V-A ECMO在心源性休克中的應用：適應癥、操作方式及現(xiàn)有證據(jù)
山東省聊城市第二人民醫(yī)院 宮繼斌 孫甲君
重癥行者翻譯組
綜述目的
作為頑固心源性休克的挽救性治療措施, VA-ECMO這一臨時循環(huán)支持(TCS) 技術在臨床中應用越來越多。本文擬對VA-ECMO原理、適應癥、管理、并發(fā)癥作以綜述, 并對最近發(fā)表的病例報告及試驗研究結果予以討論。
最近發(fā)現(xiàn)
VA-ECMO已廣泛用于進一步臨床決策的過渡, 這些臨床決策包括: 心功能恢復后的ECMO撤機, 心臟移植, 長期機械循環(huán)支持裝置的植入, 一旦治療無望后的終止治療。VA-ECMO被認為是一線的TCS選擇，是因為該措施可快速改善氧合、花費不大并可適用于雙室功能衰竭患者。VA-ECMO聯(lián)合Impella(譯者注: 一種跨主動脈瓣將血液從左室泵入主動脈的左室輔助裝置, 美國 Abiomed 公司生產)或主動球囊反搏(IABP) 可降低左室腔壓力并改善預后。大面積肺栓塞、膿毒癥相關性心肌病和難治性心臟驟停最近亦被列為TCS的適應癥。
總結
盡管缺乏支持TCS有效性的循證依據(jù)，但TCS已經成為心源性休克患者救治的基石。VA-ECMO是TCS 的一線選擇, 已得到認可和新出現(xiàn)的適應癥數(shù)量正在逐漸增加。VA-ECMO在心源性休克治療策略中的價值仍需要進一步的隨機臨床試驗予以證實。
關鍵信息
VA-ECMO 這一臨時循環(huán)支持措施已經成為嚴重或頑固性心源性休克患者治療的基石。
隨著適應癥數(shù)量的增加，VA-ECMO已經成為嚴重或者頑固性休克患者一線的臨時循環(huán)支持手段，這些適應癥包括急性心肌梗死(AMI)、爆發(fā)性心肌炎、慢性心肌病的急性失代償、心臟驟停等。
VA-ECMO治療基礎上聯(lián)用Impella和IABP可降低左心室壓力并可改善預后。
膿毒癥相關性心肌病、大面積肺栓塞和難治性心臟驟停最近亦被列為VA-ECMO的適應癥。
在心源性休克患者治療策略中, 不同機械循環(huán)支持裝置各自的價值有何異同仍需隨機臨床試驗研究進一步明確。
引言
盡管臨時循環(huán)支持(TCS)裝置的使用在歐洲心臟協(xié)會(ESC)僅僅得到IIb級的推薦，但這一措施已經成為嚴重或頑固性心源性休克治療的基石。然而，由于大型研究 IABP-SHOCK II 結果的發(fā)布, 主動脈球囊反搏(IABP)現(xiàn)在并未得到ESC指南的推薦，該研究納入600名心肌梗死并心源性休克患者, 隨機分為 IABP 組和傳統(tǒng)治療組, 結果顯示兩組間在死亡率和其他任何二級研究終點方面均沒有差異。更近的一項大型傾向匹配系列病例對照研究表明, 常規(guī)應用 Impella亦未能降低30天全因病死率, 對照組來自于IABP-SHOCK II研究的匹配病例。
盡管缺乏高級別的科學依據(jù)，但靜動脈體外膜肺氧合(VA-ECMO) 可以為休克患者提供呼吸循環(huán)支持并能保障重要臟器充足的血流量，因此可能和更好的預后相關。本文擬對VA-ECMO的原理、適應癥、管理、并發(fā)癥作以綜述，并對最近發(fā)表的病例報告及試驗研究結果予以討論。
概論
概述和已認可的適應癥
近十年來，VA-ECMO在心源性休克中的使用逐漸增加，因其可提供呼吸和循環(huán)兩方面支持、便于植入(即便是在床旁)、提供穩(wěn)定的血流速, 并且和那些需要開心手術的巨大雙室輔助裝置相比, 更少引起植入后的器官功能衰竭。已得到認可的VA-ECMO適應癥包括內科疾病(AMI、心肌炎、心臟毒性藥物中毒、終末期擴張性心肌病)、心臟術后或移植后傳統(tǒng)治療無效的心源性休克。這些患者絕大多數(shù)是在頑固性心源性休克出現(xiàn)多器官功能衰竭的跡象后, 作為補救性治療放置這一裝置。在這種情況下，如果患者放置后的前幾天能夠存活下來，VA-ECMO 就可被用作進一步決策的過渡。對于存在潛在可逆性心力衰竭的患者（比如心肌炎、心梗后心肌頓抑），VA-ECMO也可被用作心功能恢復的橋梁。隨著生物材料的改良和技術的進步，VA-ECMO現(xiàn)在可以放置數(shù)天甚至數(shù)周，可為進一步臨床決策贏得時間，這些臨床決策包括康復、心臟移植、長期機械循環(huán)支持或者治療無望的終止治療。與經皮主動機械循環(huán)支持裝置相比，VA-ECMO花費更少，氧合可快速改善，并且是適合嚴重雙心室衰竭患者治療的唯一短期輔助裝置。
ECMO 研究項目
來自美國國立住院患者數(shù)據(jù)庫的資料顯示, 從2008到2014年, 美國應用ECMO住院患者增加了361%，伴發(fā)疾病評分增加，但死亡率從62.45%降至42.7%。與醫(yī)學其他復雜的技術一樣，量-效關系亦被建議用于體外生命支持(ECLS) 技術的評價，并且每年超過30例在醫(yī)院內接受ECMO 治療的成年患者死亡風險明顯降低。和這項觀察研究一致，一個國際ECMO專家組的意見書建議成立針對成年心力衰竭患者的ECMO項目組織, 明確”ECMO團隊”的概念，并倡議在世界范圍內建立ECMO研究項目。多學科專家組是必需的, 用以指導VA-ECMO的使用以及患者的管理。嚴格選擇患者和警惕可能出現(xiàn)的并發(fā)癥是優(yōu)化患者預后的關鍵因素。對于不能脫離 VA-ECMO , 需得到更高診治水平的患者, 要制定清晰明了的轉運流程, 以將患者轉運到可提供長期心臟輔助裝置或有心臟移植能力的醫(yī)療中心。最后，如患者住入一個沒有 ECMO 能力的偏遠醫(yī)院, 一個移動ECMO救援小組應該有能力現(xiàn)場植入ECMO并具有足夠能力轉運正在接受ECMO治療的患者, 以保障此類患者獲得與住入 ECMO 中心相似的預后。
長期生活質量
對于VA-ECMO支持治療的患者, 其長期生活質量的數(shù)據(jù)很少。一項觀察性研究顯示, 81例接受VA-ECMO的患者，34例（42%）存活出院。28例長期生存者的平均簡短36項生活質量量化評分（該評分用于評估后遺癥和健康相關的生活質量）顯著低于相匹配的健康對照組, 但高于那些慢性透析伴嚴重心衰或急性呼吸窘迫綜合征康復的患者， 這具體表現(xiàn)為體力、一般健康狀態(tài)、社會功能等方面。
VA-ECMO新的適應癥
大面積肺栓塞
一些大面積肺栓塞患者將會出現(xiàn)右心衰、低氧血癥和嚴重血流動力學不穩(wěn)定。這種狀態(tài)下，VA-ECMO可降低右心室負荷、改善血流動力學狀態(tài)和恢復組織氧供。然而，采取VA-ECMO單一治療手段還是VA-ECMO聯(lián)合手術或者聯(lián)合介入取栓仍存在爭議。在一項包括180例高危肺栓塞患者的大型病例報告中，52例接受了 VA-ECMO 治療: VA-ECMO單一治療18例, 溶栓失敗后行VA-ECMO20例, 血栓切除術前 7例, 血栓切除術后10例. 。需要接受VA-ECMO的患者死亡率高于非 ECMO需要組（62% vs.43%, p=0.008），然而，接受VA-ECMO并同時行血栓切除術的患者（30天死亡率29%）預后最好。
膿毒癥相關性心肌病
嚴重感染性休克可導致顯著心肌抑制。新的數(shù)據(jù)表明VA-ECMO可能會挽救嚴重感染性休克并發(fā)難治性心衰患者。一項最新研究報道了難治性感染性休克植入VA-ECMO的患者預后較差，ECMO脫機率15.5%，出院生存率7%。在感染性休克合并凝血功能障礙的患者中ECMO的益處是否超過帶來的風險仍需更大規(guī)模的研究去進一步明確 。
高風險侵入操作的循環(huán)支持
在一些急性心衰患者中，一些侵入性操作對于患者病情的改善是必需的，但是風險也很高。一些報道表明VA-ECMO可被用作這些操作的循環(huán)支持。
一項來自9個研究的系統(tǒng)性回顧分析顯示, 經導管主動脈瓣置換患者中203例(3.9%) 圍術期接受了體外循環(huán)或VA-ECMO, 短期死亡率29.8%，一年死亡率52.4%。
一項研究對比了ST段抬高型心肌梗死合并難治性心源性休克患者在經皮冠脈介入(PCI)之前(n=12)或之后(n=34)植入VA-ECMO的療效， 早期植入VA-ECMO的患者6個月生存率更高(58.3% vs. 14.7%, P=0.006)。但是，door-to-balloon時間小于90分鐘的比例明顯降低(9.1% vs. 32%)。在另一項包括106例心源性休克的系列病例報告中, PCI 前或術中植入VA-ECMO的患者30天生存率明顯優(yōu)于 PCI 術后植入者。
一項研究調查了64名室速射頻消融患者中VA-ECMO作為循環(huán)支持的作用。40例（62%）出現(xiàn)電風暴，14例（22%）出現(xiàn)難治性心源性休克。在基線可誘發(fā)性室性心動過速患者中, 81%的操作中至少一次室性心動過速被終止，在基線非誘發(fā)性室性心動過速患者中僅能達到69%。5例患者出現(xiàn)急性心衰: 3例接受了急診心臟移植，1例接受了左室輔助裝置，1例患者最終死亡。其他所有患者存活出院。為了確定高風險侵入操作前預防性植入VA-ECMO的益處, 進一步的隨機臨床研究是非常有必要的。
心臟驟停
VA-ECMO 用于心臟驟停期間的循環(huán)支持被稱作為體外循環(huán)心肺復蘇(ECPR)。盡管沒有隨機對照試驗報道ECPR的有效性，其使用也存在很多爭議, 但ECPR使用日益增多。最近來自美國的數(shù)據(jù)表明從2008到2014年使用VA-ECMO作為ECPR逐年增加(0.1% to 0.7%, P trend <0.001)，3650例(0.4%)院外心臟驟停的患者住院后植入VA-ECMO。經選擇后接受臨時體外循環(huán)支持的患者出院生存率明顯升高。在一項傾向性匹配回顧性研究中，對比了心臟驟?；颊呓邮蹺CPR(n=80)和傳統(tǒng)CPR(n=80)的預后和長期神經預后，出院生存率沒有明顯差異，但是經匹配配對分層后的cox-回歸分析表明, ECPR組神經預后良好。VA-ECMO亦可用于心臟驟停后心源性休克的救治。在一項系列病例報告中, 94例心臟驟停后心源性休克接受VA-ECMO的患者院內和12個月生存率分別是28%和27%，1年后生存者的大腦功能分級(CPC)為1級.
VA-ECMO患者的管理
左心室減壓
由于VA-ECMO 在主動脈內提供逆向血流，因此左心室后負荷會增加，從而可能減少或抵消左室射血，并可能通過增加左心室舒張末壓力而引起肺水腫。最近一項包含17項研究3997例患者的meta 分析顯示，ECMO同時進行左室減壓患者死亡率明顯降低(54% vs. 65%, relative risk 0.79 95% CI [0.72–0.87]; P<0.00001), 最常應用的聯(lián)合方式為 IABP。在一項包含259例接受VA-ECMO 患者的回顧性研究中，104例接受IABP的患者靜水壓升高性肺水腫發(fā)生頻率降低，VA-ECMO 運行狀態(tài)下脫離呼吸機天數(shù)增加。另外一項研究, 106例VA-ECMO患者成功應用Impella進行了左室減壓, 30天生存率為35.8%，顯著高于單純VA-ECMO的預計生存率以及依據(jù)簡化急性生理評分(SAPS II)的預計生存率, 同時肺毛細血管楔壓明顯下降。這些聯(lián)合策略是否優(yōu)于單一裝置輔助需要進一步的隨機研究予以證實。
外周血管并發(fā)癥
血管并發(fā)癥是VA-ECMO 患者的常見并發(fā)癥。最近一項研究報道, 432例外科血管切開植入VA-ECMO患者嚴重血管并發(fā)癥發(fā)生率高達16.7%, 且和患者預后顯著相關。肥胖、聯(lián)合IABP和凝血功能障礙是嚴重血管并發(fā)癥發(fā)生的主要因素。 由于遠端灌注管位置不當可導致下肢缺血，有文獻報道可使用增強多普勒超聲來保障灌注管的正確位置。一項包含532名VA-ECMO患者的傾向性匹配研究顯示, 與外科置管相比, 經皮穿刺置管局部感染發(fā)生率明顯減少(16.5% vs. 27.8%, P=0.001)、下肢缺血發(fā)生率(8.6% vs. 12.4%, P=0.3)以及感覺-運動并發(fā)癥發(fā)生率(2.6% vs. 2.3%, P=0.8)相似, 但30天生存率改善(63.8% vs. 56.3%, P=0.03)。但是，經皮穿刺置管拔管時的血管并發(fā)癥顯著增加(14.7%vs.3.4%,P<0.0001), 常常需要外科手術修復血管。
神經并發(fā)癥
在878例接受VA-ECMO患者中, ECMO相關腦損傷的發(fā)生率是7.4%，缺血性卒中發(fā)生率5.3%，顱內出血發(fā)生率2.8%。 與缺血性卒中不同, 顱內出血并發(fā)癥與死亡率增加顯著相關。腦電圖監(jiān)測表現(xiàn)為早期嚴重背景異常以及標準和持續(xù)腦電圖監(jiān)測時缺乏睡眠瞬變與VA-ECMO患者神經預后不良相關，提示腦電圖在預測這類患者神經預后方面有一定的價值。腦組織近紅外光譜儀(NIRS)是一種無創(chuàng)監(jiān)測技術，能持續(xù)提供前額局部腦組織氧合數(shù)值，這代表著大腦氧供和氧耗的平衡。一項最新研究報道了VA-ECMO患者腦組織NIRS 監(jiān)測低氧合與急性腦損傷和死亡率的相關性。腦組織 NIRS 監(jiān)測儀是一種有趣且簡單的監(jiān)測工具，開啟了VA-ECMO患者新的治療性目標。
血液學并發(fā)癥
VA-ECMO患者的常見并發(fā)癥還包括血液學并發(fā)癥。在一個執(zhí)行保守性輸血策略的醫(yī)療中心，該策略包括: 紅細胞輸注指征為血紅蛋白<7.0g/dl; 應用最低劑量抗凝藥物維持 APTT目標值40 - 60秒，63.2%的 VA-ECMO患者需要紅細胞輸注，出血和嚴重出血并發(fā)癥發(fā)生率分別是26.3%和5.3%。最近的一些研究表明獲得性血友病綜合征在VA-ECMO患者出血并發(fā)癥發(fā)生過程中起了一定的作用。一項試驗研究表明,相比脈沖血流而言平流更易導致獲得性血友病綜合征的發(fā)生，從而強調了脈沖血流在機械循環(huán)裝置中的重要性。一項回顧性研究發(fā)現(xiàn), 50例VA-ECMO患者持續(xù)輸注肝素以維持ACT180-220s, 而另52名沒有持續(xù)輸注肝素, 兩組患者血栓并發(fā)癥發(fā)生率無差異, 但后者出血并發(fā)癥明顯減少(11.5% vs. 32%, P?0.01)。一項法國全國多中心研究報道, VA-ECMO患者肝素誘導性血小板減少癥發(fā)生率很低，對患者的生存率沒有影響。
感染
感染是VA-ECMO患者的主要并發(fā)癥之一。在一項包含220例VA-ECMO治療患者的單中心研究中，64%的患者發(fā)生了院內感染，其中呼吸機相關性肺炎55%，血流感染18%，縱隔炎11%，導管感染10%。首次院內感染的唯一獨立預測因子為入 ICU 當天根據(jù)SOFA評分定義的病情危重程度。VA-ECMO患者不但感染并發(fā)癥發(fā)生率高, 而且其治療也是很具挑戰(zhàn)性的，因為ECMO 膜肺對抗生素藥代動力學的影響, 我們知之甚少。最新數(shù)據(jù)表明ECMO患者的分布容積明顯增加，導致阿米卡星峰濃度下降，特別是低體質指數(shù)(BMI)患者和24小時液體正平衡患者, 可能需要增加阿米卡星劑量。
撤機
當VA-ECMO患者血流動力學穩(wěn)定，沒有罹患終末期心臟疾病， ECMO 上機時的初始心功能全部或部分恢復，就可以實施VA-ECMO撤機試驗。試驗操作如下: 減少VA-ECMO血流量至1.5L/min以下，評估血流動力學耐受性及多普勒超聲心動圖檢查的各項參數(shù)。 主動脈血流速度時間積分(VTI)至少12cm、左室射血分數(shù)大于20-25%、組織多普勒二尖瓣瓣環(huán)側壁側S峰至少6cm/s和VA-ECMO成功撤機相關。一項包含240例心臟術后接受VA-ECMO治療患者的單中心研究中，鈣增敏正性肌力藥物(左西孟旦)的應用與成功撤機相關。左西孟旦在VA-ECMO撤機中的確切作用需要進一步研究去證實。
結論
VA-ECMO的使用已成為治療嚴重或難治性心源性休克的基石，盡管它的使用僅僅得到歐洲心臟病協(xié)會IIb級的推薦。由于該裝置價格相對低廉、可快速改善氧和、是唯一適合嚴重雙心室衰竭患者的短期輔助裝置，因此VA-ECMO已經成為嚴重或頑固心源性休克的一線支持系統(tǒng)，被認可的適應癥也在逐漸增加。VA-ECMO在治療心源性休克策略中的確切益處急需進一步的隨機臨床試驗去證實。
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