靜脈-動(dòng)脈體外膜肺氧合治療心源性休克的研究進(jìn)展

劉思捷,艾婷婷

心源性休克(cardiogenic shock)是急性心肌梗死病人最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一。近年來,急性心肌梗死相關(guān)治療方案逐步改良及完善,使病人生存率顯著升高,但并發(fā)心源性休克病人的預(yù)后仍較差,死亡率仍處于較高水平。據(jù)相關(guān)報(bào)道統(tǒng)計(jì),急性心肌梗死病人并發(fā)心源性休克后死亡率顯著升高[1]。機(jī)械循環(huán)輔助裝置是目前治療心源性休克的常用方法,可穩(wěn)定機(jī)體血流動(dòng)力學(xué),恢復(fù)組織灌注,其中靜脈-動(dòng)脈體外膜肺氧合(VA-ECMO)是常用的機(jī)械循環(huán)輔助裝置,可通過氧合器在體外完成血液氧合并回輸至體內(nèi)的一種輔助治療技術(shù),已有研究證實(shí)該方法可有效降低心源性休克病人臨床死亡率[2-3]。本研究針對(duì)心源性休克病理生理機(jī)制、VA-ECMO作用機(jī)制等進(jìn)行綜述,旨在為臨床醫(yī)生選擇心源性休克治療方案提供參考。

1 心源性休克的病理生理機(jī)制

心源性休克是急性ST段抬高型心肌梗死的嚴(yán)重并發(fā)癥,其發(fā)病率高達(dá)5%～10%,是指因心臟泵血功能受損,造成心排血量減少,難以滿足機(jī)體靜息代謝需求的臨床綜合征。相關(guān)報(bào)道指出,急性心肌梗死病人一旦并發(fā)心源性休克,可導(dǎo)致病情極度惡化,病人死亡率顯著升高[4]。

臨床資料顯示,急性心肌梗死導(dǎo)致的左心室泵功能衰竭是導(dǎo)致并發(fā)心源性休克病人死亡的主要因素[5-6]。急性心肌梗死可導(dǎo)致左心室充盈壓升高,心排血量降低,導(dǎo)致全身器官充盈壓升高,而冠狀動(dòng)脈供血不足又可加重心肌缺血程度,增加梗死面積,繼而可導(dǎo)致左室充盈壓進(jìn)一步升高,從而形成惡性循環(huán),最終導(dǎo)致心源性休克的發(fā)生。既往研究指出,心源性休克的出現(xiàn)可進(jìn)一步加重機(jī)體缺氧程度[7]。心源性休克病人左室充盈壓升高,可增加肺毛細(xì)血管靜脈壓,引起肺水腫,可導(dǎo)致低氧血癥的發(fā)生,進(jìn)而可加重組織缺氧程度。另外,心源性休克的發(fā)生可加重腎臟缺血現(xiàn)象,激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng),促進(jìn)水鈉潴留發(fā)生。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),心肌梗死及心源性休克的發(fā)生可引起腸道菌群紊亂[8]。為保證機(jī)體重要組織器官供血,機(jī)體在并發(fā)心源性休克后可啟動(dòng)代償機(jī)制,促進(jìn)內(nèi)臟血管床收縮,引起腸道微循環(huán)屏障破壞,造成腸道細(xì)菌移位。

2 VA-ECMO的作用機(jī)制及臨床療效、預(yù)后

VA-ECMO又稱“人工膜肺”,可幫助或代替病人衰竭的心、肺,讓心肺充分休息,保證全身器官血供,在臨床上主要用于嚴(yán)重心肺衰竭、心搏驟停的治療,是對(duì)于重癥病人的體外生命支持,也是難以控制的心力衰竭的主要治療方案[9]。有研究顯示,血運(yùn)重建的時(shí)機(jī)是影響心源性休克病人存活的主要因素,且早期恢復(fù)心肌供血是心源性休克病人救治的首要目標(biāo)[10]。已有大量的研究證實(shí),VA-ECMO治療可及早恢復(fù)組織器官再灌注,并能明顯提高心源性休克病人的存活率[11-12]。

2.1 作用機(jī)制

VA-ECMO是心源性休克的輔助治療手段之一,可運(yùn)用于心源性休克病人的搶救及心臟移植前過渡。VA-ECMO回路由靜脈管、離心泵、氧合器和動(dòng)脈管組成,可將體內(nèi)靜脈血引流至體外,經(jīng)膜式氧合器排出二氧化碳(CO2)后,與左心室射出的血流混合,可代替部分心肺功能,有助于病人心肺功能的恢復(fù)。

2.2 臨床療效

VA-ECMO對(duì)于維持人體臟器組織氧合血供至關(guān)重要。相關(guān)研究指出,經(jīng)VA-ECMO治療后心源性休克病人生存率得到顯著提高[13]。亦有研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)用VA-ECMO治療心源性休克病人,可改善循環(huán),降低病情嚴(yán)重程度,提高心功能,促進(jìn)臨床轉(zhuǎn)歸[14]。Li等[15-16]研究發(fā)現(xiàn),VA-ECMO可為心源性休克病人提供有效循環(huán)支持,能改善重要臟器功能,糾正心源性休克、代謝性酸中毒。

2.3 預(yù)后

VA-ECMO是一種植入的機(jī)械循環(huán)輔助技術(shù),可有效改善病人外周組織管灌注狀態(tài),提高生存率。但研究表明,部分心源性休克病人在經(jīng)VA-ECMO治療后仍存在一定的死亡風(fēng)險(xiǎn)[17]。VA-ECMO管道植入機(jī)體后,其非內(nèi)皮表面與血液接觸會(huì)出現(xiàn)炎癥反應(yīng),且在VA-ECMO治療時(shí)產(chǎn)生的再灌注損傷也可加重機(jī)體炎癥反應(yīng)。另外,VA-ECMO為有創(chuàng)操作,機(jī)械本身的運(yùn)轉(zhuǎn)可破壞紅細(xì)胞,引起不同程度的出血,并能激活體內(nèi)凝血機(jī)制減少血小板含量,可在一定程度上影響病人預(yù)后。既往研究發(fā)現(xiàn),除了VA-ECMO管道因素外,心源性休克病人自身情況也是影響預(yù)后的重要因素[18]。既往研究指出,經(jīng)VA-ECMO治療的心源性休克病人預(yù)后與年齡及急性生理和慢性健康狀態(tài)評(píng)價(jià)(APACHE)Ⅱ評(píng)分有關(guān)[19]。病人年齡越大,機(jī)體免疫力及器官功能逐漸退化,多臟器多處于代償邊緣,心血管內(nèi)皮更易出現(xiàn)損害及缺血性壞死,在進(jìn)行VA-ECMO治療時(shí),恢復(fù)灌注后可造成再灌注損傷,加劇臟器功能損傷。APACHEⅡ評(píng)分是評(píng)價(jià)危重病人疾病嚴(yán)重程度的模型,評(píng)分越高表示病人病情越嚴(yán)重,心排血量越少,進(jìn)而加重重要臟器供血不足程度,使病人更易出現(xiàn)心臟驟?；蛐穆墒С20]。

3 VA-ECMO臨床應(yīng)用注意事項(xiàng)

3.1 應(yīng)用時(shí)機(jī)

目前認(rèn)為,應(yīng)用VA-ECMO的時(shí)機(jī)越早,病人預(yù)后越好。有學(xué)者進(jìn)行小樣本臨床研究發(fā)現(xiàn),術(shù)前安置VA-ECMO是可行的[21]。心臟術(shù)前血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定病人安裝VA-ECMO以預(yù)防心源性休克,可為后期心臟手術(shù)進(jìn)行過渡。通耀威等[22]研究發(fā)現(xiàn),雖術(shù)前應(yīng)用VA-ECMO的病人病情更重,但預(yù)防性應(yīng)用VA-ECMO治療病人的術(shù)后生存率高,無心源性休克相關(guān)死亡發(fā)生,提示術(shù)前行VA-ECMO支持效果確切。當(dāng)心源性休克病人需要VA-ECMO支持時(shí),其應(yīng)用時(shí)機(jī)越早越好,應(yīng)用時(shí)機(jī)越晚的病人VA-ECMO應(yīng)用時(shí)間、呼吸機(jī)應(yīng)用時(shí)間、ICU滯留時(shí)間越長。

3.2 置管方法

臨床上關(guān)于VA-ECMO的置管方式主要分為中心置管(右心房-主動(dòng)脈)和外周置管(成人為股靜脈-股動(dòng)脈,小兒為頸靜脈-頸動(dòng)脈)兩種。在置管時(shí)一般采用外科切開或經(jīng)皮穿刺方式,兩者各有優(yōu)缺點(diǎn),在進(jìn)行置管時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)條件選擇合適的置管方式。近年來,經(jīng)皮穿刺具有創(chuàng)傷相對(duì)較小、置管快速等優(yōu)點(diǎn),在臨床上的應(yīng)用越來越多。但相關(guān)報(bào)道指出,雖經(jīng)皮穿刺置管方式便捷,在心肺復(fù)蘇病人中的應(yīng)用略占優(yōu)勢,但也會(huì)導(dǎo)致血管并發(fā)癥的發(fā)生,而在X線引導(dǎo)下進(jìn)行經(jīng)皮穿刺置管,可明顯提高置管成功率,并可降低并發(fā)癥的發(fā)生率[23]。

3.3 撤機(jī)

臨床資料顯示,VA-ECMO撤機(jī)時(shí)機(jī)及步驟對(duì)治療療效至關(guān)重要,在病人心臟或終末器官未恢復(fù)時(shí)撤機(jī)可影響VA-ECMO治療療效[24]。既往研究指出,應(yīng)用持續(xù)性食管超聲定量監(jiān)測病人心臟功能,有助于醫(yī)師選擇合適的VA-ECMO撤機(jī)時(shí)機(jī)[25]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn),左西孟旦的應(yīng)用可提高VA-ECMO撤機(jī)成功率,且計(jì)劃撤機(jī)前持續(xù)注入左西孟旦,可有效提高撤機(jī)成功率[26]。

4 VA-ECMO的并發(fā)癥及干預(yù)措施

4.1 管路相關(guān)并發(fā)癥

4.1.1 血栓

血栓是VA-ECMO治療最常見并發(fā)癥,可出現(xiàn)在VA-ECMO管路的任何部位,能產(chǎn)生血管栓塞、嚴(yán)重凝血等現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)可影響VA-ECMO正常運(yùn)行,危及病人生命。目前認(rèn)為該類并發(fā)癥需以早期預(yù)防為主,如使用高亮度光源對(duì)管路進(jìn)行檢查,及早發(fā)現(xiàn)可能存在的血栓,給予早期處理,并動(dòng)態(tài)監(jiān)測D-二聚體等凝血功能指標(biāo),完善抗凝治療。

4.1.2 氣體栓塞

連接器型預(yù)制光纜由插頭/插座、連接光纜、防護(hù)材料等組成，可分為插座組件與插頭組件，插座組件一端與插頭組件連接，另一端與設(shè)備連接。

VA-ECMO治療時(shí)氣體栓塞的出現(xiàn),主要與離心泵產(chǎn)生的負(fù)壓有關(guān),引血端與離心泵間有較大負(fù)壓,如出現(xiàn)錯(cuò)誤開放負(fù)壓段管路等不當(dāng)操作,可使大量氣體進(jìn)入管路,引起氣體栓塞。有研究顯示,如出現(xiàn)氣體栓塞,應(yīng)立即停止VA-ECMO轉(zhuǎn)流,排盡靜脈管路內(nèi)的空氣,恢復(fù)靜脈端管路的密閉性,而后重啟VA-ECMO[27]。

4.2 操作相關(guān)并發(fā)癥

4.2.1 下肢缺血

下肢缺血是成人股靜脈-股動(dòng)脈置管時(shí)的常見并發(fā)癥。目前認(rèn)為,插管口徑不合適、非搏動(dòng)血流及藥物引起的外周血管收縮等均可導(dǎo)致病人出現(xiàn)下肢缺血現(xiàn)象,故在臨床操作時(shí),應(yīng)密切監(jiān)測病人下肢動(dòng)脈搏動(dòng),觀察肢端皮色變化,并可通過超聲技術(shù)測量下肢動(dòng)脈血流,對(duì)于有意識(shí)病人,可定期詢問其感受,如是否存在肢端感覺異常等,并及時(shí)給予針對(duì)性處理。

4.2.2 感染

行VA-ECMO治療者均為危重癥病人,住院時(shí)間較長,抵抗力往往較差,且需進(jìn)行氣管切開或氣管插管,呼吸道屏障被破壞,更易出現(xiàn)肺部感染。其次,VA-ECMO治療多需要留置尿管等諸多管道,可增加感染風(fēng)險(xiǎn)。臨床資料顯示,日常生活中減少病房人員出入,嚴(yán)格進(jìn)行消毒,提高清潔度,可降低感染發(fā)生率[28]。

5 聯(lián)合治療

5.1 聯(lián)合抗凝治療

VA-ECMO導(dǎo)致的系統(tǒng)性凝血功能異常是影響VA-ECMO治療的重要因素,控制血栓形成與出血并發(fā)癥之間的動(dòng)態(tài)平衡是保證VA-ECMO治療療效的重要前提。既往研究指出,雖然VA-ECMO在心源性休克中已得到較廣泛的應(yīng)用,且可有效改善病人預(yù)后及生存質(zhì)量,但是VA-ECMO管路內(nèi)血栓形成或病人體內(nèi)血栓等出現(xiàn),嚴(yán)重影響了VA-ECMO治療療效,故在進(jìn)行治療時(shí)需給予抗凝藥物聯(lián)合治療[29]。VA-ECMO治療期間血液與非內(nèi)皮表面的接觸,可促進(jìn)血小板異常激活,因此,VA-ECMO期間血液抗凝成為預(yù)防血栓形成和血液破壞的必要措施。有關(guān)研究指出,抗凝過度可導(dǎo)致繼發(fā)出血等并發(fā)癥的發(fā)生[30]。故選擇合適的抗凝治療方法至關(guān)重要。

肝素仍是目前應(yīng)用最廣泛的抗凝藥物。有學(xué)者指出,病人在注射肝素后,其血小板計(jì)數(shù)可在治療5 d至2周內(nèi)減少至基礎(chǔ)值的50%以下,進(jìn)而可減少動(dòng)靜脈血栓形成[31]。肝素可促進(jìn)組織因子蛋白抑制劑自內(nèi)皮釋放,抑制組織因子-活化Ⅶ因子復(fù)合物途徑活化的凝血反應(yīng)。但在給予肝素治療時(shí),一旦發(fā)生肝素相關(guān)血小板減少癥,出現(xiàn)明顯肝素抵抗,需應(yīng)用直接凝血酶抑制劑代替肝素進(jìn)行治療。

5.1.2 直接凝血酶抑制劑

比伐盧定和阿加曲班為常用的直接凝血酶抑制劑,可不通過結(jié)合血漿蛋白凝血酶,直接抑制凝血酶,發(fā)揮抗凝血作用。既往研究指出,病人聯(lián)合應(yīng)用直接凝血酶抑制劑治療心源性休克,可使病人活化部分凝血活酶時(shí)間延長[32]。

5.2 多機(jī)器聯(lián)合應(yīng)用

5.2.1 聯(lián)用主動(dòng)脈內(nèi)氣囊反搏術(shù)

主動(dòng)脈內(nèi)氣囊反搏術(shù)是指將經(jīng)股動(dòng)脈插入氣囊導(dǎo)管至降主動(dòng)脈,通過氣囊充放氣,增加心肌灌注,降低心室射血阻力。但目前對(duì)于其聯(lián)合VA-ECMO的臨床作用效果尚存在爭議。有研究表明,對(duì)于嚴(yán)重心源性休克病人,在VA-ECMO的基礎(chǔ)上給予主動(dòng)脈內(nèi)氣囊反搏術(shù)治療的臨床效果不佳[33],兩者聯(lián)合應(yīng)用可促進(jìn)心肌功能恢復(fù),改善病人預(yù)后[34]。

5.2.2 聯(lián)合腎替代治療

心源性休克病人因心肌功能異常,全身血流灌注降低,可并發(fā)急性腎損傷,而VA-ECMO治療也可加重新發(fā)腎損害,或促進(jìn)原有腎損害的惡化,故經(jīng)VA-ECMO治療病人需給予持續(xù)腎替代治療聯(lián)合治療。既往研究表明,對(duì)心源性休克病人給予持續(xù)腎替代治療聯(lián)合治療,可有效改善病人腎功能[35]。而有回顧性分析發(fā)現(xiàn),兩者聯(lián)用時(shí)病人病死率更高,或與病人本身病情較重有關(guān)[36]。

5.2.3 機(jī)械通氣

在進(jìn)行VA-ECMO治療多需同時(shí)應(yīng)用保護(hù)性機(jī)械通氣治療。相關(guān)研究指出,對(duì)VA-ECMO治療者給予保護(hù)性機(jī)械通氣治療,可有效減輕病人肺損傷[37]。

6 小 結(jié)

綜上所述,心源性休克病人預(yù)后較差,病死率較高,在給予VA-ECMO治療后病人生存率得到顯著提升。VA-ECMO作為體外生命支持技術(shù),在心源性休克的治療中凸顯重要的臨床價(jià)值,然而在進(jìn)行VA-ECMO治療時(shí),因管路及其他因素的影響,病人可出現(xiàn)多種并發(fā)癥,嚴(yán)重影響了病人預(yù)后,故對(duì)于并發(fā)癥及相關(guān)防控策略需進(jìn)一步深入研究。