限制性氧療對(duì)VA-ECMO患者腎損傷及預(yù)后的影響

朱良梅 陳琳 彭偉 陳琨

體外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）是一種生命支持技術(shù)，用于搶救急性體循環(huán)和/或肺功能不全的危重患者。ECMO的使用逐年增加，其嚴(yán)重并發(fā)癥急性腎損傷（AKI）的發(fā)生率達(dá)70%～85%[1-4］，而47%～60%的ECMO患者需要腎臟替代（RRT）治療[5］。目前對(duì)于ECMO過程中AKI發(fā)生的時(shí)間和危險(xiǎn)因素還缺乏明確的認(rèn)識(shí)。其中靜脈-靜脈體外膜肺氧合（VV-ECMO）因其保留正常的心輸出量及脈搏搏動(dòng)，對(duì)腎功能的影響小于VA-ECMO。相關(guān)研究顯示，腎功能損傷及RRT的使用率在VA-ECMO中均顯著增加[6-7］。排除基礎(chǔ)疾病的因素，既往研究明確了高氧水平可導(dǎo)致腎功能損傷[8］，而ECMO運(yùn)行中高氧是最具特異性和最常見的因素，目前缺乏對(duì)VAECMO上機(jī)后初始氧濃度或膜后氧分壓推薦值。本文探討限制性氧療對(duì)患者腎損傷及預(yù)后的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2018年1月至2020年12月本院實(shí)施VA-ECMO治療的患者30例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①需要VA-ECMO輔助治療的患者；②年齡＞18周歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：①未矯正的先天性心臟病；②不可逆的終末期器官損害；③孕婦；④ECMO上機(jī)后預(yù)計(jì)存活時(shí)間＜48 h；⑤既往有腎功能不全病史或長期腎臟治療者。隨機(jī)分為觀察組與對(duì)照組，兩組一般資料比較見表1。本項(xiàng)目經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者家屬均簽署知情同意書。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 方法 對(duì)照組患者常規(guī)給予ECMO初始100%氧濃度，觀察組患者在對(duì)照組相同ECMO轉(zhuǎn)速、血流量及氧流量的基礎(chǔ)上，將ECMO初始氧濃度調(diào)整為40%，以維持患者指尖血氧飽和度＞95%，氧分壓70～190 mmHg，如不在此范圍內(nèi)予以調(diào)整氧濃度。

1.3 觀察指標(biāo) （1）記錄兩組患者一般資料，包括性別、年齡、原發(fā)疾病、心率（HR）、收縮壓（SBP）和急性生理學(xué)和慢性健康狀況評(píng)分Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluations Ⅱ，APACHEⅡ）。（2）記錄患者臨床指標(biāo)，包括ECMO上機(jī)前、ECMO上機(jī)后6 h、24 h、48 h膜后血?dú)庵笜?biāo)（pH、PaO2）、腎臟標(biāo)志物（SCr、UN），機(jī)械通氣（MV）時(shí)間，ECMO支持時(shí)間、RRT使用情況及14 d死亡率。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS23.0統(tǒng)計(jì)軟件。符合正態(tài)分布計(jì)量資料以（±s）表示，組間比較用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以n（%）表示，用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者膜后血?dú)夥治鲋笜?biāo)比較 見表2。

表2 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)膜后血?dú)夥治鲋笜?biāo)（±s）

表2 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)膜后血?dú)夥治鲋笜?biāo)（±s）

組別 pH PaO2（mmHg）上機(jī)前 上機(jī)后6 h 上機(jī)后24 h 上機(jī)后48 h 上機(jī)前 上機(jī)后6 h 上機(jī)后24 h 上機(jī)后48 h對(duì)照組 7.24±0.10 7.31±0.10 7.37±0.11 7.40±0.06 131.84±82.80 413.93±136.90 389.67±123.69 298.90±122.31觀察組 7.16±0.23 7.37±0.11 7.43±0.12 7.45±0.08 82.22±29.98 139.57±58.40 157.55±90.83 132.26±55.77 t值 1.278 1.525 0.756 0.768 1.963 7.138 5.861 3.799 P值 0.212 0.138 0.456 0.088 0.06 ＜0.001 ＜0.001 0.001

2.2 兩組患者腎臟生物標(biāo)志物指標(biāo)比較 見表3。

表3 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)腎臟生物標(biāo)志物指標(biāo)比較（±s）

表3 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)腎臟生物標(biāo)志物指標(biāo)比較（±s）

?組別 UN（mmol/L） SCr（umol/L）上機(jī)前 上機(jī)后6 h 上機(jī)后24 h 上機(jī)后48 h 上機(jī)前 上機(jī)后6 h 上機(jī)后24 h 上機(jī)后48 h對(duì)照組 7.24±2.46 8.77±3.07 9.37±3.28 12.90±4.34 119.73±63.65 150.07±69.53 154.08±75.57 268.85±28.27觀察組 7.78±2.92 8.33±2.95 10.20±3.92 9.56±4.10 150.49±61.22 161.09±68.33 172.15±122.90 144.05±70.14 t值 0.549 0.401 0.631 2.179 1.349 0.438 0.485 2.199 P值 0.587 0.692 0.533 0.038 0.188 0.665 0.631 0.04

2.3 兩組患者有創(chuàng)支持及14 d死亡率比較 見表4。

表4 兩組患者有創(chuàng)支持及14 d死亡率比較

3 討論

本資料結(jié)果顯示，在相同ECMO轉(zhuǎn)速、血流量及氧流量的基礎(chǔ)上，觀察組將初始氧濃度調(diào)整為40%后，患者PaO2保持在130 mmHg左右，而對(duì)照組隨著ECMO支持時(shí)間延長，PaO2持續(xù)上升，甚至個(gè)別患者達(dá)300 mmHg以上。表明對(duì)照組患者持續(xù)處于高氧狀態(tài)，而觀察組患者在降低初始氧濃度的情況下，并未引起酸堿度的改變，同時(shí)PaO2維持在機(jī)體需要正常范圍內(nèi)。SZNYCER等[9］發(fā)現(xiàn)，ECMO支持的患者氧合水平通常明顯偏高，尤其是在ECMO治療早期氧分壓較高，而在實(shí)施ECMO的48 h內(nèi)，＞193 mmHg的PaO2與30 d死亡率的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加相關(guān)，是死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。CHANG等[10］探討高氧對(duì)生存結(jié)果的影響，明確了高氧對(duì)臨床預(yù)后的不利影響，并建議在ECMO的早期階段密切監(jiān)測PaO2是必要的。患者長期暴露于高氧，導(dǎo)致組織器官受損，需要更久的MV和更高的ECMO泵流量，從而延長ECMO持續(xù)時(shí)間，因此，在VA-ECMO治療過程中并不需要維持過高的氧分壓，上機(jī)氧濃度降至40%，PaO2維持在70～190 mmHg可以滿足患者氧供需求，持續(xù)的高氧狀態(tài)對(duì)患者是無益的。

在VA-ECMO中，AKI的發(fā)展可能歸因于心力衰竭導(dǎo)致的低灌注，而VA-ECMO上機(jī)后管路中被充分氧合的富氧血回流到主動(dòng)脈，腎臟常是首先受到富氧血流沖擊的器官，抗氧化系統(tǒng)受損[11-12］，產(chǎn)生大量氧化應(yīng)激物質(zhì)，引起再灌注損傷，從而進(jìn)一步加劇腎功能不全[6］，患者腎功能損害常貫穿于ECMO治療的全過程，需要RRT治療。因此，在ECMO治療初期給予超生理氧濃度可引起缺血缺氧的組織、器官特別是腎臟再灌注損傷，加重氧化反應(yīng)。

綜上所述，本研究闡明了VA-ECMO中限制性氧療策略與腎功能及臨床預(yù)后的關(guān)系，揭示了高氧對(duì)ECMO腎功能損傷機(jī)制，同時(shí)兩組患者14 d死亡率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，考慮是否與ECMO過程中的其它并發(fā)癥的發(fā)生導(dǎo)致患者的不良預(yù)后有關(guān)。該項(xiàng)研究還需要多中心、大樣本的臨床研究進(jìn)一步驗(yàn)證限制性氧療在患者預(yù)后中的應(yīng)用價(jià)值。