心臟術(shù)后靜脈-動脈體外膜氧合輔助患者血管并發(fā)癥對預后的影響及危險因素分析

徐 博，蔡 彤，李呈龍，杜中濤，楊 峰，崔永超，邢智辰，辛 萌，王鵬程，江春景，賈 明，王 紅，侯曉彤

靜脈-動脈體外膜氧合（veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation， V-A ECMO）是在心臟術(shù)后心源性休克（postcardiotomy cardiogenic shock，PCS）患者中廣泛應(yīng)用的一種臨時經(jīng)皮機械循環(huán)輔助裝置。 部分患者經(jīng)過V-A ECMO 輔助過渡到自身心功能恢復或接受更高級別心室輔助裝置植入，為后續(xù)治療提供時間［1］。 成功置管是V-A ECMO患者預后良好的基礎(chǔ)，常用置管方式包括股動靜脈經(jīng)皮穿刺置管和外科切開置管［2-3］。 股動脈置管相關(guān)的血管并發(fā)癥是V-A ECMO 最常見、且最嚴重的并發(fā)癥之一，包括V-A ECMO 置管側(cè)遠端肢體缺血和出血［4-5］。 常規(guī)放置股動脈遠端灌注管可以有效防止肢體遠端缺血，但仍有部分患者出現(xiàn)下肢缺血需要外科處理，并影響到患者的預后［6-8］。 V-A ECMO 插管相關(guān)出血雖不及肢體遠端缺血危及生命，但發(fā)生率較高，給V-A ECMO 患者的管理造成困難。 本研究對接受V-A ECMO 輔助的心臟術(shù)后心源性休克患者血管并發(fā)癥的發(fā)生情況進行分析，以評估血管并發(fā)癥發(fā)生的危險因素以及對患者預后的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 本研究為單中心回顧性研究，納入2017 年1 月至2020 年12 月接受股靜脈-股動靜（V-A） ECMO 輔助的331 名成人PCS 患者。 對于不能脫離心肺轉(zhuǎn)流（cardiopulmonary bypass， CPB）的患者在術(shù)中建立ECMO 輔助，撤離CPB 后返回ICU。 術(shù)后發(fā)生難治性室性心律失常、進行性心臟功能衰竭或特發(fā)性心臟驟停的患者多于ICU建立ECMO 輔助，或由普通病房建立ECMO 輔助后轉(zhuǎn)入ICU。

PCS 的臨床標準包括： 在正性肌力藥、磷酸二酯酶抑制劑或主動脈內(nèi)球囊反搏（intra-aortic balloon pump，IABP） 的支持下，收縮壓小于80 mmHg，中心靜脈壓大于12 mmHg 且進行性升高，終末期器官衰竭［尿量小于0.5 ml／（kg·h）］ 并出現(xiàn)代謝性酸中毒（pH 小于7.3，血清乳酸濃度大于3.0 mmol／L）。

1.2 ECMO 管理方法 V-A ECMO 插管由經(jīng)過嚴格訓練的ECMO 團隊成員完成。 插管采用切開直視或經(jīng)皮穿刺技術(shù)置入。 使用改良Seldinger 技術(shù)完成股動靜脈插管及遠端灌注管的置入，股靜脈插管選用Bio-Medicus 19 Fr 或21 Fr 插管，尖端放置于右心房水平。 股動脈插管選用Bio-Medicus 15 Fr或17 Fr 插管。 患者的股動脈插管遠端利用超聲引導技術(shù)或直視下切開置入6 Fr 遠端灌注插管以保證插管同側(cè)遠端肢體灌注。

ECMO 運轉(zhuǎn)后，調(diào)整ECMO 流量，使混合靜脈血氧飽和度（SvO2）維持在75%以上。 患者插管前應(yīng)用肝素（0.5 mg／kg），ECMO 輔助期間，若無活動性出血，盡早給予肝素持續(xù)靜脈泵入，維持活化凝血時間（activated clotting time，ACT）180 ～220 s。 若血紅蛋白水平低于80 g／L，則給予輸注懸紅。 補充血小板使血小板數(shù)量維持在50×109／L 以上。

ECMO 撤機指征：使用小劑量正性肌力藥物即可維持血流動力穩(wěn)定；床旁超聲心動檢查結(jié)果提示心臟運動良好，左心室射血分數(shù)（left ventricular ejection fraction， LVEF）≥25%。 撤機前進行ECMO試停機試驗，試停成功后拔除股動靜脈插管，停止ECMO 治療。

1.3 觀察終點 血管并發(fā)癥分為嚴重血管并發(fā)癥和輕度血管并發(fā)癥。 嚴重血管并發(fā)癥定義為需要外科手術(shù)干預的ECMO 插管部位出血或ECMO 插管遠端肢體缺血。 外科手術(shù)指征包括插管部位出血需要手術(shù)止血，以及下肢缺血惡化需要手術(shù)干預（血栓清除、筋膜切開術(shù)或截肢）。 需進行手術(shù)干預但因患者死亡或自動出院及轉(zhuǎn)院而未進行手術(shù)干預的并發(fā)癥同樣記錄為嚴重血管并發(fā)癥。 輕度血管并發(fā)癥只記錄輕度下肢缺血病例，即ECMO 置管一側(cè)下肢皮溫涼、蒼白或趾端紫紺但無需外科處理。 患者的臨床預后終點為住院生存及撤機成功。 撤機成功定義為患者撤除V-A ECMO 后存活超過48 h。 其他并發(fā)癥包括神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥（經(jīng)CT 證實的缺血性腦卒中、出血性腦卒中及腦死亡）、高膽紅素血癥及合并腎替代治療。

1.4 統(tǒng)計學方法 應(yīng)用SPSS 26 統(tǒng)計學軟件建立數(shù)據(jù)庫并進行分析，計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，計數(shù)資料以率或百分比表示。 計量資料的比較采t檢驗或Mann-Whitney U 檢驗，計數(shù)資料的比較采用卡方檢驗。 危險因素采用Logistic 回歸分析，單因素P＜0.1 的變量均納入多因素分析。 Kaplan Meier 法繪制生存曲線并進行比較。P＜0.05 具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 患者基礎(chǔ)資料 2017 年1 月至2020 年12 月期間，本研究共納入331 例患者，男性235 例，平均年齡（58.8±13.2）歲，接受手術(shù)類型包括冠狀動脈旁路移植術(shù)（coronary artery bypass grafting，CABG）、瓣膜手術(shù)、CABG 合并瓣膜手術(shù)、主動脈手術(shù)、心臟移植、經(jīng)皮冠狀動脈介入治療等。 體外心肺復蘇（ECMO CPR，ECPR）50 例（15.1%），不能脫離CPB 在術(shù)中建立ECMO 212 例（64.0%）。 ECMO 脫機率、住院生存率、ECMO 輔助時間、ICU 時間、住院時間、神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥、高膽紅素血癥、接受腎替代治療等具體患者資料詳見表1。

表1 患者基礎(chǔ)資料與有、無血管并發(fā)癥患者間的比較

2.2 血管并發(fā)癥的危險因素分析 所有331 例患者中，118 名患者（35.6%）發(fā)生血管并發(fā)癥，其中6名患者（1.8%）出現(xiàn)下肢缺血或插管處動脈血栓且需手術(shù)治療，16 名患者（4.8%）插管部位出現(xiàn)明顯的出血或血腫，需要手術(shù)探查。 其余96 名患者出現(xiàn)下肢缺血、發(fā)紺等癥狀，但無需手術(shù)治療。ECMO 支持時間和ICU 時間無顯著差異。 見表3。Kaplan-Meier 生存曲線顯示無血管并發(fā)癥患者的累積生存率明顯優(yōu)于有血管并發(fā)癥的患者（P＜0.05）。見圖1。

表3 行ECMO 患者血管并發(fā)癥對患者預后的影響

圖1 兩組患者的Kaplan-Meier 生存曲線

3 討 論

ECMO 并發(fā)癥是影響患者結(jié)局的重要因素，其中血管并發(fā)癥相關(guān)性更高［9-10］。 有研究顯示，與股動靜脈V-A ECMO 相關(guān)的肢體缺血發(fā)生率為10%～70%［11-12］。 這種范圍較大的發(fā)生率是由于患者基線特征、ECMO 適應(yīng)證、插管技術(shù)、肢體缺血定義、監(jiān)測方式、遠端灌注方式和干預時間等方面的研究不同所致［9，13］。 下肢缺血可能導致筋膜腔室綜合征，嚴重者需要筋膜切開處理，導致運動功能缺陷或截肢的風險較高，甚至最終帶來致命的結(jié)果［14］。 另一種常見血管并發(fā)癥是插管部位出血，根據(jù)體外生命支持組織登記數(shù)據(jù)，外周V-A ECMO 患者插管部位出血并發(fā)癥發(fā)生率為18.5%［15］。 血小板計數(shù)減少、溶血、消耗性凝血病以及全身肝素化可進一步增加VA ECMO 支持期間的出血風險，導致患者輸血制品量更多，嚴重影響了V-A ECMO 支持效果［12］。 本研究中331 例患者中，有118 名患者（35.6%）出現(xiàn)了血管并發(fā)癥，包括下肢缺血及插管部位出血，無須進一步外科處理的血管并發(fā)癥，比例相對較高。 其中需要外科處理的肢體缺血發(fā)生率為1.8%、出血為4.8%，為嚴重血管并發(fā)癥，與先前報道的發(fā)生率基本一致。

表2 行ECMO 患者發(fā)生血管并發(fā)癥的危險因素分析

然而，關(guān)于血管并發(fā)癥對患者預后影響仍存在爭議。 本研究顯示，發(fā)生血管并發(fā)癥的患者ECMO 脫機率與存活率顯著低于未發(fā)生血管并發(fā)癥的患者，這與Tanaka 及Yang 等人的觀點一致，他們證實了血管并發(fā)癥和住院死亡率之間有較強的相關(guān)性［8，12］。 相比之下，Bisdas 等人研究了143 例股動脈插管V-A ECMO支持的患者，其中17 例（11.9%）出現(xiàn)了血管并發(fā)癥，有和無血管并發(fā)癥患者的早期及晚期死亡率比較無統(tǒng)計學差異。 除此之外，神經(jīng)并發(fā)癥和需要腎臟替代治療的腎功能衰竭與不良預后相關(guān)［16-17］。

由于出現(xiàn)血管并發(fā)癥患者具有較差的臨床預后，確定其危險因素并積極預防血管并發(fā)癥的發(fā)生對V-A ECMO 患者非常重要。 多因素分析顯示ECMO 前6 h 血乳酸水平和SOFA 評分較高與血管并發(fā)癥發(fā)生率增加有關(guān)。 血乳酸水平越高的患者臨床癥狀更嚴重，遠端組織灌注不足及循環(huán)不穩(wěn)定在這些患者中更常見。 另一危險因素是患者年齡大于或等于60 歲，本研究通過單因素分析發(fā)現(xiàn)有血管并發(fā)癥組患者年齡較無血管并發(fā)癥組更高，這可能與高齡患者血管條件更差相關(guān)。 而原發(fā)病手術(shù)方面，單純CABG 手術(shù)是ECMO 血管并發(fā)癥的保護性因素，這可能是因為單純CABG 手術(shù)相較于其他心臟手術(shù)類型患者病情較輕相關(guān)。 另一值得關(guān)注的是，本研究中外周動脈疾病及聯(lián)合應(yīng)用IABP 與下肢血管并發(fā)癥的發(fā)生無關(guān)。 既往研究中對外周動脈疾病和聯(lián)合應(yīng)用IABP 是否是下肢缺血發(fā)生的相關(guān)因素存在爭議［12，18-20］。

目前預防血管并發(fā)癥是各ECMO 中心關(guān)注的核心問題之一。 在置管方式上本中心更傾向于采用經(jīng)皮穿刺置管。 雖然直接切開后，血管暴露準確，可預防一些置管并發(fā)癥發(fā)生，但經(jīng)皮插管后穿刺口創(chuàng)傷小，感染和出血的發(fā)生率似乎較切開置管更低，從而減少血管并發(fā)癥的發(fā)生率。 條件允許時，超聲引導下穿刺甚至血管造影透視下穿刺有助于提高插管安全性。 但本研究顯示，穿刺置管并不能減少下肢血管并發(fā)癥的發(fā)生，這可能與本中心切開及穿刺操作經(jīng)驗較為豐富，并常規(guī)安置遠端灌注插管相關(guān)。 VA ECMO 股動脈插管有可能阻礙下肢血流，從而減少插管部位遠端血流灌注，多篇研究指出，預防性地將相對較細的遠端灌注插管插入股淺動脈，增加下肢遠端灌注，可降低下肢缺血發(fā)生率［10，21］。 此外，積極監(jiān)測下肢灌注變化對缺血并發(fā)癥的預防和早期識別起到關(guān)鍵作用。 護理人員及醫(yī)生應(yīng)至少每6 h 檢查患者雙側(cè)肢體外觀、皮溫、是否出現(xiàn)發(fā)紺及花斑、壞疽等。 此外還可采用近紅外光譜技術(shù)（near infrared reflectance spectroscopy， NIRS）連續(xù)監(jiān)測雙側(cè)下肢氧飽和度，并進行雙下肢對比。 如NIRS 提示下肢氧飽和度下降并存在缺血，應(yīng)檢查遠端灌注管是否通暢，以排除血栓或環(huán)路打折發(fā)生。 若骨筋膜室壓力上升，懷疑筋膜室綜合征出現(xiàn)，應(yīng)積極進行預防性筋膜切開術(shù)。 通過這些預防措施，更好的避免致殘甚至致死性血管并發(fā)癥的發(fā)生。

本研究局限性如下。 首先，本研究是一項單中心回顧性研究。 其次，本研究納入的患者數(shù)量較少，各類嚴重血管并發(fā)癥例數(shù)較少，因此與輕-中度的血管并發(fā)癥合并分析。 第三，本研究未進行隨訪，未明確血管并發(fā)癥對存活出院患者遠期預后的影響，這需要在后續(xù)研究中完善。

4 結(jié) 論

血管并發(fā)癥是接受V-A ECMO 支持的成人PCS患者中常見的并發(fā)癥之一。 年齡大于或等于60 歲、ECMO 前6 h 血乳酸水平和SOFA 評分是發(fā)生血管并發(fā)癥的獨立危險因素，手術(shù)方式為單純CABG 手術(shù)為血管并發(fā)癥發(fā)生的獨立保護性因素。 此外，血管并發(fā)癥與較高的住院死亡率相關(guān)。 盡管需要更多的數(shù)據(jù)和更大的患者隊列來證實本文的研究結(jié)果，但對成人PCS 患者來說，血管并發(fā)癥的預防和早期識別十分重要。