體外膜氧合在經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣植入術(shù)中的研究進(jìn)展

羅 淵，周 敏，楊德淑

主動(dòng)脈瓣狹窄（aorticstenosis， AS）是最常見(jiàn)的瓣膜性心臟病，主要影響老年患者。 在75 歲以上的患者中，其患病率估計(jì)為4.6%，當(dāng)癥狀加重時(shí)預(yù)后極差，生存率顯著下降，未經(jīng)治療2 年內(nèi)死亡率為50%［1-2］。 在手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)過(guò)高，以藥物治療為主的患者中，經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣植入（transcatheter aortic valve implantation， TAVI）手術(shù)展現(xiàn)出了較強(qiáng)的優(yōu)越性，其作為老年高手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)AS 患者的合適替代治療方式，引起了臨床醫(yī)生越來(lái)越多的關(guān)注。 最新的2021年歐洲心臟病學(xué)會(huì)和歐洲心胸外科協(xié)會(huì)指南提出，對(duì)于高齡（≥75 歲）和高風(fēng)險(xiǎn)患者推薦使用TAVI治療（推薦等級(jí)：Ⅰ，證據(jù)等級(jí)：A 級(jí)）［3］，同時(shí)，最近發(fā)表的一項(xiàng)薈萃分析發(fā)現(xiàn)，對(duì)于重度AS 患者，于手術(shù)換瓣相比，TAVI 的出血、急性腎衰、房顫的風(fēng)險(xiǎn)明顯降低［4］。 并且，近年來(lái)TAVI 的手術(shù)適應(yīng)證逐漸擴(kuò)展，包括嚴(yán)重左心室功能不全和生物瓣膜衰敗需要“瓣中瓣”的患者［5-6］。 盡管TAVI 可作為體弱高危和失代償患者的無(wú)創(chuàng)性替代治療，拓展了在嚴(yán)重AS 患者中的應(yīng)用范圍，但其手術(shù)操作復(fù)雜，可能會(huì)增加嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)［7］。

近年來(lái)，機(jī)械循環(huán)支持（mechanical circulatory support， MCS）設(shè)備，如體外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation， ECMO）、主動(dòng)脈內(nèi)球囊反搏（intra-aortic balloon pump， IABP）、TandemHeart 設(shè)備和Provela 系統(tǒng)，已在心源性休克和高危經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療患者中得到不同程度的應(yīng)用［8］。 隨著TAVI 技術(shù)的不斷發(fā)展，MCS 也被提倡作為預(yù)防或應(yīng)急策略應(yīng)用于這些高風(fēng)險(xiǎn)患者中［9］。 靜脈-動(dòng)脈（venous-arterial，V-A）ECMO 特別適用于危及生命的TAVI 相關(guān)的急診病例，如心臟壓塞、嚴(yán)重瓣膜反流、心源性休克、主動(dòng)脈瓣環(huán)破裂、室性心律失常、冠狀動(dòng)脈阻塞、瓣膜假體移位及持續(xù)性心肌收縮力受損等［10］。 預(yù)防性使用V-A ECMO 也被用于高危TAVI 病例中，能夠保證血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定或卸載心臟負(fù)荷［11］。 本文對(duì)TAVI 期間V-A ECMO 的應(yīng)用進(jìn)展做出以下綜述。

1 TAVI 術(shù)中應(yīng)用V-A ECMO 的臨床現(xiàn)狀

TAVI 已成為具有嚴(yán)重癥狀的主動(dòng)脈瓣狹窄的高風(fēng)險(xiǎn)患者廣泛接受的替代方案，并且TAVI 已經(jīng)從高危、虛弱和無(wú)法手術(shù)的患者擴(kuò)展到中、低風(fēng)險(xiǎn)人群［12］。 Alkhalil 等人對(duì)美國(guó)60 985 例TAVI 患者進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)1 695 例（2.8%）患者使用了MCS 裝置，其中使用ECMO 的患者有576 例（34%）。 女性、急性心肌梗死、合并經(jīng)皮介入、室顫停搏、經(jīng)心尖入路和心源性休克是TAVI 期間MCS 使用的最重要預(yù)測(cè)因素［13］。 另一項(xiàng)研究報(bào)道了577 例TAVI，其中54 例患者需要MCS，但是這些患者的出血和／或血管并發(fā)癥發(fā)生率增加到30%，住院死亡率和1 年死亡率分別達(dá)到24%和35%［14］。

近10.6%接受TAVI 的患者使用了MCS 設(shè)備，其中1.2% ～6.6%的TAVI 患者使用了心肺轉(zhuǎn)流（cardiopulmonary bypass， CPB）［15］。 有研究報(bào)道，緊急接受MCS 的患者的1 年死亡率為52.8%［16］。并非所有的TAVI 患者都需要CPB 支持，當(dāng)患者出現(xiàn)嚴(yán)重心源性休克、左心室功能差或右心室擴(kuò)大并伴有嚴(yán)重肺動(dòng)脈高壓的情況時(shí)，則應(yīng)特別考慮選擇性CPB，它能夠在快速起搏階段維持患者的血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的心肺復(fù)蘇，提高患者的生存率。 此外，CPB 也被用于拯救發(fā)生嚴(yán)重并發(fā)癥的TAVI 患者，為進(jìn)一步的診斷提供時(shí)間支持，促進(jìn)患者并發(fā)癥的恢復(fù)［17］。 需要CPB 術(shù)中緊急輔助的并發(fā)癥包括左心室功能低下、嚴(yán)重舒張功能障礙或二尖瓣顯著反流患者合并嚴(yán)重瓣周漏［18］。 這些患者代償急性嚴(yán)重的主動(dòng)脈瓣功能不全的能力可能會(huì)受到損害。 使用CPB 可以爭(zhēng)取時(shí)間對(duì)瓣周漏進(jìn)行全面評(píng)估，或者重新放置假體，或者準(zhǔn)備第二個(gè)瓣膜進(jìn)行“瓣中瓣”補(bǔ)救。 CPB 也可以用于冠狀動(dòng)脈灌注不良或左心室心尖嚴(yán)重出血的情況，通過(guò)心室減壓，保證患者安全。

小型化ECMO 系統(tǒng)在心導(dǎo)管室進(jìn)行心肺復(fù)蘇時(shí)，可以在緊急情況下非常有效和安全地啟動(dòng)。 特別是對(duì)于需要心臟手術(shù)的患者，通過(guò)使用小型化的ECMO 系統(tǒng)，可以更容易地處理并轉(zhuǎn)換到CPB。 此外，ECMO 可以長(zhǎng)時(shí)間的為患者提供完全的心肺支持，直到患者從并發(fā)癥中康復(fù)或做出明確的手術(shù)計(jì)劃，并且還可以在患者長(zhǎng)時(shí)間血流動(dòng)力學(xué)完全衰竭的情況下聯(lián)合輕度低溫保護(hù)大腦［19］。

2 TAVI 術(shù)中應(yīng)用V-A ECMO 的臨床適應(yīng)證

自2010 年以來(lái)，V-A ECMO 的使用已成為T(mén)AVI 術(shù)中一種預(yù)防和緊急治療方式。 V-A ECMO 的建立時(shí)機(jī)可分為兩種：預(yù)防性循環(huán)支持與緊急性循環(huán)支持。 臨床研究證明，血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定或心臟功能差的患者，在TAVI 過(guò)程中應(yīng)用ECMO 進(jìn)行預(yù)防性循環(huán)支持，在AS 解除后，可以迅速改善全身血流動(dòng)力學(xué)，提高患者遠(yuǎn)期存活率［20］。 當(dāng)TAVI 術(shù)中發(fā)生嚴(yán)重并發(fā)癥時(shí)應(yīng)用V-A ECMO 進(jìn)行緊急性循環(huán)支持，其遠(yuǎn)期存活率明顯降低。 對(duì)于應(yīng)用V-A ECMO 進(jìn)行緊急性循環(huán)支持的患者來(lái)說(shuō)，往往由于患者已經(jīng)遭受了結(jié)構(gòu)性損傷（如，冠狀動(dòng)脈閉塞、動(dòng)脈破裂、主動(dòng)脈夾層、瓣膜錯(cuò)位和／或經(jīng)心尖入路后左心室破裂），死亡率的增加可能與這些并發(fā)癥的發(fā)生有關(guān)［21］。

在TAVI 中應(yīng)用V-A ECMO 進(jìn)行預(yù)防性循環(huán)支持有以下幾種情況［22］：①TAVI 前已合并心力衰竭，進(jìn)一步評(píng)估為中度或重度左心室和／或右心室衰竭；②在主動(dòng)脈瓣球囊成形術(shù)期間，出現(xiàn)血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定；③應(yīng)用正性肌力藥與血管活性藥后癥狀改善不明顯，中心靜脈壓／肺毛細(xì)血管楔壓＞20 mmHg，平均肺動(dòng)脈壓＞40 mmHg 和心臟指數(shù)＜2.0；④在起搏器測(cè)試期間快速左心室起搏恢復(fù)緩慢；⑤全麻期間需要高劑量正性肌力藥與血管活性藥維持血流動(dòng)力學(xué)；⑤伴隨的高風(fēng)險(xiǎn)經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療。 此外，TAVI 術(shù)中預(yù)防性ECMO 循環(huán)支持還可能包括一些結(jié)構(gòu)性并發(fā)癥的特征，如，低冠狀動(dòng)脈開(kāi)口、小的鈣化主動(dòng)脈瓣環(huán)和擴(kuò)張的主動(dòng)脈等［23］。 因此，在TAVI 術(shù)中應(yīng)用V-A ECMO 需要明確其適應(yīng)證，早期預(yù)防相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展。

3 TAVI 術(shù)中應(yīng)用V-A ECMO 的團(tuán)隊(duì)人員組成

ECMO 小組應(yīng)由參與治療和護(hù)理的各個(gè)專(zhuān)業(yè)人員組成：介入心臟病專(zhuān)家、心臟外科醫(yī)師、心臟麻醉醫(yī)師、灌注師以及手術(shù)室和導(dǎo)管室護(hù)士［22，24-25］。 對(duì)于沒(méi)有心臟手術(shù)和ECMO 等條件的單位來(lái)說(shuō)，在決策期間進(jìn)行遠(yuǎn)程咨詢(xún)及緊急運(yùn)輸和手術(shù)的中心輻射網(wǎng)絡(luò)可能是保證患者安全的重要途徑。 一旦患者接受了V-A ECMO，臨床預(yù)后結(jié)果很可能取決于最初的適應(yīng)證。 預(yù)防性ECMO 循環(huán)支持在瓣膜植入和主動(dòng)脈狹窄緩解后可逐漸脫離支持，緊急性ECMO循環(huán)支持可直接轉(zhuǎn)移到手術(shù)室進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷修復(fù)［23］。 在高危TAVI 中，全身麻醉可能是首選策略，可以確保ECMO 提供更有效的心肺支持［26］。 因此，在TAVI 過(guò)程中，應(yīng)安排預(yù)防性的V-A ECMO 支持。早期TAVI 以高齡、不能手術(shù)和嚴(yán)重合并癥患者為特征，由于這些患者的預(yù)后不良，V-A ECMO 的應(yīng)用受到限制。 隨著MCS 對(duì)心臟循環(huán)支持方面經(jīng)驗(yàn)的增加和技術(shù)的改進(jìn)，80 歲以上患者短期MCS 的利用率從6.2%增加到11.9%［27］。 此外，隨著低風(fēng)險(xiǎn)和年輕患者TAVI 適應(yīng)證的擴(kuò)大，術(shù)者在手術(shù)時(shí)需要具備V-A ECMO 的應(yīng)用能力。

4 TAVI 術(shù)中V-A ECMO 建立的技術(shù)特點(diǎn)

在TAVI 過(guò)程中建立V-A ECMO 主要分為兩種情況：①預(yù)防性輔助支持；②緊急情況下?lián)尵取?有研究發(fā)現(xiàn)在高風(fēng)險(xiǎn)的患者中預(yù)防性使用ECMO 輔助可以提高TAVI 手術(shù)的成功率，出院時(shí)的存活率達(dá)到了100%［28-29］。 在TAVI 中緊急建立V-A ECMO主要是在術(shù)中出現(xiàn)心室穿孔，血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定，難治性心源性休克等嚴(yán)重并發(fā)癥的情況下，而這種情況下一般預(yù)后不佳，手術(shù)成功率在44%～66%，出院存活率在44%～75%［28-30］。 因此，預(yù)防性使用V-A ECMO 或許可以降低高風(fēng)險(xiǎn)患者的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，然而在TAVI 術(shù)中具體的V-A ECMO 建立和管理的細(xì)節(jié)鮮有報(bào)道，一般來(lái)說(shuō)，V-A ECMO 的建立都需要抗凝，抗凝策略的選擇，主要是根據(jù)激活全血凝固時(shí)間確定的，不同中心之間也有所不同。 在TAVI 過(guò)程中，選擇股動(dòng)脈和股靜脈插管是V-A ECMO 最常見(jiàn)的入路途徑，大部分患者采用經(jīng)皮插管［22］。 也有研究報(bào)道，經(jīng)心尖入路行TAVI，V-A ECMO 動(dòng)脈插管位于主動(dòng)脈根部［31-32］，動(dòng)脈插管的大小規(guī)格在15 ～19 Fr，靜脈插管的大小規(guī)格在19 ～24 Fr［22-33］。 流量的調(diào)節(jié)一般是從啟動(dòng)開(kāi)始后逐漸增加，根據(jù)患者的動(dòng)脈氧分壓所決定，維持在150 mmHg 左右。 對(duì)于預(yù)防性使用V- A ECMO 的患者，一般在手術(shù)結(jié)束后立即脫機(jī)，然而在緊急情況下使用的維持時(shí)間主要是根據(jù)患者的具體情況，當(dāng)血流動(dòng)力學(xué)達(dá)到穩(wěn)定后即可脫機(jī)，有研究報(bào)道是在術(shù)后1～6 天［28］。

5 TAVI 術(shù)中緊急使用V-A ECMO 的相關(guān)并發(fā)癥

在TAVI 術(shù)中緊急應(yīng)用V-A ECMO 的并發(fā)癥多見(jiàn)于大出血和血管通路［25，34］。 心室游離壁破裂是緊急V-A ECMO 建立的最常見(jiàn)原因，其發(fā)生可能與復(fù)雜的經(jīng)心尖手術(shù)、主動(dòng)脈環(huán)破裂或再次手術(shù)伴心臟損傷有關(guān)［34-36］；因瓣膜假體栓塞到左心室或遷移到左心室流出道，需要緊急V-A ECMO 支持的患者可以迅速轉(zhuǎn)換為外科主動(dòng)脈瓣置換手術(shù)［37-38］。 在緊急情況發(fā)生時(shí)，緊急V-A ECMO 的建立常容易導(dǎo)致V-A ECMO 相關(guān)血管通路并發(fā)癥和出血的發(fā)生［39］。

6 總 結(jié)

綜上所述，在MCS 系統(tǒng)中，V-A ECMO 正在成為T(mén)AVI 術(shù)中的臨時(shí)循環(huán)支持方式，在緊急情況下其建立相對(duì)容易、轉(zhuǎn)運(yùn)簡(jiǎn)單、成本較低。 在心臟團(tuán)隊(duì)評(píng)估期間，ECMO 的使用可以作為高危TAVI 手術(shù)患者的預(yù)防措施，用于血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定（有或無(wú)缺血改變）患者。 當(dāng)考慮預(yù)防性使用V-A ECMO時(shí)，應(yīng)預(yù)防相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生。 與預(yù)防性使用ECMO 的患者相比，需要緊急V-A ECMO 支持的患者TAVI 手術(shù)成功率和生存率顯著降低。