比伐盧定在體外膜氧合抗凝中的有效性和安全性的Meta 分析

通耀威，周旺濤，王于強，葉斯力·哈力木別克，宋云林

近年來，隨著體外生命支持（extracorporeal life support，ECLS）技術的蓬勃發展，體外膜氧合（extra?corporeal membrane oxygenation，ECMO）被越來越多應用于嚴重心肺衰竭的患者［1－2］。 自1990 年以來，ECMO 的使用在全球范圍內增加了近10 倍，截至2020 年7 月，ECMO 支持患者累計133 371 例，生存率達70%［3］，我國ECMO 支持例數也呈猛增趨勢［4－5］。 ECMO 體外循環的非生物表面刺激炎癥和凝血級聯反應的激活，需進行抗凝預防血栓形成［6－7］，而抗凝又會增加出血風險［8］，合理選用抗凝劑維持最佳抗凝治療對患者預后至關重要。 肝素具備起效快、成本低以及抗凝效果肯定等特點，是目前最常用的抗凝劑［9］，但可能導致肝素誘導的血小板減少癥（heparin－induced thrombocytopenia，HIT）。比伐盧定作為新型直接抗凝血酶抑制劑，直接與凝血酶的活性位點結合，有更可預測的藥代動力學，并且不會導致HIT［10］。 盡管已有臨床研究表現出了比伐盧定的優勢，但對其與肝素在ECMO 抗凝中的療效是否存在明顯差異尚不明確，本研究通過系統檢索文獻，對相關研究進行Meta 分析，評價比伐盧定在ECMO 抗凝中的有效性和安全性。

1 資料與方法

1.1 文獻選擇

1.1.1 納入標準 ①研究對象：應用ECMO 的患者；②研究設計類型：已公開發表的隊列研究，語種限定為中文或英文，重復發表文獻僅納入數據最完整者；③干預措施：試驗組僅采用比伐盧定，對照組僅采用肝素；④主要觀察指標：病死率；次要觀察指標：ECMO 輔助時間、顯著出血事件發生率、患者血栓形成發生率和ECMO 管路干預發生率。

1.1.2 排除標準 ①動物試驗；②非隊列研究，如病例報告、橫斷面研究等；③無法獲取試驗數據或重復發表的文獻；④原始數據記錄不完整以至于統計分析時無法轉化且未能從作者處獲得詳細資料。

1.1.3 檢索策略 根據PICOS（Participants，Inter?vention／Comparison，Outcome，Study design）原則以體外膜氧合、體外生命支持、比伐盧定等為檢索詞，檢索中國知網、萬方數據、維普、中國生物醫學文獻系統；以extracorporeal membrane oxygenation、extracor?poreal life support、bivalirudin 等為檢索詞，檢索PubMed 數據庫、Embase、Cochrane 圖書館、Web of Science 平臺等，截止至2020 年8 月30 日。 此外，在中國臨床試驗注冊中心及美國臨床試驗注冊中心也進行相關試驗檢索，并通過人工檢索完成補充。本研究已在 PROSPERO 平臺注冊（注冊號：CRD42020206572）。

1.2 文獻篩選及數據提取

1.2.1 文獻篩選 由兩名研究員獨立進行文獻篩選，根據上述檢索策略獲取初檢文獻，瀏覽入選文獻后篩除重復文獻，閱讀題目及摘要后，篩除與本研究無關的文獻，對可能符合納入標準的文獻通讀全文后以確定是否納入。 如遇分歧，則與第三名研究員共同討論解決。

1.2.2 數據提取 提取文獻相關數據以數據庫形式規范記錄，所有篩選出的文獻均用Endnote X9 進行管理。 如文獻數據不全，聯系原作者以獲取相關數據。

1.3 文獻質量評價

1.3.1 偏倚風險評估 采用紐卡斯爾－渥太華量表（Newcastle－Ottawa Scale，NOS）進行方法學質量評估。 量表按研究人群選擇、組間可比性、結果等分別進行評價，評價方式采用了分級系統的半定量化原則，滿分為9 分，6 分以上為高質量文獻。

1.3.2 異質性評估 納入研究間的異質性評估采用I2檢驗，當＜50%時，表示研究試驗間具有同質性，采用固定效應模型分析；當≥50%時，表示研究試驗間具有異質性，通過敏感性分析，判斷異質性來源，剔除具有異質性的研究結果后，再次采用固定效應模型分析。

1.3.3 報告偏倚評估 通過繪制漏斗圖進行報告偏倚評估。 通過漏斗圖中的不對稱性驗證可能存在的報告偏倚。

1.4 統計學分析 采用Rev Man 5.3 軟件對文獻數據進行Meta 分析。 對二分類變量采用Mantel－Haen?szel 法獲取風險比（risk ratio，RR）及95%可信區間（credibility interval，CI）；對連續性變量采用逆方差法獲取均數差（mean difference，MD）及95%CI；檢驗水準為α＝0.05。P＜0.05 為差異具有統計學意義。

2 結 果

2.1 文獻檢索結果 根據檢索策略初步檢索共獲得文獻297 篇，篩除重復文獻84 篇，排除130 篇綜述、系統評價和個案報告；閱讀摘要，排除70 篇動物實驗、研究內容不吻合、干預措施／對照措施不一致或無法獲取數據的文獻，排除2 篇研究方法不吻合和結局指標不一致及2 篇閱讀全文數據記錄不全的文獻，最終納入9 篇文獻［11－19］。

2.2 納入文獻基本特征及質量評價 共納入9 篇研究文獻［11－19］，均為回顧性隊列研究，共551 例，其中試驗組215 例，對照組336 例。 納入研究的臨床結局指標有：①病死率；②ECMO 輔助時間；③顯著出血事件發生率；④患者血栓形成發生率；⑤ECMO管路干預發生率。 5 個臨床結局指標全部涵蓋的文獻有6 篇［11－13，17－19］，文獻［14］指標有①②④⑤、文獻［15］有②⑤、文獻［16］有②。 納入的9 篇研究在文獻質量評價量表（Newcastle－Ottawa scale，NOS）的評分中有6 篇NOS 評分為8 分［11－16］，3 篇NOS 評分為7 分［17－19］，文獻方法學質量較高。

2.3 統計分析結果

2.3.1 病死率 共有7 項研究［11－14，17－19］比較了兩組的病死率，其中比伐盧定組共148 例，肝素組共194 例，各研究間無明顯統計學異質性（P＝0.93，I2＝0%），采用固定效應進行合并分析，結果表明兩組間差異無統計學意義（RR＝1.01，95%CI 為0.78 ～1.29，P＝0.96）。 因此，與肝素相比，應用比伐盧定抗凝不能降低ECMO 患者病死率。

2.3.2 ECMO 輔助時間 共有9 項研究［11－19］比較了兩組的ECMO 輔助時間，但只有3 項研究［11，13，16］給出均值和標準差，其中比伐盧定組共67 例，肝素組共136 例，各研究間存在異質性（P＝0.07，I2＝62%），排除1 項可能存在發表偏倚的研究［11］后，各研究間無明顯統計學異質性（P＝0.76，I2＝0%），采用固定效應進行合并分析（MD＝－12.07，95%CI 為－48.57～24.39，P＝0.52）。 因此，與肝素相比，應用比伐盧定抗凝不能減少ECMO 輔助時間。

2.3.3 顯著出血事件發生率 共有6 項研究［11－13，17－19］比較了兩組的顯著出血事件發生率，其中比伐盧定組共116 例，肝素組共129 例，各研究間存在異質性（P＝0.04，I2＝56%），排除1 項可能存在發表偏倚的研究［13］后，各研究間無明顯統計學異質性（P＝0.72，I2＝0%），采用固定效應進行合并分析（RR ＝0.38，95%CI 為0.19～0.73，P＝0.004）。 因此，與肝素相比，應用比伐盧定抗凝可以減少ECMO 患者顯著出血事件發生率。

2.3.4 患者血栓形成發生率 共有7 項研究［11－14，17－19］比較了兩組的血栓形成發生率，其中比伐盧定組共149 例，肝素共195 例，各研究間無明顯統計學異質性（P＝0.86，I2＝0%），采用固定效應進行合并分析（RR＝0.61，95%CI 為0.36～1.02，P＝0.06），提示與肝素組相比，應用比伐盧定抗凝有減少ECMO 患者血栓形成發生率的趨勢。

2.3.5 ECMO 管路干預發生率 共有8 項研究［11－15，17－19］比較了兩組的ECMO 管路干預發生率，其中比伐盧定組共205 例，肝素組共236 例，各研究間無明顯統計學異質性（P＝0.93，I2＝0%），采用固定效應進行合并分析（RR＝0.66，95%CI 為0.42 ～1.05，P＝0.08），提示與肝素相比，應用比伐盧定抗凝有減少ECMO 管路干預發生率的趨勢。

2.3.6 敏感性分析 對病死率、患者血栓形成發生率、ECMO 管路干預發生率分析的文獻分別進行敏感性分析，無任何一篇文獻對各自Meta 分析結果造成較大影響，各研究間同質性較好。 對ECMO 輔助時間的文獻進行敏感性分析，文獻［11］對結果造成較大影響；對顯著出血事件發生率的文獻進行敏感性分析，文獻［13］對結果造成較大影響，剔除具有異質性的研究后，采用固定效應進行Meta 分析。

2.3.7 發表偏倚 漏斗圖分析顯示，有關病死率、患者血栓形成發生率和ECMO 管路干預發生率的研究未發現明顯發表偏倚；有關ECMO 輔助時間和顯著出血事件發生率的研究各有一項［11，13］可能存在發表偏倚。 見圖1。

圖1 比伐盧定在ECMO 抗凝中的有效性和安全性Meta 分析的納入文獻發表偏倚漏斗圖

3 討 論

ECMO 輔助期間血液處于持續高凝狀態，易造成血栓栓塞，發生率高達20%，但抗凝又會增加出血風險［8］，如何平衡出血與凝血仍是目前研究的重點與難點。 肝素是目前首選的抗凝劑，但會導致HIT 以及潛在威脅生命的免疫紊亂，其特征是血小板計數下降或肝素誘導的血小板減少伴血栓形成綜合征（heparin－induced thrombocytopenia with throm?bosis syndrome，HITT）［20］。 血小板減少是ECMO 患者發生出血并發癥的最常見誘因，與預后不良有關［21］。 研究發現［22］，接受ECMO 患者使用肝素抗凝，HIT 發生率為6.4%（19／298），其中89.5%（17／19）發生血栓事件。 此外，肝素需與抗凝血酶Ⅲ（an?tithrombin Ⅲ，ATⅢ）形成復合物發揮抗凝作用，會因體內ATⅢ水平不足而產生肝素抵抗。 比伐盧定是一種直接凝血酶抑制劑，相比于肝素的優勢：①可直接與血液循環中的凝血酶以及與凝塊結合的凝血酶結合，抗凝效果更佳；②抗凝效應是獨立的抗凝血酶，允許更一致和可預測的效應，并且不受抗凝血酶的快速消耗或合成減少影響；③不與血小板因子4結合，避免HIT；④半衰期更短，主要通過蛋白水解代謝。 比伐盧定已被推薦用于經皮冠狀動脈介入／血管成形術以及心臟手術的HIT／HITT 患者術中抗凝［23］。 Zhong 等［24］報道了我國首例應用比伐盧定進行ECMO 抗凝并成功撤機的HIT 患者，系統評價結果顯示，比伐盧定是應用ECMO 的HIT 患者抗凝的最佳選擇。 隨著應用范圍的不斷擴大，比伐盧定正在成為一種合理、安全的替代方案，本研究中主要針對比伐盧定在ECMO 抗凝中的有效性和安全性進行Meta 分析，以期為該藥物的臨床應用提供有效證據。

本次Meta 分析顯示，應用比伐盧定進行ECMO抗凝對患者病死率的影響與肝素相比差異無統計學意義。 可能原因為：首先，截至目前，比伐盧定用于ECMO 抗凝尚無統一的劑量及用法推薦，也沒有統一的監測指標及標準，納入的研究中存在較大差異。未來研究中需對比伐盧定初始劑量和隨后劑量調整用法以及監測指標和標準給予規范。 其次，隨著ECLS 技術的不斷發展，ECMO 的應用指征也在拓寬，不同時期、不同地區可能存在差異，應在循環和／或呼吸衰竭造成多器官損傷之前及時啟用，目前仍需嚴謹的前瞻性研究進一步明確。 再者，ECMO 作為生命支持的“終極武器”，患者病情往往極為危重，病死率高，其預后受多種因素影響，各中心對于ECMO 的運用及管理、并發癥的防治等臨床診治水平的差異也可能會導致病死率不同。

本次Meta 分析顯示，兩組ECMO 輔助時間差異無統計學意義，去除可能存在發表偏倚的1 項研究后，結果仍是如此。 可能原因為：首先，盡管比伐盧定相比于肝素有理論上的藥效學優勢，但納入的2項研究中，患者出血及血栓形成并發癥發生率并無明顯差異，而ECMO 輔助時間又受多種因素影響，還需前瞻性、多中心隨機試驗進一步明確。 其次，目前ECMO 患者并沒有統一的撤機時機和指征［25］，應在患者自身心肺功能基本恢復時盡早撤機，各中心之間的評估標準尚無規范。

本次Meta 分析顯示，兩組患者顯著出血發生率差異無統計學意義，去除可能存在發表偏倚的1 項研究后，與肝素組相比，比伐盧定可以減少ECMO患者顯著出血事件發生率。 可能原因為：首先，納入研究中，肝素組在啟用ECMO 后血小板計數呈下降趨勢，可能與非免疫介導的血小板減少癥有關，導致出血風險增加，而比伐盧定組血小板計數并無明顯下降。 其次，比伐盧定具有更短的半衰期，更為穩定地藥代動力學特征，能夠更好的維持凝血監測指標在治療范圍，而肝素組劑量調整頻率更高，這可能與更高的出血風險相關。

本次Meta 分析顯示，相比于肝素，比伐盧定有減少患者血栓形成以及ECMO 管路干預發生率的趨勢。 可能原因為：首先，比伐盧定能夠同時抑制游離和結合形式的凝血酶，抗凝效率更高。 其次，比伐盧定表現出更為穩定地藥效學，治療性部分活化凝血活酶時間占比更高，而肝素組在很大程度上低于治療值，可能有更高的血栓形成風險。 再者，肝素對凝血因子和血小板的消耗會導致消耗性凝血病，對凝血酶的抑制不足可能會產生血管內和血管外血栓。 此外，由于體積分布增加，體外回路對藥物的藥代動力學有影響，藥物在回路不同部件上的吸附通常難以估計，增加了藥代動力學參數的復雜性，需要連續劑量滴定［26］，半衰期更短以及藥效學更穩定也可能是比伐盧定組ECMO 管路干預發生率更低的原因。

本研究的局限性：①納入研究均為單中心回顧性隊列研究，且樣本量較小，缺乏多中心大樣本設計良好的隨機對照試驗。 ②各研究的異質性可能由于臨床中心資源、應用ECMO 指征、ECMO 團隊管理經驗以及比伐盧定的給藥劑量、抗凝治療的目標參數等存在差異所致。 ③納入研究中，僅2 項研究對患者進行隨機分配，其余研究中應用肝素或比伐盧定均由患者病情及醫師決定，可能導致偏倚，對結果造成影響。

總之，本研究表明比伐盧定并不能降低ECMO患者病死率，不能減少ECMO 輔助時間，但可以顯著減少出血事件的發生率。 此外，還可能會減少患者血栓形成發生率以及ECMO 管路干預發生率，需前瞻性研究以明確比伐盧定對ECMO 患者的潛在益處。