体外膜肺氧合在过敏性休克治疗中的应用进展
2018-01-14陈书弘综述黑飞龙审校
陈书弘(综述),黑飞龙(审校)
过敏性休克是一种严重的过敏反应,发病急骤,可出现导致威胁生命的呼吸循环衰竭,患者病情危重。目前,过敏性休克的一线治疗用药是肾上腺素[1]。其他治疗方法包括抗组胺药、类固醇激素、垂体后叶素等药物治疗以及容量补充。但是,这些现有的治疗方法仍缺乏充分的证据支持[2]。当过敏性休克导致急性的呼吸循环功能衰竭时,传统治疗方法常常难以发挥有效的治疗作用。体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)技术能部分替代心脏的泵血功能以及肺脏的氧合功能,可以使患者的心脏和肺脏得到充分的休息。目前,有学者尝试将ECMO支持用于过敏性休克的治疗,为这类危重患者的救治提供了一种新的选择。
1 ECMO概述
1.1 ECMO模式 根据血液引流和回输的途径不同,ECMO一般分为两种类型,即从静脉引出静脉注入的静脉-静脉(V-V)ECMO和从静脉引出动脉注入的静脉-动脉(V-A)ECMO。其中,V-V ECMO仅对呼吸功能有支持作用,而V-A ECMO对呼吸和循环功能均有支持作用。
1.2 ECMO在过敏性休克中的应用指南 世界过敏组织2015年过敏性反应指南指出[1],对于具有威胁生命的过敏性休克、心血管衰竭及心搏骤停的患者,ECMO在患者的恢复中可起到关键作用。
过敏性休克发生时,组胺、5-羟色胺、血小板活性因子等炎性介质的释放使毛细血管扩张,血浆外渗,引起有效循环血容量不足,往往导致循环衰竭。V-A ECMO可提供有效的心功能支持,常被用于过敏性休克的治疗。当循环功能衰竭患者具有以下表现时,可以考虑行V-A ECMO辅助:心脏指数(cardiac index,CI)<2 L/(min·m2)持续 3 h;代谢性酸中毒:碱缺失(BD)>5 mmol/L持续 3 h;低血压:新生儿平均动脉压<40 mm Hg,婴幼儿<50 mm Hg,儿童<60 mm Hg 持续 3 h;少尿:尿量<0.5 ml/(kg·h)持续 3 h[3]。
1.3 V-A ECMO常用的置管位置 在使用V-A ECMO进行循环辅助时,静脉插管的途径有[4]:①右心房;②股静脉;③颈静脉;④其他。动脉插管的途径有:①主动脉;②股动脉;③腋动脉;④颈动脉;⑤其他。
1.4 ECMO的并发症 ECMO并发症分为ECMO相关的机械并发症和患者的机体并发症两大部分。高国栋等[5]的研究显示,ECMO机械并发症主要有氧合器渗漏(28.4%)、氧合器置换(27.5%)及管路血栓(20.6%)等;机体并发症主要有出血和渗血(32.7%)、肾功能不全(28.3%)、溶血(14.0%)、感染(13.1%)、神经系统并发症(11.2%)、肢体远端缺血(8.4%)及多器官功能衰竭(5.6%)等。 此外,随着使用时间的延长,ECMO相关并发症的发生率和死亡率也随之增加。
2 ECMO在过敏性休克治疗中的应用
当难治性的过敏性休克采用常规复苏治疗失败时,V-A ECMO常常能够提供有效的循环呼吸支持,在患者的复苏治疗中可发挥关键的辅助治疗作用。
2.1 输液致过敏性休克 Felton等[6]报道一例43岁的患者在接受静脉输注葡萄糖酸钙和磷酸钾治疗后,出现严重的过敏性反应。发生了严重的低氧血症,右心衰竭及肺动脉高压,采用传统的治疗方法无效后,使用ECMO进行心肺支持。3天后,患者成功撤除ECMO,8天后,由ICU转入普通病房,14天后,痊愈出院。
2.2 麻醉药致过敏性休克 Weiss[7]等报道一例 61岁的患者,在使用丙泊酚进行全身麻醉诱导后出现了严重低血压、无脉性电活动等过敏性休克的表现。经20 min的心肺复苏抢救无效后,经股静脉-股动脉建立V-A ECMO,进行心肺支持,同时,经开腹减压术治疗由过敏引起的组织水肿导致的腹部筋膜室综合征,患者呼吸循环功能显著改善,恢复良好。
2.3 消毒剂致过敏性休克 Wang等[8]报道一例54岁的患者,在置入双氯苯双胍乙烷包裹的中心静脉导管后突然发生过敏性休克,心搏骤停,紧急施行心肺复苏,效果不佳,在液体治疗及肾上腺素治疗的基础上,建立V-A ECMO支持,治疗4天后,顺利撤除ECMO,患者于5周治愈。
2.4 造影剂致过敏性休克 徐承义等[9-11]报道了的一例50岁因碘帕醇造影剂致过敏性休克,心跳呼吸骤停的患者,抢救中应用肾上腺素等血管活性药物,持续有效胸外按压,大剂量甲泼尼龙冲击治疗,机械通气以及主动脉内球囊反搏术后,经股动脉-股静脉行V-A ECMO支持治疗,4天后撤除ECMO。此后患者恢复良好,顺利出院。对于造影剂致过敏性休克,常规心肺复苏无效的病例,ECMO可发挥有效的治疗作用。
2.5 抗菌素致过敏性休克 林茹等[12]报道了一例9岁8个月因支气管炎输注头孢噻肟钠时发生过敏性休克的患儿。在常规扩容、肾上腺素、甲泼尼龙等药物治疗和机械通气治疗无效后,采用V-A ECMO支持治疗,经左股动脉-右颈静脉置管ECMO治疗65小时后,患儿成功脱离ECMO,15天后治愈出院,未发生并发症。
3 过敏性休克治疗中ECMO模式的转换与选择
ECMO模式的选择应当与患者病理生理状态的改变相适应,给患者提供合适的心肺功能支持,以满足患者心、脑,以及全身各系统在病情危重状态下的代谢需求。当原有支持模式不能满足治疗要求时,要及时的转换和调整ECMO支持模式。
Chan-Dominy等[13]报道一例12岁的患儿在使用V-V ECMO治疗急性过敏反应导致的哮喘持续状态时,出现了严重的循环功能衰竭,所以换为外周股动脉、股静脉置管的V-A ECMO对其心肺功能进行同时支持治疗。随后,由于上下半身出现差异性低氧血症,导致了脑供氧不足,又开胸经右心房--主动脉置管,改为中央V-A ECMO模式。支持6天后,患儿成功脱离了机械支持治疗,26天后顺利出院,未出现神经系统并发症。
4 过敏性休克治疗中心室辅助装置(ventricular assist device,VAD)与ECMO支持的优缺点
VAD是一种将血液由心脏引出直接泵入动脉系统部分或全部代替心室做功的人工机械装置[14-16]。由于过敏性休克所致的急性循环衰竭往往是可逆的,因此VAD有利于患者心功能的恢复,临床也有使用的报道。Averin等[17]报道了一例15岁的患儿因室性心动过速使用胺碘酮治疗时出现了严重的过敏性休克并引发了急性心室功能障碍,立即对其施行紧急的胸骨切开术,在左上肺静脉和左心房连接处以及升主动脉分别置管,进行左心功能的替代治疗。60小时后,患儿成功脱离机械支持设备。患儿出院后心脑功能正常,未遗留后遗症。
对于过敏性休克所致的急性循环衰竭,VAD对患者心功能的恢复是有利的。但由于VAD与ECMO机械辅助的原理不尽相同,所以各有其优缺点[18-19]。与ECMO相比,VAD只是循环支持,没有氧合器进行呼吸支持,只能起到心室辅助支持作用,而且必须在手术室通过开胸手术建立,操作复杂,危险性较大,治疗地点也受限,治疗费用昂贵,但VAD的优点是可以安全支持的时间更长,可达数月或一年以上。总的来说,ECMO建立方便,费用较低,能同时进行循环呼吸支持,因此在过敏性休克的治疗应用中优越性更为突出。
5 展望
虽然过敏性休克发病迅急,病情危重,但其引起的循环呼吸系统衰竭在早期为可逆性过程。及早使用ECMO为发生心肺衰竭的过敏性休克患者提供有效的心肺支持,使患者的心脏和肺脏得到充分的休息,有利于患者心肺功能的恢复,可以明显提高患者的治愈率,减少后遗症的发生。
目前,ECMO用于过敏性休克治疗的报道较少,治疗时机的把握,ECMO模式的选择以及具体的治疗策略还有待进一步的探索,相信随着临床经验的不断积累,ECMO支持将会成为难治性过敏性休克的有效救治手段。
[1] Simons FE,Ebisawa M,Sanchez-Borges M,et al.2015 update of the evidence base:World Allergy Organization anaphylaxis guidelines [J].World Allergy Organ J, 2015, 8(1):32.
[2] Dunser MW, Torgersen C, Wenzel V.Treatment of anaphylactic shock: where is the evidence[J]? Anesth Analg, 2008, 107(2):359-361.
[3] 龙村,李欣,于坤.现代体外循环学[M].北京:人民卫生出版社 , 2017.769.
[4] 龙村.体外膜肺氧合循环支持专家共识[J].中国体外循环杂志,2014,12(2):65-67.
[5] 高国栋,龙村,黑飞龙,等.107例体外膜肺氧合并发症回顾分析[J].心肺血管杂志,2010,29(4):296-300.
[6] Felton TW,McCormick BA, Finfer SR,et al.Life-threatening pulmonary hypertension and right ventricular failure complicating calcium and phosphate replacement in the intensive care unit[J].Anaesthesia, 2006, 61(1):49-53.
[7] Weiss GM,Fandrick AD,Sidebotham D.Successful rescue of an adult with refractory anaphylactic shock and abdominal compartment syndrome with venoarterial extracorporeal membrane oxygenation and bedside laparotomy[J].Semin Cardiothorac Vasc Anesth, 2015, 19(1):66-70.
[8] Wang ML, Chang CT, Huang HH,et al.Chlorhexidine-related refractory anaphylactic shock:a case successfully resuscitated with extracorporeal membrane oxygenation[J].J Clin Anesth,2016, 34:654-657.
[9] 徐承义,苏晞,宋丹,等.体外膜肺氧合成功抢救碘帕醇对比剂致过敏性休克1例的体会[J].内科急危重症杂志,2014,20(5):355-356.
[10] 周莹.一例体外膜肺氧合成功抢救碘帕醇对比剂致过敏性休克的护理体会[J].护士进修杂志,2014, 29(19):1822-1824.
[11] Zhang ZP, Su X, Liu CW.Cardiac arrest with anaphylactic shock:a successful resuscitation using extracorporeal membrane oxygenation[J].Am J Emerg Med, 2015, 33(1):130.
[12] 林茹,张晨美,谈林华等.体外膜肺氧合在儿科危重病急救中的应用[J].中华儿科杂志,2012,50(9):649-652.
[13] Chan-Dominy AC, Anders M, Millar J, et al.Extracorporeal membrane modality conversions[J].Perfusion, 2015, 30(4):291-294.
[14] Roehm B,Vest AR, Weiner DE.Left ventricular assist devices,kidney disease, and dialysis [J].Am J Kidney Dis, 2017,S0272-6386(17):31013-31022 .
[15] Gustafsson F, Rogers JG.Left ventricular assist device therapy in advanced heart failure: patient selection and outcomes[J].Eur J Heart Fail, 2017, 19(5):595-602.
[16] Nair N,Gongora E.Reviewing the use of ventricular assist devices in the elderly:where do we stand today[J] ?Expert Rev Cardiovasc Ther, 2018, 16(1): 11-20.
[17] Averin K,Lorts A,Connor C.Anaphylactic shock after amiodarone infusion resulting in haemodynamic collapse requiring a temporary ventricular assist device[J].Cardiol Young, 2015, 25(1):164-166.
[18] Dobrilovic N,Lateef O,Michalak L,et al.Extracorporeal membrane oxygenation bridges inoperable patients to definitive cardiac operation[J].ASAIO J, 2017.
[19] Van Dorn CS,Aganga DO,Johnson JN.Extracorporeal membrane oxygenation, Berlin, and ventricular assist devices: a primer for the cardiologist[J].Curr Opin Cardiol, 2018, 33(1):87-94.