VA-ECMO治療模式下超聲動態監測心臟血流動力學的價值*

歐陽飛，郭 偉，曹媛媛，張 彤△

(郴州市第一人民醫院：1.超聲醫學中心；2.重癥醫學科一區；3.重癥醫學科三區，湖南 郴州 423000)

體外膜肺氧合(ECMO)是一種醫療急救設備，主要為重癥心肺衰竭患者提供持續的體外呼吸和循環，從而挽救患者生命的一項技術[1]。臨床上ECMO主要分為2種類型：靜脈靜脈體外膜肺氧合(VV-ECMO)和靜脈動脈體外膜肺氧合(VA-ECMO)。VV-ECMO主要作用是提供一定的肺支持和間接心臟支持，VA-ECMO主要作用為可直接對心肺提供支持[2-3]。ECMO通過膜肺進行氣體交換后再使用血泵將血液泵回體內，可代替心肺為重癥心肺衰竭患者提供心肺支持，為危重癥患者的搶救贏得寶貴的時間[4]。對于ECMO支持患者而言，經治療后對患者進行及時的脫機也是治療的關鍵[5]。臨床上使用超聲動態監測心臟數據往往是醫生選擇合適的脫機時間的關鍵，超聲動態監測在患者VA-ECMO支持治療時用來評估患者心臟功能具有重要意義，可指導VA-ECMO支持治療患者的脫機時機[5]。并且超聲動態監測作為一項非侵入性的技術也可作為VA-ECMO支持治療過程中檢測并發癥的工具，且不會對患者造成損傷[6]。本研究選取2019年1月至2021年3月在本院重癥監護病房(ICU)行VA-ECMO支持治療的42例患者作為研究對象，通過使用超聲動態監測結果并結合患者血流動力學指標給予VA-ECMO脫機時機的客觀指導。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年1月至2021年3月在本院ICU行VA-ECMO支持治療的42例患者作為研究對象，其中男23例，女19例；年齡18～68歲，平均(39.72±20.84)歲。納入標準：(1)不同原因導致的急慢性心功能不全，且使用藥物治療后不能維持有效的血液循環并符合VA-ECMO支持治療的患者；(2)心臟手術后出現低心排出量綜合征，使用常規治療無效患者；(3)急性嚴重心功能衰竭，使用常規治療無效患者。排除標準：(1)腫瘤、肺結核等消耗性疾病患者；(2)已發生腦死亡、心肺損傷、多器官衰竭嚴重等不可逆疾病患者；(3)孕婦。本研究符合醫學倫理學標準，經本院倫理委員會批準，所有入選患者或家屬均簽署知情同意書。

心臟功能改善并進行VA-ECMO脫機后存活48 h以上認定為該患者脫機成功，作為成功組；VA-ECMO治療過程中患者血流動力學穩定符合脫機條件者進行脫機試驗，逐次降低ECMO流量，每次降低流量0.5～1.0 L/min，直至停止流量，每次調整流量后觀察15 min，如平均動脈壓(MAP)<60 mm Hg則為脫機試驗失敗，脫機試驗失敗或脫機后存活不超過48 h認定為脫機失敗，作為失敗組。本研究中脫機成功26例(成功組)，脫機失敗16例(失敗組)。兩組患者年齡、性別、VA-ECMO支持治療時間比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2方法

1.2.1血流動力學和生化指標的檢測 心電監護儀24 h檢測患者心率、血壓，記錄患者ECMO建立前、脫機前及脫機后12 h內的生化指標：肌鈣蛋白(cTnI)、乳酸脫氫酶(LDH)及肌酸激酶(CK)。

1.2.2ECMO的建立 本研究均使用德國邁柯唯集團生產的ECMO系統，其核心部分為膜肺(人工肺)和血泵(人工心臟)。術前將所有管道使用肝素鈉涂抹，插管方式采用外周股靜脈-股動脈，采用VA-ECMO模式進行輔助支持。

1.2.3超聲心動圖檢查 使用邁瑞M9超聲診斷儀(深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司)，1.0～5.0 MHz經胸超聲探頭SP5-1s對所有患者ECMO建立前、脫機前和脫機后12 h內進行超聲心動圖檢查，并記錄患者左心室射血分數(LVEF)、組織多普勒二尖瓣瓣環側壁收縮期運動速度(LatSa)和左心室流出到速度-時間積分(LVOT-VTI)。

2 結 果

2.1兩組患者血流動力學指標比較 兩組患者在整個治療期間心率(HR)比較，差異無統計學意義(P>0.05)；成功組患者脫機前和脫機后收縮壓和舒張壓較建立前均有明顯升高(P<0.05)；失敗組患者脫機前(脫機試驗中ECMO最低流量水平下)、脫機后收縮壓和舒張壓與建立前比較，差異無統計學意義(P>0.05)；成功組建立前收縮壓和舒張壓與失敗組比較，差異無統計學意義(P>0.05)，與脫機前后比較，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組患者血流動力學指標比較

2.2兩組患者生化指標比較 成功組患者脫機前后cTnI、LDH、CK均明顯低于建立前(P<0.05)；失敗組患者脫機前cTnI、LDH與建立前比較，差異無統計學意義(P>0.05)；失敗組患者脫機后cTnI、CK與建立前比較，差異均有統計學意義(P<0.05)，LDH無明顯變化(P>0.05)；兩兩比較成功組患者與失敗組LDH、CK建立前比較，差異有統計學意義(P<0.05)，cTnI建立前差異無統計學意義(P>0.05)；脫機前后cTnI、LDH、CK比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組患者生化指標比較

2.3兩組患者超聲數據比較 成功組患者脫機前后LVEF、LVOT-VTI、LatSa較建立前均明顯升高(P<0.05)；失敗組患者脫機前LVEF、LVOT-VTI、LatSa較建立前均降低(P<0.05)；失敗組患者脫機后LVEF較脫機前明顯降低(P<0.05)。兩組超聲數據LVEF、LVOT-VTI、LatSa建立前比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，脫機前和脫機后比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表4、圖1。

表4 兩組患者超聲數據分析

患者，男，59歲，急性心肌梗死行VA-ECMO輔助治療，圖a、b、c為 VA-ECMO建立前，LVEF=23%，LatSa=6.7 cm/s，LVOT-VTI=5.2 cm/s；圖d、e、f為VA-ECMO脫機后即刻，LVEF=40%，LatSa=8.8 cm/s，LVOT-VTI=13 cm/s，較建立前明顯升高。

2.4成功組患者相關性分析 采用Pearson線性相關分析成功組患者收縮壓、舒張壓、cTnI、LDH、CK、LVEF、LVOT-VTI，發現患者收縮壓、舒張壓、LVEF、LVOT-VTI呈正相關(r=0.816、0.524、0.738、0.927，P=0.034、0.018、0.019、0.007)；cTnI、LDH、CK呈負相關(r=-0.756、-0.493、-0.412，P=0.005、<0.001、0.029)。見表6。

表5 成功組患者相關性分析

續表5 成功組患者相關性分析

3 討 論

ECMO本質上就是一種改良的人工心肺機，其最核心的部分為膜肺和血泵，膜肺起到了人工肺的作用，血泵起到的是人工心臟的作用[7]。目前，針對心肺衰竭患者最核心的支持手段就是ECMO，在ICU被稱為“最后的救命稻草”，可為心肺功能的恢復提供寶貴的時間[8-9]。ECMO主要分VV-ECMO和VA-ECMO 2種，VV-ECMO主要提供的是肺支持，對于心臟支持只起到間接支持的作用，而VA-ECMO可直接提供心肺支持[10]。VA-ECMO運轉時將血液從靜脈引出通過膜肺氧合排出CO2后泵入動脈，是一種可同時支持心肺功能的連接方式，適用于心力衰竭、肺衰竭且可能出現心臟驟停的患者[11-12]。

本研究發現，成功組患者脫機前和脫機后收縮壓和舒張壓較建立前均明顯升高(P<0.05)，成功組患者脫機后LVEF、LVOT-VTI較脫機前明顯升高(P<0.05)，表明VA-ECMO輔助治療能為患者自身心臟功能恢復爭取時間，與既往研究結果相似。

超聲心動圖監測可及時發現患者血管和心臟的血流動力學的差異，可合理推算出患者血流動力學不穩定的原因，常用于VA-ECMO支持治療，可預測VA-ECMO的脫機時間[13-14]。本研究中，對比兩組患者超聲數據發現，成功組患者脫機前、后LVEF、LVOT-VTI、LatSa較建立前均明顯升高(P<0.05)；失敗組患者脫機前LVEF、LVOT-VTI、LatSa較建立前均降低(P<0.05)；成功組患者與失敗組超聲數據LVEF、LVOT-VTI、LatSa建立前比較，差異無統計學意義(P>0.05)，脫機前和脫機后差異均有統計學意義(P<0.05)。表明VA-ECMO支持治療患者的治療結果與LVEF、LVOT-VTI、LatSa有較大相關性，在VA-ECMO支持治療過程中超聲心動圖監測可動態觀察患者心臟功能的恢復情況，并根據相關測量參數輔助撤機時間的判斷，與既往研究結果相似[13-14]。Pearson線性相關分析表明患者收縮壓、舒張壓、LVEF、LVOT-VTI與成功撤機相關；cTnI、LDH、CK與撤機失敗相關。

綜上所述，超聲動態監測血流動力學是VA-ECMO支持治療患者必不可少的輔助檢查，血流動力學的恢復情況可作為VA-ECMO支持治療的脫機治療的重要指標，能夠更加準確地評估患者的治療效果。但本次研究也存在許多不足之處，如樣本數量較少，缺乏對不同病因、疾病基礎因素的分析，還應繼續積累更多的病例進行更精確的分析。