ECMO在急性心肌梗死合并心源性休克中的研究進(jìn)展

李林蔚，成憲武

(延邊大學(xué)，吉林 延吉133002)

心源性休克(CS)是急性心肌梗死(AMI)的嚴(yán)重并發(fā)癥之一，盡管在直接經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(PCI)和藥物應(yīng)用方面取得了重大進(jìn)展，但AMI并發(fā)CS患者的預(yù)后仍然很差，死亡率在40%-70%之間[1-2]。機(jī)械循環(huán)輔助(MCS)裝置可以提供足夠的全身組織灌注，同時(shí)也有利于增加心肌供氧，在AMI患者合并CS時(shí)能夠促進(jìn)心肌恢復(fù)并穩(wěn)定血流動(dòng)力學(xué)紊亂[3]。體外膜肺氧合(Extracorporeal Membrane Oxygenation，ECMO)是目前應(yīng)用比較廣泛的MCS裝置。本文將ECMO在AMI合并CS患者的應(yīng)用做一綜述，旨在為臨床醫(yī)生在處理AMI合并CS患者時(shí)應(yīng)用ECMO提供更好的指導(dǎo)。

1 CS發(fā)病率、病理生理改變及預(yù)后

CS是指由于心臟泵功能嚴(yán)重受損，導(dǎo)致心輸出量顯著減少不能滿足機(jī)體靜息代謝需求的一組綜合征[4]。CS在急性ST段抬高型心肌梗死中的發(fā)病率為5%-10%，在急性非ST段抬高型心肌梗死中的發(fā)病率為2%-4%[5]。AMI患者一旦合并心源性休克，死亡率及預(yù)后極度惡化。盡管早期再灌注治療已經(jīng)明顯降低了AMI患者的死亡率，但AMI合并CS患者的死亡率仍居高不下。國(guó)際大規(guī)模注冊(cè)研究顯示，AMI合并CS患者院內(nèi)死亡率高達(dá)55-60%[6]，即使接受了早期再灌注治療，6年死亡率仍高達(dá)67.2%[7]。

AMI導(dǎo)致的泵功能衰竭，特別是左心室泵功能衰竭是AMI合并CS死亡的主要原因[8]。AMI導(dǎo)致左室充盈壓升高、心輸出量下降，繼而導(dǎo)致低血壓及全身器官供血不足。冠狀動(dòng)脈供血不足反過來加重了心肌缺血，擴(kuò)大心肌梗死面積，進(jìn)一步導(dǎo)致了左室充盈壓升高及心輸出量的下降，形成惡性循環(huán)[8-9]。左室充盈壓的升高增加了肺毛細(xì)血管靜水壓，進(jìn)一步引起肺充血、水腫，由此引起的低氧血癥和肺順應(yīng)性增高增加了呼吸功和氧耗。腎臟缺血激活了腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)，促進(jìn)鈉水潴留。而為了保證重要組織器官供血，機(jī)體啟動(dòng)代償機(jī)制，內(nèi)臟血管床收縮，以保證心、腦等重要臟器的供血，但這種血液重新分布可能引起腸道微循環(huán)屏障的破壞，造成腸道細(xì)菌或細(xì)菌毒素移位，并有可能引起膿毒血癥甚至多臟器功能衰竭及全身炎癥反應(yīng)綜合征的發(fā)生。

2 ECMO糾正CS的機(jī)制

血運(yùn)重建的時(shí)機(jī)和休克嚴(yán)重程度是影響CS患者存活的主要因素。血運(yùn)重建術(shù)可以預(yù)防不可逆轉(zhuǎn)的心肌損傷，而ECMO可以緩解終末器官功能障礙；因此，在制定AMI合并CS患者的治療策略時(shí)，這兩個(gè)因素的糾正至關(guān)重要?；謴?fù)心肌供血是AMI合并CS患者救治的首要目標(biāo)。已有大量的研究證實(shí)，早期再灌注治療可明顯提高AMI合并CS患者的存活率[10]?？紤]到溶栓治療在休克患者中的局限性，再灌注治療應(yīng)首選冠狀動(dòng)脈介入治療，并盡可能縮短再灌注時(shí)間，溶栓治療僅限于無法及時(shí)獲得冠狀動(dòng)脈介入治療的患者[11]。

在糾正病因的同時(shí)，穩(wěn)定血流動(dòng)力學(xué)是重中之重，強(qiáng)心藥聯(lián)合血管活性藥物是比較好的組合。但由于此類藥物增加心肌耗氧量及誘發(fā)血管收縮，加重微循環(huán)損害及增加心臟后負(fù)荷，因此此類藥物應(yīng)以最低劑量維持并縮短用藥時(shí)間。機(jī)械循環(huán)輔助裝置(MCS)可避免強(qiáng)心藥及血管活性藥物的局限性[12]，快速糾正血流動(dòng)力學(xué)紊亂，改善患者預(yù)后。IABP曾是AMI合并CS患者應(yīng)用最廣泛的MCS裝置[13]，美國(guó)和歐洲的指南曾給予IABP IB級(jí)和IC級(jí)推薦[13-14]，但I(xiàn)ABP SHOCK II研究結(jié)果無疑給IABP一記“重創(chuàng)”[15]。這項(xiàng)隨機(jī)、前瞻性、開放的多中心試驗(yàn)，入選了600名AMI合并CS患者，并隨機(jī)分配至IABP組和對(duì)照組，結(jié)果顯示，IABP組119例(39.7%)和對(duì)照組123例(41.3%)死亡率無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，并且血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定時(shí)間、在重癥監(jiān)護(hù)病房住院時(shí)間、血清乳酸水平、兒茶酚胺治療的劑量和持續(xù)時(shí)間以及腎功能等方面也沒有顯著差異。IABP SHOCK II研究結(jié)果使醫(yī)生尋求比IABP更有效的MCS裝置，ECMO便是其中之一。ECMO主要由離心泵、氧合器和管路等組成。它將靜脈血從體內(nèi)引流到體外，經(jīng)氧合器氧合血液再重新通過靜脈/或動(dòng)脈灌注入體內(nèi)，以維持機(jī)體各器官的灌注和氧合，對(duì)嚴(yán)重的呼吸/循環(huán)衰竭患者進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的心肺替代治療，使心肺得到充分的休息。

ECMO常用的治療模式可分為靜脈-靜脈ECMO(VV-ECMO)、靜脈-動(dòng)脈ECMO(VA-ECMO)及動(dòng)脈-靜脈ECMO(AV-ECMO)。VV-ECMO是將靜脈血由右心房或頸內(nèi)靜脈引血，經(jīng)氧合器氧合后將氧合血泵入中心靜脈，主要用于肺功能的支持。AV-ECMO主要用于循環(huán)相對(duì)穩(wěn)定且能耐受大量動(dòng)靜脈分流的患者，依靠動(dòng)靜脈間的壓力使血流經(jīng)過膜肺，清除二氧化碳，以降低機(jī)械通氣的需要[16]。對(duì)于血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定需要循環(huán)支持的心源性休克患者來說，VA-ECMO是最適合的ECMO模式。VA-ECMO是將靜脈血經(jīng)中心靜脈引出，經(jīng)氧合器氧合后泵入主動(dòng)脈，可用于心肺功能的支持。VA-ECMO可幫助急性心肌梗死合并心源性休克患者爭(zhēng)取救治時(shí)機(jī)，與其他類型的機(jī)械循環(huán)輔助裝置不同，VA-ECMO在提供循環(huán)支持的同時(shí)，還可提供強(qiáng)大的呼吸支持，對(duì)合并呼吸衰竭的患者尤為適合[17]。而且，VA-ECMO提供了強(qiáng)大的雙心室支持，經(jīng)皮插管方式的進(jìn)展也極大簡(jiǎn)化了ECMO手術(shù)植入流程，這些優(yōu)勢(shì)都使ECMO成為AMI合并CS患者的重要循環(huán)輔助裝置。VA-ECMO唯一不足是增加了左室的后負(fù)荷和心肌耗氧量，ECMO聯(lián)合IABP則很好地克服了這一點(diǎn)。一項(xiàng)薈萃分析顯示，與單獨(dú)應(yīng)用IABP或ECMO相比，ECMO聯(lián)合IABP院內(nèi)死亡率明顯降低，這種獲益來源于ECMO和IABP的協(xié)同作用，IABP降低了ECMO導(dǎo)致的后負(fù)荷及心肌耗氧量增加，有效避免單獨(dú)應(yīng)用ECMO的副作用[18]。

3 ECMO的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)

一項(xiàng)來自美國(guó)全國(guó)住院患者的研究顯示，在2003年至2012年期間，ECMO在CS患者中的使用呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)[19]。Smita等對(duì)所在醫(yī)院2009年至2014年間所有VA-ECMO插管患者進(jìn)行回顧性分析，共有15例伴有難治性CS的AMI患者接受了VA-ECMO治療，VA-ECMO支持的中位持續(xù)時(shí)間為45小時(shí)，50%的患者成功地脫離了VA-ECMO，但有53%的患者出現(xiàn)了血管并發(fā)癥[20]。Stephen等的回顧了2007年至2013年間18例因急性冠脈綜合征導(dǎo)致嚴(yán)重休克而接受VA-ECMO治療的患者，發(fā)現(xiàn)在這18名患者中，ECMO平均使用時(shí)間為3.2±2.5天，住院時(shí)間為23.4天，67%存活至出院[21]。一項(xiàng)回顧性分析得出了相似的結(jié)論，對(duì)于伴有CS的STEMI患者，早期使用ECMO輔助的直接PCI組30天死亡率低于無ECMO輔助組[22]。而與單獨(dú)應(yīng)用ECMO相比，IABP聯(lián)合ECMO進(jìn)一步降低了CS患者的院內(nèi)死亡率[18]。2020年歐洲心臟病學(xué)會(huì)和急性心血管病護(hù)理協(xié)會(huì)在AMI合并CS患者診斷和治療的立場(chǎng)聲明中指出，對(duì)于AMI合并CS患者，可應(yīng)用ECMO進(jìn)行循環(huán)支持。

4 ECMO應(yīng)用于AMI合并CS患者的注意事項(xiàng)

ECMO的學(xué)習(xí)曲線較長(zhǎng)，需要專人護(hù)理，管理尺寸較大易發(fā)生血管并發(fā)癥，有研究表明，ECMO下肢缺血高達(dá)16.9%，而筋膜室綜合征(10.3%)，截肢(4.7%)，中風(fēng)(5.9%)，大出血(40.8%)和嚴(yán)重感染(30.4%)發(fā)生率也較高[23]，這些并發(fā)癥的發(fā)生率在一定程度上抵消了ECMO帶來的獲益。IABP-SHOCK II研究也指出，在40%-50%死亡的CS患者中，即使給予最好的設(shè)備也無法改變臨床結(jié)果，對(duì)于心源性休克患者，可能僅僅15%-25%的患者適合MCS裝置。也有研究指出，血運(yùn)重建之前進(jìn)行ECMO輔助有助于阻斷CS患者的代謝及血流動(dòng)力學(xué)紊亂，因此，ECMO患者的選擇和應(yīng)用時(shí)機(jī)是影響患者預(yù)后的重要因素[24]，在血流動(dòng)力學(xué)及內(nèi)環(huán)境紊亂不可逆糾正前盡早給予ECMO等循環(huán)輔助是救治CS患者的關(guān)鍵。

5 展望

使用MCS的AMI合并CS患者在過去的幾十年里大幅增加，對(duì)于AMI合并CS患者，VA-ECMO可提供一種替代形式的雙心室支持。相信隨著ECMO設(shè)備的發(fā)展，系統(tǒng)循證方法的開發(fā)和實(shí)施，ECMO將為AMI合并CS患者提供更強(qiáng)的血液動(dòng)力學(xué)支持、發(fā)生更低的設(shè)備相關(guān)并發(fā)癥，AMI并發(fā)CS患者的預(yù)后將得到明顯改善。