23例手術和非手術疾病所致的心源性休克患者應用體外膜肺氧合的療效研究*

韓 磊，吳 蔚，何 萍

(陸軍軍醫大學西南醫院：1.醫教部；2.胸外科；3.心臟外科，重慶 400038)

當常規治療無效時，靜脈-動脈(VA)體外膜肺氧合(ECMO)為危及生命的心源性休克(CS)患者提供了短期的心臟輔助功能。CS多見于急性心肌梗死(AMI)、急性暴發性心肌炎、心臟術后難治性低心排血量綜合征(PCS)、急性大面積肺栓塞、慢性心力衰竭急性失代償、心臟移植術后移植心臟急性功能障礙、嚴重心律失常、圍生期心肌病、應激性心肌病等。目前我國循環衰竭接受ECMO輔助患者中，手術所致的PCS占多數[1]。未經手術的CS患者所患病疾病包括急性暴發性心肌炎(AFM)、心肌梗死、膿毒癥休克等。ECMO總撤機率和總治愈率為50%～70%[2-5]和5%～45%[6-7]。其中未經手術CS患者，例如AFM總生存率為50%～70%[8]。心臟外科手術后ECMO使用率較低，但這些患者的相關病死率偏高，據體外生命支撐組織(ELSO)統計大約只有33%的患者存活[9]。未經手術的ECMO患者與手術所致ECMO患者生存率的差異提示，ECMO轉流期間的臨床管理側重點應該有所區別[10]。手術所致ECMO患者中的PCS患者，通常有較長時間的心力衰竭病史、體外循環(CPB)、手術創傷等，而大多數未經手術的ECMO患者，例如AFM和AMI常伴有致命的心律失常[11]。本研究觀察本中心2017年1-12月外科手術后的CS患者和未經手術的CS患者在ECMO治療期間相關臨床指標的差異，現將研究結果報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2017年1-12月在本院ECMO中心接受治療的CS患者23例。其中，11例患者未接受開胸等外科手術，納入非手術組；12例患者接受了心臟外科手術，納入手術組。非手術組中AFM 8例，急性冠狀動脈綜合征1例，膿毒癥2例。手術組中風濕性心臟瓣膜置換術7例，冠狀動脈旁路移植術(CABG)手術3例， 心包炎手術2例。兩組患者的一般臨床資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性(表1)。所有患者的ECMO持續時間為(148.2±77.6)h，平均住院時間(34.1±8.7)d。納入標準：CS患者在充分補充容量的基礎上，仍需大劑量血管活性/正性肌力藥物或主動脈球囊反博泵(IABP)輔助，并且在血流動力學不平穩和外周組織低灌注狀態無明顯改善時，排除禁忌證[1]。具體指針包括：持續心臟指數(CI)<1.5 L·min-1·m-2，低血壓[平均動脈壓(MAP)<60 mm Hg]，少尿(尿量小于0.5 mL·kg-1·h-1)和使用血管活性藥(IE)>40 μg·kg-1·min-1；心臟驟停和無法控制危及生命的心律失常患者接受持續的心肺復蘇術。排除標準參考成人ECMO循環輔助專家共識[1]。

1.2方法

1.2.1ECMO設備和管理 ECMO由離心泵、氧合器(德國Maquet公司)、肝素涂層的插管(美國Medtronic公司)和變溫水箱(美國Sarns公司)組成。插管采用17-19 Fr動脈插管和19-21 Fr靜脈插管，所有患者均經股動、靜脈置管，常規留置側支保證置管側的下肢血供。ECMO的管理和撤機根據指南進行[12]。初始流速為3.0～4.5 L/min，維持MAP>60 mm Hg。根據組織灌注和血流動力學狀態調整IE的劑量。持續泵入肝素維持ACT時間160～200 s，混合靜脈血氧飽和度(SvO2)>65%，血紅蛋白(Hb)>100 g/mL或血細胞比容(HCT)>30%、血小板(PLT)>50 000 mL，常規采用肺保護性通氣策略。根據周圍循環指標(動脈血氣分析、SvO2、乳酸和尿量)及心功能逐漸恢復時逐漸下調ECMO流量。

表1 兩組患者臨床一般資料

1.2.2觀察指標 動態監測血清尿素氮(UN)、天門冬氨酸氨基轉移酶(AST)、丙氨酸氨基轉移酶(ALT)、血肌酐(Cr)、視黃醛結合蛋白(RBP)、部分凝血活酶時間(APTT)、PLT。動態監測ECMO置管前，ECMO轉流的24～48 h，ECMO撤機后的24 h內及出院時左心室射血分數(LVEF)、左心室短軸縮短率(LVFS)。

2 結 果

2.1臨床指標比較

2.1.1臨床生化指標 腎功能方面，在ECMO置管前1 d至置管后2 d，兩組血清UN和Cr比較差異無統計學意義(P>0.05)；手術組ECMO置管后3～7 d的血清UN，以及ECMO置管后3～5 d的Cr與非手術組比較明顯升高(P<0.05)；兩組BUN和Cr均呈先升高后下降趨勢。 肝功能方面，在ECMO置管前1 d和置管當天，非手術組的血清ALT和AST水平相比手術組明顯升高(P<0.05)；ECMO置管后1～3 d，手術組RBP水平明顯高于非手術組(P<0.05),非手術組ALT和AST水平呈下降趨勢，手術組呈升高趨勢，兩組比較差異無統計學意義(P>0.05)；ECMO置管后4～7 d兩組均呈下降趨勢。凝血功能方面，在ECMO置管當天至置管后2 d，手術組的PLT和APTT較非手術組明顯降低(P<0.05)；ECMO置管后期，兩組APTT均呈先升高后下降并趨于正常趨勢，而PLT水平均呈下降趨勢，見表2、圖1。

表2 兩組患者臨床生化指標的變化

-1 d：ECMO置管前1 d；0 d：ECMO置管當天；a：P<0.05，與手術組比較；b：P<0.05，與-1 d比較

-1 d：ECMO置管前1 d；0 d：ECMO置管當天；a:P<0.05，與手術組比較

圖1 兩組患者臨床生化指標變化的折線圖

2.1.2心功能指標 在出院時，非手術組LVEF和LVFS明顯高于手術組(P<0.05)。其余時間段非手術組LVEF和LVFS比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表3。

表3 兩組患者LVEF和LVFS比較

2.2ECMO并發癥和生存率 本研究患者中13例(56.52%)成功撤機,11例(47.83%)存活出院，3例(13.04%)死于多臟器功能衰竭。并發癥包括可控出血4例(17.39%)，AKI 5例(21.74%)，腦死亡1例(4.35%)，肺部感染2例(8.70%)，心包填塞2例(8.70%)，插管肢體神經功能輕度障礙3例(13.04%)，切口感染1例(4.35%)。其中1例患者因心跳停止時間較長，導致左心室大量血栓，再次手術取血栓后存活并出院。

3 討 論

ECMO技術在中國已經開展了20余年，主要包括靜脈-靜脈(VV)ECMO和VA ECMO。VV ECMO主要支持肺臟功能，而VA ECMO可以同時支持心、肺功能。本院ECMO中心以VA ECMO為主，病種涵蓋廣泛，治療包括AMI、PCS、暴發性心肌炎、肺栓塞、嚴重心律失常、圍生期心肌病、應激性心肌病等。

本研究結果顯示，手術組的PLT在ECMO的前3 d，明顯低于非手術組，可能與手術創傷、體外循環消耗等原因相關。非手術組患者的APTT峰值明顯高于手術組患者，APTT反映的是內源性凝血途徑，其中的凝血因子主要由肝臟合成，這提示心源性休克患者的原發疾病導致的肝功能損傷更重，可能合并了凝血因子合成障礙。

本研究中非手術組患者ALT和AST水平在ECMO置管前明顯高于手術組患者(P<0.05)，主要是因為非手術組患者多為病毒感染誘導的AFM患者，往往合并全身多臟器功能受損，尤其是嚴重的肝損傷，而手術組患者術前肝功能指標一般基本正常或輕度增高。但是ECMO轉流期間，手術組和非手術組的ALT和AST并無差異，且最終兩組均呈下降趨勢，這可能是由于ECMO提高了肝臟血供，改善了肝臟微循環，降低了肝損傷的緣故。ROJAS等[13]也發現ECMO可以改善實驗豬的肝臟血流灌注、氧供和膽汁分泌，并且AST比ALT對熱缺血時間更敏感。此外，RBP值降低也是肝功能受損的準確和敏感指標，本研究結果也進一步提示兩組患者肝臟損傷的不同。因此在臨床ECMO治療中，更應密切監測非手術組患者肝損傷情況并在轉流初期加強保肝治療。

此外，本研究的結果還顯示，在ECMO轉流期間，手術組的UN和Cr明顯高于非手術組。UN和Cr是腎功能的主要指標之一，主要反映了非蛋白氮的影響。只有當腎小球濾過率下降到正常水平的50%或更低時，才會使UN和Cr水平迅速增加。手術患者的UN和Cr水平增加，可能主要是因為手術患者有長期的心力衰竭病史，常導致心腎綜合征。當ECMO患者需要進行血液透析時，生存率僅為45%，遠低于不需要進行血液透析的患者(77%)[14]，因此，對于心臟外科手術患者，在ECMO轉流期間更需要注意腎臟功能的維護。

動態觀察兩組患者左心室功能變化的情況，本研究結果發現，非手術組患者LVEF和LVFS僅在出院時明顯高于手術組患者。與本研究的結果相似，FELKER等[15]報道，AFM患者出院時復查，LVFS顯著改善。在本研究中，出院的非手術組患者主要為AFM患者，在ECMO前無心臟疾病。因此，在心臟功能恢復后，這些患者的LVFS和LVEF比存活的心臟病患者要高。

綜上所述，在ECMOC治療的CS患者中，非手術組患者的肝功能障礙更嚴重，而手術組患者的心、腎功能障礙更嚴重，在ECMO轉流時需要更密切地監測這種病理生理特點，分別加強心、肝、腎等臟器功能的維護。