心源性休克患者靜脈-動脈體外膜肺氧合脫機結局影響因素

郭 娟，易仁鳳，周 青

(武漢大學人民醫(yī)院超聲科，湖北 武漢 430000)

靜脈-動脈體外膜氧合(venous-arterial extracorporeal membrane oxygenation，V-A ECMO)是搶救難治性心源性休克的主要方法，已成功用于急性心肌梗死、終末期擴張性心肌病、病毒性心肌炎、心臟外科手術并發(fā)癥等不同病因所致心臟驟停、心臟復蘇、心臟移植或植入心室輔助裝置(ventricular assist device, VAD)的輔助治療；經(jīng)體外膜氧合(extracorporeal membrane oxygenation, ECMO)輔助治療心源性休克患者已部分或完全從休克狀態(tài)恢復后，應考慮盡早脫離ECMO輔助[1]。本研究觀察心源性休克患者在V-A ECMO脫機試驗中血流動力學參數(shù)變化，探討V-A ECMO脫機結局的影響因素。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2013年1月—2019年12月37例于武漢大學人民醫(yī)院接受V-A ECMO輔助治療的急性難治性心源性休克患者，男22例，女15例，年齡45～69歲，平均(56.7±12.4)歲；其中急性心肌梗死9例，急性暴發(fā)性心肌炎22例，擴張型心肌病3例，心臟移植術后3例。納入標準：①左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)<25%；②給予2種以上正性肌力藥物和血管活性藥物仍不能維持平均動脈壓(mean arterial pressure, MAP)>60 mmHg持續(xù)3 h以上。排除標準：①圍ECMO期肺部氧合障礙及右心功能障礙；②中心靜脈插管、主動脈瓣中度及以上反流；③非治療因素終止ECMO。

1.2 V-A ECMO脫機試驗流程 在患者血流動力學穩(wěn)定、肺氧合功能正常，且無須或僅須低劑量血管活性藥物而能維持MBP>60 mmHg至少24 h狀態(tài)下嘗試進行ECMO脫機試驗。先將ECMO原始流量(100%流量)下調至其初始流量的66%，并維持10～15 min，而后下調至最低流量水平(初始流量33%或以下)維持10～15 min，期間如發(fā)現(xiàn)MBP<60 mmHg，則迅速將流量調回至初始流量并停止試驗。待病情部分或完全恢復且可耐受整個脫機試驗時，考慮移除ECMO。如脫機試驗嘗試≥3次而仍無法脫機，則視為脫機失敗。

1.3 相關指標收集 記錄ECMO輔助中的ECMO流量、是否使用主動脈內球囊泵(intra-aortic balloon pump, IABP)、是否行連續(xù)腎臟替代治療(continuous renal replacement therapy，CRRT)、ECMO相關并發(fā)癥及ECMO脫機后30天內患者生存狀況。記錄脫機試驗中ECMO最低流量水平下MAP、心率(heart rate, HR)及靜脈血氧飽和度(venous oxygen saturation, SvO2)。

1.4 超聲檢測方法 采用GE Vivid q超聲診斷儀，M5S探頭，頻率2.0～4.0 MHz。連接心電圖后，經(jīng)胸于左心室長軸、短軸及心尖四腔心下采集標準圖像，測量脫機試驗中ECMO最低流量水平下的LVEF、左心室流出道速度-時間積分(left ventricular outflow velocity-time integral, LVOT-VTI)、左心室舒張末期內徑(left ventricular end-diastolic diameter, LVEDD)、二尖瓣環(huán)側壁收縮期運動速度(systolic velocity of the mitral annulus, Sa)、左心室舒張末期內徑(left ventricular end-diastolic diameter，LVEDD)、右心室舒張末期內徑(right ventricular end-diastolic diameter，RVEDD)、心指數(shù)(cardiac index, CI)、舒張早期二尖瓣口血流速度/二尖瓣環(huán)運動速度(E/e)、三尖瓣口前向血流峰值流速(the velocity of tricuspid valve orifice, TVDV)及三尖瓣瓣環(huán)位移(tricuspid annular plane systolic excursion, TAPSE)。

1.5 分組 根據(jù)能否耐受脫機試驗，將患者分為可耐受組和不耐受組?？赡褪芏x為可耐受ECMO不同流量水平，最低流量水平時MAP>60 mmHg；不耐受為無法耐受脫機試驗流程，最低流量水平時MAP<60 mmHg。將可耐受組再分為脫機成功亞組及脫機失敗亞組。脫機成功定義為脫離ECMO后30天內存活且不需要進一步機械支持；失敗定義為脫機試驗中ECMO最低流量水平下未達到脫機標準，或脫離ECMO后30天內死亡或仍需ECMO輔助。

1.6 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 17.0統(tǒng)計分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計量資料，采用獨立樣本t檢驗進行組間比較；以率(%)表示計數(shù)資料，組間比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

37例患者中，32例可耐受脫機試驗(可耐受組)；5例無法耐受脫機(不耐受組)，其中1例接受心臟移植存活，另4例死亡?？赡褪芙M32例中，25例順利脫機，其中22例30天內存活(脫機成功亞組，圖1)，另3例30天內死亡(死因包括消化道出血2例、肺水腫1例)；脫機失敗7例(脫機失敗亞組)，5例于30天內死亡，2例接受心臟移植而存活。

圖1 患者女，57歲，急性爆發(fā)性心肌炎，V-A ECMO輔助后成功脫機 A～C.最低流量水平下，以Simpson法測得LVEF=47%(A)，組織多普勒檢測Sa=7 cm/s(B)，頻譜檢測LVOT-VTI=16.4 cm(C)

2.1 可耐受組與不耐受組患者相關資料比較 可耐受組患者年齡(P=0.04)及ECMO中出血率(P<0.01)均低于不耐受組，2組患者年齡、性別、原發(fā)疾病等指標差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)，見表1。

表1 可耐受組與不耐受組ECMO患者相關臨床資料比較

2.2 脫機成功亞組與脫機失敗亞組最低流量下血流動力學參數(shù)比較 脫機試驗過程中，最低流量下，脫機成功亞組SvO2、LOVT-VTI、LVEF及Sa高于脫機失敗亞組(P均<0.05)，見表2。

表2 脫機成功亞組與脫機失敗亞組最低流量下相關參數(shù)比較(±s)

表2 脫機成功亞組與脫機失敗亞組最低流量下相關參數(shù)比較(±s)

組別MAP(mmHg)HR(次/分)SvO2(%)LVEF(%)LVOT-VTI(cm)Sa(cm/s)脫機成功亞組(n=22)52.12±5.1388.07±8.3193.71±4.1138.22±2.4313.01±4.218.25±0.73脫機失敗亞組(n=7)38.42±5.4391.2±7.828.20±1.8114.13±2.5414.12±2.534.16±0.47t值0.830.390.970.960.970.98P值0.210.870.030.040.030.02組別LVEDD(mm)RVEDD(mm)CI[L/(min·m2)]E/eTVDV(cm/s)TAPSE(cm)脫機成功亞組(n=22)50.24±4.2740.13±3.242.82±0.338.13±2.4543.61±8.721.34±0.35脫機失敗亞組(n=7)52.42±5.6338.33±4.512.15±0.239.93±0.8238.72±6.911.05±0.43t值0.500.410.960.870.590.63P值0.690.850.060.170.540.48

3 討論

采用ECMO可將靜脈血引流至體外，經(jīng)氧合器(膜肺)氧合后注入靜脈或動脈，在短時間內替代肺和心臟，為急性呼吸衰竭和(或)心力衰竭患者恢復心肺功能贏得時間，是常用體外生命支持方式[2]。V-A ECMO適用于各種病因引起的嚴重急性心力衰竭，可支持心臟功能恢復，或為心臟移植或植入心室輔助裝置贏得時間[3]。目前尚無統(tǒng)一的ECMO脫機指標及標準，不能成功脫機者通常預后差、死亡率高[4]，亦有部分患者脫離ECMO后因心臟功能未完全恢復、外周器官灌注不足而死亡。而建立及脫離ECMO均可導致心臟前后負荷變化，使用ECMO期間機體血流動力學極不穩(wěn)定，導致心肌缺血再灌注損傷等病理改變，難以準確評估心肌收縮力。為在脫機后仍能維持血流動力學穩(wěn)定，應采取脫機試驗方式分階段降低ECMO流量，以避免低心排血量時氧合流量減少所致器官損傷；期間如出現(xiàn)血流動力學或肺功能惡化跡象，應立即停止脫機。

V-A ECMO的脫機標準尚未統(tǒng)一[5]，目前常用脫機原則是在血流動力學趨于好轉后盡快嘗試脫機[6-9]，延長ECMO支持時間可導致相關并發(fā)癥。AKIN等[10-11]提出，在無明顯出血灶、心包壓塞或左心擴張的前提下，應在低劑量肌力藥物支持下乳酸<2 mmol/L、MAP>60 mmHg、SvO2>65%及CI、肺動脈壓升高時盡快嘗試脫機。已有研究[1]證實出血是脫機不良預后的危險因素。FISER等[3]認為對于心源性休克患者應在使用ECMO后72 h內終止輔助，否則可增加并發(fā)癥風險和死亡率。

V-A ECMO在支持及脫機過程中對血流動力學具有顯著影響，脫機需要在超聲密切監(jiān)測下進行[12]。超聲可監(jiān)測患者血流動力學和心臟功能變化，為盡早脫機尋找合適時機[13]。脫機前ECMO最低流量水平反映患者對ECMO輔助的最低需求，故在最低流量水平下評估左心室功能可預測脫機后血流動力學狀態(tài)。本研究中37例接受V-A ECMO輔助患者中，22例最終成功脫離ECMO，最低流量水平下，其LOVT-VTI、LVEF及Sa均高于脫機失敗亞組，提示超聲于最低流量水平下測得的LOVT-VTI、LVEF及Sa可用于評估脫機預后。接受V-A ECMO輔助患者的血流動力學隨左心室血流量改變而改變，當左心室前負荷增加、后負荷減少時，由于Frank-Starling代償機制，心臟表現(xiàn)為收縮能力增強。上述效應在成功脫機患者中更為顯著，提示成功脫機者即使存在心力衰竭，仍存在代償能力，在脫機試驗中表現(xiàn)出較好的心臟收縮儲備能力，而脫機失敗組患者心肌可能已喪失Frank-Starling代償。最低流量水平下，脫機成功亞組較失敗亞組患者具有更高的SvO2，即其外周組織灌注及氧合狀態(tài)好于后者，提示ECMO輔助有效。本研究脫機成功亞組與失敗亞組間左心室充盈壓力參數(shù)E/e差異無統(tǒng)計學意義，提示2組前負荷狀態(tài)基本相當，故不能根據(jù)前負荷預測脫機結果。

本研究的局限性：①為單中心研究，納入病例數(shù)有限，所用ECMO脫機策略和標準尚需多中心大樣本數(shù)據(jù)加以驗證；②納入的心源性休克患者病因不完全相同，ECMO脫機標準也不盡相同。

綜上所述，LVOT-VTI、LVEF、Sa可用于預測V-A ECMO脫機結局，但其具體預測效能尚待觀察。