體外膜肺氧合和主動脈內(nèi)球囊反搏治療心臟外科術后合并心原性休克的短期效果

王躍堂 張晶 王旭 徐東輝 羅新錦 王巍

100037 中國醫(yī)學科學院阜外醫(yī)院，國家心血管病中心，結構性心臟病二病區(qū)

心原性休克(cardiogenic shock，CS)是最嚴重的心臟外科手術并發(fā)癥之一，起病急且進展快，可伴有嚴重致死性心律失常、多臟器功能衰竭，死亡率極高[1]。合并CS的患者預后嚴重不良，目前臨床中常應用臨時機械循環(huán)支持。然而，我國植入式心室輔助裝置的應用尚不多，短期內(nèi)無法在臨床推廣應用。短期循環(huán)輔助裝置，包括體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)和主動脈內(nèi)球囊反搏(Intra-aortic balloon pump，IABP)，能迅速改善患者的血流動力學，在一定時期內(nèi)仍然是心臟術后CS患者的重要救治方法[2]。理論上，IABP能增加冠脈血流，減輕左心負荷。而ECMO能顯著改善氧合，但逆灌注會增加左心室后負荷，減少冠脈血供。一些小型觀察性臨床研究發(fā)現(xiàn)，ECMO能降低難治性CS患者的短期死亡率[3]；與IABP相比，ECMO能顯著提高30 d生存率[4]，而Gass等[5]研究發(fā)現(xiàn)，與使用ECMO相比，應用IABP是降低院內(nèi)死亡的獨立預測因子。因此，ECMO和IABP治療心臟外科術后合并CS的效果仍有爭議。本文回顧性觀察阜外醫(yī)院2010年1月至2018年12月收治的56例應用IABP或ECMO治療心臟外科術后合并CS患者的臨床資料和預后情況，分析兩種治療方式的短期效果。

1 對象和方法

1.1 研究對象

回顧性分析2010年1月至2018年12月阜外醫(yī)院收治的56 例心臟外科術后合并CS患者的臨床資料，男性31例(55.4%)，平均為(51.2±5.3)歲，多數(shù)為冠狀動脈旁路移植術后(37例，66.1%)和心臟瓣膜術后(12例，21.4%)。根據(jù)治療方法分為ECMO組 (24例)和IABP組(32例)。入選病例均符合CS診斷標準[6]：(1)心肌收縮功能障礙導致低心排(心排指數(shù)<2.2 L·min-1·cm-2)，肺毛細血管楔壓≥15 mmHg，X線胸片有肺淤血的影像學改變；(2) 低血壓(收縮壓<90 mmHg至少持續(xù)>30 min，或需要應用兒茶酚胺才能將收縮壓維持在90 mmHg)；(3)組織低灌注，表現(xiàn)為精神改變、四肢濕冷、尿少(≤30 ml/h)或乳酸>2.0 mmol/L[7]。

1.2 方法

記錄病例基線資料、血流動力學、藥物治療、連續(xù)腎臟替代治療及機械通氣應用情況。記錄入室至置入機械循環(huán)輔助裝置時間及輔助時間、并發(fā)癥及離院時存活情況。

1.3 并發(fā)癥的診斷

(1)出血： 穿刺插管位置出血或消化道出血且需要輸血或血紅蛋白下降≥50 g/L[6]。(2)感染：臨床診斷的肺部感染、泌尿系感染、血行感染并應用抗生素。(3)下肢缺血及栓塞：下肢動脈搏動消失伴有肢體疼痛、皮溫降低、肢體顏色改變。B超可見動脈或靜脈血栓形成和栓塞。(4)神經(jīng)系統(tǒng)損傷：腦出血、腦梗死、缺血缺氧性腦病。(5)多臟器功能不全綜合征：嚴重感染、休克、等因素導致機體在同時或相繼出現(xiàn)兩個及以上的器官或系統(tǒng)功能障礙或衰竭[7]。(6)急性腎損傷：根據(jù)改善全球腎臟病預后組織發(fā)布的《KDIGO急性腎損傷臨床實踐指南》，符合下列情形之一者即可定義為急性腎損傷：①在48 h內(nèi)血清肌酐(Serum creatinine，SCr)上升≥26.5 mmol/L；②已知或假定腎功能損害發(fā)生在7 d內(nèi)，SCr上升至≥基礎值的1.5倍；③尿量<0.5 ml·kg-1·h-1，持續(xù)6 h[8]。

1.4 統(tǒng)計學方法

2 結果

2.1 ECMO組和IABP組的基線資料

兩組患者的年齡、性別、心率、舒張壓、血鉀和多巴胺應用率均無明顯差異(均為P<0.05)，但ECMO組患者病情重，兩組的左心室舒張末期內(nèi)徑、收縮末期內(nèi)徑、左室射血分數(shù)、肌鈣蛋白Ⅰ、腎功能、B型利鈉肽、乳酸和去甲腎上腺素、腎上腺素應用率均有明顯差異，見表1。ECMO組從入室到置入ECMO時間為(8.5±6.5)h，輔助時間為(140.5±65.0)h。IABP組從入室到置入IABP時間為(11.4±9.0)h，輔助時間為(107.1±50.3)h。

2.2 ECMO組和IABP組的血流動力學情況

ECMO和IABP置入后2、12和24 h，較置入前兩組的平均動脈壓、中心靜脈壓、中心靜脈血氧飽和度等血流動力學指標均明顯改善(均為P<0.05)，乳酸水平顯著降低(P<0.05)，但兩組間血流動力學指標和乳酸水平無顯著差異(均為P>0.05)(表2)。

2.3 預后和危險因素分析

住院期間，ECMO組患者應用連續(xù)腎臟替代治療率高于IABP組(62.5%比40.6%)，但無明顯統(tǒng)計學差異。但ECMO組的有創(chuàng)機械通氣明顯多于IABP組(87.5%比34.4%)，而無創(chuàng)機械通氣明顯少于IABP組(20.8%比53.0%)(均為P<0.05)。Kaplan-Meier生存分析顯示，ECMO和IABP組的病死率無明顯差異(37.5%比31.3%，χ2=1.26，P=0.26)(圖1)。多因素logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)，高B型利鈉肽、高乳酸和低中心靜脈血氧飽和度是住院期間死亡的危險因素(表3)。

表1 ECMO組和IABP組的基線資料比較

表2 ECMO組和IABP組的血流動力學和乳酸水平變化情況

圖1 ECMO組和IABP組的Kaplan-Meier生存分析圖

危險因素β值SE值Wald χ2值OR值95%CIP值B型利鈉肽0.2171.3900.0241.2421.081～19.0440.002乳酸1.2070.4019.0673.3451.527～7.3280.003中心靜脈血氧飽和度0.6560.2169.2371.9281.256～2.9600.003

2.4 并發(fā)癥

ECMO組出血8例，IABP組出血5例。ECMO組6例發(fā)生肺部感染，4例血行感染；IABP組4例肺部感染，1例泌尿系感染，2例血行感染，ECMO組發(fā)生感染的比例明顯高于IABP組(41.7%比21.9%，P<0.05)。9例出現(xiàn)下肢缺血或栓塞，5例為ECMO組，4例為IABP組。ECMO組1例出現(xiàn)復蘇后重度腦損傷；IABP組出現(xiàn)腦損傷1例。ECMO組出現(xiàn)急性腎損傷12例，IABP組有9例；10例合并多臟器功能不全綜合征，5例為ECMO組，5例為IABP組。

3 討論

ECMO能部分改善CS患者的預后，甚至降低病死率。ECMO能幫助患者渡過CS急性期，穩(wěn)定血流動力學。目前，ECMO救治成功率約30%～60%[9]。多項研究證實，ECMO可明顯提高CS患者的生存率[9-10]?；仡櫺苑治?3項臨床研究，薈萃分析提示較IABP相比，ECMO可降低CS患者的病死率[11]。通常采取股動靜脈切開或者手術正中切口，經(jīng)心尖、右心房腔房管植入導管。ECMO能夠提供的血流量3.0～4.0 L/min，使得患者的心臟得到休息，給予心肌修復的時間，并糾正組織低灌注、保證重要臟器氧供、防止發(fā)生多臟器功能不全綜合征。但是，既往研究多為回顧性研究，需要更多高質(zhì)量隨機對照研究證實ECMO治療CS的效果[12]。

IABP能否降低CS患者的病死率仍有爭議。IABP主要通過增加冠脈灌注，減輕左室后負荷，增加心排血量，降低心肌耗氧并保證重要臟器的血流灌注[13]。IABP在急性心肌梗死合并CS的病例中應用廣泛，可以通過減輕心臟后負荷達到輔助心臟渡過急性病變過程的目的，但IABP-SHOCK、IABP-SHOCK Ⅱ多項研究證實IABP并不能降低病死率[14-15]。薈萃分析證實，IABP雖然可改善CS患者的血流動力學，但并不能降低短期和長期病死率[16]。本研究中，IABP組的預后雖然優(yōu)于ECMO組，但ECMO的患者病情較重，而應用IABP的患者為較早收錄的病例，病情較輕。IABP雖然能改善血流動力學，但輔助力度有限，僅能增加心排血量0.3～0.5 L/min，且依賴于穩(wěn)定的心律，因此判斷置入的時機尤其重要。我們發(fā)現(xiàn)，高B型利鈉肽、高乳酸和低中心靜脈血氧飽和度是住院期間死亡的危險因素。我們既往研究證實，根據(jù)年齡、腦卒中史、血糖、血肌酐、血乳酸和冠脈TIMI血流分級等計算的IABP-SHOCK Ⅱ評分，可有助于對急性心肌梗死合并CS的患者進行危險分層，對IABP-SHOCK Ⅱ≤4分的輕中度危險患者，可行IABP置入；而對IABP-SHOCK Ⅱ≥5分的高?；颊?，需給與進一步的機械輔助裝置，如TandemHeart系統(tǒng)、Impella系統(tǒng)，甚至聯(lián)合應用ECMO[17]。

較IABP，ECMO的并發(fā)癥發(fā)生率高。最難處理的并發(fā)癥是感染、出血和神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥[18]。本研究中IABP組出現(xiàn)腦損傷1例，經(jīng)治療后好轉，ECMO組出現(xiàn)1例復蘇后重度腦損傷，意識不能恢復。兩組急性腎損傷發(fā)生比例及需連續(xù)腎臟替代治療比例均較高。ECMO組感染發(fā)生率較IABP組高。本研究雖未發(fā)現(xiàn)其它并發(fā)癥有明顯差異，考慮與研究入選病例少有關。

聯(lián)合應用ECMO和IABP可進一步改善CS的治療效果。目前，我院聯(lián)合應用ECMO和IABP救治心臟術后合并CS的應用逐漸增多。我們通過回顧性分析我院既往11年的60例聯(lián)合應用ECMO和IABP患者的臨床資料，發(fā)現(xiàn)IABP同期安裝ECMO是生存出院的獨立預測因子(OR=0.177，95%CI：0.044～0.718)[19]。既往研究證實，雖然積極的ECMO治療和IABP治療相比患者短期預后有所改善，但IABP作為操作簡單、并發(fā)癥少，故CS患者可考慮首先使用IABP，在IABP輔助無效、病情危重、迅速惡化的患者可聯(lián)合應用ECMO和IABP，迅速改善患者的血流動力學，減少靜水壓性肺水腫發(fā)生率，延長自主呼吸時間，甚至降低短期病死率[20-22]。

本研究為單中心病例總結，例數(shù)少，病例納入時間長，治療方案不同，因此存在局限和不足。總之，ECMO和IABP治療心臟外科術后合并CS患者的短期效果相似，高B型利鈉肽、高乳酸和低中心靜脈血氧飽和度是住院期間預后不良的危險因素，但尚需高質(zhì)量隨機對照臨床研究評估ECMO和IABP、特別是聯(lián)合應用二者治療高危心臟術后合并CS患者的效果。

利益沖突：無