體外膜肺氧合在高危經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療患者中的應(yīng)用

李發(fā)鵬, 張 健, 王寶珠, 劉 成, 于子翔, 孫惠萍, 楊毅寧, 馬 翔

(新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心臟中心， 新疆維吾爾自治區(qū)心血管病研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 烏魯木齊 830054)

近年來(lái)，隨著社會(huì)老齡化，冠心病發(fā)病率逐漸上升，且冠脈病變復(fù)雜嚴(yán)重，合并癥多，使得高風(fēng)險(xiǎn)患者越來(lái)越多[1]，這些高風(fēng)險(xiǎn)患者在行經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(PCI)術(shù)中易發(fā)生心室顫動(dòng)、呼吸心臟驟停、心臟壓塞等嚴(yán)重并發(fā)癥。體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO) 來(lái)源于體外循環(huán)技術(shù)，將血液從體內(nèi)引到體外，經(jīng)膜式氧合器氧合，再用泵將血灌入體內(nèi)。靜脈-動(dòng)脈-ECMO(VA-ECMO)是指將患者的靜脈血通過(guò)血泵引流至體外，經(jīng)過(guò)膜式氧合器后，將氧合過(guò)的血由動(dòng)脈輸入體內(nèi)，從而建立一個(gè)簡(jiǎn)單的體外循環(huán)。VA-ECMO輔助治療期間，可為機(jī)體提供一個(gè)短期的循環(huán)支持，保證患者血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)穩(wěn)定，為進(jìn)一步治療提供條件[2]。ECMO 的優(yōu)勢(shì)雖然明顯，但其在高風(fēng)險(xiǎn) PCI 患者中應(yīng)用的報(bào)道還很少，只有少量經(jīng)驗(yàn)可供臨床參考[3]。本研究回顧性分析新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心臟中心2017年12月-2019年1月采用 ECMO支持治療20例高危PCI患者的臨床資料，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象收集2017年12月-2019年1月采用ECMO支持治療高危PCI患者20例，年齡為(61.2±11.17)歲，其中男性16例(80%)，女性4例(20%)；有吸煙病史者16例(80%)；合并高血壓病史者15例(75%)；合并糖尿病史者8例(40%)；術(shù)前發(fā)生急性心肌梗死者10例(50%)；術(shù)前合并心源性休克者3例(15%)；術(shù)前發(fā)生心臟驟停行心肺復(fù)蘇術(shù)1例(5%)；心臟超聲射血分?jǐn)?shù)為(54.4±9.81)%；左主干病變者14例(70%)，三支病變者13例(65%)，狹窄達(dá)到85%以上或次全閉塞或完全閉塞者18例(90%)(表1)。納入標(biāo)準(zhǔn)：冠狀動(dòng)脈造影示冠狀動(dòng)脈左主干和(或)3支病變，狹窄達(dá)到85%以上，甚至完全閉塞;或同時(shí)合并超聲心動(dòng)圖示左心室增大，射血分?jǐn)?shù)( ejection fraction，EF)降低，NYHA心功能Ⅲ-Ⅳ級(jí);或同時(shí)合并急性心肌梗死、心源性休克、頻繁發(fā)作心絞痛，需藥物干預(yù)或機(jī)械輔助。不能耐受或經(jīng)心外科會(huì)診評(píng)估后屬于外科干預(yù)禁忌證；或患者意愿明確表示拒絕行外科手術(shù)治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)重不可逆的除心臟外的器官衰竭，影響存活(如嚴(yán)重缺氧性腦損傷或轉(zhuǎn)移性腫瘤)；急性主動(dòng)脈夾層；嚴(yán)重凝血功能障礙或存在抗凝禁忌證，如嚴(yán)重肝損傷；血管條件差(如嚴(yán)重外周動(dòng)脈疾病、過(guò)度肥胖、截肢)等。

表1 20例患者一般資料

注：CA=心臟驟停；CS=心源性休克；EF=左室射血分?jǐn)?shù);AMI=急性心肌梗死；N=未見(jiàn)明顯異常；LM=左主干；LAD=前降支；LCX=回旋支；RCX=右冠狀動(dòng)脈。

1.2 體外膜肺氧合應(yīng)用及管理

1.2.1 采用設(shè)備及耗材 MAQUET心肺輔助系統(tǒng)Heart-Lung Support System CARDIOHELP System，MAQUET體外循環(huán)套包(BE-PLS 2050), MAQUET體外循環(huán)插管(BE-PAL)及穿刺附件，空氧混合器，變溫水箱等。

1.2.2 ECMO插管 所有患者均采用經(jīng)皮穿刺股動(dòng)、靜脈，并預(yù)埋2把血管縫合器，并插入動(dòng)靜脈置管，建立VA-ECMO。

1.2.3 ECMO管理及PCI 輔助血流量40～50 mL·kg-1·min-1，氣流量2～2.5 L/min，氧濃度0.5～0.6，通過(guò)測(cè)量外周血壓或PCI穿刺導(dǎo)管測(cè)壓，維持平均動(dòng)脈壓(mean arterial pressure，MAP)>70 mmHg(1 mmHg = 0.133 kPa) ，水箱設(shè)置溫度36.5℃，輔助期間維持體溫36.0℃～37.0℃。抗凝方案按照PCI術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。待患者循環(huán)穩(wěn)定后立即行PCI術(shù)，術(shù)中常規(guī)間隔1 h監(jiān)測(cè)ACT及血?dú)夥治?，攜帶ECMO轉(zhuǎn)運(yùn)回CCU病房的患者日常監(jiān)測(cè)超聲評(píng)估心功能變化及患者血?dú)馇闆r，據(jù)此調(diào)整ECMO流量。

1.2.4 ECMO撤離 (1)小劑量血管活性藥物即可維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定(收縮壓>90 mmHg)。(2)無(wú)致命性心律失常。(3)無(wú)酸堿平衡及電解質(zhì)紊亂。(4)輔助流量減少到正常心排血量的10%～20%，一般為1～1.5 L。(5)超聲心動(dòng)圖顯示左室射血分?jǐn)?shù)>40%。全部符合以上條件給予撤離ECMO。

1.3 數(shù)據(jù)收集回顧性分析ECMO支持下高危PCI患者資料，包括一般情況，冠心病危險(xiǎn)因素，冠脈病變情況，ECMO使用時(shí)間，術(shù)前術(shù)后射血分?jǐn)?shù)變化情況，住院期間MACE事件發(fā)生等。手術(shù)過(guò)程中數(shù)據(jù)包括冠脈狹窄情況，置入支架數(shù)、PCI術(shù)中并發(fā)癥、ECMO并發(fā)癥、存活出院率等。

2 結(jié)果

2.1 20例患者術(shù)中情況、術(shù)后并發(fā)癥及預(yù)后情況20例患者均在PCI術(shù)前置入ECMO進(jìn)行輔助支持，并均采取經(jīng)皮穿刺置管方式，成功行PCI術(shù)治療，成功率為100%；ECMO輔助時(shí)間最短1.5 h，最長(zhǎng)51 h，平均時(shí)間為10.21 h；分別置入支架1～5枚；術(shù)中3例患者發(fā)生一過(guò)性心臟驟停，余未見(jiàn)有室顫、呼吸心臟驟停、心臟壓塞等；4例發(fā)生低血壓，收縮壓<90 mmHg，經(jīng)搶救均好轉(zhuǎn)；16例患者均在PCI術(shù)后經(jīng)充分評(píng)估病情后即刻成功撤離ECMO，4例患者將ECMO帶回CCU病房監(jiān)護(hù)待病情穩(wěn)定再次評(píng)估后成功撤離ECMO；術(shù)后1例發(fā)生肺栓塞；3例并發(fā)術(shù)區(qū)滲血；1例發(fā)生下肢動(dòng)靜脈血栓；20例均未發(fā)生嚴(yán)重出血事件及下肢缺血事件、感染事件；20例患者均存活出院(表2)。

表2 20例患者術(shù)中情況、術(shù)后并發(fā)癥及預(yù)后情況

2.2 術(shù)后并發(fā)癥與一般情況及合并癥的相關(guān)性根據(jù)20例患者有無(wú)術(shù)后并發(fā)癥，對(duì)其性別、吸煙、高血壓、糖尿病、心源性休克(CS)、心臟驟停(CA)、急性心肌梗死(AMI)進(jìn)行了卡方檢驗(yàn)，結(jié)果提示術(shù)后有無(wú)并發(fā)癥與是否吸煙、是否存在術(shù)前心源性休克和術(shù)前心臟驟停、是否出現(xiàn)術(shù)中心臟驟停和/或低血壓術(shù)中并發(fā)癥具有顯著相關(guān)性。而術(shù)后有無(wú)并發(fā)癥與性別、是否合并高血壓、糖尿病、急性心肌梗死的關(guān)系無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(表3)。

2.3 術(shù)后并發(fā)癥與年齡、輔助時(shí)間、EF值及冠狀動(dòng)脈病變情況的相關(guān)性根據(jù)20例患者有無(wú)術(shù)后并發(fā)癥，對(duì)其年齡、支架植入數(shù)量、ECMO輔助時(shí)間、EF值及冠狀動(dòng)脈病變情況進(jìn)行了獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)，結(jié)果顯示有術(shù)后并發(fā)癥患者的ECMO輔助時(shí)間顯著高于無(wú)術(shù)后并發(fā)癥患者(P<0.05)；且有術(shù)后并發(fā)癥患者的右冠狀動(dòng)脈狹窄程度顯著高于無(wú)術(shù)后并發(fā)癥患者(P<0.05)。而有無(wú)術(shù)后并發(fā)癥與年齡、支架植入數(shù)量、EF值及左主干、前降支、回旋支狹窄程度無(wú)顯著相關(guān)性(表4)。

表3 術(shù)后并發(fā)癥與一般情況及合并癥的相關(guān)性/例

注：術(shù)中并發(fā)癥包括術(shù)中心臟驟停和/或低血壓，*P<0.05。

表4 術(shù)后并發(fā)癥與年齡、ECMO輔助時(shí)間、EF值及冠狀動(dòng)脈病變情況的相關(guān)性

注：EF=左室射血分?jǐn)?shù)；LM=左主干；LAD=前降支；LCX=回旋支；RCX=右冠狀動(dòng)脈。*P<0.05。

3 討論

從1977年第一例經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈腔內(nèi)成形術(shù)(PTCA)及1987年第一例PCI，冠心病患者PCI治療有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展[4]。隨著PCI適應(yīng)證不斷拓展，高危復(fù)雜冠心病患者越來(lái)越多。而這些高危復(fù)雜冠心病主要表現(xiàn)為高齡、存在左心室功能差、多支冠脈血管嚴(yán)重病變、急性心肌梗死、合并全身多臟器功能障礙。本研究中入選的20例高危復(fù)雜冠心病患者共同特點(diǎn)是在PCI過(guò)程中極易出現(xiàn)嚴(yán)重的血流動(dòng)力學(xué)紊亂，繼而在術(shù)中出現(xiàn)惡性心律失常、冠脈無(wú)復(fù)流、心源性休克、心臟驟停等惡性事件，造成不良后果[5]。ECMO以體外循環(huán)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，采用體外循環(huán)技術(shù)進(jìn)行生命支持的一種有效的循環(huán)輔助手段，同時(shí)具有呼吸支持功能，能夠快速改善失代償期心功能不全、呼吸衰竭患者的低氧血癥和循環(huán)狀態(tài)。潘緒等[6]研究報(bào)道，ECMO用于危重經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療，6例高危復(fù)雜冠心病患者在ECMO輔助下完成PCI術(shù)，術(shù)中患者無(wú)一例心室顫動(dòng)、心包填塞以及心跳驟停等嚴(yán)重并發(fā)癥出現(xiàn)。其中1例死亡，5例存活出院。為了進(jìn)一步避免這些患者PCI術(shù)中發(fā)生惡性事件及提高術(shù)后生存率，本組20例患者均在PCI術(shù)前置入ECMO進(jìn)行輔助支持，共有3例患者在術(shù)中發(fā)生一過(guò)性心臟驟停及低血壓，若沒(méi)有ECMO輔助支持，很難維持循環(huán)，且很難能夠順利的完成PCI。20例患者均成功完成PCI術(shù)，有4例患者因合并嚴(yán)重的心源性休克，將ECMO帶回心臟重癥監(jiān)護(hù)室繼續(xù)治療，待病情穩(wěn)定后評(píng)估后均成功撤離ECMO。16例患者待PCI術(shù)后病情穩(wěn)定，嚴(yán)格按照ECMO撤機(jī)流程，并進(jìn)行評(píng)估后在心導(dǎo)管室成功撤離ECMO。20例患者均好轉(zhuǎn)出院。在PCI手術(shù)過(guò)程中，當(dāng)指引導(dǎo)絲通過(guò)冠脈血管病變時(shí)、以及球囊擴(kuò)張時(shí)、冠脈內(nèi)斑塊旋磨時(shí)、支架推送及擴(kuò)張時(shí)、反復(fù)推注黏稠的造影劑時(shí)，一個(gè)臨時(shí)的冠脈阻塞都有可能導(dǎo)致出現(xiàn)致命的心輸出量減低或不可逆的惡性心律失常，導(dǎo)致手術(shù)無(wú)法進(jìn)行，且患者搶救無(wú)效死亡。VA-ECMO將來(lái)自右心房的靜脈血經(jīng)膜肺氧合后注入動(dòng)脈系統(tǒng)，構(gòu)成體外循環(huán)。ECMO不依賴心臟節(jié)律和功能，當(dāng)心臟停搏時(shí)，可給予完全循環(huán)支持，血流量可達(dá)到4～6 L/min，為進(jìn)一步搶救及治療贏得時(shí)間，降低PCI術(shù)中風(fēng)險(xiǎn)。因此本研究顯示，高危復(fù)雜PCI使用ECMO輔助支持是安全可行的。此外，更為重要的是ECMO能改善急性心肌梗死后心源性休克患者的血流動(dòng)力學(xué)，為急診PCI創(chuàng)造條件，降低急性心肌梗死后心源性休克患者的病死率。

ECMO常見(jiàn)并發(fā)癥有出血及血栓、感染、肢體缺血性損傷、溶血、神經(jīng)系統(tǒng)損傷及血管破裂等。本研究中術(shù)后1例發(fā)生肺栓塞，給予調(diào)整抗凝治療3月后復(fù)查肺CTA肺栓塞消失。3例并發(fā)術(shù)區(qū)滲血，給予壓迫止血，并適當(dāng)減少肝素用量，并把激活凝血時(shí)間(ACT)調(diào)整至140～160 s后均好轉(zhuǎn)；1例發(fā)生下肢動(dòng)靜脈血栓，但無(wú)下肢缺血壞死；20例均未發(fā)生嚴(yán)重出血事件及下肢缺血事件、感染事件。20例患者均采取經(jīng)皮穿刺置管，避免血管切開(kāi)，有效避免出血及感染。常規(guī)建立下肢側(cè)支循環(huán)防止下肢缺血性損傷。本研究中ECMO輔助時(shí)間最短1.5 h，最長(zhǎng)51 h，平均時(shí)間10.21 h；其中16例患者輔助時(shí)間在2 h左右，輔助時(shí)間越長(zhǎng)，并發(fā)癥發(fā)生幾率越大，當(dāng)患者病情穩(wěn)定進(jìn)一步評(píng)估后，不需要輔助支持時(shí)，需盡早撤離ECMO，減少ECMO相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生。ECMO運(yùn)行期間密切關(guān)注患者及機(jī)器的各種參數(shù)，出現(xiàn)病情變化時(shí)給予及時(shí)處置；通過(guò)積極的監(jiān)測(cè)及護(hù)理，減少各種并發(fā)癥的發(fā)生，從而改善患者的預(yù)后。本研究分析比較了術(shù)后并發(fā)癥與一般情況、合并癥、ECMO輔助時(shí)間、EF值及冠狀動(dòng)脈病變情況的相關(guān)性，結(jié)果顯示術(shù)后有無(wú)并發(fā)癥與是否吸煙、是否存在術(shù)前心源性休克和術(shù)前心臟驟停、是否出現(xiàn)術(shù)中心臟驟停和/或低血壓術(shù)中并發(fā)癥具有顯著相關(guān)性。有術(shù)后并發(fā)癥患者的ECMO輔助時(shí)間顯著高于無(wú)術(shù)后并發(fā)癥患者(P<0.05)；且有術(shù)后并發(fā)癥患者的右冠狀動(dòng)脈狹窄程度顯著高于無(wú)術(shù)后并發(fā)癥患者(P<0.05)，提示尤其左主干病變合并右冠狀動(dòng)脈全閉塞或次全閉塞的急性冠脈綜合征患者無(wú)論是否出現(xiàn)心源性休克等并發(fā)癥，應(yīng)優(yōu)先考慮ECMO輔助。

ECMO支持下對(duì)高危復(fù)雜冠心病患者實(shí)施PCI是安全可行的。早在30年前ECMO就被用于輔助PCI，為其提供一個(gè)穩(wěn)定的血流動(dòng)力學(xué)環(huán)境。但國(guó)內(nèi)外目前關(guān)于ECMO用于輔助高危復(fù)雜冠心病患者PCI的相關(guān)報(bào)道較少。迄今為止，對(duì)于高危復(fù)雜冠心病患者何時(shí)使用ECMO輔助的問(wèn)題，沒(méi)有明確統(tǒng)一的適應(yīng)證。且對(duì)于高危復(fù)雜PCI尚缺乏統(tǒng)一的定義，通過(guò)本研究入選病例，認(rèn)為高危PCI需要包括以下特點(diǎn)：首先，患者及臨床表現(xiàn)方面：高齡、心源性休克、急性ST段抬高型心肌梗死、心搏驟停心肺復(fù)蘇后、頑固性不穩(wěn)定性心絞痛、左心室射血分?jǐn)?shù)低下、腎衰竭、全身多臟器衰竭。其次，冠狀動(dòng)脈病變復(fù)雜：唯一供血血管狹窄、慢性完全閉塞、左主干病變、分叉、鈣化、扭曲、靜脈橋血管病變。尤其是在應(yīng)用血管活性藥物或主動(dòng)脈內(nèi)球囊反搏(IABP)無(wú)效且血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的PCI患者。