静脉-动脉体外膜肺氧合技术在重症暴发性心肌炎患者中的应用研究

张 斌，马 倩，杨慧燕，王 静，方 圆，马富珍，白 雷

暴发性心肌炎(FM)是最为特殊和严重的类型，特点是起病急，病情进展迅速，患者很快出现泵衰竭和循环衰竭以及严重心律失常，并伴有呼吸衰竭和多脏器功能衰竭，早期病死率极高，严重威胁患者生命[1-4]。值得注意的是，FM虽早期病死率高，但一旦度过急性期，预后生存率与普通人群几乎没有差异[3]。因此如何帮助FM患者度过急性危险期尤为重要，但对于此目前尚无规范的救治方案，而且国内对于FM进行体外膜氧合器辅助支持的研究甚少，我院心脏大血管外科应用静脉-动脉体外膜肺氧合(VA-ECMO)救治FM患者12例，治疗效果满意，现将治疗过程进行回顾分析。

1 资料与方法

1.1 一般资料：选取2017年10月至2021年12月本院心脏大血管外科收治的12例接受ECMO生命支持治疗的FM病例。FM的诊断参照《成人暴发性心肌炎诊断和治疗中国专家共识》[5]:①急性起病，有病毒感染前驱症状，继而出现严重血流动力学障碍；②实验室检测显示心肌严重受损；③超声心动图可见弥漫性室壁运动障碍。

1.2 研究方法：回顾性分析患者入院时的基本资料、使用ECMO前情况、是否应用主动脉球囊反搏(IABP)、ECMO 治疗前后病情变化、并发症发生、转归等临床资料，总结患者临床特点，比较 ECMO 治疗前后血乳酸(Lac)、肌钙蛋白I(cTNI)、脑钠肽前体 NT-proBNP(NT-pro BNP)检测指标，分析ECMO在救治 FM 中的效果。

1.4 VA-ECMO系统

1.4.1 ECMO插管：2例患者采用切开直视插管法，均取右侧腹股沟斜切口，另10例采用超声引导穿刺插管法。常规采用7F灌注管进行动脉远端肢体灌注，预防肢体缺血。依据患者体重结合超声测得股动、静脉内径，选择合适的插管型号，将静脉插管送至右心房下腔静脉入口处，以达到最佳引流效果。

1.4.2 ECMO管理原则：使心脏充分休息，减轻心脏前负荷，尽量减少血管活性药物用量，呼吸机采取肺保护性通气策略，成人流量维持在50～75 mL/(kg·min)，ECMO早期维持高流量，迅速稳定生命体征，中后期患者心脏功能恢复，可根据血压、心率及血气指标逐渐降低ECMO流量。

1.4.2.1 抗凝管理：采用肝素抗凝，一般50～100 U/kg肝素化，持续静脉泵入，根据具体病情维持ACT160～200 s，有外科出血或流量高时维持ACT低限，没有出血倾向或管路中有肉眼血栓时需要维持ACT在高限。

1.4.2.2 氧供、氧耗及内环境管理：ECMO期间每2～4 h监测血气，根据血气指标调整灌注流量、氧气流量及氧浓度以满足机体氧供-氧耗平衡的原则。维持静脉血氧饱和度(SVO2)>65%，尽量维持血乳酸(Lac)<1.5 mmol/L，并及时纠正电解质紊乱。

1.4.2.3 体温管理：早期维持体温34～35 ℃，中后期进行保温管理，体温维持在36～36.5 ℃。

1.4.3 药物治疗:预防心肌炎的药物治疗包括激素冲击治疗、丙种球蛋白、心肌营养等。

1.4.4 并发症的预防主要包括：①定时监测血凝，观察插管部位敷料，有少量渗血可采取局部压迫止血，活动性出血则积极行外科止血；②定期观察下肢皮温、颜色、有无肿胀以及双侧足背动脉搏动情况，床旁彩超检查有无血栓形成，下肢动脉缺血者可进行下肢血管转流术,静脉血栓形成者可调整肝素用量，或从足背静脉输注纤溶酶和(或)给予口服抗凝药；③严格无菌操作，每日氯己定擦浴，预防性应用抗生素；④监测血常规，有轻度溶血可观察，严重溶血、血红蛋白尿者，应及时碱化尿液、输注红细胞、纠正贫血，必要时撤除ECMO。

1.4.5 ECMO撤机

1.4.5.1 撤机指征:ECMO流量下调至1.5 L/min，在小剂量应用血管活性药物情况下，严密观察2 h后，血流动力学保持稳定[平均动脉压(MAP>60 mmHg，中心静脉压(CVP)5～12 cmH2O，乳酸<2 mmol/L，左室射血分数(LVEF)>40%]。

1.4.5.2 撤机方法:切开插管患者采用局麻下腹股沟切口仔细游离解剖出股动、静脉，5-0滑线缝合股动、静脉插管切口，仔细止血后逐层缝合腹股沟切口。穿刺插管者采用血管缝合器系统联合局部加压包扎方法拔除动、静脉插管。

2 结果

2.1 患者入院时一般资料：本研究共纳入12例患者，男6例，女6例，年龄14～62岁。入院时有心源性休克6例，Ⅲ度房室传导阻滞4例，均在ECMO治疗前置入心内膜临时起搏器。

2.2 患者ECMO生命支持、并发症及临床转归情况：12例患者ECMO置入前大剂量血管活性药物均不能维持循环，出现室颤或室速6例，2例室颤患者在心肺复苏下植入ECMO。ECMO 置入地点为 CICU 11例，手术室1例。所有患者进行ECMO置管前予以气管插管呼吸机辅助呼吸，其中2例患者肺部情况好转后，拔除气管插管，继续进行清醒ECMO治疗。2例患者在植入ECMO前接受主动脉内球囊反搏 (IABP)，分别于植入IABP 11.9 h和12.5 h后接受ECMO治疗。2例进行持续肾脏替代治疗(CRRT)，采用与ECMO管路并联方式连接。12例ECMO应用时间为48～242 h，平均为(130.2±50.7)h；成功撤机11例，存活出院11例，其中1例14岁患者因左下肢缺血，做左足拇指截趾术。1例中年女性，ECMO期间出现插管侧下肢静脉血栓，调整肝素用量，经足背静脉注入纤溶酶治疗，3 d后复查血管超声，血栓溶解。1例死亡患者，系病情恶化转我院时出现心搏骤停，心肺复苏下紧急进行ECMO支持治疗，患者经ECMO辅助治疗11 d，心功能无明显恢复，继发左心室血栓形成、脑出血死亡。

2.3 ECMO 治疗前、后指标变化：与ECMO置入前相比，ECMO置入 24 h后，Lac逐渐下降，差异具有统计学意义(P<0.05)。cTnI就诊时达峰值，治疗过程中呈下降趋势，ECMO应用48 h后差异具有统计学意义(P<0.05)，说明在ECMO辅助下，心肌损伤逐渐减轻，心肌得到充分休息。撤机前NT-pro BNP、Lac、cTNI较ECMO前均有明显改善，差异具有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 ECMO治疗期间临床指标变化

3 讨论

暴发性病毒性心肌炎时，病毒直接侵犯心肌、冠状动脉等可导致严重的急性心肌损害，迅速引起严重心力衰竭、低血压或心源性休克[6]。国际心肺复苏组织调查结果显示，暴发性病毒性心肌炎患者心肺复苏成功率仅为17%[7]，而国际体外生命支持组织的资料显示，心肺复苏后及时建立ECMO辅助循环，可降低FM患者死亡率[8]。建议对于暴发性病毒性心肌炎患者，经积极治疗心源性休克无法纠正时，应尽快启动ECMO治疗。国内外相关研究报道，进行ECMO治疗，患者的出院率达到60%～100%，大大降低了FM的病死率，应用前景广阔[9]。本研究中的12例患者，均采用VA-ECMO模式治疗，11例成功脱机出院，存活率为91.7%，与之前文献报道相一致。VA-ECMO的置入并不能阻止心脏功能衰竭的发生，但置入ECMO可使衰竭的心脏得到及时休息，并能避免多脏器功能衰竭的发生，减少不良预后[10-11]。

目前，关于ECMO置入的时机尚无定论。我国ECMO起步比较晚，目前尚处于积累经验阶段，国际上也没有相关的指南和共识，但多项研究表明，早期及时置入ECMO，维持重要脏器有效的灌注是提高FM患者存活率的关键。我国于2013年召开的中国生物医学工程学会体外循环分会扩大常委会，讨论通过的专家共识推荐 ECMO的支持时机为：①重度心衰，常规治疗无效，预计死亡率>50%；②大剂量血管活性药物应用下循环仍难以维持；③心排血指数<2L/(m2·min)、超过3 h，成人平均动脉压低于60 mmHg超过3 h，Lac>5 mmol/L 且进行性增高，建议尽早启动ECMO[12]。成人FM诊断和治疗中国专家共识也指出，对于FM患者，如出现心源性休克、心排血指数<2.0 L/(m2·min)、血乳酸>2 mmol/L时，更能从ECMO治疗中获益，因此对于此类患者应更积极地尽早启动ECMO。本研究12例患者中前期3例，植入ECMO后心肌酶和脑钠肽下降迟缓，心功能恢复缓慢，ECMO辅助时间较长，分析其原因可能与上机时机较晚有关；其中死亡的1例患者，也是因为在当地医院治疗较长时间，病情恶化转我院时出现心搏骤停，心肺复苏下紧急进行ECMO支持治疗，此结果也证实早期及时置入ECMO是提高FM疗效的关键。

目前可用的心脏辅助装置主要有IABP、ECMO 、轴流泵(Im- pella) 和心室辅助(VAD)等，在临床上最常用的是IABP，因其操作相对简单、价格相对低廉。LI等[8]研究中75%的FM患者仅应用IABP就能取得良好效果，但IABP只能增加大约15%的心输出量，在一部分心功能极差或合并恶性心律失常患者中，单独应用IABP常常难以维持有效循环。本组有2例患者应用IABP仍无法维持循环后而启动ECMO。目前大多数成人ECMO是经股动脉插管建立，为机体提供逆向平流血，这会加重心脏后负荷，从而影响心功能的恢复。IABP在心脏收缩期通过球囊放气可减轻心脏后负荷，还可以将ECMO提供的平流式血流，变为搏动血流，这更有利于组织脏器灌注。提示在一些左室功能极差、主动脉瓣无法打开的患者，IABP联合ECMO可能是更好的选择，当然这个设想还需要更多临床工作或者经动物实验来证实。

有学者观察[13]，ECMO救治FM的效果良好，但并发症发生率较高。国外也有报道显示ECMO期间急性肾损伤(AKI)发生率大于30%[14-15]。可能的原因是：①FM低心排量，导致肾脏灌注不足；②ECMO启动后，诱发全身炎症反应综合征，使毛细血管渗漏、急性肾小管坏死；③缺血-再灌注损伤，共同导致AKI的发生。FM患者多无基础疾病，ECMO期间发生的AKI多为可逆性病变，早期CRRT有利于患者血容量管理，并且能清除炎症因子，维持内环境稳定，从而避免不可逆性肾损伤的发生[16]。本研究12例患者中，仅有1例发生AKI，系初期上机时机偏晚，低血压时间较长引起，经积极CRRT辅助治疗肾功能逐渐好转，此结果也提示及时启动ECOM系统和及早实施CRRT可改善FM患者预后。

ECMO患者的神经系统并发症往往与预后不良相关[17]，是患者死亡的最常见原因之一，尤其在VA-ECMO更常见，并且与ECMO运行时间相关[18]。本研究1例死亡患者，死亡原因就是ECMO持续10 d 后出现脑死亡，可能与ECMO置入前患者常常处于严重缺氧状态，引发神经系统功能障碍，甚至发生不可逆性脑损伤有关。ECMO置入前的缺氧状态、缺氧时间、ECMO平流式灌注影响脑血管的自动调节功能等因素均是造成脑损伤的危险因素。另外，ECMO期间肝素化，可导致血小板功能和数量的下降以及纤维蛋白原降解，使患者出现凝血功能紊乱，增加脑出血风险。因此，评估后尽快启动ECMO，纠正脑组织缺血缺氧，以及ECMO期间重视抗凝管理和并发症预防非常重要。

国内有报道，FM可在清醒状态下进行ECMO治疗，无气管插管的ECMO可减少呼吸机的机械损伤，利于患者咳痰，维持肠道菌群稳定和机体营养支持，提高生存率[19]。本研究3例患者在病情稳定、情况允许的前提下，及时拔除气管插管，恢复胃肠道进食，也证实清醒状态下进行ECMO治疗是安全有效的。

综上所述，分析12例ECMO治疗的FM患者资料，初步得出ECMO是救治成人FM的有效手段，早期及时启动ECOM，使衰竭的心脏得到休息，避免重要脏器功能衰竭是提高治疗效果的关键，必要时尽早实施CRRT和积极防治并发症对改善不良预后十分重要。