周剛 吳輝 劉滴 李云曌
心源性休克(CS)是由多種因素引起心臟功能極度減退,導(dǎo)致心輸出量顯著減少和嚴(yán)重急性循環(huán)衰竭的綜合征,主要表現(xiàn)為持續(xù)性低血壓和器官組織灌注不足[1]。CS患者的住院死亡率為48.3%,出院1年死亡率高達(dá)58.1%[2]。目前休克管理的主要原則是去除休克的潛在原因,穩(wěn)定血流動(dòng)力學(xué)以及改善組織低灌注[3]。靜脈-動(dòng)脈體外膜氧合(VA-ECMO)也稱為體外生命支持系統(tǒng),是一種替代患者心肺功能的臨時(shí)性機(jī)械循環(huán)支持和體外氣體交換措施。VA-ECMO能為CS患者提供有效的體外循環(huán)支持,促進(jìn)心肺功能恢復(fù),有效預(yù)防因灌注不足引起的器官功能衰竭,顯著降低死亡率。VA-ECMO回路由靜脈套管、泵、氧合器和動(dòng)脈套管組成。閉合的VA-ECMO回路通過靜脈套管從靜脈系統(tǒng)中抽出未氧合的血液,將血液泵入氧合器并在其中進(jìn)行氣體交換,最后通過動(dòng)脈套管將血液送回動(dòng)脈循環(huán)。
VA-ECMO能夠明顯改善CS患者的臨床預(yù)后。Sheu等[4]觀察2 570例接受急診經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入術(shù)(PCI)的急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)合并CS的患者,發(fā)現(xiàn)與未接受VA-ECMO治療的患者相比,接受VA-ECMO治療的患者30 d死亡率顯著降低(39.1%對(duì)72%),VA-ECMO具有重要的生命支持作用,有助于提高患者短期生存率。Ouweneel等[5]的薈萃分析納入了13篇相關(guān)研究,結(jié)果顯示在心臟驟停的情況下,與未接受VA-ECMO組相比,VA-ECMO組患者的30 d存活率提高了13%。對(duì)于CS患者,單獨(dú)使用VA-ECMO組30 d存活率比單獨(dú)使用主動(dòng)脈內(nèi)氣囊泵(IABP)組高33%。經(jīng)常規(guī)藥物治療無效的難治性CS患者住院死亡率達(dá)50%~60%[6],而VA-ECMO可能是有效降低CS死亡率的措施,已獲美國心臟學(xué)會(huì)和歐洲心臟學(xué)會(huì)指南推薦[7-8]。
目前尚沒有被循證指南廣泛認(rèn)可的VA-ECMO的適應(yīng)證。決定患者是否采取VA-ECMO治療,需要ECMO團(tuán)隊(duì)根據(jù)患者的臨床情況、生存預(yù)期及醫(yī)療機(jī)構(gòu)能力進(jìn)行充分討論,對(duì)成功的可能性進(jìn)行初步評(píng)估。Schmidt等[9]分析3 846例接受VA-ECMO治療的CS患者的治療結(jié)果,確定了年齡、體質(zhì)量、CS的病因、器官衰竭、ECMO治療開始前的插管時(shí)間等13項(xiàng)變量為評(píng)估接受VA-ECMO治療的CS患者住院生存的預(yù)后因素,并建立了相應(yīng)的預(yù)后評(píng)分表用于預(yù)測CS患者接受VA-ECMO支持后的死亡風(fēng)險(xiǎn),命名為接受VA-ECMO治療后存活率評(píng)分表(SAVE-score)。該評(píng)分表分為5個(gè)風(fēng)險(xiǎn)類別,第Ⅰ類SAVE-score≥5分,第Ⅱ類SAVE-score 1~5分,第Ⅲ類SAVE-score-4~0分,第Ⅳ類SAVE-score-9~-5分,第Ⅴ類SAVE-score≤-10分,對(duì)應(yīng)的生存率分別為75%、58%、42%、30%、18%。SAVE-score分?jǐn)?shù)為0時(shí)生存率約為50%,分?jǐn)?shù)高則表示生存率高。這是第一個(gè)基于需要接受VA-ECMO治療的急性頑固性CS患者的死亡率預(yù)測模型。SAVE-score可以為預(yù)測這些患者的生存期提供有效的指導(dǎo)。其他風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分表還有PRESERVE評(píng)分[10]和單純性心臟ECMO評(píng)分[11],這些風(fēng)險(xiǎn)表只有微小的差別。CS患者存在住院死亡率高、ECMO治療費(fèi)用昂貴和其他相關(guān)倫理問題,采用VA-ECMO治療需要仔細(xì)考慮上述所有因素。
VA-ECMO引流靜脈血,降低右心室前負(fù)荷,而向主動(dòng)脈內(nèi)提供逆向血流會(huì)導(dǎo)致左心室后負(fù)荷增加,在射血分?jǐn)?shù)顯著降低的患者中,左心室不能將足夠的血液泵出,且有效動(dòng)脈彈性增加可導(dǎo)致左室舒張末期壓力增加,從而引起心內(nèi)膜下心肌缺血等不良結(jié)局[12-13]。VA-ECMO可能導(dǎo)致室壁張力和氧耗量增加,阻礙心室功能的恢復(fù),且左心室壓力負(fù)荷增加會(huì)導(dǎo)致左心室擴(kuò)張,進(jìn)而引起左心房壓力升高和急性肺水腫,對(duì)患者的遠(yuǎn)期預(yù)后產(chǎn)生不良影響。識(shí)別VA-ECMO支持期間患者左心室擴(kuò)張和肺水腫的方法是監(jiān)測肺毛細(xì)血管楔壓[14]。一旦發(fā)現(xiàn)左心室擴(kuò)張或肺水腫,就應(yīng)該采取某種形式的左心室減壓策略,如應(yīng)用強(qiáng)心劑、血管舒張劑、聯(lián)合主動(dòng)脈瓣內(nèi)球囊反搏泵(IABP),行房間隔造口術(shù)、經(jīng)皮左心室減壓術(shù)或經(jīng)胸左心室減壓術(shù),聯(lián)合Impella、TandemHeart等[15]。其中最常用的方式為聯(lián)合IABP,VA-ECMO聯(lián)合IABP支持可以有效降低左心室壓力負(fù)荷和肺動(dòng)脈壓[16-17]。VA-ECMO聯(lián)合IABP與單用VA-ECMO相比可顯著降低28 d死亡率(48.4%對(duì)58.2%)和住院死亡率(55.9%對(duì)64.5%)[18]。Pappalardo等[19]發(fā)現(xiàn)VA-ECMO聯(lián)用Impella與單用VA-ECMO相比,住院患者的死亡率顯著下降(47%對(duì)80%)。目前,還沒有隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)來確定降低左心室壓力負(fù)荷和肺動(dòng)脈壓的最佳策略,因此在患者進(jìn)行VA-ECMO治療期間采用何種左心室減壓策略是最安全有效的,仍需行進(jìn)一步研究。
約4%使用VA-ECMO的患者出現(xiàn)缺血性或出血性腦血管事件。卒中發(fā)生的概率與插管的技術(shù)、方式及VA-ECMO使用的適應(yīng)證相關(guān)。缺血性卒中最常見于體外心肺復(fù)蘇(ECPR)患者,成功復(fù)蘇的患者中有7%發(fā)生缺血性卒中[20]。經(jīng)頸動(dòng)脈插管發(fā)生缺血性卒中的風(fēng)險(xiǎn)是經(jīng)股動(dòng)脈插管的3倍[21]。VA-ECMO治療過程中發(fā)生缺血性腦血管事件的患者存活率為1/4,而發(fā)生出血性腦血管事件的患者存活率為1/10,且通常伴有神經(jīng)功能障礙[22]。腦電圖監(jiān)測中早期嚴(yán)重背景異常以及持續(xù)腦電圖監(jiān)測中缺乏睡眠瞬變與接受VA-ECMO治療患者的預(yù)后有關(guān),提示腦電圖可用于預(yù)測這類患者神經(jīng)系統(tǒng)預(yù)后[23]。在接受VA-ECMO治療的患者中,腦組織近紅外光譜監(jiān)測的低氧與急性腦損傷及其死亡率相關(guān)[24]。腦組織近紅外光譜監(jiān)測結(jié)果可能成為接受VA-ECMO治療患者腦組織損傷的重要判斷指標(biāo)。
肢體缺血是VA-ECMO治療的常見并發(fā)癥,主要發(fā)生于外周VA-ECMO置管的患者。約16.9%的VA-ECMO置管后患者會(huì)發(fā)生肢體缺血,其中10.3%的患者由于骨筋膜室綜合征需要行骨筋膜切開術(shù),4.7%的患者需要截肢[25]。預(yù)防性順行灌注導(dǎo)管可以降低該并發(fā)癥的發(fā)生率。Lamb等[26]的研究顯示,預(yù)防性放置遠(yuǎn)端灌注導(dǎo)管的55例患者未出現(xiàn)肢體缺血,而36例未使用遠(yuǎn)端灌注導(dǎo)管的患者有12例發(fā)生了肢體缺血。Juo等[27]的一項(xiàng)薈萃分析發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)端灌注導(dǎo)管的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)比為0.41,因此推薦使用遠(yuǎn)端灌注導(dǎo)管預(yù)防肢體缺血。應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測筋膜室壓和多普勒超聲檢查結(jié)果,如果筋膜室壓>20 mmHg,通常需要切開筋膜。肌酸激酶和乳酸升高通常是肢體缺血的晚期階段,值得密切關(guān)注。
成立多學(xué)科ECMO團(tuán)隊(duì)可以顯著降低接受ECMO治療的急性心肌梗死(AMI)患者住院死亡率和相關(guān)并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)。近期的一項(xiàng)研究比較了255例接受VA-ECMO治療的AMI患者,分為未成立ECMO團(tuán)隊(duì)組(n=131)和成立ECMO團(tuán)隊(duì)組(n=124),發(fā)現(xiàn)成立多學(xué)科ECMO團(tuán)隊(duì)可有效降低AMI患者的住院死亡率(33.9%對(duì)54.2%,P=0.002)和心臟重癥監(jiān)護(hù)病房死亡率(30.6%對(duì)51.9%,P=0.01)。在6個(gè)月的隨訪中發(fā)現(xiàn),成立ECMO團(tuán)隊(duì)可有效降低患者的全因死亡率(35.2%對(duì)58.3%,P<0.001),因心力衰竭(心衰)再入院風(fēng)險(xiǎn)(6.4%對(duì)28.2%,P=0.003)以及其他并發(fā)癥(如大出血、血管并發(fā)癥、感染)[28]。多學(xué)科ECMO團(tuán)隊(duì)能夠改善臨床結(jié)果的原因是多因素的。體外生命支持組織指南建議,ECMO團(tuán)隊(duì)成員應(yīng)包括經(jīng)認(rèn)證的重癥監(jiān)護(hù)醫(yī)生和護(hù)士、重癥心血管醫(yī)生、胸外科或血管外科醫(yī)生、心臟和重癥監(jiān)護(hù)麻醉師、藥劑師、營養(yǎng)學(xué)家和具有ECMO治療培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)的其他專家[29]。多學(xué)科團(tuán)隊(duì)小組能使接受ECMO治療的危重CS患者得到系統(tǒng)的護(hù)理和適宜的治療。此外,多學(xué)科ECMO團(tuán)隊(duì)小組成立后,可以優(yōu)化醫(yī)療機(jī)構(gòu)啟動(dòng)ECMO治療的時(shí)間從而減少缺血時(shí)間[28]。對(duì)10 000多例接受VA-ECMO治療的CS患者進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)在每年VA-ECMO治療數(shù)量較少的醫(yī)院中,接受VA-ECMO治療的患者30 d住院死亡率和并發(fā)癥發(fā)生率更高[30]。由此推斷多學(xué)科ECMO團(tuán)隊(duì)的建立可能是進(jìn)一步改善CS患者死亡率的有效策略。
部分患者會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的右心衰、低氧血癥和血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定。而VA-ECMO可降低右心室負(fù)荷,改善血流動(dòng)力學(xué),恢復(fù)組織氧合[31]。然而,單獨(dú)應(yīng)用VA-ECMO治療還是與手術(shù)或介入取栓治療聯(lián)合應(yīng)用仍然存在爭議,需多中心大型隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)評(píng)估相應(yīng)臨床獲益。
近期一項(xiàng)研究表明,VA-ECMO可能會(huì)使嚴(yán)重感染性休克并發(fā)難治性心衰患者明顯獲益[32]。然而還需要更大規(guī)模的研究明確在感染性休克合并凝血功能障礙的患者中,VA-ECMO的益處是否超過其帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
在一部分急性心衰患者中,某些侵入性操作對(duì)于患者病情的改善是必需的,但是風(fēng)險(xiǎn)也很高。有研究表明VA-ECMO可用于這些操作的循環(huán)支持。在一項(xiàng)納入106例心源性休克患者的研究中,PCI術(shù)前或術(shù)中使用VA-ECMO的患者30 d生存率明顯優(yōu)于 PCI 術(shù)后使用者[33]。
VA-ECMO用于心臟驟停期間的循環(huán)支持為ECPR。在一項(xiàng)傾向性匹配回顧性研究中,對(duì)比了心臟驟?;颊呓邮蹺CPR(n=80)和傳統(tǒng)心肺復(fù)蘇(CPR)(n=80)的預(yù)后和長期神經(jīng)功能恢復(fù)情況,結(jié)果顯示兩組出院生存率沒有明顯差異,但是經(jīng)匹配配對(duì)分層后的比例風(fēng)險(xiǎn)回歸分析表明,ECPR組神經(jīng)功能的恢復(fù)好于傳統(tǒng)CPR組[34]。
目前多項(xiàng)研究表明VA-ECMO治療能夠降低CS患者的死亡率,改善臨床預(yù)后。但研究多為回顧性研究,缺乏多中心大型隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),不能排除混雜因素的影響以及VA-ECMO治療是否可使CS患者獲益。此外,VA-ECMO的諸多嚴(yán)重并發(fā)癥也是其在臨床應(yīng)用中所面臨的挑戰(zhàn),對(duì)于并發(fā)癥及其防治策略應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步深入研究。ECMO治療成本高昂,對(duì)于是否行VA-ECMO治療需綜合考慮,謹(jǐn)慎對(duì)待。仔細(xì)評(píng)估患者、建立經(jīng)驗(yàn)豐富的ECMO團(tuán)隊(duì)和確定最佳患者管理策略可以進(jìn)一步提高VA-ECMO治療CS的效果。