体外膜肺氧合治疗难治性心源性休克的效果及其影响因素分析

程 周，李斌飞，廖小卒，王立强，朱晶宇

·临床经验·

体外膜肺氧合治疗难治性心源性休克的效果及其影响因素分析

程 周，李斌飞，廖小卒，王立强，朱晶宇

目的探讨体外膜肺氧合(ECMO)治疗难治性心源性休克的临床疗效,分析影响ECMO临床疗效的相关因素。方法回顾分析2016年1月至2016年6月本院收治的9例经ECMO支持治疗的难治性心源性休克患者的临床资料，患者ECMO前状态、应用ECMO时机、ECMO并发症及疗效、收集患者ECMO 2 h前及2 h、6 h、12 h、24 h和48 h的血管活性药物应用剂量及血液动力学变化情况。结果入选者男 5例，女4例；年龄12～56岁。其中急性心肌梗死3例，急性暴发性心肌炎4例，阵发性室性心动过速1例，冠状动脉旁路移植术后1例。6例患者应用ECMO前行心肺复苏(CPR)，时间10～180 min；2例患者行经皮冠状动脉介入治疗，其中1例急性广泛前壁心肌梗死女患者复苏后出现三度房室传导阻滞，应用临时起搏器；1例因室性心动过速安装临时起搏器；2例患者应用IABP支持。应用ECMO后2 h平均动脉压上升、中心静脉压下降、中心静脉血氧饱和度升高，血管活性药物用量逐步减少，与ECMO支持前比较差异均具有统计学意义(P<0.05)。ECMO支持12 h后，乳酸水平开始明显下降，pH值得到改善，差异均有统计学意义(均P<0.05)。ECMO辅助支持24 h后，患者血液动力学保持稳定，休克改善。ECMO辅助时间12～220 h。9例中成功撤机8例(88.9%)，生存出院5例(55.6%)。因急性肾功能不全、弥散性血管内凝血、应用ECMO时机过晚、合并多种并发症、家属放弃治疗等原因死亡4例。结论ECMO能迅速改善患者心源性休克，维持血液动力学稳定，准确把握使用ECMO时机、加强临床护理及降低机体并发症均是提高ECMO疗效的关键。

体外膜肺氧合；心源性休克；效果；影响因素

心源性休克(cardiogenic shock,CS)是由于心脏泵血功能下降,不能满足维持机体需求的最低限度心输出量，造成血压下降，重要脏器和组织低灌注状态，最终导致全身微循环功能障碍，临床出现一系列以缺血、缺氧、代谢障碍及重要脏器损害为特征的病理生理过程。CS是导致急性心肌梗死患者死亡的主要原因之一,也可继发恶性心律失常、心肌炎、心肌病等，该病病死率极高，是心脏病最危重征象之一[1-2]。当存在心功能衰竭时，人工心脏可替代心脏功能，将氧合后的血液泵入机体外周动脉，使心肺得以休息，为心、肺功能衰竭的危急重症患者的抢救、心肺复苏及原发病的治疗创造时机[3-4]。体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)是以体外循环系统为基础，采用体外循环技术进行生命支持的一种有效的辅助手段，目的是将血液泵入体外膜肺装置进行足够的血液氧合和排除二氧化碳，保障机体有效血供；本研究就本院应用ECMO技术治疗难治性CS的临床效果和影响 ECMO 的相关因素作一总结。

1 资料与方法

1.1研究对象 回顾性分析2016年1月至2016年6月本院重症医学监护室病房收治的9例经ECMO支持治疗的难治性CS患者的临床资料。纳入患者：男 5例，女4例；年龄12～56岁，其中急性心肌梗死3例，急性暴发性心肌炎4例，阵发性室性心动过速1例，冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass grafting，CABG)后1例。入选标准：①心脏病急性加重者；②经合理的液体管理，休克症状无改善，需要持续增加大剂量血管活性药物仍难以维持收缩压>90 mm Hg或MAP<60 mm Hg；③持续存在器官低灌注的症状及指标；④患者或家属已签署了知情同意书，同意参加本研究并行ECMO辅助支持治疗。

1.2观察指标 收集并记录患者ECMO前的状态，心肺复苏时间，左心室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)，是否联合应用主动脉内球囊反搏(intra-aortic balloon pump，IABP)，是否联合应用临时起搏器等。记录临床持续心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation,CPR)过程中，经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention，PCI)后，或者行CABG后等情况。记录患者应用ECMO后2 h、6 h、12 h、24 h、48 h患者心率(HR)、血压、LVEF、乳酸、pH、血管活性药物剂量的变化。

1.3ECMO的建立及管理 9例患者均使用MAQUET BE PLS2050体外循环套包及 Rotaflow离心泵，采用静脉-动脉辅助模式(V-A 模式)，于右侧股动脉、股静脉处穿刺置管，为防止远端肢体缺血性坏死，安置股动脉远端的灌注导管。离心泵初始灌注流量为40～80 ml/(kg·min),根据血流动力学情况及中心静脉血氧饱和度进行调整；维持中心静脉血氧饱和度在65%～75%。使用普通肝素抗凝保持激活凝血时间(ACT)在160 ～ 200 s。患者均给予咪达唑仑注射液(力月西)镇静,首先给予负荷剂量,20～30 s内静脉注射2～3 mg,随后持续1～5 μg/(kg·min),用药至满意的镇静深度。由本科一位有超声检查资格的副主任医师给予患者行床旁超声检查，描述患者心脏结构及评价LVEF，评估心脏功能恢复情况，便于指导撤机。

1.4ECMO的撤离时机 当患者满足以下条件：小儿平均动脉压(MAP)>50 mm Hg，成人MAP>60 mmHg；乳酸<2 mmol/L；LVEF>40%；多巴酚丁胺注射液≤5 μg/(kg·min)或去甲肾上腺素≤0．5 μg/(kg·min)时；中心静脉血氧饱和度(SvO2)>60%；ECMO辅助流量<1 500 ml/min，维持2～3 h，患者生命体征平稳，可以考虑撤机。

1.5ECMO的疗效观察 ECMO临床疗效终点指标为撤机成功率和生存出院率。记录ECMO并发症包括与ECMO机械相关和/或患者的并发症，如氧合器故障、管道破裂、离心泵故障以及肾功能衰竭、溶血、出血、神经系统并发症、感染等。

2 结 果

2.1应用ECMO前患者一般临床资料比较 9例中6例患者应用ECMO前行CPR，时间10～180 min；2例患者行PCI治疗，其中1例急性广泛前壁心肌梗死女患者复苏后出现三度房室传导阻滞，应用临时起搏器；2例患者应用IABP支持；1例患者既往有高血压病史，1例患者有2型糖尿病史，其余患者既往体健；此9例患者虽经积极治疗(包括大剂量血管活性药物或IABP支持)仍未纠正心源性休克。ECMO前本组患者血压范围73～86/41～56 mm Hg，左室射血分数28～40%，肌钙蛋白I(cTnI)<0.01～93.72 μg/L，脑钠肽(BNP)386～6827 ng/L。

2.2ECMO治疗前、后血活性药物及泵流量调整情况 应用ECMO后血管活性药物用量逐步减少，与ECMO支持前比较差异均具有统计学意义(P<0.05)；应用ECMO后，泵速及流量参数逐步下调，患者自身状况逐渐好转，见表1。

2.3ECMO辅助治疗前后血流动力学变化 ECMO 辅助治疗2 h后患者心率改善，平均动脉压上升、中心静脉压下降、中心静脉血氧饱和度升高，差异均有统计学意义(P<0.05)。ECMO支持12 h后，乳酸水平开始明显下降， pH值得到改善，差异均有统计学意义(P<0.05)。ECMO辅助支持24 h后，患者血液动力学保持稳定，休克改善，见表2。

2.4ECMO并发症及疗效 机械并发症中，氧合器血浆渗漏1例。机体并发症中，1例患者出现急性肾功能不全、弥散性血管内凝血(DIC)死亡；2例出现置管部位感染；1例出现股动脉血栓；1例出现细菌性肺炎；3例置管部位出血；1例患者应用ECMO时机过晚死亡，在CPR持续180 min后应用ECMO，于ECMO运转50 h死亡。1例患者并发细菌性肺炎，且有股动脉破裂、下肢缺血性损伤，家属放弃治疗死亡。1例患者出现急性肾功能衰竭和股动脉多发血栓死亡。ECMO辅助时间12～220 h。共8例患者成功辙机，4例患者死亡，总撤机成功率88.9%，生存出院率55.6%。

3 讨 论

ECMO实际上是心肺转流技术的扩展应用，初期只能维持数小时，使用鼓泡式氧合器，虽具有操作简捷、费用低等优点，但其缺点在于体外氧和时血与气直接接触，容易造成重要血液成分的破坏，会发生溶血、凝血功能障碍、血小板减少等并发症，早期的临床研究并未取得显著疗效。随着膜式氧合器的出现、抗凝策略的不断完善及临床经验的积累，使ECMO的长时间使用成为可能。膜式氧合器将血液与气体以半透膜相分开，保护了红细胞、血小板、凝血因子等重要血液成分，使 ECMO 能较长时间安全有效地运行。ECMO与传统的体外循环辅助手段比较，具有维持时间长、低强度抗凝等优点，而且可同时进行呼吸及循环功能支持[5]。目前主要用于严重心肺功能衰竭而传统治疗方法无效的危重症患者，具有良好的发展前景。有研究表明，CPR后使用 ECMO 存活率为 41%，明显比单纯CPR存活率高10%[6-8]。本组1例患者心脏骤停是首发临床表现，因家庭经济原因，延误ECMO最佳时机，后患者多次恢复心跳，复苏过程中压眶反射有皱眉、肢体抽动的表现，考虑患者脑灌注尚可，最终于心肺复苏180 min后行ECMO辅助治疗，因应用时机延误，患者于行ECMO辅助治疗50 h后死亡，未能成功脱机。

表1 患者血管活性药物及ECMO 泵速调整及流量变化情况

注：去甲肾上腺素：[μg/(kg·min)]；多巴酚丁胺：[μg/(kg·min)]；*为与ECMO前比较P<0.05。

表2 ECMO辅助治疗前后血流动力学变化

注：*与ECMO前比较P<0.05；#与ECMO后 2 h比较P<0.05。

CS是病死率很高的常见急症之一，即使经过积极抢救治疗，也是急性心肌梗死患者的主要死亡原因。研究显示血运重建可降低心肌梗死导致的心源性休克死亡率，但是对于伴有休克患者，血运重建的风险仍然相当高，且药物治疗疗效有限[9-10]。爆发性心肌炎及恶性心律失常也常并发心源性休克，目前也有关于 ECMO 用于心肌炎、心肌病、肺栓塞所致心源性休克的报道，并且获得一定疗效[11-13]。应用IABP可增加心肌灌注，逆转低血压状态，起到一定的循环辅助作用，但对CS、严重恶性心律失常等危重症患者，其疗效并不理想，死亡率仍可高达 50%～70%。有研究表明，VA-ECMO 可同时进行有效的呼吸、循环支持，是救治难治性心源性休克或循环衰竭的有效辅助手段[14]。《体外膜肺氧合循环专家共识》建议应用大剂量血管活性药物及支持治疗仍不能改善患者心源性休克者，可应用ECMO辅助治疗；按照ECMO使用标准，本研究发现ECMO可以快速纠正心源性休克；在本组ECMO辅助时间24 h后，患者血液动力学可以保持稳定。1例患者因行CABG后出现低心排出量综合征,应用ECMO后，患者心源性休克得到改善，但最终死于急性肾功能不全和DIC；ECMO用于CABG的最初报道表明，术后发生心力衰竭使用 ECMO 生存率为 25%～30%；本研究共4例患者死亡，临床终点疗效示总撤机成功率88.9%，生存出院率55.6%。

ECMO的并发症主要包括机体并发症和机械并发症。机体并发症主要与 ECMO 使用过程中扰乱了凝血功能和动脉灌注方式相关，主要包括出血、肾损伤、严重感染、中枢神经系统并发症、栓塞事件、下肢缺血等,最常见的并发症为 ECMO 相关的需要血液透析维持的肾衰竭，其次为细菌性肺炎、出血[15]。机械并发症主要为氧合器功能障碍需要更换等。本组有1例患者出现氧合器血浆渗漏,及时给予更换氧合器，对治疗效果未造成影响。本组3例患者出现多种并发症，其中，最常见的是出血，尤其是穿刺点出血，其主要原因与长期应用肝素抗凝及凝血因子消耗有关。此外,加强临床护理，可降低感染风险。随着经验的积累，ECMO 技术的使用也在不断地完善，发展前景较好，值得临床广泛推广，但其相关的致命性并发症也必须关注，在选用时需权衡其利弊，充分评估病情及危险因素，加强监测，防止并发症的发生。

综上所述，ECMO能迅速改善患者CS，维持血液动力学稳定，准确把握使用ECMO时机、加强临床护理及降低机体并发症均是提高ECMO疗效的关键。当然，本研究是一个回顾性分析研究，非前瞻性随机对照研究，并且纳入样本数量较少，尚需扩大样本数量，进行前瞻性随机对照研究，以获得更加真实可靠的数据。

[1] 刘海峰,左六二,陈德珠, 等.体外膜肺氧合在救治难治性心源性休克中的应用[J].实用医学杂志,2015,31(18):3116-3117.

[2]Tariq S,Gass A. Use of extracorporeal membrane oxygenation in refractory cardiogenic shock[J]. Cardiol Rev, 2016, 24(1):26-29.

[3] 朱瑞秋,刘长智,卢剑海, 等. 体外膜肺氧合治疗难治性心原性休克的临床疗效及其影响因素[J].中华心血管病杂志,2016,44(9):777-781.

[4] Lawler PR, Silver DA, Scirica BM,etal. Extracorporeal membrane oxygenation in adults with cardiogenic shock[J]. Circulation, 2015, 131(7):676-680.

[5]陈春艳, 刘小军,祁绍艳,等. 体外膜肺氧合在重症患者中的应用36例回顾分析[J].山东大学学报(医学版), 2016,54(11):40-43.

[6] 高国栋,吕琳,胡强，等.阜外医院10年间成人体外膜肺氧合支持治疗回顾：治疗策略及影响因素分析[J].中华危重病急救医学, 2015,27(12):959-964.

[7] 郑翔翔,张石江,梁永年，等. 体外膜肺氧合在心脏术后低心排综合征中的临床应用[J].南京医科大学学报(自然科学版), 2015,35(12):1743-1745.

[8]谢文林,朱良梅，陈岚，等. 急诊科实施体外膜肺氧合救治心搏骤停患者的经验浅析[J].中国中西医结合急救杂志,2015,22(4):430-431.

[9]Carroll BJ,Shah RV,Murthy V,etal. Clinical features and outcomes in adults with cardiogenic shock supported by extracorporeal membrane oxygenation[J]. Am J Cardiol, 2015,116(10):1624-1630.

[10] 刘迎午,李彤,彭文近, 等.体外膜肺氧合辅助下介入治疗急性心肌梗死合并心原性休克一例[J].中华心血管病杂志,2015,43(12):1097-1098.

[11]李斌飞,廖小卒,程周,等. 主动脉内球囊反搏联合体外膜肺氧合在爆发性心肌炎性心源性休克中的应用[J].中国体外循环杂志, 2014,12(2):77-79.

[12]江春景,杨峰,郝星,等. 体外膜肺氧合在冠状动脉旁路移植术后难治性心源性休克的应用研究[J].中国体外循环杂志,2014,12(4):215-218.

[13]廖小卒,李斌飞,程周,等. 成人爆发性心肌炎患者应用体外膜肺氧合临床预后及危险因素分析[J].实用医学杂志,2016,32(2):257-260.

[14] 臧芝栋,许红阳，董亮 ，等. 早期乳酸清除率对体外膜肺氧合治疗后心源性休克患者的预后评估[J].中华胸心血管外科杂志, 2014,30(12):749-752.

[15] 方尔斌,吴汝桐,吴丽英，等. 体外膜肺氧合技术救治成人心源性休克的并发症与预后关系[J].广东医学, 2014, 35(11):1741-1742.

Effectsofextracorporealmembraneoxygenationonrefractorycardiogenicshockandtheirinfluencefactors

Cheng Zhou, Li Bin-fei, Liao Xiao-zu, Wang Li-qiang, Zhu Jing-yu

DepartmentofAnesthesiology,ZhongshanCityPeople'sHospital,Guangdong528400,China

ObjectiveTo explore the clinical efficacy of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in the treatment of refractory cardiogenic shock and to analyze factors affecting the clinical efficacy.MethodsWe retrospectively analyzed the clinical data of 9 patients with refractory cardiogenic shock treated by ECMO from January 2016 to June 2016, ECMO pre-status, ECMO timing, ECMO complications and curative effects, The dose of vasoactive drugs and hemodynamic changes were collected before and during 2 h, 6 h, 12 h, 24 h and 48 h of ECMO use.Results5 males and 4 females were selected in our study, aged from 12 to 56 years old, with acute myocardial infarction in 3 cases, acute fulminant myocarditis in 4 cases, paroxysmal ventricular tachycardia in 1 case, coronary artery bypass grafting in 1 case. 6 patients underwent CPR with CPR time ranged from10 to 180 mins. 2 patients underwent PCI. 1 patient with acute extensive anterior myocardial infarction experienced a three-degree atrioventricular block after resuscitation and implanted pacemaker; 1 case of temporary pacemaker with ventricular tachycardia; 2 patients with IABP support. The mean arterial pressure increased at 2 h after application of ECMO, the central venous pressure decreased, the central venous oxygen saturation increased, the amount of vasoactive drugs decreased gradually, and the differences were statistically significant (P<0.05). After 12 hours of ECMO support, the lactic acid level began to decline with pH value improved, and the differences were statistically significant (P<0.05). Shock was improved with stable hemodynamics after 24 hours of ECMO. ECMO auxiliary time ranged from 12 to 220 h. 8 of 9 cases were successfully weaned(88.9%), with 5 of whom survived to discharge(55.6%). 4 patients died due to acute renal insufficiency, disseminated intravascular coagulation, delayed application of ECMO, a variety of complications, abandon of treatment by family and other causes.ConclusionECMO can quickly improve cardiogenic shock in patients and maintain the stability of hemodynamics. Timely ECMO use, improvement of clinical care and reduction of body complications are the key to improve the efficacy of ECMO.

Extracorporeal membrane oxygenation;Cardiogenic shock; Effect; Influence factor

2017-05-22)

2017-06-13)

10.13498/j.cnki.chin.j.ecc.2017.03.08

528400 广东省，中山市人民医院麻醉科