翻译:吴承浩编辑:刁孟元 本文目的:体外心肺复苏术(ECPR)是一种用于治疗难治性心脏骤停的强有力的技术。本综述将详细介绍ECPR在当前心脏骤停患者治疗中的应用,包括ECPR实施的关键方面以及在患者选择方面能显示出其最大化益处。近期发现:在许多非随机队列研究中,ECPR已被证明可以提高难治性心脏骤停患者的良好神经功能预后比例。ECPR提供的血流动力学、氧合和通气支持降低了恢复自主循环(ROSC)的要求,并防止因休克或再发骤停造成的持续伤害。然而,ECPR作为整个复苏治疗系统的一个组成部分,是良好的预后所必需的。因ECPR需要消耗的大量资源,这要求对使用ECPR患者的纳入标准要详尽指定,以便指导医师将ECPR应用给可能受益的患者。该系统的其他组成部分包括紧急医疗服务、置管小组和骤停后治疗小组,也需要大量的培训。总结:ECPR是一种复苏治疗措施,必须在各个层面进行优化,以成功地治疗难治性心脏骤停患者。关键词:心脏骤停,体外心肺复苏(ECPR),静脉动脉体外膜肺氧合(VA-ECMO)导语 据估计,在美国每年有超过55万人受到心脏骤停的影响,其中院外患者为35万人,院内患者为20万人。虽然所有心脏骤停的患者都有全身性缺血的病理学特征,但在心脏骤停人群中存在着大量的亚群,具有重要的预后和治疗意义。在所有心脏骤停的病例中,高质量的心肺复苏(CPR),包括胸外按压、氧合和通气,是成功复苏的基石。基础和高级心脏生命支持的重点是提供高质量的心肺复苏,同时区分可能受益于特定附加治疗的亚组。静脉动脉体外膜肺氧合(VAECMO)用于治疗心脏骤停时,称为体外心肺复苏(ECPR),是一种经皮放置的机械血流动力学支持装置,能够为心搏骤停患者提供完整的血流动力学支持、氧合和通气。在多个非随机研究中,ECPR与难治性心脏骤停患者良好神经功能预后相关。随机临床试验正在进行中,以进一步评估这些影响。ECPR为别无他法的患者提供了生存的希望。这篇综述将详细介绍ECPR在当前心脏骤停患者治疗中的应用,包括ECPR实施的关键方面以及在患者选择方面能显示出其最大化益处。心脏骤停患者生存的障碍 尽管现代先进生命支持的广泛应用,心脏骤停后的存活率仍然很低。对于有可电击心律的患者,出院后的存活率仅为20-40%,而非电击心律患者的存活率仍低于10%。心脏骤停患者的生存有三个关键障碍:自主循环恢复(ROSC)、再发骤停和终末器官损伤。任何提高心脏骤停患者生存率的治疗方法都必须针对这些生存障碍中的一个或多个(图1)。恢复自主循环 影响生存的第一个也是最具影响力的是无法实现ROSC。建立一个有足够心输出量和血压的脉搏来维持重要器官的灌注。ROSC还需要许多诊断和治疗策略来解决心脏骤停的根本原因。尽管50-60%的心脏骤停患者有ACLS,但仍无法实现ROSC。顽固性的原因有多种:持续性的潜在原因引起持续性心律失常、心功能障碍或血管麻痹;心肺复苏术中低血流状态引起的严重代谢紊乱,导致持续性心功能障碍或血管麻痹;以及心肺复苏造成新的的创伤导致持续的心脏停止。再发骤停 心脏骤停后成功存活的第二个障碍是再发骤停。在ROSC的患者中,35-50%的患者会反复出现心脏骤停。再发骤停通常发生在ROSC术后的第一分钟;然而,10%的患者在ROSC术后5分钟以上才再发骤停。缺血性损伤加重、心肺复苏相关的创伤和无法恢复ROSC使这些患者的生存率恶化。终末器官损伤/神经损伤 生存的第三个限制是终末器官损伤。ROSC患者常因全身缺血再灌注而发生多系统器官衰竭。这种停搏后综合征通常包括心肌功能不全、神经损伤和全身炎症反应导致血管麻痹。持续的低灌注和休克会在心脏骤停后的几天内加重器官损伤。心脏骤停后达到ROSC和入院的患者最常见的死亡原因是毁灭性的神经损伤,占死亡人数的50%。ECPR的作用 ECPR消除了心脏骤停患者生存的三个障碍中的两个(图1)。首先,通过提供心输出量的完全替代,它消除了实现ROSC的需要。与正常心功能相比,ECPR可独立提供与心功能相匹配的5L流量来灌注重要器官。50%以上的ECPR患者由于血管麻痹和炎症反应而需要使用血管加压药物。第二,ECPR提供的血流动力学稳定性可以保护患者不会再发骤停,同时可以诊断和治疗心脏骤停原因。虽然ECPR不能直接预防多系统器官衰竭或神经损伤,但血流动力学稳定性可防止持续性休克和其他损伤。体外心肺复苏:关键组成部分 ECPR是指VA-ECMO在心脏骤停中的应用。因此,VA-ECMO机器是整个系统的重要组成部分,可改善患者的预后。这样,包括VA-ECMO机器和置管团队在内的ECPR成为生存链中的一个额外环节。ECPR前的复苏 ECPR用于稳定患者病情。ECPR前发生的缺血性损伤和代谢紊乱程度对患者预后有重要影响。因此,应优化心脏骤停识别、旁观者心肺复苏、早期除颤(如适用)、高质量的急救医疗服务(EMS)实施的心肺复苏(CPR)和早期转移至ACLS,以尽量减少患者的损伤。从心脏骤停到ECMO启动的时间对生存至关重要。高质量的心肺复苏提供15-25%的正常心输出量。因此,在心肺复苏过程中,缺血损伤继续发展,随着心肺复苏时间的延长,ROSC和存活的可能性降低。在所有幸存者中,99%的人在心肺复苏的前39分钟内达到了ROSC。心肺复苏持续时间与存活率之间的关系在ECPR患者队列中也很重要。最近的一项研究表明,在ECPR开始前30分钟以上,每增加10分钟心肺复苏,存活率就会下降25%。因此,最大限度地提高ECPR的效果需要广泛的院前培训,以优化从现场转运到ECMO置管设施场所时保持持续高质量的CPR和ACLS。VA-ECMO回路 心脏骤停的病理生理学是严重的,表现为完全性心脏衰竭和经肺血流缺乏。此外,心肺复苏造成严重的肺部疾病常见的原因包括吸入,肺挫伤或肺水肿。VA-ECMO除了提供氧合和通气外,还提供与正常心输出量相当的血流。为了满足这些条件,VA-ECMO有几个关键部件,包括一个进入病人静脉系统的静脉插管,一个输送血液的泵,一个充氧器,一个从血液中充氧并清除二氧化碳的氧合器,以及一个动脉插管,富氧的血液通过它返回病人的动脉循环。该泵能够提供5升的血液流量,而氧合器具有超生理氧合和通气功能。动静脉插管会产生大量的血流阻力,通过使用大型插管(最常见的是15-17Fr动脉插管和21-25Fr静脉插管)可将血流阻力降到最低。然而,大号导管会增加置入部位出血的风险,尤其是与动脉通路相关的出血,这是VA-ECMO最常见的并发症。VA-ECMO置管 在心脏骤停和正在进行的心肺复苏的情况下,VA-ECMO的插管通常在股动脉和静脉中进行。许多置管方法已经发表,包括使用Seldinger技术经皮穿刺,外科切开和混合方法。包括超声和透视在内的成像引导通常用于经皮穿刺方法。方法的选择通常基于置管者的专业知识、置管速度、可用资源和操作程序风险。VA-ECMO后的复苏 难治性心脏骤停可导致严重的代谢损伤和创伤,并伴有长时间的心肺复苏。常见的外伤包括气胸、血胸、腹部出血、心包出血或心脏破裂。此外,多系统器官衰竭在这类人群中普遍存在,包括呼吸衰竭、需要透析的急性肾功能衰竭、缺氧性脑损伤和胃肠道缺血等,使患者的康复更加困难。必须解决这些疾病,才能实现全面康复。需要一个多学科的团队来照顾这些病人,包括危重病治疗、心脏病学、创伤外科、神经学和其他根据临床情况而定的专科。有时需要紧急程序来稳定外伤和出血,团队合作是必不可少的。逆转心脏骤停的根本原因对于优化恢复也是至关重要的。严重的冠状动脉疾病是导致顽固性休克心律的最常见原因。在大多数情况下,VA-ECMO支持经皮冠状动脉介入术后的血流动力学稳定性。无脉搏电活动(PEA)或心脏停搏的原因更为多样,应尽可能解决或排除,以确保完全康复。患者选择 ECPR是一种资源密集型疗法。VA-ECMO本身需要训练有素的人员进行插管和启动以及日常监测和管理。心肺复苏引起的创伤和多系统器官衰竭需要全天候从外科和内科专业获得大量资源。恢复时间很长,需要数周的治疗,包括在许多情况下延长住院时间和康复服务。复杂的医疗治疗和康复也耗尽了可能经历抑郁、焦虑和创伤后压力的家庭成员的情感资源。因此,患者选择对于优化这些医疗资源的使用至关重要,这些患者可能会成功康复,同时尽量减少家庭的不确定性持续时间。多因素提示心脏骤停患者预后良好。心搏骤停时心脏节律是影响最大的因素。与PEA或心脏停搏的患者相比,伴有可电击性心律失常(包括室颤和无脉性室性心动过速)的患者存活的可能性更高。造成这种差异的原因是多因素的:这些人群中可电击心律除颤的可能性、潜在原因的影响以及胸部按压的血流动力学效应。病人年龄小于60岁,有目击的心脏复苏术,实施旁观者的心肺复苏术和短时间的心肺复苏术也有良好的预后。其他因素,如全血乳酸水平低于7mmol/l和ROSC后心电图上的STEMI也与良好的生存率相关。在ECPR环境下,类似的因素与生存率的提高有关。可电击心律和旁观者实施的心肺复苏与预后改善相关。ECMO开始前心肺复苏的持续时间与存活率密切相关,随着时间的推移,存活率迅速下降。同样,与无暂时性搏动的难治性心脏骤停患者相比,间歇性ROSC后再发骤停与预后改善相关。随着心肺复苏时间的延长,进行性代谢紊乱会导致严重的多器官系统衰竭,尤其是神经系统损伤,即使采用ECPR也会限制生存。代谢紊乱的指标,包括动脉pH值和全血乳酸浓度都与预后有关,因为恶化的代谢紊乱与生存率的降低有关。在这些数据的基础上,经常使用类似的标准来确定是否有资格进行ECPR(表1)。然而,为任何ECPR方案选择具体标准取决于对不良预后的容忍度与拯救每一个可能幸存者的愿望之间的平衡。VA-ECMO的禁忌症持续研究进展。对于ECPR,由于担心VA-ECMO抗凝导致出血加重,严重创伤被视为禁忌症。此外,严重外伤性出血引起的低血容量限制了VA-ECMO泵的流量,就像它降低了自然心输出量一样。关于在创伤中使用ECPR的数据不断出现,这表明如果出血可以控制,ECPR可能是有用的。另一个常见的禁忌症是主动脉夹层。 |