VA-ECMO在难治性心源性休克和难治性心脏骤停中的应用研究

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张声飞,周圣珍,宋培翔

赣州市赣县区人民医院重症医学科,江西赣县 341100

摘要

目的:探讨静脉-动脉体外膜肺氧合(VA-ECMO)对难治性心源性休克(RCS)和难治性心脏骤停(RCA)患者的临床疗效及生存影响因素。方法:选取2019年1月至2024年12月期间赣州市赣县区人民医院收治的30例RCS及RCA患者作为研究对象。根据是否接受VA-ECMO治疗分为实验组和对照组。比较两组患者的基本临床资料、血流动力学指标、器官功能恢复情况、并发症发生率及30天生存率。结果:实验组患者置管后6小时、24小时的乳酸水平、平均动脉压及心脏指数均显著优于对照组(P<0.05)。实验组的30天生存率显著高于对照组(P<0.05)。在亚组分析中,RCS患者的生存获益优于RCA患者。实验组主要并发症包括下肢缺血(2例)、主要出血(3例)和院内感染(5例)。多因素Logistic回归分析显示,ECMO前乳酸水平>12 mmol/L和心脏骤停至ECMO流转时间>60分钟是影响实验组患者生存的独立危险因素。结论:VA-ECMO能有效维持RCS和RCA患者的循环稳定,改善器官灌注,并显著提高30天生存率。


关键词

静脉-动脉体外膜肺氧合;难治性心源性休克;难治性心脏骤停;生存率;并发症

正文


难治性心源性休克(Refractory Cardiogenic Shock,RCS)和难治性心脏骤停(Refractory Cardiac Arrest,RCA)是心血管疾病领域最为危重的临床综合征,其死亡率极高,传统药物治疗与器械辅往往效果有限,成为临床医生面临的巨大挑战[1]RCS指在充分容量复苏及大剂量血管活性药物应用下,仍无法纠正的组织低灌注状态[2]RCA则指经过标准高级生命支持(ACLS)持续复苏超过30分钟仍未恢复自主循环(ROSC)的心脏骤停[3]。此类患者的心脏泵功能严重衰竭,全身器官面临不可逆的缺血缺氧损伤。静脉-动脉体外膜肺氧合(VA-ECMO)作为一种有效的临时性心肺支持技术,能够部分或完全替代患者的心肺功能[4]。其原理是将体内的静脉血引出,在体外经膜肺氧合并清除二氧化碳后,再通过动脉系统回输体内,从而为危重患者提供稳定的循环支持和气体交换,为心功能和肺功能的恢复,或为进一步的决策(如血运重建、心室辅助装置植入或心脏移植)赢得宝贵的时间[5]。近年来,随着ECMO技术的普及和设备的小型化,其在RCS和RCA中的应用日益广泛。为此,本研究通过对比VA-ECMO支持与常规治疗的疗效差异,旨在评估VA-ECMO的应用价值,以期为临床决策提供参考依据。

1.资料与方法

1.1一般资料

选取20191月至2024年12月期间入住赣州市赣县区人民医院心脏重症监护室(CCU)或急诊ICU的RCS及RCA患者共30例。纳入标准:1RCS组:符合心源性休克诊断标准,且经过充分液体复苏及使用两种或以上大剂量血管活性药物(如去甲肾上腺素>0.3μg/kg/min,肾上腺素>0.1μg/kg/min)后,仍存在持续性低血压[收缩压<90 mmHg或平均动脉压(MAP)<65 mmHg]及组织低灌注表现(如乳酸>4 mmol/L,四肢厥冷,少尿)。2RCA组:发生院内心脏骤停(IHCA)或院外心脏骤停(OHCA),接受标准ACLS持续复苏超过30分钟仍未恢复ROSC。排除标准:1存在不可逆的严重神经功能损伤;2晚期恶性肿瘤或不可治愈的终末期疾病;3存在抗凝禁忌症;4严重的主动脉瓣反流或主动脉夹层;5临床资料不完整者。根据是否接受VA-ECMO治疗将患者分为两组:实验组在常规高级生命支持基础上,加用VA-ECMO支持。对照组仅接受常规高级生命支持,包括持续胸外按压、高级气道管理、血管活性药物、抗心律失常药物及IABP(如有指征)等。

1.2方法

对照组:严格按照ACLS指南[6]进行复苏,维持气道、呼吸、循环。根据情况使用IABP、机械通气、连续性肾脏替代治疗(CRRT)等。

实验组:在常规治疗基础上,经多学科团队(包括心内科、心外科、ICU、ECMO小组)快速评估后,决定行VA-ECMO支持。均采用经皮股动-静脉穿刺置管方式建立ECMO通路。使用Maquet或Medos等品牌的ECMO系统,初始流量设置为2.0-4.0 L/min,根据患者血压、中心静脉氧饱和度及乳酸水平调整。抗凝方案采用普通肝素,维持活化凝血时间(ACT)在160-220秒。ECMO运行期间,密切监测血流动力学、器官功能及并发症。当患者心功能恢复(通过超声心动图评估),血流动力学稳定,逐步降低ECMO流量至1.0-1.5 L/min,尝试撤机。

1.3观察指标

基线资料:年龄、性别、病因(急性心肌梗死、心肌炎等)、心脏骤停类型(IHCA/OHCA)、ECMO前乳酸水平、心脏骤停至ECMO流转时间(E-CPR时间)等。

疗效指标:1血流动力学:置管后6h、24h的MAP、乳酸(Lac)水平、心脏指数(CI)。2器官功能:急性生理与慢性健康评分II(APACHE II)、序贯器官衰竭评分(SOFA)在24h、72h的变化。3生存情况:30天生存率、成功撤机率。4记录两组并发症发生率。

安全性指标:记录两组并发症发生率,包括下肢缺血、主要出血(BARC 3-5级)、脑血管意外、院内感染、急性肾损伤(AKI)需CRRT等。

1.4统计学方法

采用SPSS 26.0软件进行数据分析。

2.结果

2.1两组患者基线资料比较

两组患者在年龄、性别、病因构成、APACHE II评分、SOFA评分及基线乳酸水平等方面比较(P>0.05),见表1。

1 两组患者基线资料比较

项目

ECMO组(n=15)

常规治疗组(n=15)

t /χ² /Z值

P 

年龄(岁,x±s)

58.4 ± 11.7

61.2 ± 10.5

-0.702

0.488

男性 [n(%)]

11 (73.3)

10 (66.7)

0.156

1.000

病因 [n(%)]



0.667

0.716

急性心肌梗死

9 (60.0)

8 (53.3)



暴发性心肌炎

3 (20.0)

2 (13.3)



其他

3 (20.0)

5 (33.3)



疾病类型 [n(%)]



0.417

0.812

RCS

8 (53.3)

7 (46.7)



RCA (E-CPR)

7 (46.7)

8 (53.3)



其中:OHCA

4

5



APACHE II评分(分,M(IQR))

32 (28-36)

34 (30-38)

-1.023

0.306

SOFA评分(分,x̄ ± s

12.5 ± 2.8

13.1 ± 3.0

-0.586

0.562

基线乳酸 (mmol/L, M(IQR))

10.5 (7.8-14.2)

11.8 (8.5-15.1)

-0.894

0.371

2.2两组患者血流动力学及器官功能指标比较

与对照组相比,实验组患者在支持后6小时及24小时的MAP和CI均显著升高,而乳酸水平显著下降(P<0.05)。同时,实验组患者在72小时的SOFA评分改善程度优于对照组见表2。

2两组患者治疗后指标比较[n=15,x̄±s,M(IQR)]

指标

MAP (mmHg)

Lac (mmol/L)

CI (L/min/m²)

SOFA评分

时间点

6h

24h

6h

24h

6h

24h

24h

72h

实验

74.3 ± 8.5

78.6 ± 7.2

7.2 (5.1-9.4)

3.8 (2.5-5.6)

2.3 ± 0.4

2.5 ± 0.3

11.8 ± 2.5

9.2 ± 2.1

对照组

62.1 ± 10.2

58.4 ± 12.7*

13.5 (10.8-16.9)

15.1 (11.3-18.4)*

1.7 ± 0.3

1.5 ± 0.4*

14.5 ± 2.9*

16.8 ± 3.3*

t/Z

3.682

5.421

-3.891

-4.562

4.583

7.112

-2.789

-7.245

P

0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

0.009

<0.001

注:与实验组同时间点比较,P<0.05;对照组24h数据n=10,72h数据n=5(因死亡病例增加)。

2.3两组患者临床结局比较

实验组30天生存率(46.7%,7/15)显著高于对照组(13.3%,2/15),差异具有统计学意义(P=0.031)。亚组分析显示,在RCS患者中,实验组与对照组的生存率分别为53.8%(7/13)和15.4%(2/13);在RCA患者中,实验组生存率为33.3%(2/6),而对照组无一存活(0/8)。实验组存活的7例患者中,有6例成功撤机。

2.4并发症发生情况

实验组并发症发生率较高。其中,主要出血3例(20.0%),下肢缺血2例(13.3%),均通过外科手术或放置远端灌注管解决;确诊卒中1例(6.7%);发生院内感染5例(33.3%);因AKI需行CRRT治疗者8例(53.3%)。对照组患者并发症以致命性心律失常、多器官功能衰竭为主。

2.5影响实验组患者生存的因素分析

实验组患者按30天生存情况分为生存亚组(n=7)和死亡亚组(n=8)。单因素分析显示,死亡亚组的ECMO前乳酸水平、E-CPR时间显著高于生存亚组。将单因素分析中P<0.1的变量(ECMO前乳酸水平、E-CPR时间、年龄、OHCA)纳入多因素Logistic回归模型。结果显示,ECMO前乳酸水平>12 mmol/L和心脏骤停至ECMO流转时间>60分钟是影响患者生存的独立危险因素。见表3。

3实验组患者生存影响因素的多因素Logistic回归分析

变量

β值

SE

Wald χ²

OR值

95% CI

P 

ECMO前乳酸>12 mmol/L

2.188

0.924

5.612

8.92

1.45 - 54.87

0.018

E-CPR时间>60 min

1.847

0.889

4.317

6.34

1.12 - 35.91

0.037

年龄>65岁

0.891

0.856

1.083

2.44

0.46 - 13.05

0.298

OHCA

1.234

0.901

1.875

3.43

0.59 - 20.01

0.171

3.讨论

本研究通过对30例RCS和RCA患者的回顾性分析发现,在常规高级生命支持基础上联合VA-ECMO治疗,能迅速、有效地稳定患者的血流动力学,改善组织器官灌注,并最终将30天生存率从13.3%提升至46.7%,证实了VA-ECMO在此类极端危重患者中的核心救治价值。

结果显示,实验组患者在支持后6小时即表现出MAP和CI的显著提升,同时伴随乳酸水平的快速下降。这表明VA-ECMO通过直接提供循环动力,迅速逆转了全身严重低灌注状态,为濒临衰竭的重要器官(如大脑、肾脏、肝脏)提供了有效的血流供应,是降低早期死亡率的基础[7]。而对照组患者由于心脏泵功能无法有效恢复,其血流动力学持续恶化,乳酸水平居高不下,最终迅速进展为不可逆的多器官功能衰竭而死亡。本研究实验46.7%的30天生存率与国内外多数单中心研究报告(30%-50%)相符[8]。亚组分析显示,RCS患者的生存率(53.8%)高于RCA患者(33.3%)。这主要是因为RCS患者在ECMO建立前,虽然血压难以维持,但通常仍存在一定的自主循环,全身器官经历的完全性缺血缺氧时间较短,损伤相对可逆。而RCA患者,尤其是OHCA患者,在ECMO建立前经历了长时间的无有效灌注状态,已造成严重的全身性缺血再灌注损伤和脑损伤,预后因而更差[9]VA-ECMO伴随的并发症发生率较高,出血是最常见的并发症,与血液与体外回路接触激活凝血系统、需持续抗凝有关[10]。下肢缺血是股动脉插管的经典并发症,通过常规放置远端灌注管可有效预防[11]。这些并发症本身可能致命,但也反映了ECMO支持团队的精细化管理能力是决定最终成败的关键环节之一。多因素回归分析揭示,极高的乳酸水平(>12 mmol/L) 和 过长的E-CPR时间(>60分钟) 是预测死亡的独立危险因素。乳酸是组织低灌注的敏感标志物,其水平越高,说明缺血缺氧损伤越严重,器官功能恢复的可能性越小[12]E-CPR时间直接反映了大脑和其他重要器官的热缺血时间,每延长一分钟,神经功能良好存活的机会就下降一层。表明对于具备ECMO适应症的RCA患者,决策须果断高效,力争在心脏骤停发生后60分钟内建立有效循环,从而最大程度改善预后。

综上所述,对于难治性心源性休克/心脏骤停,VA-ECMO是一项有效的救治手段。其成功实施有赖于两大核心策略:一是尽早建立ECMO支持(E-CPR时间<60分钟),二是积极防控相关并发症。此外,ECMO前乳酸水平是重要的风险评判指标,需个体化评估。

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基金项目:赣州市卫生健康委员会市级科研计划项目,合同编号:GZWJW202402319 .


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