體外膜氧合在高風(fēng)險(xiǎn)冠心病患者經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療中的應(yīng)用

姚婧鑫綜述，龍村審校

?

綜述

體外膜氧合在高風(fēng)險(xiǎn)冠心病患者經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療中的應(yīng)用

姚婧鑫綜述，龍村審校

經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療（PCI）不斷成熟，其適用范圍不斷增大，使不能接受手術(shù)治療的高風(fēng)險(xiǎn)冠心病患者有了接受治療的可能。但這部患者在PCI中也是風(fēng)險(xiǎn)很高的，因此對(duì)PCI的術(shù)中管理提出了更高的要求。體外膜氧合（ECMO）作為一種能夠快速建立、效果良好，且性?xún)r(jià)比高的心肺輔助方法， 得到越來(lái)越多認(rèn)可。本文主要就ECMO在高風(fēng)險(xiǎn)患者PCI的應(yīng)用情況進(jìn)行回顧總結(jié)。

綜述，血管成形術(shù)，經(jīng)腔，經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈；體外膜氧合

在過(guò)去的十年中，經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈（冠脈）介入治療（PCI）的適用癥不斷擴(kuò)展，除急性冠脈綜合癥的治療外，也可用于穩(wěn)定性冠狀動(dòng)脈疾病的治療，PCI在中國(guó)和美國(guó)的增長(zhǎng)率已經(jīng)超過(guò)了其所在國(guó)家同期人口的增長(zhǎng)率［1， 2］。雖然，有研究顯示冠脈旁路移植術(shù)（CABG）在65歲以上的患者可能預(yù)后要優(yōu)于PCI［3］，歐洲關(guān)于心血管重建2014年的指南也認(rèn)為復(fù)雜的或彌漫性冠脈血管病變采用CABG治療其預(yù)后要優(yōu)于PCI治療［4］；社會(huì)老齡化使得高風(fēng)險(xiǎn)患者越來(lái)越多［5］，對(duì)于這些高風(fēng)險(xiǎn)患者來(lái)說(shuō)通常由于病情較重，無(wú)法承受手術(shù)和麻醉的打擊，如實(shí)施死亡率則較普通患者高的多，所以外科醫(yī)生和這部分患者本身都很有可能拒絕采用CABG治療。PCI作為介入手術(shù)，較CABG對(duì)患者機(jī)體的影響小。因此，對(duì)于這些高風(fēng)險(xiǎn)患者而言PCI仍是可選擇的治療方式。然而，對(duì)于這部分危重患者而言，實(shí)施PCI的過(guò)程中也非常容易出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥；那么，如何使這些患者平穩(wěn)的度過(guò)PCI就成了這部分患者術(shù)中管理的重點(diǎn)。體外生命支持（ECLS）經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展之后，在救治急性呼吸、循環(huán)功能衰竭中已經(jīng)成必備的治療手段。其中，體外膜氧合（ECMO）作為一種能夠快速建立、效果良好，且性?xún)r(jià)比較高的輔助裝置，得到越來(lái)越多臨床醫(yī)生的認(rèn)可，其適應(yīng)癥也隨之不斷擴(kuò)大［6］。

1 ECMO簡(jiǎn)史及分類(lèi)

ECMO起源于體外循環(huán)技術(shù)，1975年第一次成功用于治療嚴(yán)重新生兒的呼吸衰竭。1980年，Bartlett醫(yī)生在美國(guó)密歇根醫(yī)學(xué)中心建立了第一個(gè)ECMO中心，隨后世界各地相繼建立了145個(gè)ECMO中心［7］。ECMO的本質(zhì)是一種改良的人工心肺機(jī)，最核心的部分是膜肺和血泵，分別起人工肺和人工心的作用，可以輔助支持心功能和肺功能衰竭的患者。近些年，在一些心臟專(zhuān)科治療中心，體外技術(shù)支持的心肺復(fù)蘇（E-CPR）作為一個(gè)新的領(lǐng)域已經(jīng)取得了一些成果。與傳統(tǒng)的胸外按壓比，E-CPR對(duì)導(dǎo)管室內(nèi)的操作幾乎沒(méi)有任何干擾，無(wú)需終止操作即可進(jìn)行［8， 9］。隨著科技進(jìn)步，近10年來(lái)，ECMO技術(shù)有了很大的改進(jìn)，應(yīng)用范圍也較以前有所擴(kuò)大，如心臟移植前的過(guò)渡，復(fù)雜心臟手術(shù)后輔助支持，E-CPR等［6， 8］。

經(jīng)典的ECMO分為VA和VV兩種模式。VA-ECMO是指，患者的血經(jīng)靜脈引流至體外，然后通過(guò)血泵將氧合后的血經(jīng)由動(dòng)脈輸入體內(nèi)。VV-ECMO是指，將患者的血通過(guò)經(jīng)靜脈引流至體外，氧合后的血再通過(guò)靜脈輸入體內(nèi)。VA-ECMO 較VV-ECMO對(duì)心臟的支持作用更強(qiáng)，而VV-ECMO較VAECMO則對(duì)肺的支持作用更佳［10］。此外，AV-ECMO作為特殊的一種模式，沒(méi)有血泵，而是利用患者本身心臟將血液打入膜肺，再由靜脈端將血注回體內(nèi)，這種ECMO的模式主要用于去除體內(nèi)CO2。CO2較O2來(lái)講更容易彌散，所以其膜肺更為小巧，同時(shí)因?yàn)闆](méi)有泵，只能用于心功能良好的患者。近期報(bào)道顯示，AV-ECMO在慢性阻塞性肺病的患者中的使用是安全有效的［11］。在高風(fēng)險(xiǎn)PCI患者的輔助中，文獻(xiàn)報(bào)道的中主要采用VA-ECMO模式［12-14］。

2 PCI簡(jiǎn)史及現(xiàn)狀

1986年，Puol和Sigwart第一次將一枚冠脈支架置入了人體，成為冠脈介入治療的一個(gè)里程碑。隨著藥物洗脫支架正式投入臨床，進(jìn)一步降低了再狹窄的發(fā)病率，使冠脈介入治療進(jìn)入了一個(gè)新的紀(jì)元［15］。

隨著PCI的不斷成熟，其診療范圍不斷拓展至存在左心室功能差、多血管病變、急性心肌梗死、高齡以及合并癥多等高危患者。這些患者在PCI過(guò)程中極其容易出現(xiàn)嚴(yán)重的血流動(dòng)力學(xué)紊亂［16］，這使得心肺復(fù)蘇在導(dǎo)管室中發(fā)生的概率大大增加。但傳統(tǒng)的心肺復(fù)蘇在導(dǎo)管室很可能較難達(dá)到理想效果［17］，如傳統(tǒng)胸外按壓需要中斷PCI操作，并可能損壞已經(jīng)置入體內(nèi)的導(dǎo)管［14］，E-CPR的出現(xiàn)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)CPR在導(dǎo)管室使用的缺點(diǎn)。同時(shí)，如何進(jìn)一步完善危重患者在PCI過(guò)程中的管理也成為關(guān)注的焦點(diǎn)，近年來(lái)一些研究報(bào)道了體外生命支持技術(shù)在高風(fēng)險(xiǎn)PCI中的應(yīng)用［12-14， 18-22］

3 ECMO在高危PCI中的應(yīng)用

早在 1989年，就有關(guān)于ECMO在高危PCI患者中使用的臨床觀察性研究，在Taub等［21］的這項(xiàng)研究中，共有7例高危患者接受了ECMO輔助，其中有1例死亡。但在之后十幾年的時(shí)間，ECMO在導(dǎo)管室的應(yīng)用幾乎沒(méi)有報(bào)道。這可能和早期ECMO預(yù)后無(wú)法令人滿(mǎn)意有關(guān)［23］。直到21世紀(jì)初，甲型H1N1流感病毒以及中東呼吸綜合征的暴發(fā)，ECMO在這些重癥患者的救治中發(fā)揮了重要的作用［24， 25］，使得大家又重新意識(shí)到ECMO的價(jià)值。但在高?；颊逷CI中，關(guān)于ECMO應(yīng)用的報(bào)道依然很少。2012年德國(guó)的Matthias等［14］在《歐洲心胸外科雜志》上報(bào)道，2006年至2011年期間報(bào)道了在接受PCI術(shù)中出現(xiàn)心原性休克的患者實(shí)施ECMO進(jìn)行E-CPR共10例，其中僅4例存活，死亡6例。死亡原因分別為：多器官功能衰竭（2例 ）、不可逆的心功能衰竭（2例）、非閉塞性腸系膜缺血（2例）。2013年，北京海軍總醫(yī)院的潘緒［13］等發(fā)表了一項(xiàng)回顧性研究，該研究回顧了2012-01到2013-03間6例高?；颊咴贓CMO輔助下完成PCI，術(shù)中患者無(wú)一例心室顫動(dòng)、心包填塞以及心跳驟停等嚴(yán)重并發(fā)癥出現(xiàn)。除1例患者PCI術(shù)前合并肺部感染，由于感染加重術(shù)后1個(gè) 月死亡外，其余5例均康復(fù)出院。2015年，意大利的Salvatore等［12］在《心肺》雜志上報(bào)道了一個(gè)單中心的觀察性研究，該研究連續(xù)觀察了2013-03到2014-04期間共12例高?；颊?，在實(shí)施ECMO輔助后接受PCI手術(shù)。其中，有1例患者有出血發(fā)生，但沒(méi)有輸血；4例患者腎功能變差，只有1例使用了連續(xù)透析治療，其余3例患者腎功能均逐漸恢復(fù)正常，在這12例患者中，肝功能、血紅蛋白及血小板水平都沒(méi)有顯著差異。在術(shù)后第6個(gè)月隨訪時(shí)，這12例患者無(wú)一死亡或發(fā)生心肌梗死。

ECMO常見(jiàn)的并發(fā)癥有出血，嚴(yán)重的顱內(nèi)出血甚至可能導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)的損傷，溶血、感染甚至膿毒血癥以及ECMO引起的急性腎衰竭［26］。在Matthias和潘緒的研究中沒(méi)有報(bào)道ECMO相關(guān)并發(fā)癥，雖然共7例患者死亡，但沒(méi)有證據(jù)顯示這些患者的死亡原因與ECMO有關(guān)［14］。Salvatore等［12］的研究中，報(bào)道有出血和急性腎功能不全的發(fā)生，僅有1例患者接受透析治療，但無(wú)一例患者死亡。因此，就目前現(xiàn)有的研究結(jié)果而言，ECMO在輔助重癥患者完成PCI中的應(yīng)用是安全可靠的。這也可能與ECMO輔助的時(shí)間通常較短有關(guān)。

4 ECMO和其他心臟輔助裝置的比較

除ECMO之外，主動(dòng)脈內(nèi)球囊反搏（IABP）、Impella system 以及TandemHeart已經(jīng)用于危重患者的PCI輔助中，目前關(guān)于這些機(jī)械輔助裝置的研究也較ECMO多［19， 22］。在這些機(jī)械輔助裝置中，IABP只能提高中等程度的心排量（0.3～0.5 L/min），但I(xiàn)ABP費(fèi)用低，護(hù)理也較其他裝置簡(jiǎn)單。TandemHeart和ECMO可以提供3.5 L/min到5.0 L/min的流量支持，Impella system主要根據(jù)其選擇型號(hào)不同，分別可以提供2.5 L/min、3.8 L/min和5.0 L/min的流量［27］。在肺功能替代方面，目前只有ECMO的使用較為成熟。雖然有研究報(bào)道，TandemHeart可以在回路內(nèi)加裝膜肺進(jìn)行氧合，但由于其價(jià)格昂貴限制了它的應(yīng)用［18］。

5 小結(jié)

冠心病患者不斷增加，PCI適應(yīng)癥不斷拓展，高風(fēng)險(xiǎn)患者也隨之增加。尤其是那些不適合接受外科手術(shù)的高危患者，PCI就成為他們唯一能選擇的治療方式。雖然在不同的研究中，對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)PCI的定義各不相同。但他們的共同點(diǎn)是，這些重癥患者在PCI過(guò)程中極易出現(xiàn)嚴(yán)重的血流動(dòng)力學(xué)紊亂。ECMO在危重患者PCI的應(yīng)用中，就目前現(xiàn)有的報(bào)道可分為兩類(lèi)，一類(lèi)是在心跳驟停后作為急救手段進(jìn)行生命支持，即E-CPR；另一類(lèi)則是在行PCI前先建立ECMO，即在ECMO的輔助下來(lái)完成PCI。且就目前的研究結(jié)果來(lái)看，后者的預(yù)后要顯然優(yōu)于前者。由此可見(jiàn)，ECMO建立的時(shí)機(jī)與高風(fēng)險(xiǎn)PCI預(yù)后有一定關(guān)系。

與其他輔助裝置如IABP、Impella以及TandemHeart相比，ECMO在危重患者PCI的輔助中的報(bào)道還是非常少的，而且沒(méi)有隨機(jī)對(duì)照的臨床研究，現(xiàn)有的最大觀察性研究是Salvatore報(bào)道的，共連續(xù)觀察了12例患者。相較其他輔助裝置，ECMO的優(yōu)勢(shì)還是很明顯的。首先，ECMO的流量可以滿(mǎn)足不同需求，IABP作為最常用的輔助裝置，僅能提供有限的流量支持；其次，ECMO除支持心功能外還能滿(mǎn)足肺功能替代。ECMO的費(fèi)用亦相對(duì)較低，因此比較容易在廣大患者中得到推廣。

ECMO的優(yōu)勢(shì)雖然明顯，但其在高風(fēng)險(xiǎn)PCI患者中應(yīng)用的報(bào)道還很少，只有少量經(jīng)驗(yàn)可供臨床參考。就現(xiàn)有報(bào)道來(lái)看，我們認(rèn)為在高風(fēng)險(xiǎn)PCI患者選擇ECMO作為輔助方式，可以增加平穩(wěn)度過(guò)PCI的機(jī)率。此外，選擇ECMO建立的時(shí)機(jī)非常重要。就現(xiàn)有證據(jù)來(lái)講，行PCI前先實(shí)施ECMO可能會(huì)有更好的預(yù)后。我們相信隨著ECMO技術(shù)的日益成熟和推廣，在高風(fēng)險(xiǎn)患者PCI中有望會(huì)成為一種安全有效的治療手段，有著光明的應(yīng)用前景。

［1］ Langabeer JR， Henry TD， Kereiakes DJ， et al. Growth in percutaneous coronary intervention capacity relative to population and disease prevalence. JAHA， 2013， 2： 98-106.

［2］ Li J， Dharmarajan K， Li X， et al. Protocol for the China PEACE （Patient-centered Evaluative Assessment of Cardiac Events）retrospective study of coronary catheterisation and percutaneous coronary intervention. BMJ Open， 2014， 4： 1-25.

［3］ Keeley EC， Boura JA， Grines CL. Comparison of primary and facilitated percutaneous coronary interventions for ST-elevation myocardial infarction： quantitative review of randomised trials. Lancet，2006， 367： 579-588.

［4］ Windecker S， AlfonsoF， Collet JP， et al. 2014 ESC/EACTS guidelines on myocardial revascularization the task force on myocardial revascularization of the european society of cardiology （ESC） and the european association for cardio-thoracic surgery （EACTS）. Eur Heart J，2014， 31： 264-267.

［5］ 陳杰. 高齡冠心病患者經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療的進(jìn)展. 中國(guó)循環(huán)雜志， 2010， 25： 157-159.

［6］ 趙舉， 黑飛龍， 李斌飛， 等. 中國(guó)體外生命支持臨床匯總報(bào)告. 中國(guó)體外循環(huán)雜志， 2011， 26： 1-5.

［7］ 龍村主編. ECMO-體外膜氧合. 北京： 人民衛(wèi)生出版社， 2010. 1-13.

［8］ Gattinoni L， Carlesso E， Langer T. Clinical review： extracorporeal membrane oxygenation. Critl Care， 2011， 15： 243-248.

［9］ Lasa JJ， Rogers RS， Localio R， et al. Extracorporeal cardiopulmonary resuscitation （E-CPR） during pediatric in-hospital cardiopulmonary arrest is associated with improved survival to discharge. Circulation，2016， 133： 165-176.

［10］ 龍村主編. ECMO-體外膜氧合. 北京： 人民衛(wèi)生出版社， 2010，302-307.

［11］ Sharma AS， Weerwind PW， Strauch U， et al. Applying a low-flow CO2 removal device in severe acute hypercapnic respiratory failure. Perfusion， 2015， 31： 149-155.

［12］ Tomasello SD， Boukhris M， Ganyukov V， et al. Outcome of extracorporeal membrane oxygenation support for complex highrisk elective percutaneous coronary interventions： A single-center experience. Heart Lung， 2015， 44： 264-273.

［13］ 潘緒， 李田昌， 湯楚中， 等. 體外膜肺氧合用于危重經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療. 中國(guó)介入心臟病學(xué)雜志， 2013， 21： 346-349.

［14］ Arlt M， Philipp A， Voelkel S， et al. Early experiences with miniaturized extracorporeal life-support in the catheterization laboratory. Eur J Cardiothorac Surg， 2012， 42： 858-863.

［15］ 高潤(rùn)霖. 經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療發(fā)展歷程. 中國(guó)醫(yī)學(xué)前沿雜志： 電子版， 2015： 1-6.

［16］ Galassi AR， Boukhris M， Tomasello SD， et al. Incidence， treatment，and in-hospital outcome of bifurcation lesions in patients undergoing percutaneous coronary interventions for chronic total occlusions. Coron Artery Dis， 2015， 26： 142-149.

［17］ Stub D， Hengel C， Chan W， et al. Usefulness of cooling and coronary catheterization to improve survival in out-of-hospital cardiac arrest . Am J Cardiol， 2011， 107： 522-527.

［18］ Alli OO， Singh IM， David R. et al. Percutaneous left ventricular assist device with tandemHeart for high-risk percutaneous coronary intervention： the mayo clinic experience. Catheter Cardiovasc Interv，2012， 80： 728-734.

［19］ Perera D， Stables R， Thomas M， et al. Elective intra-aortic balloon counterpulsation during high-risk percutaneous coronary intervention. JAMA， 2010， 304： 867-874.

［20］ Shekar K， Mullany DV， Thomson B， et al. Extracorporeal life support devices and strategies for management of acute cardiorespiratory failure in adult patients： a comprehensive review. Crit Care， 2014， 18：219-228.

［21］ Taub JO， L'Hommedieu BD， Raithel SC， et al. Extracorporeal membrane oxygenation for percutaneous coronary angioplasty in high risk patients. ASAIO Trans， 1989， 35： 664-666.

［22］ O'Neill WW， Kleiman NS， Moses J， et al. A prospective， randomized clinical trial of hemodynamic support with Impella 2. 5 versus intraaortic balloon pump in patients undergoing high-risk percutaneous coronary intervention： the PROTECT II study. Circulation， 2012， 126：1717-1727.

［23］ Morris AH， Wallace CJ， Menlove RL， et al. Randomized clinical trial of pressure-controlled inverse ratio ventilation and extracorporeal CO2 removal for adult respiratory distress syndrome . Am J Respir Crit Care Med， 1994， 149（2 Pt 1）： 295-305.

［24］ Noah MA， Peek GJ， Finney SJ， et al. Referral to an extracorporeal membrane oxygenation center and mortality among patients with severe 2009 influenza （AH1N1）. JAMA， 2011， 306： 1659-1668.

［25］ Lu L， Qi L， Du L， et al. Middle East respiratory syndrome coronavirus （MERS-CoV）： challenges in identifying its source and controlling its spread. Microbes Infect， 2013， 15： 625-629.

［26］ Lee SW， Yu MY， Lee H， et al. Risk factors for acute kidney injury and in-hospital mortality in patients receiving extracorporeal membrane oxygenation. PLoS One， 2015， 10： e0140674.

［27］ Spiro J， Doshi SN. Use of left ventricular support devices during acute coronary syndrome and percutaneous coronary Intervention . Curr Cardiol Rep， 2014， 16： 1-9.

（編輯：常文靜）

100037 北京市，北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 國(guó)家心血管病中心 阜外醫(yī)院 體外循環(huán)科

姚婧鑫 博士研究生 主要從事體外循環(huán)器官保護(hù)研究 Email：456789op@163.com 通訊作者：龍村 Email：fuwaicpb@mx.cei.gov.cn

R54

A

1000-3614（2016）07-0725-03

10.3969/j.issn.1000-3614.2016.07.026

（ 2016-01-27）