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体外膜肺氧合救治心脏危重症患者的研究进展

2022-01-18 90 上传者：管理员

摘要：我国目前面临较大的心血管疾病负担,且心血管疾病中的心力衰竭、冠心病等均会造成患者出现心搏骤停和心源性休克,临床上治疗心脏危重症患者的重要手段是采用体外膜肺氧合。本文对体外膜肺氧合的概况、适应证与禁忌证、并发症及在心脏危重症患者中的应用进行综述,旨在为救治心脏危重症患者提供参考。

关键词：
体外膜肺氧合
心搏骤停
心源性休克
心脏危重症
药物治疗
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体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation, ECMO)是一种将患者已经引流到体外的部分静脉血经膜肺氧合后重新输入到患者体内，进而维持患者呼吸和循环功能的一种心肺辅助技术[1]。心脏危重症患者因受到血流动力学或难治性心源性休克的阻碍，导致药物治疗的效果存在局限性，即使采用主动脉内球囊反搏辅助循环，心脏危重症患者仍有50%～70%的病死率[2]。心脏危重症是心血管科难以攻克的一大难题，随着ECMO的发展及应用，极大地改善了心脏危重症患者的预后。ECMO最强大的功能是替代心脏及肺脏工作，使心肺得到短暂的休息，为医生抢救及心肺功能恢复提供充足的时间[3,4]。本文就ECMO救治心脏危重症患者的研究进展进行综述，旨在为该类患者的救治提供参考。

1、ECMO概况

ECMO最早起源于20世纪60年代末，并开始有学者在呼吸功能衰竭患者的治疗中采用体外心肺支持技术，1972年出现了第1例被ECMO技术治疗成功的急性呼吸窘迫综合征患者[5]。1980—2008年，全球已建立了170多个ECMO治疗中心。我国中国医学科学院阜外医院在1993年运用ECMO技术成功抢救了1例心脏术后出现严重肺功能衰竭患者。随着ECMO的不断发展，我国提出了ECMO循环辅助抗凝标准，应用小剂量肝素与肝素涂抹管道，可将活化凝血时间(ACT)保持在120～160 s、血小板保持在5×109/L以上的标准，我国ECMO技术救治危重症心脏病患者的临床效果优于国外[6]。

ECMO根据不同途径的血流引流和回输可分为两种类型。(1)静脉-静脉(V-V)ECMO:仅对呼吸功能有辅助支持效果，开展外周套管插入法，根据不同患者的解剖情况可采取股静脉-颈静脉、颈静脉-股静脉、股静脉-股静脉；(2)静脉-动脉(V-A)ECMO:对呼吸和循环功能都有辅助支持效果，可开展外周套管法，也可实施中央套管插入[7,8]。随着管道的推进，经皮穿刺股动脉/股静脉和颈静脉开展ECMO使血流动力学情况得到明显改善。肝素涂层管道降低了血栓形成风险，膜式氧合器与离心泵的联合使用能将循环支持流量提升到5 L/min。

2、ECMO的适应证和禁忌证

ECMO适应证是心功能衰竭和呼吸衰竭。心功能衰竭：心脏移植术后、心脏切开术后、心肌炎或心肌病合并休克的急性冠脉综合征、过量服用药物或感染而致的严重心肌障碍引发的重症心功能衰竭。呼吸衰竭：成人肺炎、创伤、呼吸衰竭综合征、肺移植而诱发的原发性移植物功能衰竭。ECMO最早用于辅助新生儿及小儿呼吸，尤其是早产儿肺发育不全，是治疗肺发育不全及缺乏表面活化剂的唯一方案。实施ECMO辅助治疗前，需要对患者器官功能恢复的可能性进行评估，通过治疗可恢复衰竭器官功能时可实施该手段，否则应考虑其他治疗手段。ECMO禁忌证分为绝对禁忌证和相对禁忌证。绝对禁忌证：严重脑部损伤，存在严重主动脉反流情况，恶性肿瘤或活动期感染，营养不良，合并高血脂、严重出血，周围血管和主动脉患有严重疾病。相对禁忌证：合并严重肝功能异常，年龄>75岁，左心室血栓及凝血功能异常[9]。

3、ECMO的并发症

ECMO属于侵入性治疗，治疗后常会引发多种并发症，Cheng等[10]曾对1866例心源性休克及心搏骤停患者进行ECMO辅助治疗，并进行并发症分析，结果显示并发症发生率依次为急性肾损伤(55.6%)、肾脏替代治疗(46%)、心脏外科术后再次手术(41.9%)、感染、下肢缺血、神经系统并发症、骨-筋膜室综合征、截肢、卒中。王雪琴等[11]对9例危重症患者采取ECMO技术治疗，结果显示发生血源性感染3例、血栓形成3例、肢端缺血6例、肾功能不全7例、合并其他多类型出血8例。循环衰竭患者伴有脏器功能衰竭时，其病情发展速度非常快，ECMO辅助治疗虽然可以使患者的心肺功能得到恢复，但会产生严重并发症，甚至死亡[12]。因此把控ECMO辅助治疗的时机、降低并发症对提高患者生存率有重要意义[13]。

4、ECMO在心脏危重症治疗中的应用

4.1心源性休克

心源性休克的病因是患者体内动脉出现梗死继而形成血栓，血栓的形成影响正常供血而造成心肌坏死，使得左心室泵功能逐渐发生衰竭，心排量进一步减少，从而损害外周器官血流灌注[14]。心脏泵血功能降低或心肌严重受损会诱发心源性休克，大部分患者会出现迅速血流动力学代偿，同时会并发致命心肌病、心肌炎、心律失常等，病死率高，是急性心肌梗死(AMI)患者病死的重要因素。张明翰等[15]选取60例心脏术后心源性休克患者，其中23例进行冠状动脉旁路移植术、11例进行冠状动脉旁路移植术+瓣膜置换术、26例进行瓣膜置换术，结果显示60例患者均行ECMO辅助支持，其中出院患者28例，存活率46.67%。刘建凌等[16]报道了20例难治性心源性休克患者，所有患者均行ECMO辅助治疗，结果显示出院存活率为45%。ECMO治疗心脏术后心源性休克能减少心肌损伤、降低心脏负担，对冠状动脉旁路移植术后出现心源性休克的年龄较小患者有一定价值；ECMO在治疗难治性心源性休克中可帮助稳定血液动力学，改善患者心源性休克[15,16]。大量文献表明在治疗难治性心源性休克时，给予患者V-A ECMO技术辅助治疗，患者1个月生存率较采用主动脉内球囊反搏治疗的生存率更高[17,18,19]。

4.2心搏骤停

心搏骤停的原因主要有肺栓塞、心力衰竭、心脏外科手术、急性冠脉综合征等，而主要病因是冠状动脉疾病。传统心肺复苏抢救非外科术后心搏骤停的效果并不能达到预期，该抢救法的自主循环恢复率低，同时会导致复苏后神经功能受损而无法恢复正常生活[20]。ECMO技术支持能使机体在不依赖自身心肺条件下进行血液循环和气体交换，减轻心肺负担或暂代心肺部分功能，迅速改善因不同病因导致的呼吸、心搏骤停而诱发的呼吸循环功能衰竭，确保脏器的灌注，为患者争取救助时间来帮助其度过危险期。李斌飞等[21]报道了1例纵隔移位致心搏骤停患者，患者右侧出现大量血液导致右肺被血凝块压迫，血压下降后加压输血导致左侧胸腔高压情况加剧，胸腔高压下挤压纵隔，诱发大动脉和心脏出现异常而导致呼吸循环衰竭，继而发生心搏骤停死亡。心肺复苏的效果与心搏骤停时的供氧、原因等有密切关系，最主要的是能在第一时间内恢复患者有效的自主循环，使大脑和冠状动脉及时获得足够的含氧血液，避免因血流中断而出现细胞受损。

4.3 ECMO在心脏危重症中的应用现状

体外生命支持组织(ELSO)统计显示，截至2020年1月，全球使用ECMO的患者129 037例，其中心搏骤停和心源性休克61 611例。随着ECMO在全球的应用，我国ECMO使用量也在不断增加，但与发达国家相比，仍有一定程度差距[22,23]。中国生物医学工程学会体外循环分会[24]调查我国目前ECMO技术的使用现状发现，2017年我国ECMO使用患者为2002例，与2016年相比上升了32.6%。我国已经从2015年的5家ELSO注册医疗中心增加到现在的30家，其中广州市妇女儿童医院ECMO使用患者达804例，使用量在我国医院中排名第一。《中国心血管病报告2018》中显示我国心血管疾病患者目前约有2.9亿，造成了严重的社会经济负担[25]。虽然ECMO技术的使用率越来越高，但是在我国庞大的心血管疾病患者人数下仍显得使用率较低，因此在救治心脏危重症患者时应加大普及ECMO辅助治疗。2017年我国成立了第1个专业的ECMO组织——中国医师协会体外生命支持专业委员会，2018年还颁布了第1个成人ECMO循环辅助专家共识[26]。

5、小结与展望

成熟的ECMO团队能在10～15 min内完成操作，可作为紧急维持生命的辅助技术，这是药物或其他方法无法达到的效果。根据我国目前使用ECMO技术情况来看，今后要推行一些高质量的临床研究来优化心脏危重症的ECMO治疗策略，同时应建立一个优质的ECMO技术支持团队体系及符合我国国情的ECMO患者转运方案，对ECMO技术指南进行逐步完善，以挽救更多的心脏危重症患者，改善患者近远期预后。

参考文献：

[2]张治平,吴明祥,杨遇春,等.体外膜肺氧合在心脏危重症患者救治中的应用[J].内科急危重症杂志,2014,20(3):167-169.

[3]赵成秀,李形,段大为,等.体外膜肺氧合用于急危重症患者的临床观察[J].中国综合临床,2010,26(2):170-172.

[4]李岩,曾文,孙凌波,等.体外膜肺装置替代体外循环的临床应用[J].中国综合临床,2008,24(5).478-480.

[5]赵军魁,王云辉,田德棒.体外膜氧合治疗重症急性呼吸窘迫综合征研究进展[J].河北医药,2012,34(22):3472-3474.

[6]王巍,龙村,黑飞龙,等.体外膜肺氧合技术在危重心脏病救治中的应用与推广[J].中国科技成果,2015(20);2.

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[8]汪蓉.成人体外膜肺氧合临床研究进展[D].重庆:重庆医科大学,2016.

[9]何佳玲,叶滔,周名纲,等.静脉-动脉体外膜肺氧合在心脏危重症中的救治[J]心血管病学进展,2021,42(3):256-261.

[11]王雪琴,张川林,米洁.体外膜肺氧合技术在9例危重症患者中的应用效果[J]临床医学研究与实践,2021,6(7):29-30,36.

[12]刘颖,柳云恩,佟昌慈,等.体外膜肺氧合技术在临床应用中研究进展[J].创伤与急危重病医学,2016,4(1):24-27.

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