徐 博,蔡 彤,李呈龍,杜中濤,楊 峰,崔永超,邢智辰,辛 萌,王鵬程,江春景,賈 明,王 紅,侯曉彤
靜脈-動(dòng)脈體外膜氧合(veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation, V-A ECMO)是在心臟術(shù)后心源性休克(postcardiotomy cardiogenic shock,PCS)患者中廣泛應(yīng)用的一種臨時(shí)經(jīng)皮機(jī)械循環(huán)輔助裝置。 部分患者經(jīng)過(guò)V-A ECMO 輔助過(guò)渡到自身心功能恢復(fù)或接受更高級(jí)別心室輔助裝置植入,為后續(xù)治療提供時(shí)間[1]。 成功置管是V-A ECMO患者預(yù)后良好的基礎(chǔ),常用置管方式包括股動(dòng)靜脈經(jīng)皮穿刺置管和外科切開(kāi)置管[2-3]。 股動(dòng)脈置管相關(guān)的血管并發(fā)癥是V-A ECMO 最常見(jiàn)、且最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一,包括V-A ECMO 置管側(cè)遠(yuǎn)端肢體缺血和出血[4-5]。 常規(guī)放置股動(dòng)脈遠(yuǎn)端灌注管可以有效防止肢體遠(yuǎn)端缺血,但仍有部分患者出現(xiàn)下肢缺血需要外科處理,并影響到患者的預(yù)后[6-8]。 V-A ECMO 插管相關(guān)出血雖不及肢體遠(yuǎn)端缺血危及生命,但發(fā)生率較高,給V-A ECMO 患者的管理造成困難。 本研究對(duì)接受V-A ECMO 輔助的心臟術(shù)后心源性休克患者血管并發(fā)癥的發(fā)生情況進(jìn)行分析,以評(píng)估血管并發(fā)癥發(fā)生的危險(xiǎn)因素以及對(duì)患者預(yù)后的影響。
1.1 臨床資料 本研究為單中心回顧性研究,納入2017 年1 月至2020 年12 月接受股靜脈-股動(dòng)靜(V-A) ECMO 輔助的331 名成人PCS 患者。 對(duì)于不能脫離心肺轉(zhuǎn)流(cardiopulmonary bypass, CPB)的患者在術(shù)中建立ECMO 輔助,撤離CPB 后返回ICU。 術(shù)后發(fā)生難治性室性心律失常、進(jìn)行性心臟功能衰竭或特發(fā)性心臟驟停的患者多于ICU建立ECMO 輔助,或由普通病房建立ECMO 輔助后轉(zhuǎn)入ICU。
PCS 的臨床標(biāo)準(zhǔn)包括: 在正性肌力藥、磷酸二酯酶抑制劑或主動(dòng)脈內(nèi)球囊反搏(intra-aortic balloon pump,IABP) 的支持下,收縮壓小于80 mmHg,中心靜脈壓大于12 mmHg 且進(jìn)行性升高,終末期器官衰竭[尿量小于0.5 ml/(kg·h)] 并出現(xiàn)代謝性酸中毒(pH 小于7.3,血清乳酸濃度大于3.0 mmol/L)。
1.2 ECMO 管理方法 V-A ECMO 插管由經(jīng)過(guò)嚴(yán)格訓(xùn)練的ECMO 團(tuán)隊(duì)成員完成。 插管采用切開(kāi)直視或經(jīng)皮穿刺技術(shù)置入。 使用改良Seldinger 技術(shù)完成股動(dòng)靜脈插管及遠(yuǎn)端灌注管的置入,股靜脈插管選用Bio-Medicus 19 Fr 或21 Fr 插管,尖端放置于右心房水平。 股動(dòng)脈插管選用Bio-Medicus 15 Fr或17 Fr 插管。 患者的股動(dòng)脈插管遠(yuǎn)端利用超聲引導(dǎo)技術(shù)或直視下切開(kāi)置入6 Fr 遠(yuǎn)端灌注插管以保證插管同側(cè)遠(yuǎn)端肢體灌注。
ECMO 運(yùn)轉(zhuǎn)后,調(diào)整ECMO 流量,使混合靜脈血氧飽和度(SvO2)維持在75%以上。 患者插管前應(yīng)用肝素(0.5 mg/kg),ECMO 輔助期間,若無(wú)活動(dòng)性出血,盡早給予肝素持續(xù)靜脈泵入,維持活化凝血時(shí)間(activated clotting time,ACT)180 ~220 s。 若血紅蛋白水平低于80 g/L,則給予輸注懸紅。 補(bǔ)充血小板使血小板數(shù)量維持在50×109/L 以上。
ECMO 撤機(jī)指征:使用小劑量正性肌力藥物即可維持血流動(dòng)力穩(wěn)定;床旁超聲心動(dòng)檢查結(jié)果提示心臟運(yùn)動(dòng)良好,左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)≥25%。 撤機(jī)前進(jìn)行ECMO試停機(jī)試驗(yàn),試停成功后拔除股動(dòng)靜脈插管,停止ECMO 治療。
1.3 觀察終點(diǎn) 血管并發(fā)癥分為嚴(yán)重血管并發(fā)癥和輕度血管并發(fā)癥。 嚴(yán)重血管并發(fā)癥定義為需要外科手術(shù)干預(yù)的ECMO 插管部位出血或ECMO 插管遠(yuǎn)端肢體缺血。 外科手術(shù)指征包括插管部位出血需要手術(shù)止血,以及下肢缺血惡化需要手術(shù)干預(yù)(血栓清除、筋膜切開(kāi)術(shù)或截肢)。 需進(jìn)行手術(shù)干預(yù)但因患者死亡或自動(dòng)出院及轉(zhuǎn)院而未進(jìn)行手術(shù)干預(yù)的并發(fā)癥同樣記錄為嚴(yán)重血管并發(fā)癥。 輕度血管并發(fā)癥只記錄輕度下肢缺血病例,即ECMO 置管一側(cè)下肢皮溫涼、蒼白或趾端紫紺但無(wú)需外科處理。 患者的臨床預(yù)后終點(diǎn)為住院生存及撤機(jī)成功。 撤機(jī)成功定義為患者撤除V-A ECMO 后存活超過(guò)48 h。 其他并發(fā)癥包括神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥(經(jīng)CT 證實(shí)的缺血性腦卒中、出血性腦卒中及腦死亡)、高膽紅素血癥及合并腎替代治療。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 26 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件建立數(shù)據(jù)庫(kù)并進(jìn)行分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,計(jì)數(shù)資料以率或百分比表示。 計(jì)量資料的比較采t檢驗(yàn)或Mann-Whitney U 檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料的比較采用卡方檢驗(yàn)。 危險(xiǎn)因素采用Logistic 回歸分析,單因素P<0.1 的變量均納入多因素分析。 Kaplan Meier 法繪制生存曲線并進(jìn)行比較。P<0.05 具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 患者基礎(chǔ)資料 2017 年1 月至2020 年12 月期間,本研究共納入331 例患者,男性235 例,平均年齡(58.8±13.2)歲,接受手術(shù)類(lèi)型包括冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)(coronary artery bypass grafting,CABG)、瓣膜手術(shù)、CABG 合并瓣膜手術(shù)、主動(dòng)脈手術(shù)、心臟移植、經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療等。 體外心肺復(fù)蘇(ECMO CPR,ECPR)50 例(15.1%),不能脫離CPB 在術(shù)中建立ECMO 212 例(64.0%)。 ECMO 脫機(jī)率、住院生存率、ECMO 輔助時(shí)間、ICU 時(shí)間、住院時(shí)間、神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥、高膽紅素血癥、接受腎替代治療等具體患者資料詳見(jiàn)表1。
表1 患者基礎(chǔ)資料與有、無(wú)血管并發(fā)癥患者間的比較
2.2 血管并發(fā)癥的危險(xiǎn)因素分析 所有331 例患者中,118 名患者(35.6%)發(fā)生血管并發(fā)癥,其中6名患者(1.8%)出現(xiàn)下肢缺血或插管處動(dòng)脈血栓且需手術(shù)治療,16 名患者(4.8%)插管部位出現(xiàn)明顯的出血或血腫,需要手術(shù)探查。 其余96 名患者出現(xiàn)下肢缺血、發(fā)紺等癥狀,但無(wú)需手術(shù)治療。ECMO 支持時(shí)間和ICU 時(shí)間無(wú)顯著差異。 見(jiàn)表3。Kaplan-Meier 生存曲線顯示無(wú)血管并發(fā)癥患者的累積生存率明顯優(yōu)于有血管并發(fā)癥的患者(P<0.05)。見(jiàn)圖1。
表3 行ECMO 患者血管并發(fā)癥對(duì)患者預(yù)后的影響
圖1 兩組患者的Kaplan-Meier 生存曲線
ECMO 并發(fā)癥是影響患者結(jié)局的重要因素,其中血管并發(fā)癥相關(guān)性更高[9-10]。 有研究顯示,與股動(dòng)靜脈V-A ECMO 相關(guān)的肢體缺血發(fā)生率為10%~70%[11-12]。 這種范圍較大的發(fā)生率是由于患者基線特征、ECMO 適應(yīng)證、插管技術(shù)、肢體缺血定義、監(jiān)測(cè)方式、遠(yuǎn)端灌注方式和干預(yù)時(shí)間等方面的研究不同所致[9,13]。 下肢缺血可能導(dǎo)致筋膜腔室綜合征,嚴(yán)重者需要筋膜切開(kāi)處理,導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)功能缺陷或截肢的風(fēng)險(xiǎn)較高,甚至最終帶來(lái)致命的結(jié)果[14]。 另一種常見(jiàn)血管并發(fā)癥是插管部位出血,根據(jù)體外生命支持組織登記數(shù)據(jù),外周V-A ECMO 患者插管部位出血并發(fā)癥發(fā)生率為18.5%[15]。 血小板計(jì)數(shù)減少、溶血、消耗性凝血病以及全身肝素化可進(jìn)一步增加VA ECMO 支持期間的出血風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致患者輸血制品量更多,嚴(yán)重影響了V-A ECMO 支持效果[12]。 本研究中331 例患者中,有118 名患者(35.6%)出現(xiàn)了血管并發(fā)癥,包括下肢缺血及插管部位出血,無(wú)須進(jìn)一步外科處理的血管并發(fā)癥,比例相對(duì)較高。 其中需要外科處理的肢體缺血發(fā)生率為1.8%、出血為4.8%,為嚴(yán)重血管并發(fā)癥,與先前報(bào)道的發(fā)生率基本一致。
表2 行ECMO 患者發(fā)生血管并發(fā)癥的危險(xiǎn)因素分析
然而,關(guān)于血管并發(fā)癥對(duì)患者預(yù)后影響仍存在爭(zhēng)議。 本研究顯示,發(fā)生血管并發(fā)癥的患者ECMO 脫機(jī)率與存活率顯著低于未發(fā)生血管并發(fā)癥的患者,這與Tanaka 及Yang 等人的觀點(diǎn)一致,他們證實(shí)了血管并發(fā)癥和住院死亡率之間有較強(qiáng)的相關(guān)性[8,12]。 相比之下,Bisdas 等人研究了143 例股動(dòng)脈插管V-A ECMO支持的患者,其中17 例(11.9%)出現(xiàn)了血管并發(fā)癥,有和無(wú)血管并發(fā)癥患者的早期及晚期死亡率比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 除此之外,神經(jīng)并發(fā)癥和需要腎臟替代治療的腎功能衰竭與不良預(yù)后相關(guān)[16-17]。
由于出現(xiàn)血管并發(fā)癥患者具有較差的臨床預(yù)后,確定其危險(xiǎn)因素并積極預(yù)防血管并發(fā)癥的發(fā)生對(duì)V-A ECMO 患者非常重要。 多因素分析顯示ECMO 前6 h 血乳酸水平和SOFA 評(píng)分較高與血管并發(fā)癥發(fā)生率增加有關(guān)。 血乳酸水平越高的患者臨床癥狀更嚴(yán)重,遠(yuǎn)端組織灌注不足及循環(huán)不穩(wěn)定在這些患者中更常見(jiàn)。 另一危險(xiǎn)因素是患者年齡大于或等于60 歲,本研究通過(guò)單因素分析發(fā)現(xiàn)有血管并發(fā)癥組患者年齡較無(wú)血管并發(fā)癥組更高,這可能與高齡患者血管條件更差相關(guān)。 而原發(fā)病手術(shù)方面,單純CABG 手術(shù)是ECMO 血管并發(fā)癥的保護(hù)性因素,這可能是因?yàn)閱渭僀ABG 手術(shù)相較于其他心臟手術(shù)類(lèi)型患者病情較輕相關(guān)。 另一值得關(guān)注的是,本研究中外周動(dòng)脈疾病及聯(lián)合應(yīng)用IABP 與下肢血管并發(fā)癥的發(fā)生無(wú)關(guān)。 既往研究中對(duì)外周動(dòng)脈疾病和聯(lián)合應(yīng)用IABP 是否是下肢缺血發(fā)生的相關(guān)因素存在爭(zhēng)議[12,18-20]。
目前預(yù)防血管并發(fā)癥是各ECMO 中心關(guān)注的核心問(wèn)題之一。 在置管方式上本中心更傾向于采用經(jīng)皮穿刺置管。 雖然直接切開(kāi)后,血管暴露準(zhǔn)確,可預(yù)防一些置管并發(fā)癥發(fā)生,但經(jīng)皮插管后穿刺口創(chuàng)傷小,感染和出血的發(fā)生率似乎較切開(kāi)置管更低,從而減少血管并發(fā)癥的發(fā)生率。 條件允許時(shí),超聲引導(dǎo)下穿刺甚至血管造影透視下穿刺有助于提高插管安全性。 但本研究顯示,穿刺置管并不能減少下肢血管并發(fā)癥的發(fā)生,這可能與本中心切開(kāi)及穿刺操作經(jīng)驗(yàn)較為豐富,并常規(guī)安置遠(yuǎn)端灌注插管相關(guān)。 VA ECMO 股動(dòng)脈插管有可能阻礙下肢血流,從而減少插管部位遠(yuǎn)端血流灌注,多篇研究指出,預(yù)防性地將相對(duì)較細(xì)的遠(yuǎn)端灌注插管插入股淺動(dòng)脈,增加下肢遠(yuǎn)端灌注,可降低下肢缺血發(fā)生率[10,21]。 此外,積極監(jiān)測(cè)下肢灌注變化對(duì)缺血并發(fā)癥的預(yù)防和早期識(shí)別起到關(guān)鍵作用。 護(hù)理人員及醫(yī)生應(yīng)至少每6 h 檢查患者雙側(cè)肢體外觀、皮溫、是否出現(xiàn)發(fā)紺及花斑、壞疽等。 此外還可采用近紅外光譜技術(shù)(near infrared reflectance spectroscopy, NIRS)連續(xù)監(jiān)測(cè)雙側(cè)下肢氧飽和度,并進(jìn)行雙下肢對(duì)比。 如NIRS 提示下肢氧飽和度下降并存在缺血,應(yīng)檢查遠(yuǎn)端灌注管是否通暢,以排除血栓或環(huán)路打折發(fā)生。 若骨筋膜室壓力上升,懷疑筋膜室綜合征出現(xiàn),應(yīng)積極進(jìn)行預(yù)防性筋膜切開(kāi)術(shù)。 通過(guò)這些預(yù)防措施,更好的避免致殘甚至致死性血管并發(fā)癥的發(fā)生。
本研究局限性如下。 首先,本研究是一項(xiàng)單中心回顧性研究。 其次,本研究納入的患者數(shù)量較少,各類(lèi)嚴(yán)重血管并發(fā)癥例數(shù)較少,因此與輕-中度的血管并發(fā)癥合并分析。 第三,本研究未進(jìn)行隨訪,未明確血管并發(fā)癥對(duì)存活出院患者遠(yuǎn)期預(yù)后的影響,這需要在后續(xù)研究中完善。
血管并發(fā)癥是接受V-A ECMO 支持的成人PCS患者中常見(jiàn)的并發(fā)癥之一。 年齡大于或等于60 歲、ECMO 前6 h 血乳酸水平和SOFA 評(píng)分是發(fā)生血管并發(fā)癥的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,手術(shù)方式為單純CABG 手術(shù)為血管并發(fā)癥發(fā)生的獨(dú)立保護(hù)性因素。 此外,血管并發(fā)癥與較高的住院死亡率相關(guān)。 盡管需要更多的數(shù)據(jù)和更大的患者隊(duì)列來(lái)證實(shí)本文的研究結(jié)果,但對(duì)成人PCS 患者來(lái)說(shuō),血管并發(fā)癥的預(yù)防和早期識(shí)別十分重要。