體外膜肺氧合在心臟手術(shù)后心肺復(fù)蘇困難患者的應(yīng)用

賈 明，王 紅，周 曄，王 濱，孟 旭，侯曉彤

·臨床研究·

體外膜肺氧合在心臟手術(shù)后心肺復(fù)蘇困難患者的應(yīng)用

賈 明，王 紅，周 曄，王 濱，孟 旭，侯曉彤

目的 評價體外膜肺氧合（ECMO）在心臟手術(shù)后心肺復(fù)蘇困難患者的應(yīng)用效果。方法 2011年1月至2013年8月，27例成年心臟手術(shù)后心臟驟?；颊咭蛐姆螐?fù)蘇困難應(yīng)用ECMO救治，男性19例，女性8例，年齡42～76（60±8）歲，其中冠狀動脈旁路移植術(shù)20例，瓣膜手術(shù)5例，心包剝脫術(shù)及房顫射頻消融術(shù)各1例。全部患者均經(jīng)應(yīng)用藥物、實(shí)施電除顫及心臟按壓等措施搶救無效緊急建立ECMO輔助。結(jié)果 27例患者心肺復(fù)蘇（CPR）時間35～190 min（中位時間90min），ECMO輔助后全部患者均恢復(fù)自主心律，ECMO輔助時間13.5～207 h（中位時間95 h），監(jiān)護(hù)室停留時間1～20 d（中位時間7 d）。21例（77.8%）患者成功撤離ECMO輔助，其中13例（48.1%）存活出院。6例患者未脫離ECMO，8例成功脫機(jī)后因中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷或感染誘發(fā)多器官功能衰竭死亡。ECMO輔助24 h后患者平均動脈壓（MAP）、血乳酸（Lac）、正性肌力藥物評分（IS）及左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）等指標(biāo)持續(xù)好轉(zhuǎn)。存活組與死亡組之間在年齡、腎功能衰竭需透析（CRRT）治療人數(shù)、復(fù)蘇后即刻MAP以及復(fù)蘇72 h后IS、LVEF等方面存在顯著性差異。結(jié)論 ECMO可以提供緊急循環(huán)支持，挽救部分成年心臟術(shù)后心臟驟停而常規(guī)方法復(fù)蘇困難的患者的生命，積極防治多臟器功能衰竭及腦損傷對改善預(yù)后有益。

心臟手術(shù)；心臟驟停；心肺復(fù)蘇；體外膜肺氧合

雖然心肺復(fù)蘇（cardiopulmonary resuscitation，CPR）已逐漸規(guī)范化、程序化［1］，但研究顯示即使是住院患者CPR成功后，無器官損傷存活出院率很低［2－3］，CPR時間超過10 min的困難復(fù)蘇患者則更低［4－5］。20世紀(jì)60年代已開始探索應(yīng)用機(jī)械循環(huán)輔助裝置協(xié)助進(jìn)行CPR［6］，目前體外膜肺氧合（extra?corporeal membrane oxygenation，ECMO）已用于困難復(fù)蘇患者的緊急生命支持（extracorporeal cardiopulmo?nary resuscitation，ECPR），并取得良好的臨床效果［7－9］?，F(xiàn)將2011年1月至2013年8月我院心肺復(fù)蘇困難應(yīng)用ECMO救治的患者的情況總結(jié)匯報(bào)如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2011年1月至2013年8月，27例心臟手術(shù)后心臟驟?；颊咴谖以哼M(jìn)行了ECPR治療，男性19例，女性8例，年齡42～76（60±8）歲，冠狀動脈旁路移植術(shù)（coronary artery bypass grafting，CABG）20例，瓣膜置換術(shù)（VR）5例，心包剝脫術(shù)及房顫射頻消融術(shù)各1例。全部患者均按照美國心臟協(xié)會（AHA）《2010年心肺復(fù)蘇和心血管急救國際指南》［8］的標(biāo)準(zhǔn)診治方案進(jìn)行救治。

1.1.1 ECPR指證 心臟手術(shù)后心臟驟停經(jīng)應(yīng)用藥物、心臟按壓及實(shí)施電除顫等措施搶救10 min后仍未恢復(fù)自主循環(huán)，經(jīng)家屬簽字同意后緊急建立EC?MO進(jìn)行生命支持。而術(shù)后不能脫離體外循環(huán)（car?diopulmonary bypass，CPB）以及因嚴(yán)重呼吸循環(huán)衰竭接受ECMO輔助的患者均不屬于ECPR范疇。

1.2 治療方法

1.2.1 ECMO的建立 全部患者均采用靜脈－動脈（V－A）模式，其中26例經(jīng)股動－靜脈置管，1例床旁開胸后經(jīng)上腔靜脈－升主動脈置管；22例患者應(yīng)用ECMO 2050（邁柯唯，美國）人工輔助泵，5例應(yīng)用CB1Q91R6（美敦力，美國）人工輔助泵，全部患者均應(yīng)用整體股動靜脈插管（美敦力，美國），肝素涂層管路，其中17例建立了股動脈遠(yuǎn)端灌注。

1.2.2 ECMO的管理 復(fù)蘇早期（24 h內(nèi)）利用保溫水箱將體溫控制在32～34℃，應(yīng)用肝素全身抗凝，維持激活凝血時間（ACT）在180～220 s，調(diào)整ECMO流量使混合靜脈血氧飽和度＞70%，輔助期間盡量降低正性肌力藥物用量［多巴胺＜5 μg／（kg·min），腎上腺素＜0.05 μg／（kg·min）］。機(jī)械輔助通氣模式為輔助控制通氣（A／C）或同步間歇強(qiáng)制通氣加壓力支持（SIMV＋PS），呼吸頻率6～8次／min，潮氣量6～10 ml／kg，吸入氧濃度＜60%，氣道峰壓＜30 cmH2O（1 cmH2O＝0.098 kPa），適當(dāng)應(yīng)用呼氣末正壓（5～10 mm Hg）以防止肺泡萎陷。

1.2.3 常規(guī)監(jiān)測 每日行超聲心動及胸部X線檢查，常規(guī)檢測血?dú)?、血常?guī)、各項(xiàng)生化指標(biāo)，維持血小板計(jì)數(shù)＞50×109／L，加強(qiáng)呼吸道管理，嚴(yán)密觀察肢體溫度、膚色以防缺血。維持血紅蛋白在100～120 g／L。

1.2.4 ECMO的撤除 患者循環(huán)穩(wěn)定，且不依賴正性肌力藥物，超聲心動圖提示心臟功能好轉(zhuǎn)（EF≥40%），靜脈氧飽和度（SvO2）＞75%，脈壓差＞20 mm Hg，ECMO流量＜心排出量的10%，胸部X線片提示無明顯異常，血?dú)夥治稣?，且無電解質(zhì)及酸堿平衡紊亂，可考慮停機(jī)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，計(jì)數(shù)資料比較應(yīng)用χ2檢驗(yàn)，組間均數(shù)比較用t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有顯著性。

2 結(jié) 果

27例患者CPR時間35～190 min（中位時間90 min），ECMO輔助后全部患者均恢復(fù)自主心律，EC?MO輔助時間13.5～207 h（中位時間95 h），監(jiān)護(hù)室停留時間1～20 d（中位時間7 d）。21例（77.8%）患者成功撤離ECMO輔助，其中13例（48.1%）存活出院。6例患者因嚴(yán)重循環(huán)衰竭無法脫離ECMO死亡，8例成功脫機(jī)后因中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷或感染誘發(fā)多器官功能衰竭死亡。

本組CPR患者中非體外CABG術(shù)（OPCABG）占20例，存活10例（50%），瓣膜手術(shù)5例，存活2例（40%）（見表1）。ECMO輔助24 h后患者M(jìn)AP、Lac、IS及EF等指標(biāo)均明顯改善，72 h后進(jìn)一步好轉(zhuǎn)（見表2）。本組在不同時間段內(nèi)復(fù)蘇的患者，在脫機(jī)及存活出院等方面無差異（見表3）。存活組與死亡組之間在年齡、需CRRT治療人數(shù)、復(fù)蘇后即刻MAP以及復(fù)蘇72 h后IS、左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）等方面存在顯著性差異（見表4）。

ECMO期間出現(xiàn)的主要并發(fā)癥包括急性腎損傷20例［其中4例進(jìn)行持續(xù)腎替代（continuous renal replacement treatment，CRRT）治療］、感染12例、氧合器血漿滲漏8例、中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷5例、出血4例、肢體缺血4例。

3 討 論

由于心肺復(fù)蘇前全身缺血，而常規(guī)CPR時心臟、大腦等重要臟器的氧供及灌注不足以維持基本的代謝需要，以及復(fù)蘇后全身缺血再灌注引起的繼發(fā)損傷，導(dǎo)致包括心臟驟停后腦損傷、心肌功能異常、全身缺血／再灌注損傷等復(fù)雜的病理生理學(xué)過程，尤其是在此狀態(tài)下常伴有的尚未解除的引起心臟驟停的病理過程（所謂“心臟驟停后綜合征”）［10］，直接影響心肺復(fù)蘇患者的預(yù)后。所以，迅速恢復(fù)自主循環(huán)、保證重要器官灌注、避免繼發(fā)損傷是挽救心臟驟停患者生命的前提。

表1 CPR患者疾病與轉(zhuǎn)歸情況

表2 ECPR前后MAP、Lac、IS、LVEF等指標(biāo)的變化（±s）

表2 ECPR前后MAP、Lac、IS、LVEF等指標(biāo)的變化（±s）

注：IS：多巴胺×1＋多巴酚丁胺×1＋腎上腺素×100＋去甲腎上腺素×100＋米力農(nóng)×10；與ECPR后即刻相比：△△P＜0.01；與ECPR后24 h時相比：??P＜0.01。

指標(biāo) ECPR后即刻 ECPR后24 h ECPR后72 h MAP（mm Hg） 50±13 78±13△△ 85±12△△Lac（mmol／L） 15.9±4.9 6.4±6.9△△ 1.5±0.6△△??IS（μg／（kg·min） 38±20 21±11△△ 11±7△△??LVEF（%） 25±11 34±10△△ 45±12△△??

表3 CPR時間與患者脫機(jī)及存活的關(guān)系

表4 存活組與死亡組間ECPR前后比較（±s）

表4 存活組與死亡組間ECPR前后比較（±s）

注：IABP：主動脈內(nèi)氣囊反搏。

存活組（13例） 死亡組（14例） P值年齡（歲） 57±9 64±5 0.020男／女（例） 10／3 9／5 0.473 CPR時間（h） 102±35 96±54 0.767 ECMO輔助時間（h） 100±29 104±64 0.854 IABP（例） 9 9 0.13感染（例） 6 6 0.865 AKI（例） 8 12 0.152 CRRT（例） 0 4 0.037 ECPR后即刻MAP（mm Hg） 59±12 42±9 0.0008 Lac（mmol／L） 14.9±4.0 16.8±5.3 0.315 IS（μg／（kg·min） 33±14 46±21 0.109 EF（%） 26±9 23±13 0.545 ECPR后72h MAP（mm Hg） 86±11 84±12 0.679 Lac（mmol／L） 1.3±0.4 1.5±0.6 0.357 IS（μg／（kg·min） 9±5 15±6 0.012 LVEF（%） 48±9 38±11 0.027

ECMO是在體外循環(huán)裝置基礎(chǔ)上逐步改進(jìn)發(fā)展起來，隨著技術(shù)與材料的改進(jìn)，ECMO裝置可以在短時間內(nèi)完成安裝。20世紀(jì)80年代開始了ECMO用于CPR動物模型的探索［11－12］，之后的研究也表明在ECMO輔助下即使自主循環(huán)和呼吸尚未恢復(fù)，機(jī)體的血氧飽合度和氧分壓亦能滿足維持生物學(xué)生命的要求［13－14］，為ECMO用于CPR提供了理論基礎(chǔ)。對于常規(guī)CPR超過10 min仍無法有效復(fù)蘇的患者，迅速建立ECMO輔助可以保證重要臟器的灌注及氧供，維持患者的生物學(xué)生命，可以為進(jìn)一步治療爭取時間。

27例患者ECMO輔助后全部患者均恢復(fù)自主心律，隨著ECMO輔助時間延長，患者M(jìn)AP、Lac、IS及LVEF等指標(biāo)持續(xù)改善，21例患者成功撤離EC?MO，13例存活出院。本研究中 CPR時間30～60 min、60～120 min以及＞120 min時間段內(nèi)的患者在脫機(jī)率及存活出院率方面無明顯差異，但存活組與死亡組之間在年齡、需CRRT治療人數(shù)、復(fù)蘇后即刻MAP以及復(fù)蘇72 h后IS、LVEF等方面存在顯著性差異，提示年齡、腎損傷程度、復(fù)蘇后早期灌注壓以及心臟功能恢復(fù)情況與預(yù)后相關(guān)。與國外文獻(xiàn)報(bào)道相同［15］，出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的患者預(yù)后差，本組5例出現(xiàn)嚴(yán)重中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的患者均死亡，所以，CPR過程中以及復(fù)蘇后的腦保護(hù)非常重要。

復(fù)蘇后患者的治療應(yīng)該是包括機(jī)械通氣、早期冠脈再灌注、血流動力學(xué)最佳化、血糖控制、體溫控制以及癲癇的治療等方面的一個集束化治療［16］。同時，研究顯示CPR過程中及復(fù)蘇后淺低溫治療可以改善預(yù)后［17－18］，ECMO可以通過保溫水箱迅速降低并控制患者體溫，我們在復(fù)蘇后早期將患者體溫控制在32～34℃，24 h后將體溫控制在36～37℃。

在應(yīng)用ECMO進(jìn)行CPR時，醫(yī)護(hù)人員分為三組分工協(xié)作，一組持續(xù)進(jìn)行心外按壓及藥物復(fù)蘇，一組行股動靜脈置管，另一組連接、預(yù)充ECMO環(huán)路，確保在決定實(shí)施ECMO輔助的30 min內(nèi)完成對患者的緊急循環(huán)支持。

本組患者均為心臟手術(shù)后監(jiān)護(hù)期內(nèi)發(fā)生心臟驟停，且以缺血性心臟病為主，臨床結(jié)果存在局限性。

通常當(dāng)持續(xù)CPR＞30 min患者仍未恢復(fù)自主循環(huán)可宣布臨床死亡，而ECMO能維持重要器官的灌注，為心肺復(fù)蘇困難患者提供緊急循環(huán)支持，并為進(jìn)一步的綜合治療贏得時間“（It buys time）”，從而挽救部分危重患者的生命。

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Application of extracorporeal membrane oxygenation for prolonged cardio pul?monary resuscitation patients after cardiac surgery

Jia Ming，Wang Hong，Zhou Ye，Wang Bin，Meng Xu，Hou Xiao－tong
Critical care center of the Cardiac Surgery，Capital Medical University affiliated Beijing Anzhen Hospital Beijing Institute of Heart，Lung and Blood Vassel Disease，Beijing 100029，China

Hou Xiao－tong，Email：houxiaotong＿2013＠163.com

Objective To evaluate the effect of extracorporeal membrane oxygenation（ECMO）support in refractory cardiac arrest（CPR）patients after cardiac surgery.Methods Between January 2011 and August 2013，ECMO resuscitation was performed in 27 consecutive patients receiving conventional CPR＞10 min without return of spontaneous circulation（ROSC）.There were 8 female and 19 male patients，with a mean age of（60±8）years old.The cardiac operations included off－pump coronary artery bypass grafting（n＝20），valvular operation（n＝5），pericardiectomy（n＝1）and radiofrequency ablation of atrial fibrillation（n＝1）.Veno－arterial extracorporeal membrane oxygenation（V－A ECMO）was established in 26 patients by cannulation of right atrium and femoral artery，and 1 of the right atrium and ascending aorta.Results The median CPR duration was 90 minutes（ranged from 35 to 190 mins）.All the patients achieved ROSC after ECMO support.Median support duration of ECMO was 95 h（ranged from 13.5 to 207 h）and the mean ICU stay was 7 d（ranged from 1 to 20 d）.21 patients（77.8%）were successfully weaned from ECMO.And 13 patients（48.1%）survived to discharge.Six patients died of unstable haemodynamics during ECMO support.And 8 patients died of multiple－organ failure or septic shock from nosocomial infections despite successful weaning.Mean arterial pressure（MAP），blood lactate（Lac），inotropic score（IS）and left ventricular ejection fraction（LVEF）improved gradually 24 h after ECMO support.There was a significant differ?ence in age，the number of continuous renal replacement therapy（CRRT）treatment，MAP immediately after resuscitation，IS 72 h af?ter resuscitation and LVEF between the survival and the death groups.Conclusion The use of ECMO resuscitation can rescue some a?dult patients who failed in conventional CPR after cardiac surgery.But the high rate of complications such as multiple－organ failure and serious secondary brain injury needs further improvements.

Cardiac surgery；Cardiac arrest；Cardiac resuscitation；Extracorporeal membrane oxygenation

2014?04?11）

2014?04?21）

10.13498／j.cnki.chin.j.ecc.2014.02.03

100029北京，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院心臟外科危重癥中心（賈 明、王 紅、周 曄、王 濱、侯曉彤），心臟外科（孟 旭）

侯曉彤：houxiaotong＿2013＠163.com