pH<7.35)、乳酸升高(>2 mmol/L)、肌酐升高等[2]。當發展為難治性 CS 時(即有兩種以上的血管活性藥物以及潛在的病因治療仍存在進行性組織灌注不足),可應用機械循環支持(mechanical circulatory support,MCS),以維持循環穩定,幫助器官渡過恢復期以及移植等待期,或作為進一步決策的橋梁[3]。主要的 MCS 包括主動脈內球囊反搏(intra-aortic balloon pump counterpulsation,IABP)、左心輔助裝置(impella,tandemheart,heartmate,centrimag)、靜脈-動脈體外膜肺氧合(veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation,VA ECMO)等。近年來,VA ECMO 因其便攜、提供流量大、專家熟悉程度高、可同時提供心肺支持等優點,成為維持 CS 短期血流動力學穩定的首選設備[4]。目前國內研究僅著眼于單種指征聯合 VA ECMO 的治療結局,而且,新的應用領域如新型冠狀病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)引起的 CS 應用 VA ECMO 尚無相關總結。因此,本文就 ECMO 在 CS 治療中的適應證及結局、管理策略及未來應用領域進行綜述,為臨床實踐提供相關參考。
1 適應證
1.1 急性心肌梗死
急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)是導致 CS 最常見原因,約占 80%,主要是 ST 段抬高型 AMI[5]。5%~10% 的 AMI 患者可能發展為 CS[1],其中,50%~75% 的患者 CS 發生在 AMI 癥狀開始 24 h 內。AMI 伴發 CS 的治療更為復雜,死亡率達 70%~80%。對于計劃進行冠狀動脈介入(percutaneous coronary intervention,PCI)或搭橋手術的 AMI 伴發 CS 患者,使用 IABP 不能降低死亡率[6]。近年來, ECMO 在 AMI 伴發 CS 中的應用日漸增長,根據美國的報道,2014 年 AMI 中應用 ECMO 的數量是 2000 年的 11 倍[7]。Zavalichi 等[8]納入 9 項研究涉及 1 998 例 AMI 伴發 CS 患者,評估應用 ECMO 的治療效果,共顯示出院存活率為 30.0%~79.2%,1 年存活率為 23.2%~36.1%,ECMO 維持時間在 1.96~6.0 d。
1.2 心臟術后
心臟術后 CS 發生率為 2%~6%,死亡率達 50%~80%[3],通常由長時間復雜手術或醫源性損傷引起,術后即刻至 48 h 之內發生[9]。當正性肌力藥達到上限時,IABP 作為為一線或二線治療,以上均無反應時,需考慮 VA ECMO 支持,研究[10-11]顯示總出院生存率為 30.8%~41%,中位支持時間為 6 d,高齡、腎功能不全是影響預后的重要因素。
1.3 爆發性心肌炎
心肌炎由多種傳染性、中毒性和自身免疫性原因引起,病程通常為自限性,0.5%~4% 的心肌炎會導致心衰,發生爆發性心肌炎時可伴有嚴重的心血管損害和心室功能障礙,死亡率約 20%[12]。盡管 IABP 是治療爆發性心肌炎誘發 CS 的首選,但當 IABP 不適用或治療無效時,ECMO 為一線治療[12]。Pozzi 等[13]總結多項 ECMO 應用于爆發性心肌炎的結果顯示使用 VA ECMO 總出院生存率為 55%~78%。
1.4 心臟移植
VA ECMO 作為移植前的橋接,可以暫時維持血流動力學穩定,渡過等待期,同時給予時間評估和改善繼發性器官衰竭,幫助決策高風險患者是否可以進行移植或植入長期心室輔助裝置。然而,Poptsov 等[14]發現移植前應用 VA ECMO 橋接 1 年生存率低于未接受 MCS 患者(83.3% vs. 91.8%),移植前肝功能異常[國際標準化比值(INR)≥3.0 UI,總膽紅素≥120 μmol/L]是死亡的預測因素。另一方面,心臟移植供體心臟因長時間低溫保存、手術創傷以及匹配不完全、再灌注損傷等原因易發生術后嚴重移植物功能不全(30%),死亡率接近 42%[15]。盡管文獻報道應用 ECMO 治療嚴重移植物功能不全時,出院生存率各異(53%~79%),但 Connolly 的研究[15]表明使用 ECMO 可恢復移植物功能,且長期預后良好。
1.5 其它應用指征
大面積肺栓塞引起右心室衰竭導致的 CS,院內死亡率達 25%~65%[16],VA ECMO 是減輕右室負荷,恢復組織氧合最快的方法之一[17],研究[18]表明 ECMO 應用于肺栓塞出院生存率為 76%。此外,VA ECMO 還可應用于其它原因引起的 CS,如圍產期心肌病、難治性室性心律失常、嚴重肺動脈高壓、嚴重感染或藥物中毒并發心臟抑制、嚴重低體溫(<28℃)并發心功能紊亂等[19-21]。
2 禁忌證
根據 2019 年美國心臟病學會雜志(Journal of the American College of Cardiology,JACC)成人 VA ECMO 專家共識[4],VA ECMO 的絕對禁忌證包括:不可逆的非心源性器官衰竭(嚴重腦損傷或轉移癌),不可逆性心力衰竭且不考慮移植或安裝心室輔助裝置、主動脈夾層。相對禁忌證包括:嚴重凝血病或抗凝禁忌,血管路徑受限(如嚴重外周血管疾病、極端肥胖等)。
3 管理策略
3.1 插管
VA ECMO 插管主要有兩種方式:中心插管和外周插管。中心插管是從右心房引流血經過氧合后通過升主動脈泵入。中心插管動脈端為順行血流,可減輕心室負擔,術中發生 CS 情況危急時可迅速植入,但需胸骨切開,增加了出血和感染風險。外周插管創傷小,是目前最為常用的方法,由經皮穿刺或股靜脈血管切開置管,之后插管延伸至靜脈-心房交界處進行引流,氧合后通過股動脈泵入。靜脈引流管直徑 21F 至 25F,動脈回流管直徑通常為 15F 至 21F[22]。外周插管易出現肢體缺血(10%~70%),尤其是在年輕、女性、伴有嚴重外周血管疾病和使用 20Fr 以上的插管時,可選用 5~7Fr 插管經股淺動脈或脛后動脈進行遠端肢體灌注降低缺血并發癥[23-24]。
3.2 呼吸管理
呼吸管理的重要內容是維持適當氧合,保證肺休息。降低吸入氧濃度(<30%)避免高氧損傷[25]。維持氣道平臺壓<25 cm H2O 有利于避免氣壓傷。VA ECMO 期間肺血流減少,肺清除 CO2 能力下降,因此應避免呼吸性酸中毒[21]。當肺開始恢復自主呼吸時,減少鎮靜,設置呼吸輔助模式以及維持較高水平的 CO2 有利于呼吸功能恢復。當使用 VA ECMO 且肺功能良好時,可嘗試拔管,維持清醒自主呼吸[9]。
3.3 血流動力學管理
灌注流量:目前尚無最佳推薦流量值,通常維持 ECMO 流量 50 ~70 mL/(kg·min)(即 4~6 L/min),平均動脈壓>60 mm Hg,心指數>2.2 L/(min·m2)。
血壓監測:推薦在右臂監測動態血壓,此位置血氣更反映腦氧含量,此外,動脈搏動可反映心肌收縮力,以幫助判斷心肌恢復情況。
降低心室負荷:VA ECMO 增加心室后負荷,加大心肌氧耗,嚴重者導致肺動脈高壓和肺淤血,不利于心肌恢復。可采取的措施包括[4, 13]:使用利尿劑、超濾、血液透析減輕循環超負荷;在可接受范圍內降低流量;聯合 Impella 增加順行性血流[26];經房間隔造口行左向右引流[27];室間隔、房間隔插管或直接手術左室減壓[28-29];聯合輔助 IABP 改善冠狀動脈血流,降低后負荷,提高撤機成功率[30-31]。
3.4 抗凝管理
VA ECMO 需要全身抗凝,肝素是最為常用的抗凝劑,監測指標不同中心有所差異,最常見的是維持激活全血凝固時間(activated clotting time,ACT)在 180~220 s[4],活化部分凝血酶原時間(activated partial thromboplastin time,APTT)為正常上線的 1.5 倍,具體值應根據各中心經驗及檢測設備[24]。對于肝素抵抗或肝素誘導血小板減少的患者,直接凝血酶抑制劑如比伐盧定和阿加曲班可以作為替代[32-33]。Chung 等[34]的研究顯示當必須停止使用肝素時,維持流量>3 L/ min 有利于預防血栓形成。
3.5 撤機
CS 患者 ECMO 撤機的關鍵是判斷心肌是否恢復充分,滿足器官灌注和代謝需求。文獻[35]報道難治性 CS 撤機成功率為 31%~76%。爆發性心肌炎、心臟移植后移植物衰竭撤機率較高。盡管不同研究的撤機策略有所差異[21, 24]。普遍認同的撤機基本要求:基線平均動脈壓≥60 mm Hg,無或使用低劑量的兒茶酚胺時動脈波形動脈維持至少 24 h,而血流動力學不穩定、機械通氣、需要高劑量兒茶酚胺或液體治療以維持循環時,不應嘗試撤機[35]。
4 未來應用領域
4.1 體外心肺復蘇
心臟驟停后由于機體缺血缺氧及再灌注損傷,及早應用 VA ECMO 有助于心肌恢復。Pineton 等[36]納入 94 例心臟驟停后難治性 CS 的患者接受 VA ECMO,1 年生存率為 27%,且幸存者神經預后良好。近年來提出體外心肺復蘇(extracorporeal cardiopulmonary resuscitation,ECPR)的概念,即在傳統心肺復蘇同時應用 ECMO 以提供更高的心輸出量,減輕器官損傷,相比于傳統 CPR,ECPR 在心臟驟停的救治中表現出較滿意的結果[37]。目前建議 ECPR 的最佳時機是在傳統心肺復蘇 21 min 內,在心肺復蘇前 10 min 鐘即開始準備 ECPR,并在 20 min 內完成插管[4, 38]。
4.2 高危手術循環支持
手術是治療的必要治療措施而實施手術又增加死亡風險時,ECMO 可作為緊急事件的搶救措施或預防性使用來維持血流動力學穩定。Radsel 等[39]報道了 29 例 ECPR 和 CS 患者圍術期應用 VA ECMO 行 PCI,成功率達 82.5%。Banjac 等[40]報道 10 例患者行經導管主動脈瓣置換術由于并發癥或血流動力學不穩定(其中 1 例在多次起搏后出現難治性 CS),在手術期間或術后立即實施 VA ECMO,經治療后 7 例成功出院。Huang 等[41]比較了行 PCI 的 CS 患者預先放置 ECMO 與搶救實施 ECMO 的結局,表明 PCI 前預先安裝 ECMO 6 個月生存率高于搶救安裝(58.3% vs. 14.7%,P=0.006)。
4.3 新型冠狀病毒肺炎 VA ECMO 的應用
心血管疾病患者心儲備下降,感染引起的機體代謝需求增加打破了機體氧供需平衡,加重疾病[42]。此外,感染誘發產生各種促炎因子直接或間接導致心肌損傷,斑塊破裂,促進心血管疾病惡化。相比于先前的冠狀病毒,COVID-19 引起心血管并發癥的發生率更高[43]。COVID-19 患者心力衰竭的發生率為 23%~24%[44-45],明確診斷休克者約為 8.7%~17%[45-46]。根據 ELSO 統計,應用 ECMO 治療 COVID-19 總體死亡率低于 40%,其中 4% 的患者使用 VA ECMO 支持[47]。部分病例報道也支持了 VA ECMO 在 COVID-19 患者中的積極作用[48]。
然而,COVID-19 應用 VA ECMO 經驗尚缺乏,當發展為 CS 時,往往伴隨更為復雜的病程,VA ECMO 可能加重合并癥[49]。因此,未來需要更多研究提供實踐指導。ELSO 組織建議 VA ECMO 可用于特定 CS 的患者,在多器官衰竭前及早應用[50]。此外,需多學科團隊共同探討,具體病例具體分析。Chow 等[43]建議 VA ECMO 應在資源允許的條件下使用,優先考慮危重、合并癥少、醫務人員患者、年輕、收益高的患者。
4.4 未來展望
VA ECMO 在 CS 的救治當中發揮了重要作用,隨著技術的發展,其禁忌證將逐步減少。一些學者認為主動脈夾層并非 VA ECMO 的完全禁忌,其成功案例也有報道[51];新型涂層管路有望增強 ECMO 的耐久性,降低抗凝藥物的使用[52];最近的研究[53]顯示極端肥胖并未影響 ECMO 患者預后,提示肥胖不應成為 ECMO 的禁忌證。未來,VA ECMO 的應用將更為廣泛。值得注意的是,并非所有難治性 CS 都適合 VA ECMO。50%~60%的 CS 患者無需任何設備支持可存活。25%~35%患者應用 ECMO 也可能徒勞無功,在所有 CS 中僅有 15%~25% 適合 MCS 支持[1, 5]。因此,心臟團隊需結合患者年齡、原發病、合并癥、血流動力學或實驗室檢查綜合評估,謹慎選擇 ECMO 適用對象,一旦確定,應及早安裝 ECMO,避免器官功能進一步衰竭。
5 總結
ECMO 是 CS 維持血流動力學穩定的有效手段。準確判斷應用指征、及早建立 ECMO 和有效管理是 CS 救治成功的關鍵因素。ECMO 的應用正逐年上升,適應證日漸擴大,隨著經驗增加、技術及設備更新,未來,ECMO 應用指征將更為明確、管理方案更加完善。
利益沖突:無。
作者貢獻:梁影檢索資料,撰寫論文;黑飛龍審校文章;姜福清設計主題、審校文章。
心源性休克(cardiogenic shock,CS)是由于左、右或雙心室衰竭導致心輸出量下降從而引起循環衰竭的狀態[1]。2016 年歐洲心臟病學會(European Society of Cardiology,ESC)心衰指南將 CS 定義為收縮壓<90 mm Hg,容量治療無效,并伴有灌注不足的臨床表現如四肢冰冷、少尿[尿量<0.5 mL(kg·h)]、精神紊亂、頭暈、脈壓差小,實驗室檢查包括代謝性酸中毒(pH<7.35)、乳酸升高(>2 mmol/L)、肌酐升高等[2]。當發展為難治性 CS 時(即有兩種以上的血管活性藥物以及潛在的病因治療仍存在進行性組織灌注不足),可應用機械循環支持(mechanical circulatory support,MCS),以維持循環穩定,幫助器官渡過恢復期以及移植等待期,或作為進一步決策的橋梁[3]。主要的 MCS 包括主動脈內球囊反搏(intra-aortic balloon pump counterpulsation,IABP)、左心輔助裝置(impella,tandemheart,heartmate,centrimag)、靜脈-動脈體外膜肺氧合(veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation,VA ECMO)等。近年來,VA ECMO 因其便攜、提供流量大、專家熟悉程度高、可同時提供心肺支持等優點,成為維持 CS 短期血流動力學穩定的首選設備[4]。目前國內研究僅著眼于單種指征聯合 VA ECMO 的治療結局,而且,新的應用領域如新型冠狀病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)引起的 CS 應用 VA ECMO 尚無相關總結。因此,本文就 ECMO 在 CS 治療中的適應證及結局、管理策略及未來應用領域進行綜述,為臨床實踐提供相關參考。
1 適應證
1.1 急性心肌梗死
急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)是導致 CS 最常見原因,約占 80%,主要是 ST 段抬高型 AMI[5]。5%~10% 的 AMI 患者可能發展為 CS[1],其中,50%~75% 的患者 CS 發生在 AMI 癥狀開始 24 h 內。AMI 伴發 CS 的治療更為復雜,死亡率達 70%~80%。對于計劃進行冠狀動脈介入(percutaneous coronary intervention,PCI)或搭橋手術的 AMI 伴發 CS 患者,使用 IABP 不能降低死亡率[6]。近年來, ECMO 在 AMI 伴發 CS 中的應用日漸增長,根據美國的報道,2014 年 AMI 中應用 ECMO 的數量是 2000 年的 11 倍[7]。Zavalichi 等[8]納入 9 項研究涉及 1 998 例 AMI 伴發 CS 患者,評估應用 ECMO 的治療效果,共顯示出院存活率為 30.0%~79.2%,1 年存活率為 23.2%~36.1%,ECMO 維持時間在 1.96~6.0 d。
1.2 心臟術后
心臟術后 CS 發生率為 2%~6%,死亡率達 50%~80%[3],通常由長時間復雜手術或醫源性損傷引起,術后即刻至 48 h 之內發生[9]。當正性肌力藥達到上限時,IABP 作為為一線或二線治療,以上均無反應時,需考慮 VA ECMO 支持,研究[10-11]顯示總出院生存率為 30.8%~41%,中位支持時間為 6 d,高齡、腎功能不全是影響預后的重要因素。
1.3 爆發性心肌炎
心肌炎由多種傳染性、中毒性和自身免疫性原因引起,病程通常為自限性,0.5%~4% 的心肌炎會導致心衰,發生爆發性心肌炎時可伴有嚴重的心血管損害和心室功能障礙,死亡率約 20%[12]。盡管 IABP 是治療爆發性心肌炎誘發 CS 的首選,但當 IABP 不適用或治療無效時,ECMO 為一線治療[12]。Pozzi 等[13]總結多項 ECMO 應用于爆發性心肌炎的結果顯示使用 VA ECMO 總出院生存率為 55%~78%。
1.4 心臟移植
VA ECMO 作為移植前的橋接,可以暫時維持血流動力學穩定,渡過等待期,同時給予時間評估和改善繼發性器官衰竭,幫助決策高風險患者是否可以進行移植或植入長期心室輔助裝置。然而,Poptsov 等[14]發現移植前應用 VA ECMO 橋接 1 年生存率低于未接受 MCS 患者(83.3% vs. 91.8%),移植前肝功能異常[國際標準化比值(INR)≥3.0 UI,總膽紅素≥120 μmol/L]是死亡的預測因素。另一方面,心臟移植供體心臟因長時間低溫保存、手術創傷以及匹配不完全、再灌注損傷等原因易發生術后嚴重移植物功能不全(30%),死亡率接近 42%[15]。盡管文獻報道應用 ECMO 治療嚴重移植物功能不全時,出院生存率各異(53%~79%),但 Connolly 的研究[15]表明使用 ECMO 可恢復移植物功能,且長期預后良好。
1.5 其它應用指征
大面積肺栓塞引起右心室衰竭導致的 CS,院內死亡率達 25%~65%[16],VA ECMO 是減輕右室負荷,恢復組織氧合最快的方法之一[17],研究[18]表明 ECMO 應用于肺栓塞出院生存率為 76%。此外,VA ECMO 還可應用于其它原因引起的 CS,如圍產期心肌病、難治性室性心律失常、嚴重肺動脈高壓、嚴重感染或藥物中毒并發心臟抑制、嚴重低體溫(<28℃)并發心功能紊亂等[19-21]。
2 禁忌證
根據 2019 年美國心臟病學會雜志(Journal of the American College of Cardiology,JACC)成人 VA ECMO 專家共識[4],VA ECMO 的絕對禁忌證包括:不可逆的非心源性器官衰竭(嚴重腦損傷或轉移癌),不可逆性心力衰竭且不考慮移植或安裝心室輔助裝置、主動脈夾層。相對禁忌證包括:嚴重凝血病或抗凝禁忌,血管路徑受限(如嚴重外周血管疾病、極端肥胖等)。
3 管理策略
3.1 插管
VA ECMO 插管主要有兩種方式:中心插管和外周插管。中心插管是從右心房引流血經過氧合后通過升主動脈泵入。中心插管動脈端為順行血流,可減輕心室負擔,術中發生 CS 情況危急時可迅速植入,但需胸骨切開,增加了出血和感染風險。外周插管創傷小,是目前最為常用的方法,由經皮穿刺或股靜脈血管切開置管,之后插管延伸至靜脈-心房交界處進行引流,氧合后通過股動脈泵入。靜脈引流管直徑 21F 至 25F,動脈回流管直徑通常為 15F 至 21F[22]。外周插管易出現肢體缺血(10%~70%),尤其是在年輕、女性、伴有嚴重外周血管疾病和使用 20Fr 以上的插管時,可選用 5~7Fr 插管經股淺動脈或脛后動脈進行遠端肢體灌注降低缺血并發癥[23-24]。
3.2 呼吸管理
呼吸管理的重要內容是維持適當氧合,保證肺休息。降低吸入氧濃度(<30%)避免高氧損傷[25]。維持氣道平臺壓<25 cm H2O 有利于避免氣壓傷。VA ECMO 期間肺血流減少,肺清除 CO2 能力下降,因此應避免呼吸性酸中毒[21]。當肺開始恢復自主呼吸時,減少鎮靜,設置呼吸輔助模式以及維持較高水平的 CO2 有利于呼吸功能恢復。當使用 VA ECMO 且肺功能良好時,可嘗試拔管,維持清醒自主呼吸[9]。
3.3 血流動力學管理
灌注流量:目前尚無最佳推薦流量值,通常維持 ECMO 流量 50 ~70 mL/(kg·min)(即 4~6 L/min),平均動脈壓>60 mm Hg,心指數>2.2 L/(min·m2)。
血壓監測:推薦在右臂監測動態血壓,此位置血氣更反映腦氧含量,此外,動脈搏動可反映心肌收縮力,以幫助判斷心肌恢復情況。
降低心室負荷:VA ECMO 增加心室后負荷,加大心肌氧耗,嚴重者導致肺動脈高壓和肺淤血,不利于心肌恢復。可采取的措施包括[4, 13]:使用利尿劑、超濾、血液透析減輕循環超負荷;在可接受范圍內降低流量;聯合 Impella 增加順行性血流[26];經房間隔造口行左向右引流[27];室間隔、房間隔插管或直接手術左室減壓[28-29];聯合輔助 IABP 改善冠狀動脈血流,降低后負荷,提高撤機成功率[30-31]。
3.4 抗凝管理
VA ECMO 需要全身抗凝,肝素是最為常用的抗凝劑,監測指標不同中心有所差異,最常見的是維持激活全血凝固時間(activated clotting time,ACT)在 180~220 s[4],活化部分凝血酶原時間(activated partial thromboplastin time,APTT)為正常上線的 1.5 倍,具體值應根據各中心經驗及檢測設備[24]。對于肝素抵抗或肝素誘導血小板減少的患者,直接凝血酶抑制劑如比伐盧定和阿加曲班可以作為替代[32-33]。Chung 等[34]的研究顯示當必須停止使用肝素時,維持流量>3 L/ min 有利于預防血栓形成。
3.5 撤機
CS 患者 ECMO 撤機的關鍵是判斷心肌是否恢復充分,滿足器官灌注和代謝需求。文獻[35]報道難治性 CS 撤機成功率為 31%~76%。爆發性心肌炎、心臟移植后移植物衰竭撤機率較高。盡管不同研究的撤機策略有所差異[21, 24]。普遍認同的撤機基本要求:基線平均動脈壓≥60 mm Hg,無或使用低劑量的兒茶酚胺時動脈波形動脈維持至少 24 h,而血流動力學不穩定、機械通氣、需要高劑量兒茶酚胺或液體治療以維持循環時,不應嘗試撤機[35]。
4 未來應用領域
4.1 體外心肺復蘇
心臟驟停后由于機體缺血缺氧及再灌注損傷,及早應用 VA ECMO 有助于心肌恢復。Pineton 等[36]納入 94 例心臟驟停后難治性 CS 的患者接受 VA ECMO,1 年生存率為 27%,且幸存者神經預后良好。近年來提出體外心肺復蘇(extracorporeal cardiopulmonary resuscitation,ECPR)的概念,即在傳統心肺復蘇同時應用 ECMO 以提供更高的心輸出量,減輕器官損傷,相比于傳統 CPR,ECPR 在心臟驟停的救治中表現出較滿意的結果[37]。目前建議 ECPR 的最佳時機是在傳統心肺復蘇 21 min 內,在心肺復蘇前 10 min 鐘即開始準備 ECPR,并在 20 min 內完成插管[4, 38]。
4.2 高危手術循環支持
手術是治療的必要治療措施而實施手術又增加死亡風險時,ECMO 可作為緊急事件的搶救措施或預防性使用來維持血流動力學穩定。Radsel 等[39]報道了 29 例 ECPR 和 CS 患者圍術期應用 VA ECMO 行 PCI,成功率達 82.5%。Banjac 等[40]報道 10 例患者行經導管主動脈瓣置換術由于并發癥或血流動力學不穩定(其中 1 例在多次起搏后出現難治性 CS),在手術期間或術后立即實施 VA ECMO,經治療后 7 例成功出院。Huang 等[41]比較了行 PCI 的 CS 患者預先放置 ECMO 與搶救實施 ECMO 的結局,表明 PCI 前預先安裝 ECMO 6 個月生存率高于搶救安裝(58.3% vs. 14.7%,P=0.006)。
4.3 新型冠狀病毒肺炎 VA ECMO 的應用
心血管疾病患者心儲備下降,感染引起的機體代謝需求增加打破了機體氧供需平衡,加重疾病[42]。此外,感染誘發產生各種促炎因子直接或間接導致心肌損傷,斑塊破裂,促進心血管疾病惡化。相比于先前的冠狀病毒,COVID-19 引起心血管并發癥的發生率更高[43]。COVID-19 患者心力衰竭的發生率為 23%~24%[44-45],明確診斷休克者約為 8.7%~17%[45-46]。根據 ELSO 統計,應用 ECMO 治療 COVID-19 總體死亡率低于 40%,其中 4% 的患者使用 VA ECMO 支持[47]。部分病例報道也支持了 VA ECMO 在 COVID-19 患者中的積極作用[48]。
然而,COVID-19 應用 VA ECMO 經驗尚缺乏,當發展為 CS 時,往往伴隨更為復雜的病程,VA ECMO 可能加重合并癥[49]。因此,未來需要更多研究提供實踐指導。ELSO 組織建議 VA ECMO 可用于特定 CS 的患者,在多器官衰竭前及早應用[50]。此外,需多學科團隊共同探討,具體病例具體分析。Chow 等[43]建議 VA ECMO 應在資源允許的條件下使用,優先考慮危重、合并癥少、醫務人員患者、年輕、收益高的患者。
4.4 未來展望
VA ECMO 在 CS 的救治當中發揮了重要作用,隨著技術的發展,其禁忌證將逐步減少。一些學者認為主動脈夾層并非 VA ECMO 的完全禁忌,其成功案例也有報道[51];新型涂層管路有望增強 ECMO 的耐久性,降低抗凝藥物的使用[52];最近的研究[53]顯示極端肥胖并未影響 ECMO 患者預后,提示肥胖不應成為 ECMO 的禁忌證。未來,VA ECMO 的應用將更為廣泛。值得注意的是,并非所有難治性 CS 都適合 VA ECMO。50%~60%的 CS 患者無需任何設備支持可存活。25%~35%患者應用 ECMO 也可能徒勞無功,在所有 CS 中僅有 15%~25% 適合 MCS 支持[1, 5]。因此,心臟團隊需結合患者年齡、原發病、合并癥、血流動力學或實驗室檢查綜合評估,謹慎選擇 ECMO 適用對象,一旦確定,應及早安裝 ECMO,避免器官功能進一步衰竭。
5 總結
ECMO 是 CS 維持血流動力學穩定的有效手段。準確判斷應用指征、及早建立 ECMO 和有效管理是 CS 救治成功的關鍵因素。ECMO 的應用正逐年上升,適應證日漸擴大,隨著經驗增加、技術及設備更新,未來,ECMO 應用指征將更為明確、管理方案更加完善。
利益沖突:無。
作者貢獻:梁影檢索資料,撰寫論文;黑飛龍審校文章;姜福清設計主題、審校文章。