体外膜氧合在高风险冠心病患者经皮冠状动脉介入治疗中的应用

姚婧鑫综述，龙村审校



综述

体外膜氧合在高风险冠心病患者经皮冠状动脉介入治疗中的应用

姚婧鑫综述，龙村审校

经皮冠状动脉介入治疗（PCI）不断成熟，其适用范围不断增大，使不能接受手术治疗的高风险冠心病患者有了接受治疗的可能。但这部患者在PCI中也是风险很高的，因此对PCI的术中管理提出了更高的要求。体外膜氧合（ECMO）作为一种能够快速建立、效果良好，且性价比高的心肺辅助方法， 得到越来越多认可。本文主要就ECMO在高风险患者PCI的应用情况进行回顾总结。

综述，血管成形术，经腔，经皮冠状动脉；体外膜氧合

在过去的十年中，经皮冠状动脉（冠脉）介入治疗（PCI）的适用症不断扩展，除急性冠脉综合症的治疗外，也可用于稳定性冠状动脉疾病的治疗，PCI在中国和美国的增长率已经超过了其所在国家同期人口的增长率［1， 2］。虽然，有研究显示冠脉旁路移植术（CABG）在65岁以上的患者可能预后要优于PCI［3］，欧洲关于心血管重建2014年的指南也认为复杂的或弥漫性冠脉血管病变采用CABG治疗其预后要优于PCI治疗［4］；社会老龄化使得高风险患者越来越多［5］，对于这些高风险患者来说通常由于病情较重，无法承受手术和麻醉的打击，如实施死亡率则较普通患者高的多，所以外科医生和这部分患者本身都很有可能拒绝采用CABG治疗。PCI作为介入手术，较CABG对患者机体的影响小。因此，对于这些高风险患者而言PCI仍是可选择的治疗方式。然而，对于这部分危重患者而言，实施PCI的过程中也非常容易出现严重并发症；那么，如何使这些患者平稳的度过PCI就成了这部分患者术中管理的重点。体外生命支持（ECLS）经历了漫长的发展之后，在救治急性呼吸、循环功能衰竭中已经成必备的治疗手段。其中，体外膜氧合（ECMO）作为一种能够快速建立、效果良好，且性价比较高的辅助装置，得到越来越多临床医生的认可，其适应症也随之不断扩大［6］。

1 ECMO简史及分类

ECMO起源于体外循环技术，1975年第一次成功用于治疗严重新生儿的呼吸衰竭。1980年，Bartlett医生在美国密歇根医学中心建立了第一个ECMO中心，随后世界各地相继建立了145个ECMO中心［7］。ECMO的本质是一种改良的人工心肺机，最核心的部分是膜肺和血泵，分别起人工肺和人工心的作用，可以辅助支持心功能和肺功能衰竭的患者。近些年，在一些心脏专科治疗中心，体外技术支持的心肺复苏（E-CPR）作为一个新的领域已经取得了一些成果。与传统的胸外按压比，E-CPR对导管室内的操作几乎没有任何干扰，无需终止操作即可进行［8， 9］。随着科技进步，近10年来，ECMO技术有了很大的改进，应用范围也较以前有所扩大，如心脏移植前的过渡，复杂心脏手术后辅助支持，E-CPR等［6， 8］。

经典的ECMO分为VA和VV两种模式。VA-ECMO是指，患者的血经静脉引流至体外，然后通过血泵将氧合后的血经由动脉输入体内。VV-ECMO是指，将患者的血通过经静脉引流至体外，氧合后的血再通过静脉输入体内。VA-ECMO 较VV-ECMO对心脏的支持作用更强，而VV-ECMO较VAECMO则对肺的支持作用更佳［10］。此外，AV-ECMO作为特殊的一种模式，没有血泵，而是利用患者本身心脏将血液打入膜肺，再由静脉端将血注回体内，这种ECMO的模式主要用于去除体内CO2。CO2较O2来讲更容易弥散，所以其膜肺更为小巧，同时因为没有泵，只能用于心功能良好的患者。近期报道显示，AV-ECMO在慢性阻塞性肺病的患者中的使用是安全有效的［11］。在高风险PCI患者的辅助中，文献报道的中主要采用VA-ECMO模式［12-14］。

2 PCI简史及现状

1986年，Puol和Sigwart第一次将一枚冠脉支架置入了人体，成为冠脉介入治疗的一个里程碑。随着药物洗脱支架正式投入临床，进一步降低了再狭窄的发病率，使冠脉介入治疗进入了一个新的纪元［15］。

随着PCI的不断成熟，其诊疗范围不断拓展至存在左心室功能差、多血管病变、急性心肌梗死、高龄以及合并症多等高危患者。这些患者在PCI过程中极其容易出现严重的血流动力学紊乱［16］，这使得心肺复苏在导管室中发生的概率大大增加。但传统的心肺复苏在导管室很可能较难达到理想效果［17］，如传统胸外按压需要中断PCI操作，并可能损坏已经置入体内的导管［14］，E-CPR的出现弥补了传统CPR在导管室使用的缺点。同时，如何进一步完善危重患者在PCI过程中的管理也成为关注的焦点，近年来一些研究报道了体外生命支持技术在高风险PCI中的应用［12-14， 18-22］

3 ECMO在高危PCI中的应用

早在 1989年，就有关于ECMO在高危PCI患者中使用的临床观察性研究，在Taub等［21］的这项研究中，共有7例高危患者接受了ECMO辅助，其中有1例死亡。但在之后十几年的时间，ECMO在导管室的应用几乎没有报道。这可能和早期ECMO预后无法令人满意有关［23］。直到21世纪初，甲型H1N1流感病毒以及中东呼吸综合征的暴发，ECMO在这些重症患者的救治中发挥了重要的作用［24， 25］，使得大家又重新意识到ECMO的价值。但在高危患者PCI中，关于ECMO应用的报道依然很少。2012年德国的Matthias等［14］在《欧洲心胸外科杂志》上报道，2006年至2011年期间报道了在接受PCI术中出现心原性休克的患者实施ECMO进行E-CPR共10例，其中仅4例存活，死亡6例。死亡原因分别为：多器官功能衰竭（2例 ）、不可逆的心功能衰竭（2例）、非闭塞性肠系膜缺血（2例）。2013年，北京海军总医院的潘绪［13］等发表了一项回顾性研究，该研究回顾了2012-01到2013-03间6例高危患者在ECMO辅助下完成PCI，术中患者无一例心室颤动、心包填塞以及心跳骤停等严重并发症出现。除1例患者PCI术前合并肺部感染，由于感染加重术后1个 月死亡外，其余5例均康复出院。2015年，意大利的Salvatore等［12］在《心肺》杂志上报道了一个单中心的观察性研究，该研究连续观察了2013-03到2014-04期间共12例高危患者，在实施ECMO辅助后接受PCI手术。其中，有1例患者有出血发生，但没有输血；4例患者肾功能变差，只有1例使用了连续透析治疗，其余3例患者肾功能均逐渐恢复正常，在这12例患者中，肝功能、血红蛋白及血小板水平都没有显著差异。在术后第6个月随访时，这12例患者无一死亡或发生心肌梗死。

ECMO常见的并发症有出血，严重的颅内出血甚至可能导致神经系统的损伤，溶血、感染甚至脓毒血症以及ECMO引起的急性肾衰竭［26］。在Matthias和潘绪的研究中没有报道ECMO相关并发症，虽然共7例患者死亡，但没有证据显示这些患者的死亡原因与ECMO有关［14］。Salvatore等［12］的研究中，报道有出血和急性肾功能不全的发生，仅有1例患者接受透析治疗，但无一例患者死亡。因此，就目前现有的研究结果而言，ECMO在辅助重症患者完成PCI中的应用是安全可靠的。这也可能与ECMO辅助的时间通常较短有关。

4 ECMO和其他心脏辅助装置的比较

除ECMO之外，主动脉内球囊反搏（IABP）、Impella system 以及TandemHeart已经用于危重患者的PCI辅助中，目前关于这些机械辅助装置的研究也较ECMO多［19， 22］。在这些机械辅助装置中，IABP只能提高中等程度的心排量（0.3～0.5 L/min），但IABP费用低，护理也较其他装置简单。TandemHeart和ECMO可以提供3.5 L/min到5.0 L/min的流量支持，Impella system主要根据其选择型号不同，分别可以提供2.5 L/min、3.8 L/min和5.0 L/min的流量［27］。在肺功能替代方面，目前只有ECMO的使用较为成熟。虽然有研究报道，TandemHeart可以在回路内加装膜肺进行氧合，但由于其价格昂贵限制了它的应用［18］。

5 小结

冠心病患者不断增加，PCI适应症不断拓展，高风险患者也随之增加。尤其是那些不适合接受外科手术的高危患者，PCI就成为他们唯一能选择的治疗方式。虽然在不同的研究中，对于高风险PCI的定义各不相同。但他们的共同点是，这些重症患者在PCI过程中极易出现严重的血流动力学紊乱。ECMO在危重患者PCI的应用中，就目前现有的报道可分为两类，一类是在心跳骤停后作为急救手段进行生命支持，即E-CPR；另一类则是在行PCI前先建立ECMO，即在ECMO的辅助下来完成PCI。且就目前的研究结果来看，后者的预后要显然优于前者。由此可见，ECMO建立的时机与高风险PCI预后有一定关系。

与其他辅助装置如IABP、Impella以及TandemHeart相比，ECMO在危重患者PCI的辅助中的报道还是非常少的，而且没有随机对照的临床研究，现有的最大观察性研究是Salvatore报道的，共连续观察了12例患者。相较其他辅助装置，ECMO的优势还是很明显的。首先，ECMO的流量可以满足不同需求，IABP作为最常用的辅助装置，仅能提供有限的流量支持；其次，ECMO除支持心功能外还能满足肺功能替代。ECMO的费用亦相对较低，因此比较容易在广大患者中得到推广。

ECMO的优势虽然明显，但其在高风险PCI患者中应用的报道还很少，只有少量经验可供临床参考。就现有报道来看，我们认为在高风险PCI患者选择ECMO作为辅助方式，可以增加平稳度过PCI的机率。此外，选择ECMO建立的时机非常重要。就现有证据来讲，行PCI前先实施ECMO可能会有更好的预后。我们相信随着ECMO技术的日益成熟和推广，在高风险患者PCI中有望会成为一种安全有效的治疗手段，有着光明的应用前景。

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（编辑：常文静）

100037 北京市，北京协和医学院 中国医学科学院 国家心血管病中心 阜外医院 体外循环科

姚婧鑫 博士研究生 主要从事体外循环器官保护研究 Email：456789op@163.com 通讯作者：龙村 Email：fuwaicpb@mx.cei.gov.cn

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1000-3614（2016）07-0725-03

10.3969/j.issn.1000-3614.2016.07.026

（ 2016-01-27）