郭 娟，易仁鳳，周 青

(武漢大學(xué)人民醫(yī)院超聲科，湖北 武漢 430000)

靜脈-動(dòng)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(kuò)張性心肌病、病毒性心肌炎、心臟外科手術(shù)并發(fā)癥等不同病因所致心臟驟停、心臟復(fù)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(fù)后，應(yīng)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(jī)試驗(yàn)中血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)變化，探討V-A ECMO脫機(jī)結(jié)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(xué)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(kuò)張型心肌病3例，心臟移植術(shù)后3例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①左心室射血分?jǐn)?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(dòng)脈壓(mean arterial pressure, MAP)>60 mmHg持續(xù)3 h以上。排除標(biāo)準(zhǔn)：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(dòng)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(jī)試驗(yàn)流程 在患者血流動(dòng)力學(xué)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(jìn)行ECMO脫機(jī)試驗(yàn)。先將ECMO原始流量(100%流量)下調(diào)至其初始流量的66%，并維持10～15 min，而后下調(diào)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(diào)回至初始流量并停止試驗(yàn)。待病情部分或完全恢復(fù)且可耐受整個(gè)脫機(jī)試驗(yàn)時(shí)，考慮移除ECMO。如脫機(jī)試驗(yàn)嘗試≥3次而仍無法脫機(jī)，則視為脫機(jī)失敗。

1.3 相關(guān)指標(biāo)收集 記錄ECMO輔助中的ECMO流量、是否使用主動(dòng)脈內(nèi)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(guān)并發(fā)癥及ECMO脫機(jī)后30天內(nèi)患者生存狀況。記錄脫機(jī)試驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)圖像，測量脫機(jī)試驗(yàn)中ECMO最低流量水平下的LVEF、左心室流出道速度-時(shí)間積分(left ventricular outflow velocity-time integral, LVOT-VTI)、左心室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end-diastolic diameter, LVEDD)、二尖瓣環(huán)側(cè)壁收縮期運(yùn)動(dòng)速度(systolic velocity of the mitral annulus, Sa)、左心室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end-diastolic diameter，LVEDD)、右心室舒張末期內(nèi)徑(right ventricular end-diastolic diameter，RVEDD)、心指數(shù)(cardiac index, CI)、舒張?jiān)缙诙獍昕谘魉俣?二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)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(jī)試驗(yàn)，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(shí)MAP>60 mmHg；不耐受為無法耐受脫機(jī)試驗(yàn)流程，最低流量水平時(shí)MAP<60 mmHg。將可耐受組再分為脫機(jī)成功亞組及脫機(jī)失敗亞組。脫機(jī)成功定義為脫離ECMO后30天內(nèi)存活且不需要進(jìn)一步機(jī)械支持；失敗定義為脫機(jī)試驗(yàn)中ECMO最低流量水平下未達(dá)到脫機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，或脫離ECMO后30天內(nèi)死亡或仍需ECMO輔助。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計(jì)量資料，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較；以率(%)表示計(jì)數(shù)資料，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

37例患者中，32例可耐受脫機(jī)試驗(yàn)(可耐受組)；5例無法耐受脫機(jī)(不耐受組)，其中1例接受心臟移植存活，另4例死亡。可耐受組32例中，25例順利脫機(jī)，其中22例30天內(nèi)存活(脫機(jī)成功亞組，圖1)，另3例30天內(nèi)死亡(死因包括消化道出血2例、肺水腫1例)；脫機(jī)失敗7例(脫機(jī)失敗亞組)，5例于30天內(nèi)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(jī) 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(guān)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(biāo)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)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(guān)臨床資料比較

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

表2 脫機(jī)成功亞組與脫機(jī)失敗亞組最低流量下相關(guān)參數(shù)比較(±s)

表2 脫機(jī)成功亞組與脫機(jī)失敗亞組最低流量下相關(guān)參數(shù)比較(±s)

組別MAP(mmHg)HR(次/分)SvO2(%)LVEF(%)LVOT-VTI(cm)Sa(cm/s)脫機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(dòng)脈，在短時(shí)間內(nèi)替代肺和心臟，為急性呼吸衰竭和(或)心力衰竭患者恢復(fù)心肺功能贏得時(shí)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(yán)重急性心力衰竭，可支持心臟功能恢復(fù)，或?yàn)樾呐K移植或植入心室輔助裝置贏得時(shí)間[3]。目前尚無統(tǒng)一的ECMO脫機(jī)指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)，不能成功脫機(jī)者通常預(yù)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(fù)、外周器官灌注不足而死亡。而建立及脫離ECMO均可導(dǎo)致心臟前后負(fù)荷變化，使用ECMO期間機(jī)體血流動(dòng)力學(xué)極不穩(wěn)定，導(dǎo)致心肌缺血再灌注損傷等病理改變，難以準(zhǔn)確評(píng)估心肌收縮力。為在脫機(jī)后仍能維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，應(yīng)采取脫機(jī)試驗(yàn)方式分階段降低ECMO流量，以避免低心排血量時(shí)氧合流量減少所致器官損傷；期間如出現(xiàn)血流動(dòng)力學(xué)或肺功能惡化跡象，應(yīng)立即停止脫機(jī)。

V-A ECMO的脫機(jī)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一[5]，目前常用脫機(jī)原則是在血流動(dòng)力學(xué)趨于好轉(zhuǎn)后盡快嘗試脫機(jī)[6-9]，延長ECMO支持時(shí)間可導(dǎo)致相關(guān)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(kuò)張的前提下，應(yīng)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(dòng)脈壓升高時(shí)盡快嘗試脫機(jī)。已有研究[1]證實(shí)出血是脫機(jī)不良預(yù)后的危險(xiǎn)因素。FISER等[3]認(rèn)為對(duì)于心源性休克患者應(yīng)在使用ECMO后72 h內(nèi)終止輔助，否則可增加并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)和死亡率。

V-A ECMO在支持及脫機(jī)過程中對(duì)血流動(dòng)力學(xué)具有顯著影響，脫機(jī)需要在超聲密切監(jiān)測下進(jìn)行[12]。超聲可監(jiān)測患者血流動(dòng)力學(xué)和心臟功能變化，為盡早脫機(jī)尋找合適時(shí)機(jī)[13]。脫機(jī)前ECMO最低流量水平反映患者對(duì)ECMO輔助的最低需求，故在最低流量水平下評(píng)估左心室功能可預(yù)測脫機(jī)后血流動(dòng)力學(xué)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(jī)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(píng)估脫機(jī)預(yù)后。接受V-A ECMO輔助患者的血流動(dòng)力學(xué)隨左心室血流量改變而改變，當(dāng)左心室前負(fù)荷增加、后負(fù)荷減少時(shí)，由于Frank-Starling代償機(jī)制，心臟表現(xiàn)為收縮能力增強(qiáng)。上述效應(yīng)在成功脫機(jī)患者中更為顯著，提示成功脫機(jī)者即使存在心力衰竭，仍存在代償能力，在脫機(jī)試驗(yàn)中表現(xiàn)出較好的心臟收縮儲(chǔ)備能力，而脫機(jī)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(jī)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(jī)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(jì)學(xué)意義，提示2組前負(fù)荷狀態(tài)基本相當(dāng)，故不能根據(jù)前負(fù)荷預(yù)測脫機(jī)結(jié)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(jī)策略和標(biāo)準(zhǔn)尚需多中心大樣本數(shù)據(jù)加以驗(yàn)證；②納入的心源性休克患者病因不完全相同，ECMO脫機(jī)標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同。

綜上所述，LVOT-VTI、LVEF、Sa可用于預(yù)測V-A ECMO脫機(jī)結(jié)局，但其具體預(yù)測效能尚待觀察。