胡偉航,龔仕金
·專家述評·
靜脈動脈模式體外膜肺氧合輔助導(dǎo)致左心室卸載不足的防治
胡偉航1,龔仕金2
在靜脈動脈模式體外膜肺氧合(venoarterial extracorporeal membrane oxygenation,VA ECMO)輔助治療心源性休克過程中,逆向血流常導(dǎo)致左心室卸載不足,影響支持效果。在此我們總結(jié)左心室卸載不足的防治經(jīng)驗。通過一些臨床實踐的觀察,發(fā)現(xiàn)通過床邊超聲、Swan_Ganz導(dǎo)管、平均動脈壓和脈壓差等監(jiān)測能預(yù)防左心室卸載不足;在臨床監(jiān)測手段的嚴(yán)格指導(dǎo)下,調(diào)整流量及藥物輔助可以糾正大部分左心室卸載不足;嚴(yán)重患者可以行左心室減壓。在嚴(yán)密的臨床監(jiān)測下,仔細(xì)調(diào)整離心泵流量和/或輔以藥物治療,左心室卸載不足大部分能被防治。選擇左心室減壓要慎重。
VA ECMO就是將靜脈血從右心房引出體外,在氧合器內(nèi)排出二氧化碳,吸進(jìn)氧氣,再用離心泵通過股動脈逆向?qū)⒀鹾涎突伢w內(nèi)(見圖1)[1]。VA ECMO最大可提供7L/min流量的循環(huán)支持,主要用于心源性休克患者的輔助支持[2,3]。但離心泵所產(chǎn)生的血流為逆向血流①,受損心臟自身泵出血流為前向血流②,①和②相遇形成分水嶺(見圖2)[1]。
圖1 VA ECMO的模擬圖 圖2 VA ECMO的模擬血流
Rupprecht等[4]通過CT掃描已經(jīng)證實這現(xiàn)象(見圖3)。如果①和②不相匹配,會增加心臟后負(fù)荷,室壁應(yīng)力上升,左心室擴(kuò)張,心肌氧耗增加,影響心臟功能恢復(fù)。進(jìn)一步可能影響瓣膜的開閉或引起返流,左心室腔內(nèi)血流減慢、形成渦流及附壁血栓,同時可導(dǎo)致左心室舒張末期壓力升高,左心室、左心房和肺靜脈高壓,肺血管靜水壓升高,肺水腫,最終導(dǎo)致急性呼吸窘迫綜合征[5~8]。
VA ECMO逆向血流導(dǎo)致負(fù)荷增加的現(xiàn)象又稱左心室卸載不足[9,10]。文獻(xiàn)提示10%~60%VA ECMO輔助患者發(fā)生左心室卸載不足,影響支持效果,嚴(yán)重者甚至可能需要進(jìn)行左心室減壓[4~7]。而左心室減壓增加ECMO復(fù)雜性的同時,有創(chuàng)的操作也增加了發(fā)生并發(fā)癥的可能,應(yīng)盡量避免。本文重點關(guān)注VA ECMO支持左心室卸載不足的防治。
圖3 摘自Rupprecht L,et al.ASAIO J,2013,59(6):547_553
①和②相匹配的理想狀態(tài)是ECMO引流充分(減輕心臟前負(fù)荷,讓左心室盡可能休息);離心泵提供最佳灌注壓,能滿足機體所需的血供和氧供;同時分水嶺沒有增加心臟后負(fù)荷及心臟做功;從而病理狀態(tài)的心臟能得到充分休息(最佳的心臟前后負(fù)荷),為心臟恢復(fù)創(chuàng)造理想的條件。針對理想狀態(tài)目前幾乎沒有專業(yè)文獻(xiàn)推薦,只有一些臨床實踐指導(dǎo)[4,5,11]。
每日床邊超聲監(jiān)測VA ECMO的血流動力學(xué)是首選[12,13]。超聲確定靜脈插管的頭端位于下腔的開口,以起到最佳引流效果;每天監(jiān)測左心室大小,保證左心室足夠低的前負(fù)荷;監(jiān)測心肌收縮和瓣膜情況,了解左心室腔內(nèi)是否存在血流靜止、渦流、血栓和各瓣膜是否存在返流;最主要可通過監(jiān)測左室流出道速度時間積分(left ventricular outflow tract velocity time integral,LVOT VTI),在排除主動脈瓣膜病變的情況下,調(diào)節(jié)離心泵的流量,根據(jù)LVOT VTI的變化,大致可判斷①和②相匹配的程度。
Swan_Ganz導(dǎo)管可監(jiān)測肺毛細(xì)血管楔壓(pulmonary capillary wedge pressure,PAWP)及右心室心排血量[4,5]。PAWP監(jiān)測值,在排除右心引流欠佳和容量過負(fù)荷的情況下,基本可作為左心室前負(fù)荷的判斷依據(jù)。超過18mmHg認(rèn)為左心室卸載不足[5]。而心排血量由于是右房引流的關(guān)系,存在高估,只作為參考指標(biāo)[4]。
有創(chuàng)監(jiān)測平均動脈壓和脈壓差[14,15]。左心室功能極差的患者,為維持平均壓50~60mmHg,滿足機體灌注需求,不建議無限提高離心泵流量,可以輔助強心藥(如腎上腺素、左西孟旦)和升壓藥(如去甲腎上腺素)。脈壓差反應(yīng)①和②博弈的結(jié)果[11,16,17]。①是平流血流;②是搏動血流。排除主動脈瓣膜病變等,脈壓差大時,說明②能流向遠(yuǎn)端。但脈壓差個位數(shù)甚至平流灌注時,①占據(jù)主流,預(yù)示左心室卸載不足將可能發(fā)生[17]。
不是所有VA ECMO左心室卸載不足患者均需要進(jìn)行左心室減壓。Rupprecht團(tuán)隊超過500例VA ECMO患者,需要左心室減壓也僅占1%[4]。目前沒有指南推薦左心室減壓的指征,僅憑臨床經(jīng)驗。左心室卸載不足絕大部分發(fā)生在VA ECMO輔助后心臟功能未恢復(fù)處于休息狀態(tài)階段[4~6,11,14]。此時,心肌收縮力最低,受損心臟心排血最小,②前向動力最差,為滿足機體高應(yīng)激代謝需求,離心泵提高的逆向血流①又需最大負(fù)載。故此,①和②最有可能發(fā)生不相匹配,導(dǎo)致左心室卸載不足。加用強心藥、升壓藥或血管舒張劑,增加②前向力量,降低①流量,使兩者分水嶺離主動脈瓣膜足夠遠(yuǎn),能緩解大部分左心室卸載不足[1,2,18]。但強心藥和升壓藥能增加心肌氧耗和重構(gòu),因此建議在監(jiān)測手段的指導(dǎo)下調(diào)整,盡量減少用量,達(dá)到最佳臨床效果。
經(jīng)過床邊監(jiān)測和調(diào)整流量及藥物后,出現(xiàn)下列情況時,臨床建議左心室減壓[4,5]:心臟心排血量極其低下和主動脈瓣膜沒有開放,左心室血流靜止、渦流或血栓形成;主動脈瓣膜返流導(dǎo)致左室膨脹;無法控制“白肺”。
目前左心室減壓主要分為外科手術(shù)和經(jīng)皮兩種方式[4,5]。我們團(tuán)隊為內(nèi)科性質(zhì)團(tuán)隊,故更關(guān)注操作簡單、快速的經(jīng)皮左心室減壓方法。經(jīng)皮左心室減壓按減壓效果分為部分減壓和完全減壓。部分減壓常用的方法是ECMO聯(lián)合主動脈球囊反搏(intra_aortic balloon pump,IABP)[19,20]。我們團(tuán)隊研究ECMO輔助暴發(fā)性心肌炎患者發(fā)現(xiàn)IABP能將平流灌注轉(zhuǎn)化為搏動灌注,提高灌注效能超過20%,降低交感興奮(見圖4、5)[16,17]。
圖4 左心室卸載不足 A,B為心室停滯。床邊心超:左室擴(kuò)大(前后徑5.6cm),室間隔厚約1.2cm,室壁運動彌漫性減弱,LVEF約20%左右,左室腔見云霧影。心電監(jiān)護(hù):脈壓差未0mmHg。C為平流灌注。心電監(jiān)護(hù):脈壓差未0mmHg。
圖5 ECMOL聯(lián)合IABP A,B:植入IABP恢復(fù)搏動灌注,ES未再發(fā)作。C:心臟超聲左室略大(前后徑5.1cm),室間隔厚約1.1cm,室壁運動好轉(zhuǎn),LVEF約36%左右,左室腔未及血栓形成。
IABP能降低逆向血流增加的后負(fù)荷。兩者作用的疊加,起到左室卸載的功能[16,17]。然而動物實驗證實[21]IABP降低了ECMO輔助患者的平均動脈壓和冠狀竇血氧含量,加上只是部分減壓效果,由此外推用于急性心肌梗死心源性休克患者的支持可能不是十分理想的方法。Barbone團(tuán)隊[22]利用7F豬尾巴進(jìn)入左室和Avalli團(tuán)隊[23]使用肺動脈導(dǎo)管進(jìn)入肺動脈通過“Y”管連接ECMO靜脈端進(jìn)行引流減壓取得了成功。Yen_Nein團(tuán)隊[24]將房間隔造口術(shù)用于充血性心力衰竭和肺動脈高壓患者,救治了部分ECMO左心室卸載不足患者。部分減壓方式對嚴(yán)重主動脈瓣返流和頑固性“白肺”患者減壓不徹底,需要完全減壓方式[4,5]。Impella 2.5[25,26]選擇至少14F的導(dǎo)管從股動脈進(jìn)入左心室進(jìn)行引流,TandemHeart[27]引流導(dǎo)管從股靜脈入右心房穿房間隔入左心室,引流效果優(yōu)于Impella 2.5,但操作更復(fù)雜,費用更昂貴。另外,花費較少、引流較完全的方式還有16F~20F的引流管從股動脈或鎖骨下動脈進(jìn)入左心室或股靜脈入右心房穿房間隔入左心室完全引流左心室血,通過“Y”管進(jìn)入ECMO靜脈端,回到體循環(huán)[28~30]。弊端在于管徑粗,容易損傷血管,同時增加ECMO的復(fù)雜性[4,5]。
受限于樣本量,目前對左心室減壓的成功率沒有臨床統(tǒng)計,只有臨床實踐案例的報道。
VA ECMO輔助心源性休克,逆向血流引起的左心室后負(fù)荷增加與受損心臟自身血流之間不匹配導(dǎo)致左心室卸載不足,通過嚴(yán)格的臨床監(jiān)測、調(diào)整離心泵流量或輔以藥物治療,大部分能被防治。我國大部分醫(yī)院在現(xiàn)有的技術(shù)條件下,左心室減壓是嚴(yán)重病例的最后選擇。由于缺乏指南等權(quán)威文獻(xiàn)的推薦和對照研究結(jié)論,上述結(jié)果只是臨床觀察的經(jīng)驗。
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〔專家簡介〕胡偉航(1979_),杭州市第一人民醫(yī)院危重病醫(yī)學(xué)科副主任,副主任醫(yī)師。目前博士在讀。擅長ECMO用于嚴(yán)重循環(huán)呼吸衰竭的支持,對ARDS、急性腎衰、重癥急性胰腺炎、MODS,高危孕產(chǎn)婦搶救的較豐富的臨床經(jīng)驗。負(fù)責(zé)省市2項科研課題,發(fā)表專業(yè)學(xué)術(shù)論文10篇。
〔專家簡介〕龔仕金(1963_),浙江醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科ICU主任,主任醫(yī)師,醫(yī)學(xué)碩士。擔(dān)任浙江省醫(yī)學(xué)會重癥醫(yī)學(xué)分會常委兼秘書,浙江省中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會重癥醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會副主任委員,浙江省ICU質(zhì)控中心常務(wù)副主任。曾在美國紐約州立大學(xué)上州醫(yī)學(xué)院訪問學(xué)習(xí)。擅長老年危重病的診治,對多種危重癥如心力衰竭、呼吸衰竭、感染性休克和多臟器功能失常綜合征具有極其豐富的診治與搶救經(jīng)驗,對老年高血壓、心律失常、β_受體阻滯劑的臨床應(yīng)用及危重病血流動力學(xué)監(jiān)測有較深的造詣,能承擔(dān)血流動力學(xué)監(jiān)測與支持、機械通氣、營養(yǎng)支持治療、嚴(yán)重感染與嚴(yán)重創(chuàng)傷救治等全省性技術(shù)指導(dǎo)工作。負(fù)責(zé)多項科研課題,取得多項科研成果。負(fù)責(zé)的項目《持續(xù)右心舒張末容量檢測對伴胸內(nèi)壓增高的老年危重病容量狀態(tài)的評估》獲2010浙江省醫(yī)藥衛(wèi)生科技三等獎,參與的有關(guān)老年危重病診治的課題獲浙江省科技進(jìn)步三等獎。發(fā)表專業(yè)學(xué)術(shù)論文30余篇,出版專著1本。為國家臨床重點??萍罢憬♂t(yī)學(xué)重點學(xué)科、支撐學(xué)科——重癥醫(yī)學(xué)的主要參與者。第七屆浙江省優(yōu)秀醫(yī)師獎獲得者。
(收稿日期:2016_11_30)
1.310006 杭州市第一醫(yī)院危重病醫(yī)學(xué)科;2.310013 浙江醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科
胡偉航(詳見文后專家簡介),科副主任,副主任醫(yī)師
龔仕金(詳見文后專家簡介),電子郵箱:gsj801@126.com
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10.3969/j.issn.1009_816x.2017.04.02