侯劍峰,陳凱,唐漢韡,黑飛龍,吉冰洋,宋云虎,孫寒松,鄭哲,胡盛壽
心血管外科術(shù)后心原性休克(PCS)是心臟外科術(shù)后最危險(xiǎn)的并發(fā)癥,使用體外膜肺氧合(ECMO)作為短期生命支持使此類患者獲得生還機(jī)會(huì),但單純ECMO輔助的脫機(jī)率僅有58%~67%,住院死亡率高達(dá)50%~74%[1-6]。近年不斷有研究顯示:在ECMO輔助循環(huán)的患者中使用主動(dòng)脈球囊反搏(IABP)可以降低左心室后負(fù)荷和肺動(dòng)脈閉塞壓力,減少肺水腫發(fā)生率,增加冠狀動(dòng)脈、腦血供[7-9],顯著提高輔助效果。在國(guó)外大型心臟中心,約有25%~74%的PCS患者聯(lián)合使用ECMO與IABP作為短期輔助策略[2-6,10]。阜外醫(yī)院將ECMO聯(lián)合IABP作為短期輔助策略應(yīng)用于PCS的救治,獲得良好臨床療效,現(xiàn)進(jìn)行回顧性分析。
連續(xù)入選2006年2月至2017年5月阜外醫(yī)院63例因PCS接受同期靜脈-動(dòng)脈ECMO和IABP聯(lián)合輔助治療的患者,排除輔助時(shí)間不足24 h的3例患者,最終納入60例接受聯(lián)合輔助的患者,平均年齡(51.4±12.7)歲,其中男性45例。收集患者所有臨床資料,對(duì)比生存出院(成功脫機(jī)并存活出院)患者與非生存出院(撤機(jī)后院內(nèi)死亡或未成功脫機(jī))患者的臨床特征。
安裝指征:心血管術(shù)后體外循環(huán)停機(jī)困難,或停機(jī)后立刻出現(xiàn)循環(huán)不穩(wěn)定,或出現(xiàn)延遲性PCS、難治性室性心動(dòng)過(guò)速,經(jīng)超聲心動(dòng)圖評(píng)估排除可能糾正的心臟損害。主要指標(biāo)包括:(1)動(dòng)脈收縮壓低于80 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),平均動(dòng)脈壓低于 60 mmHg;(2)心臟指數(shù) <2.0 L/(m2·min),肺動(dòng)脈楔壓>20 mmHg;(3)器官灌注不足:神志改變,尿量 <0.5 ml/(kg·h);(4)無(wú)氧代謝狀態(tài)或代謝性酸中毒,pH<7.3,血乳酸 >3.0 mmol/L;(5)經(jīng)大劑量血管活性藥物支持無(wú)效。ECMO與IABP同期安裝指患者在出現(xiàn)PCS后同時(shí)接受ECMO與IABP聯(lián)合輔助;ECMO與IABP相繼安裝指患者在出現(xiàn)PCS后先期進(jìn)行ECMO進(jìn)行循環(huán)輔助,但由于外周組織灌注不良而隨后增加IABP輔助,或先期進(jìn)行IABP輔助,由于流量不足隨后增加ECMO輔助。
IABP采用美國(guó)Datascope System 98 IABP系統(tǒng)或 ARROW AutoCAT2 wave系統(tǒng),經(jīng)皮股動(dòng)脈置入;ECMO采用美國(guó)Medtronic Canne da ECMO肝素涂層系統(tǒng),股動(dòng)靜脈插管。
聯(lián)合輔助期間持續(xù)泵入咪唑安定和芬太尼維持鎮(zhèn)靜,機(jī)械通氣持續(xù)泵入肝素維持活化凝血酶原時(shí)間介于140~180 s之間。IABP開始輔助頻率為l:l,ECMO 流量 40~150 ml/(kg·min),維持平均動(dòng)脈壓在60~65 mmHg。每日評(píng)估呼吸、循環(huán)等臨床指標(biāo)。當(dāng)患者生命體征穩(wěn)定,血管活性藥用量不大,血流動(dòng)力學(xué)和超聲心動(dòng)圖評(píng)估心臟功能逐步恢復(fù)后,先逐漸減少ECMO流量至1 L/min左右,觀察血流動(dòng)力學(xué)平穩(wěn),撤除ECMO保留IABP。根據(jù)超聲心動(dòng)圖評(píng)估患者心功能恢復(fù)情況,逐漸減少輔助頻率至1:3,待血流動(dòng)力學(xué)進(jìn)一步穩(wěn)定后及時(shí)撤除。
采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。通過(guò)Shapiro-Wilk法進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)。正態(tài)分布的連續(xù)變量以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,通過(guò)Student's t檢驗(yàn);非正態(tài)分布變量以中位數(shù)(四分位數(shù))表示,通過(guò)Mann-Whitney U檢驗(yàn)。分類變量用頻數(shù)和百分比表示,通過(guò)卡方檢驗(yàn)或Fisher確切概率法。通過(guò)Logistic回歸分析,尋找影響ECMO和IABP聯(lián)合應(yīng)用院內(nèi)死亡的危險(xiǎn)因素。Logistic回歸納入單因素分析P<0.10的所有變量。遠(yuǎn)期生存分析采用Kaplan-Meier法,組間比較采用log-rank檢驗(yàn)。假設(shè)檢驗(yàn)雙側(cè)P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
60例PCS患者主要的基礎(chǔ)疾病為冠心病27例(45.0%),其次為心肌病19例(31.7%);外科手術(shù)類型主要是心臟移植術(shù)23例(38.3%),其次為單純冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)26例(43.3%)。38例(63.3%)患者同時(shí)接受IABP與ECMO聯(lián)合輔助治療,22例(36.7%)患者相繼接受IABP和ECMO輔助。
表1 60例患者基線資料[例(%)]
38例(63.3%)患者術(shù)中安裝ECMO,22例(36.7%)患者術(shù)后安裝。在38例術(shù)中安裝ECMO的患者中,20例(52.6%)患者接受了心臟移植術(shù),14例(36.8%)患者接受了單純冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù),4例(10.5%)患者接受其他手術(shù)。在22例術(shù)后安裝ECMO的患者中,3例(13.6%)患者接受了心臟移植術(shù),12例(54.5%)患者接受了單純冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù),7例(31.8%)患者接受其他手術(shù)。
29例(48.3%)患者成功撤除ECMO與IABP,26例(43.3%)患者成功出院,3例(5.0%)患者撤機(jī)后難治性心力衰竭反復(fù)發(fā)作而死亡。31例(51.7%)未能成功脫機(jī),其中17例(28.3%)死亡,14例(23.3%)放棄治療。平均ECMO和IABO輔助時(shí)間分別為(5.3±2.8)天和(6.9±4.3) 天。
我們對(duì)生存出院患者(n=26,為成功脫機(jī)并存活出院患者)和非生存出院患者(n=34,包括撤機(jī)后院內(nèi)死亡的3例患者和未能成功脫機(jī)的31例患者)的臨床資料進(jìn)行比較,如表2所示。生存出院患者的ECMO同期安裝IABP比例較非生存出院患者高(80.8% vs 50.0%,P=0.014),床邊安裝ECMO比例較非生存出院患者低(11.5% vs 41.2%,P=0.012)。
多因素Logistic回歸分析(表3),同期安裝ECMO與IABP是生存出院的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子(OR=0.177,95% CI: 0.044~0.718,P=0.015)。
如表4所顯示,24例(40.0%)患者出現(xiàn)腎功能衰竭而需要進(jìn)行替代治療,11例(18.3%)患者出現(xiàn)插管部位出血,4例(6.7%)患者出現(xiàn)消化道出血,13例(21.7%)患者出現(xiàn)下肢缺血,9例(15.0%)患者出現(xiàn)血栓,9例(15.0%)患者出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥,10例(16.7%)患者出現(xiàn)多臟器功能衰竭。
生存出院患者發(fā)生腎功能衰竭比例(15.4% vs 58.8%,P=0.001)和多器官功能衰竭比例(0% vs 29.4%,P=0.003) 較非生存出院患者明顯降低。
我們對(duì)26例存活出院的患者進(jìn)行了平均3.9年(中位數(shù)3.7年)的隨訪,1年、2年和3年生存率分別為84.6%,65.4%和57.7%。所有心臟移植患者在隨訪期間沒(méi)有出現(xiàn)死亡病例。
圖1、2為Kaplan-Meier遠(yuǎn)期生存曲線,與其他手術(shù)患者相比,心臟移植術(shù)患者有更好的遠(yuǎn)期生存率(P=0.0358)。
表2 生存出院與非生存出院患者的臨床資料比較[例(%),
表2 生存出院與非生存出院患者的臨床資料比較[例(%),
注:ECMO:體外膜肺氧合;IABP:主動(dòng)脈球囊反搏
項(xiàng)目 生存出院患者(n=26) 非生存出院患者(n=34) P值年齡(歲) 48.2±13.0 53.9±12.1 0.085男性 20(76.9) 25(74) 0.764體重指數(shù)(kg/m2) 22.5±3.2 24.1±4.5 0.109伴發(fā)病心房顫動(dòng) 6(23.1) 5(14.7) 0.406肺動(dòng)脈高壓 8(30.8) 4(11.8) 0.068腎功能衰竭 0(0) 2(5.9) 0.501心臟手術(shù)史 4(15.4) 4(11.8) 0.717手術(shù)類型緊急手術(shù) 7(26.9) 12(35.3) 0.490非體外循環(huán)手術(shù) 2(7.7) 5(14.7) 0.402二次開胸探查 6(23.1) 9(26.5) 0.764心臟移植術(shù) 14(53.8) 9(26.5) 0.037冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù) 9(34.6) 17(50.0) 0.233術(shù)前左心室射血分?jǐn)?shù)(%) 34.7±15.2 41.5±16.6 0.109術(shù)前檢驗(yàn)白蛋白(g/L) 40.9±4.3 42.3±4.9 0.246總膽紅素(μmol/L) 27.2±11.9 29.9±28.9 0.669血尿素氮(mmol/L) 9.4±6.2 14.5±33.2 0.443血肌酐(μmol/L) 95.6±37.8 131.1±139.7 0.165凝血酶原時(shí)間(s) 13.9±1.6 13.8±1.1 0.677乳酸脫氫酶(IU/L) 205.4±106.1 193.1±48.5 0.586高敏C反應(yīng)蛋白(mg/L) 2.8±3.0 2.7±2.6 0.934 ECMO使用情況床邊安裝 3(11.5) 14(41.2) 0.012與IABP同期安裝 21(80.8) 17(50.0) 0.014輔助時(shí)間(d) 5.6±2.0 5.0±3.2 0.373 IABP輔助時(shí)間(d) 7.8±2.8 6.3±5.1 0.140
表3 Logistic回歸分析生存出院的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子
表4 IABP與ECMO聯(lián)合輔助并發(fā)癥[例(%)]
圖1 26例存活出院患者遠(yuǎn)期生存情況
圖2 14例心臟移植術(shù)患者和12例其他手術(shù)患者存活出院后遠(yuǎn)期生存情況
本研究納入我國(guó)單中心ECMO與IABP聯(lián)合輔助治療PCS患者60例,通過(guò)回顧性分析發(fā)現(xiàn),聯(lián)合輔助脫機(jī)率和生存出院率分別為48.3%和43.3%,與IABP同期安裝ECMO是生存出院的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。
在臨床實(shí)踐中,PCS循環(huán)輔助多由外科醫(yī)生憑經(jīng)驗(yàn)實(shí)施。在我國(guó),植入式心室輔助裝置尚處起步階段,短期內(nèi)無(wú)可供臨床推廣應(yīng)用的產(chǎn)品,因此,以IABP和ECMO為主的短期循環(huán)輔助,在一定時(shí)期內(nèi)仍是PCS的重要救治策略[11]。理論上,ECMO逆行灌注而會(huì)導(dǎo)致左心室后負(fù)荷增加,冠狀動(dòng)脈血供減少,而IABP可以在ECMO輔助的基礎(chǔ)上,形成搏動(dòng)血流,增加冠狀動(dòng)脈血供,減輕左心負(fù)荷。既往研究表明在ECMO輔助基礎(chǔ)上應(yīng)用IABP可以減低肺動(dòng)脈阻塞壓,并減少肺水腫的發(fā)生,同時(shí)可以增加大腦血供[7-9]。因此,二者相結(jié)合理論上講應(yīng)該有更好的輔助效果。
然而,目前對(duì)于聯(lián)合使用IABP與ECMO能否改善患者的生存率還存在爭(zhēng)議。Gass等[12]發(fā)現(xiàn)與單純使用ECMO相比,先期使用IABP是降低院內(nèi)死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,而Aso等[13]的研究也得到了類似的結(jié)果,他們發(fā)現(xiàn)與單純使用ECMO相比,聯(lián)合IABP輔助組患者28天死亡率和院內(nèi)死亡率顯著降低。然而,Lin等[14]卻發(fā)現(xiàn)與單純使用ECMO相比,聯(lián)合輔助組患者14天死亡率沒(méi)有顯著差異,而最近的一篇系統(tǒng)綜述納入了1 517例患者,并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)聯(lián)合使用對(duì)提高生存率有益[15]。上述看似不同結(jié)果的產(chǎn)生,其主要原因在于研究納入了所有符合進(jìn)行短期機(jī)械輔助適應(yīng)癥的患者。在本研究中,我們聚焦聯(lián)合輔助在PCS患者中的應(yīng)用,并針對(duì)聯(lián)合輔助結(jié)果進(jìn)行了分析和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
在本研究中,IABP與ECMO的聯(lián)合應(yīng)用主要應(yīng)用于心臟移植術(shù)和冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)后心原性休克。供體心臟和冠心病患者的心臟都經(jīng)歷了一段時(shí)間的缺血過(guò)程,從外科手術(shù)后恢復(fù)可能存在一定困難,但心臟損傷多為可逆性。IABP輔助可以增加心臟冠狀動(dòng)脈血供,作為心肌恢復(fù)的橋接,更適合于PCS的輔助治療的方式。接受術(shù)后聯(lián)合輔助的應(yīng)用的患者中,有68%經(jīng)歷了二次開胸探查術(shù),說(shuō)明聯(lián)合輔助的患者一般狀態(tài)較差,而聯(lián)合輔助的應(yīng)用為這些患者提供了恢復(fù)的機(jī)會(huì)。
在本研究納入的患者中,聯(lián)合輔助的基本目的是心臟恢復(fù)的橋接。脫機(jī)成功率為48.3%,僅有5.0%患者在成功脫機(jī)后未能存活出院,而總體出院生存率為43.3%。在國(guó)內(nèi)外報(bào)道中,ECMO輔助用于PCS的出院存活率差異很大,從25%到49%[4,16-20]。我中心的總體出院生存率與國(guó)際先進(jìn)水平相似。
對(duì)比生存出院者與非生存出院者,我們發(fā)現(xiàn)床旁植入ECMO在非生存出院患者中比例更高。床旁ECMO安裝通常是由于緊急心原性休克,因此患者預(yù)后可能會(huì)更差。此外,我們發(fā)現(xiàn)在生存出院患者中,ECMO與IABP同時(shí)安裝比例更高。Logistic回歸分析表明,ECMO與IABP同期安裝是生存出院的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。我們的結(jié)果表明,對(duì)于PCS患者,ECMO與IABP同期安裝,可以改善患者預(yù)后。相對(duì)于非同期安裝,ECMO與IABP同期安裝意味著ECMO的使用更加積極,這可能是影響患者預(yù)后的原因。因此,我們推薦,對(duì)于PCS而達(dá)到ECMO安裝指征時(shí),盡早使用聯(lián)合輔助,可能使患者獲益更多。
由于生存出院患者與非生存出院患者的ECMO和IABP輔助時(shí)間沒(méi)有顯著差異,因此大多數(shù)并發(fā)癥在兩組之間并沒(méi)有顯著差異。而非生存出院者大多數(shù)不能成功脫機(jī),因此這些患者中心臟功能難以恢復(fù),因而這些患者出現(xiàn)腎功能衰竭和多器官功能衰竭比例較高。ECMO和IABP聯(lián)合輔助需要在雙下肢血管進(jìn)行插管,首先,較長(zhǎng)的人工管道可能會(huì)帶來(lái)更多的出血或血栓并發(fā)癥,因此應(yīng)在安裝前對(duì)患者凝血功能進(jìn)行充分評(píng)估;第二,下肢動(dòng)脈粥樣硬化可能造成插管困難或斑塊脫落等并發(fā)癥,因此在安裝前應(yīng)充分評(píng)估患者下肢血管情況。
既往研究表明,雖然經(jīng)過(guò)ECMO輔助的PCS患者在住院期間有很高的死亡率,但是遠(yuǎn)期結(jié)果較好[17-18]。我們隨訪結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)ECMO和IABP聯(lián)合輔助的PCS患者有良好的遠(yuǎn)期結(jié)局,尤其是行心臟移植術(shù)的患者。我們認(rèn)為,心臟移植術(shù)患者出現(xiàn)PCS是因?yàn)楣w心臟經(jīng)歷了冷缺血和缺血再灌注損傷而引起,相對(duì)于其他有基礎(chǔ)疾病的患者,心臟沒(méi)有結(jié)構(gòu)異?;蚱渌麚p傷,經(jīng)過(guò)ECMO和IABP聯(lián)合輔助心臟恢復(fù)良好,因此這類患者有更好的遠(yuǎn)期生存率?;诖?,對(duì)心臟移植術(shù)后出現(xiàn)PCS患者我們建議應(yīng)積極使用聯(lián)合機(jī)械輔助。
局限性:本研究樣本量有限,且為回顧性研究,研究結(jié)論尚需隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)的驗(yàn)證。