摘要綜述靜脈-動脈體外膜肺氧合（VA-ECMO）左心室減壓方式在減少并發(fā)癥中的研究進展，旨在盡早對于VA-ECMO治療中左心室負荷加重、心室擴張的發(fā)生進行預防。VA-ECMO作為體外膜肺氧合（ECMO）技術(shù)中的一種，能同時提供心臟泵血功能與肺臟的通氣功能，應用于心搏驟停、嚴重心力衰竭伴心源性休克等疾病的治療，為心肺復蘇提供過渡性循環(huán)支持，但在其應用期間會造成左心室負荷的增加，可能造成心臟功能恢復的延遲及多種器官功能障礙。

關(guān)鍵詞體外膜肺氧合；靜脈-動脈體外膜肺氧合；左心室減壓；左心室負荷；心室擴張

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2023.23.017

體外膜肺氧合（ECMO）是用于可逆性心肺衰竭病人生命支持的有效機械循環(huán)輔助方法，也可應用在器官衰竭等待移植病人（或器官捐獻者）的體外循環(huán)支持中。在常規(guī)生命支持無效的情況下，ECMO提供了體外人工膜肺，暫時性地替代人體心肺功能，為重大器官的治療與重啟贏取時間［1-2］。近年來，隨著我國心血管疾病發(fā)生率的增加，心外科手術(shù)的數(shù)量增多，而ECMO的應用也隨之增多，《2021年中國心外科手術(shù)和體外循環(huán)數(shù)據(jù)白皮書》［3］顯示，ECMO在心外科所有心血管手術(shù)中的應用率已經(jīng)達到1.84%。靜脈-動脈體外膜肺氧合（VA-ECMO）是ECMO技術(shù)中的一種，其能同時提供心臟泵血功能與肺臟的通氣功能，特別適合于嚴重心臟衰竭病人或（和）肺臟功能衰竭病人，應用于心搏驟停、嚴重心力衰竭伴心源性休克等疾病的治療，為心肺復蘇提供過渡性循環(huán)支持［4-5］。然而，研究顯示，由于VA-ECMO需要將靜脈血從右心室泵出，經(jīng)氧合后從左心室泵入，這一過程有可能造成右心室負荷減低、左心室負荷增大，有心臟功能障礙的病人無法及時平衡這種負荷的改變而造成心室擴張、心內(nèi)膜下缺血、淤血阻滯，甚至形成血栓，給心功能不佳的病人帶來惡性遠期影響［6］。因此，臨床中出現(xiàn)了應用于VA-ECMO期間的左心室減壓技術(shù)，如經(jīng)胸置入左心減壓管、經(jīng)皮途徑置入左心減壓管、機械輔助裝置減壓等以期減少或避免VA-ECMO帶來的左心室負荷增大的相關(guān)并發(fā)癥［7］。Choudhury等［8］多中心回顧性研究多變量分析結(jié)果顯示，應用左心減壓技術(shù)與兒童ECMO受者較高的生存率相關(guān)（OR＝1.42）。然而，由于左心室減壓技術(shù)屬于有創(chuàng)手術(shù)，在實施的過程中仍然會因其侵入性而帶來安全性問題。本研究對常見的VA-ECMO左心室減壓技術(shù)進行綜述，以更全面地了解其有效性及安全性。

1左心室減壓技術(shù)在VA-ECMO應用期間的必要性

不管以何種方式插管，外周VA-ECMO都可能引起病人血流動力學的變化，從而對心臟功能造成影響。在所有VA-ECMO的置管方式中，經(jīng)外周股動脈及靜脈插管是最常見的插管方式，該方式以其簡便的操作、較小的出血風險而應用最多，此時靜脈血自股靜脈引出至體外的氧合器中，經(jīng)氧合后重回股動脈，并通過動脈進入人體循環(huán)，這種逆向血流灌注將會使得心室負荷從右心室往左心室轉(zhuǎn)移，造成左心室舒張末期壓力（LVEDP）升高，而引起左室擴張、心肌缺血、心律失常、肺水腫等嚴重并發(fā)癥［9］。Burkhoff等［10］研究顯示，ECMO采取不同的流量通過不同的技術(shù)泵入血液時，將會造成不同的血流動力學效應改變，病人的LVEDP在流量分別為1.5、3.0、4.0 L/min時表現(xiàn)不同，隨著流量的增大而增高。持續(xù)性的左房壓力過高將會引起級聯(lián)式多器官功能障礙，包括不可逆性肺水腫、急性呼吸窘迫癥，形成ECMO期間的嚴重并發(fā)癥［11］。因此，在使用VA-ECMO時，需要解決如何在充分維護器官血流灌注的同時降低左室后負荷，確保心肌得到充分的休息和恢復，避免嚴重的心臟功能障礙的發(fā)生及心外重要器官受到損傷［12］。研究顯示，調(diào)整ECMO流量、增加強心藥劑量等方法可以降低左室后負荷，但這些治療手段的效果有限，并可能以犧牲ECMO效能為代價，使組織灌注不足、氧供減少、心肌氧耗增加，對于嚴重心力衰竭病人來說，這些治療手段可能是不利的［13］。因此，近年來，機械性左心減壓手段得到了廣泛應用，包括左心輔助裝置如主動脈內(nèi)球囊反搏（IABP）、經(jīng)胸左心房及左心室插管直接減壓、經(jīng)皮跨主動脈瓣左室減壓、房間隔造口支架等，這些方法在不同程度上改善了病人的預后。

2左心室減壓技術(shù)在VA-ECMO應用期間的時機

值得注意的是，盡管VA-ECMO對于左心室造成了額外的負荷，但其副作用的程度卻因病人而異。對于某些病人而言，盡管血流動力學發(fā)生改變，但其心臟結(jié)構(gòu)未受到影響，副作用也很輕微，因此，減壓的時機與指征也呈現(xiàn)很大差異。一般而言，成人相比兒童對于LVEDP的耐受性更好，輕度的升高是可以接受的，也能通過一些血管活性藥物（擴血管藥物或正肌類藥物），或在一定程度上降低ECMO流量，以應對輕度升高的LVEDP?？紤]到左心室減壓技術(shù)屬于有創(chuàng)手術(shù)，臨床上對于成年人的減壓較為保守，只有當出現(xiàn)嚴重LVEDP時，才考慮行左心減壓術(shù)［14］。Truby等［15］研究顯示，將臨床左心室擴張（LVD）劃分為3個等級：不存在LVD（LVD－），不需要進行左心減壓；亞臨床（LVD＋，胸片上有肺水腫的證據(jù)，在重癥監(jiān)護室入院的前2 h內(nèi)肺動脈舒張壓＞25 mmHg）；臨床（LVD＋＋，血液淤滯左室，心律不齊，出現(xiàn)明顯肺水腫），研究認為，對于LVD＋的病人可以考慮行減壓術(shù)，而對于LVD＋＋的病人，需要在VA-ECMO啟動后立即對左心室進行減壓。由于兒童對于LVEDP耐受性不及成年人，更易出現(xiàn)肺水腫及心臟結(jié)構(gòu)受損，因此，其左心室減壓應該更為積極，在ECMO上機后12 h內(nèi)應聯(lián)用減壓術(shù)治療。Zampi等［16］在其回顧性分析中納入137例中位年齡為4.7歲的兒童，其左心房減壓時間為6.2（3.8，17.2）h，根據(jù)受試者工作特征曲線（ROC）確定的早期減壓的最佳分界點為上機后18 h，在單變量分析中，延遲減壓與更長的ECMO持續(xù)時間相關(guān)，在考慮臨床混雜因素和中心效應的多變量分析中，延遲減壓與ECMO持續(xù)時間延長顯著相關(guān)，延遲減壓還與延長機械通氣持續(xù)時間相關(guān)，但減壓時機與住院生存期或總生存期（隨訪中位時間3.2年）無關(guān)，該研究表明，早期的左心減壓技術(shù)更能讓ECMO兒童受益。

3左心室減壓技術(shù)在ECMO應用期間的實現(xiàn)方法

目前，外科手術(shù)常見的左心室減壓技術(shù)包括以IABP為代表的左心室減負機械輔助裝置，以TandemHeart和Impella為代表的左心室減容機械輔助裝置，經(jīng)皮導管微創(chuàng)減壓、經(jīng)胸開放式減壓及房間隔造口術(shù)。

3.1IABP

近10年來，IABP一直應用在ECMO的左心室減負中，可良好的保持VA-ECMO病人生命支持期間的左室負荷平衡、心肌氧供及主動脈瓣的持續(xù)性開放，對于改善VA-ECMO的遠期預后有較大益處。解衍博等［17］的一項研究回顧了2004—2019年心臟外科手術(shù)中使用ECMO的病人307例，發(fā)現(xiàn)使用IABP的病人相較未使用者ECMO輔助時間未見縮短，但呼吸機通氣時間明顯縮短（P＝0.013），重癥監(jiān)護室入住時間也明顯縮短（P＝0.002），并發(fā)癥發(fā)生率（急性腎衰竭與胃腸道并發(fā)癥）明顯降低，說明IABP的聯(lián)合使用有效地改善了病人預后。Aso等［18］的研究以28 d死亡率和住院死亡率為主要結(jié)局，納入了符合條件的病人1 650例，分為IABP聯(lián)合VA-ECMO組（604例）和ECMO單獨組（1 064組），對比分析兩組病人28 d死亡率（48.4%與58.2%，P＝0.001）與住院死亡率（55.9%與64.5%，P＝0.004），在Cox回歸中，兩組的死亡率差異有統(tǒng)計學意義（OR＝0.74；P＜0.001），即聯(lián)合IABP是病人ECMO期間死亡率的保護因素之一。IABP的應用機制是以球囊做到與心臟同步的舒張與收縮（舒張期球囊充盈、收縮期球囊減縮），從而充分灌注主動脈根部，達到保持主動脈的開放、防止左心室擴張的目的。Bréchot等［19］研究對于IABP應用期間的心臟參數(shù)進行了統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)病人的平均系統(tǒng)阻抗、收縮壓、心室負荷峰值降低10%～15%，并且可觀察到病人應用該種減壓方式后，肺水腫明顯減輕，左心室擴張緩解，心臟生理形態(tài)恢復。以上證據(jù)均支持IABP在VA-ECMO期間對于近遠期預后的改善。

3.2Impella或TandemHeart泵裝置

Impella是一種基于導管設計的經(jīng)皮裝置，可以在超聲和放射引導下，經(jīng)外周動脈放置，其使用軸流泵將血液從左心室抽吸到主動脈瓣根部以形成持續(xù)的血流，從而降低左心室后負荷，減少左心室舒張末期容積和肺靜脈壓［20］。Impella可以提供2.5～5.0 L/min的前向射血支持，其負壓狀態(tài)減輕了左心室做功，提升冠狀動脈灌注量，改善心肌耗氧狀態(tài)，從而降低肺動脈壓力，改善肺水腫，促進心肌功能恢復［21］。Vallabhajosyula等［22］研究對比了心源性休克病人在VA-ECMO期間使用Impella與不使用Impella的預后指標，發(fā)現(xiàn)前者30 d內(nèi)死亡率明顯低于后者，說明Impella能明顯改善病人預后。TandemHeart泵是另外一種減壓裝置，通常情況下該裝置通過經(jīng)過股靜脈，順著房間隔將引流管前端放置于左心房中，再通過動力泵轉(zhuǎn)移血液至股動脈，盡管該裝置可以通過減少左心室前負荷來起到一定作用，但同時也會增加心臟后負荷、肢體缺血以及抗凝需求增加等不良效應［23］。Divita等［24］在其個例報告中描述了這種裝置與ECMO的配合，可以扭轉(zhuǎn)病人循環(huán)衰竭狀態(tài)，并且可提高血流動力學的穩(wěn)定度，能夠提供更好的心肌保護。但類似的文獻仍然較少，后續(xù)還需要更多的研究予以支持。

3.3經(jīng)皮或經(jīng)胸左心室減壓

經(jīng)皮途徑的左心室減壓術(shù)是通過股動脈（或其他路徑）將減壓導管遞送至病人左心室，從而提升左心室射血分數(shù)，改善其舒張末期容積，達到減壓的目的，相比傳統(tǒng)外科手術(shù)，減少了侵入性，屬于微創(chuàng)入路手術(shù)［25］。Hong等［26］研究報道了該種方法的減壓術(shù)，在2013—2014年接受ECMO的7例心源性休克病人治療期間，使用主動脈導管通氣（TACV）在超聲心動圖引導下經(jīng)股動脈入路置入豬尾導管，結(jié)果顯示，術(shù)后病人LVEDP降低了10%～23%。經(jīng)胸左心室減壓屬于開放式手術(shù)，需要從胸骨正中切開，或?qū)嵤┬乩虚_術(shù)，在左心室（或心房）防止引流管尖端，并用Y形連接器接入VA-ECMO靜脈通路；在心臟大手術(shù)中，特別適合于在結(jié)束的同時置入減壓導管［27］。王煒等［28］研究報道了1例在心臟手術(shù)后接受ECMO期間發(fā)生心肌頓抑的病人，在經(jīng)右側(cè)胸骨旁小切口置入減壓管道，評估其左心室擴張程度減輕。全雪麗等［29］研究報道了4例采取左側(cè)胸骨小切口置入減壓管道的ECMO兒童病人，未觀測到心室內(nèi)血栓等嚴重并發(fā)癥，證明小兒對于該種手術(shù)也具有一定的耐受性。

3.4房間隔造口術(shù)

當ECMO輔助出現(xiàn)左心擴張時，在超聲心動圖上可以觀察到房間隔向左膨出，左心室充盈壓力高于右心室，因此，建立房間隔缺損來減輕左心室負荷是一種可行的方案。劉燕等［30］研究報道了1例經(jīng)皮球囊房間隔造口以進行左心減壓的病人，發(fā)現(xiàn)該種方法對于左心功能異常、肺水腫及心內(nèi)血栓形成有良好的改善效果。然而，制造一個適當大小的缺損具有一定的技術(shù)難度，可能會嚴重影響左心室減負，甚至導致左心室不射血、左心室腔和主動脈根部血栓形成；另一種方法是使用專用經(jīng)皮設備來制造大小合適的房間隔缺口，這不僅可以通過導管更換設備，而且在不需要缺口時可以使用閉鎖裝置將其復位［31］。

4左心室減壓技術(shù)在ECMO應用期間的效果及安全性

盡管在大多數(shù)的研究中，VA-ECMO應用期間行左心減壓對于縮短ECMO時間及機械通氣時間、降低病人短期死亡率有益，但對于器官功能的改善與長期死亡率等終點指標的改善并不明顯。Russo等［32］研究結(jié)果表明，聯(lián)合使用VA-ECMO和左心減壓治療的病人全因死亡率比僅使用VA-ECMO的病人更低，但兩者的對比差異不明顯（54%與65%），盡管減壓組和非減壓組在出血、肢體缺血、腎臟替代治療、多器官衰竭以及腦卒中或短暫性腦缺血發(fā)作的發(fā)生率相似，但減壓組的溶血發(fā)生率更高；此外，額外的減壓操作（尤其是外科手術(shù)）不僅會增加危重病人的出血和感染風險，而且還會增加ECMO管路的復雜性和治療成本。機械裝置的聯(lián)合使用也會促進凝血機制的改變而增加出血、血栓及溶血的風險，造成腎損傷等臟器功能損傷，升高了死亡風險。Bochaton等［33］研究顯示，對所有初始應用IABP、后輔以Impella支持的心源性休克ECMO病人進行了觀察，Impella的增加并未改善心功能，甚至增加了不良結(jié)局的風險。因此，在考慮是否進行左心減壓時應對病人進行篩選，以減少并發(fā)癥的發(fā)生；同時，在應用機械裝置時，應密切注意可能出現(xiàn)的并發(fā)癥，并提前進行預防。

5小結(jié)與展望

VA-ECMO為提供心肺功能衰竭病人提供全面循環(huán)支持的同時，也可能帶來更多的左心室負荷，由此產(chǎn)生更多的并發(fā)癥，阻礙心功能恢復，不利于病人預后。因此，應重視ECMO應用過程中對左心室的減壓，以藥物干預、調(diào)節(jié)ECMO流量等方式緩解左心室舒張末期壓力增高。對于具有明顯損傷傾向的左心室負荷增加，應積極采取減壓措施，經(jīng)皮微創(chuàng)、置入機械輔助裝置、房間隔造口術(shù)等方法均可以實現(xiàn)左心減負，預防左心室的擴張，實現(xiàn)主動脈瓣的持續(xù)開放及心內(nèi)血液的正常流動。未來微創(chuàng)機械輔助裝置的使用仍會成為討論的主流，但應用時應考慮凝血機制的改變，及時預防出血、血栓及溶血等并發(fā)癥。

參考文獻：

［1］HUSSEY P T，VON MERING G，NANDA N C，et al.Echocardiography for extracorporeal membrane oxygenation［J］.Echocardiography，2022，39（2）：339-370.

［2］祁妙華，曾龍宏，鄧麗麗.采用血栓彈力圖評價ECMO支持治療對血小板功能的影響［J］.中國現(xiàn)代藥物應用，2020，14（15）：106-108.

［3］中國生物醫(yī)學工程學會體外循環(huán)分會.2021年中國心外科手術(shù)和體外循環(huán)數(shù)據(jù)白皮書［J］.中國體外循環(huán)雜志，2022，20（4）：196-199.

［4］黃曉婧，趙紅衛(wèi)，馬永成，等.低劑量普通肝素用于ECMO輔助支持患者抗凝治療的系統(tǒng)評價［J］.中國藥物應用與監(jiān)測，2020，17（6）：355-359.

［5］郭蘭騏，劉松橋，常煒，等.體外膜氧合患者并發(fā)癥及其預后相關(guān)性分析［J］.現(xiàn)代醫(yī)學，2022，50（10）：1227-1231.

［6］KIM D，JANG W J，PARK T K，et al.Echocardiographic predictors of successful extracorporeal membrane oxygenation weaning after refractory cardiogenic shock［J］.Journal of the American Society of Echocardiography，2021，34（4）：414-422.

［7］WEBER C，DEPPE A C，SABASHNIKOV A，et al.Left ventricular thrombus formation in patients undergoing femoral veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation［J］.Perfusion，2018，33（4）：283-288.

［8］CHOUDHURY T A，OFORI-AMANFO G，CHOI J，等.左心減壓用于擴張型心肌病和心肌炎患兒靜脈-動脈體外膜氧合治療調(diào)查：一項體外生命支持組織注冊數(shù)據(jù)回顧性研究［J］.中國小兒急救醫(yī)學，2022，29（1）：27.

［9］宗卿，葉莉芬，楊麗君，等.ECMO合并左心減壓治療兒童心功能衰竭5例臨床經(jīng)驗分析［J］.中華急診醫(yī)學雜志，2022，31（5）：691-694.

［10］BURKHOFF D，SAYER G，DOSHI D，et al.Hemodynamics of mechanical circulatory support［J］.Journal of the American College of Cardiology，2015，66（23）：2663-2674.

［11］牛歡，詹峰，歐陽艷紅.靜脈-動脈體外膜肺氧合中左心室減壓策略［J］.中國臨床新醫(yī)學，2021，14（5）：450-454.

［12］GRIFFIN J M，RESTAINO S，TAKEDA K，et al.Left ventricular decompression on veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation with intra-aortic balloon Counterpulsation［J］.Journal of Cardiothoracic Surgery，2019，14（1）：1-3.

［13］PAVEL H，MIKUL M，PETR O，et al.Increasing venoarterial extracorporeal membrane oxygenation flow puts higher demands on left ventricular work in a porcine model of chronic heart failure［J］.Journal of Translational Medicine，2020，18（1）：75.

［14］閆陽波，干昌平.心源性休克患者外周靜脈-動脈體外膜肺氧合支持下左心減壓的相關(guān)問題［J］.中國胸心血管外科臨床雜志，2021，28（9）：1114-1118.

［15］TRUBY L K，TAKEDA K，MAURO C，et al.Incidence and implications of left ventricular distention during venoarterial extracorporeal membrane oxygenation support［J］.ASAIO Journal，2017，63（3）：257-265.

［16］ZAMPI J D，ALGHANEM F，YU S，et al.Relationship between time to left atrial decompression and outcomes in patients receiving venoarterial extracorporeal membrane oxygenation support：a multicenter pediatric interventional cardiology early-career society studyt［J］.Pediatr Crit Care Med，2019，20（8）：728-736.

［17］解衍博，侯劍峰，劉盛，等.靜脈-動脈模式體外膜肺氧合機械輔助在心臟外科手術(shù)圍術(shù)期的應用［J］.中國循環(huán)雜志，2021，36（4）：360-366.

［18］ASO S，MATSUI H，F(xiàn)USHIMI K，et al.The effect of intraaortic balloon pumping under venoarterial extracorporeal membrane oxygenation on mortality of cardiogenic patients：an analysis using a nationwide inpatient database［J］.Critical Care Medicine，2016，44（11）：1974-1979.

［19］BRCHOT N，DEMONDION P，SANTI F，et al.Intra-aortic balloon pump protects against hydrostatic pulmonary oedema during peripheral venoarterial-extracorporeal membrane oxygenation［J］.European Heart Journal，2018，7（1）：62-69.

［20］COYAN G，ANAND N，IMRAN M，et al.ECMO and impella support strategies as a bridge to surgical repair of post-infarction ventricular septal rupture［J］.Medicina，2022，58（5）：611.

［21］席紹松，朱英，胡煒.靜脈-動脈體外膜氧合支持患者的左心減負［J］.中華重癥醫(yī)學電子雜志，2020，6（2）：132-139.

［22］VALLABHAJOSYULA S，O′HORO J C，ANTHARAM P，et al.Venoarterial extracorporeal membrane oxygenation with concomitant impella versus venoarterial extracorporeal membrane oxygenation for cardiogenic shock［J］.ASAIO Journal，2020，66（5）：497-503.

［23］LAWSON W E，KOO M.Percutaneous ventricular assist devices and ECMO in the management of acute decompensated heart failure［J］.Clinical Medicine Insights Cardiology，2015，9（Suppl 1）：41-48.

［24］DIVITA M，VISVESWARAN G K，MAKAM K，et al.Emergent tandem heart-ECMO for acute severe mitral regurgitation with cardiogenic shock and hypoxaemia：a case series［J］.European Heart Journal Case Reports，2020，4（1）：1-6.

［25］XIE A，F(xiàn)ORREST P，LOFORTE A.Left ventricular decompression in veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation［J］.Annals of Cardiothoracic Surgery，2019，8（1）：9-18.

［26］HONG T H，BYUN J H，LEE H M，et al.Initial experience of transaortic catheter venting in patients with venoarterial extracorporeal membrane oxygenation for cardiogenic shock［J］.ASAIO Journal，2016，62（2）：117-122.

［27］SANDRIO S，SPRINGER W，KARCK M，et al.Extracorporeal life support with an integrated left ventricular vent in children with a low cardiac output［J］.Cardiology in the Young，2014，24（4）：654-660.

［28］王煒，潘麗，馬麒，等.ECMO結(jié)合經(jīng)右側(cè)胸骨旁小切口左心減壓治療心臟術(shù)后心肌頓抑1例［J］.臨床心血管病雜志，2020，36（11）：1066-1068.

［29］全雪麗，趙喆，王輝，等.兒科靜脈動脈模式體外膜肺氧合左心減壓：左側(cè)胸骨旁小切口四例報道［J］.中國小兒急救醫(yī)學，2019，26（5）：343-347.

［30］劉燕，魏新廣，曹乃文.體外膜肺氧合結(jié)合經(jīng)皮球囊房間隔造口左心減壓1例［J］.內(nèi)科急危重癥雜志，2018，24（6）：521-523.

［31］VEERAM REDDY S R，GULESERIAN K J，NUGENT A W.Transcatheter removal of atrial septal stent placed to decompress left atrium with VAECMO［J］.Catheterization and Cardiovascular Interventions，2015，85（6）：1021-1025.

［32］RUSSO J J，ALEKSOVA N，PITCHER I，et al.Left ventricular unloading during extracorporeal membrane oxygenation in patients with cardiogenic shock［J］.Journal of the American College of Cardiology，2019，73（6）：654-662.

［33］BOCHATON T，HUOT L，ELBAZ M，et al.Mechanical circulatory support with the ImpellaLP5.0 pump and an intra-aortic balloon pump for cardiogenic shock in acute myocardial infarction：the IMPELLA-STIC randomized study［J］.Archives of Cardiovascular Diseases，2020，113（4）：237-243.

（收稿日期：2023-04-07）

（本文編輯鄒麗）