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成人体外心肺复苏的建立与管理

机械通气 淋床医学
2024-08-28

成人体外心肺复苏的建立与管理


心脏骤停(cardiac arrest,CA)是非常危急、病死率高的情况之一,表现为意识丧失,心脏停搏,无呼吸或濒死叹息样呼吸,大多数(70%~85%)这类事件是由心脏原因引起的,如得不到及时和有效救治,常导致患者即刻死亡,即心脏性猝死(sudden cardiac death,SCD)。我国SCD发生率为每年41.84/10万(0.04%)。传统的心肺复苏(conventional cardiopulmonary resuscitation,CCPR)是CA时最基本和重要的救治方法,但CCPR只能提供25%~40%的心输出量,难以满足心脏、脑组织等重要器官的需要。即便是在发达国家,经过CCPR救治的CA患者出院生存率仍较低。


体外心肺复苏(extracorporeal cardiopulmonary resuscitation, ECPR)指的是在CA患者的复苏过程中开始心肺转流,尤指体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation, ECMO)。ECPR的目标是支持CA复苏困难和自主循环间歇恢复的患者,为解决潜在的可逆性疾病赢得时间。ECPR是一个复杂的救治过程,需要训练有素的团队、专业的设备和多学科支持。与CCPR相比,ECPR治疗的CA患者恢复自主循环(restoration of spontaneous circulation, ROSC)比例明显提高,出院生存率及神经功能恢复率明显提高。随着国内ECMO技术的发展和推广,越来越多的大型医疗机构有能力开展ECPR。

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1  ECPR的诞生
CA是指不同原因引起的心脏射血功能突然停止,最常见于心室颤动及室性心动过速。非创伤性CA分心源性、呼吸性、代谢性、中毒性及外部环境引起(如雷击、触电、低温、淹溺等)。
20世纪60年代,有学者报道使用ECMO对CA患者进行循环辅助治疗可以部分恢复心脏血流。自此,ECPR开始逐渐应用到CA救治过程中,并得到持续的发展。根据2019年1月体外生命支持组织(extracorporeal life support organization, ELSO)提供的数据,2014年到2018年,全球登记的能够开展ECMO技术的机构共391家,5年时间内累计开展4691例,其中有1965例(41%)能够成功撤机,1399例(29%)出院存活或者过渡到移植。ECPR的开展为CA抢救增加了一个有效的救治手段,接受ECPR的患者出院生存率和神经功能恢复良好率比仅实施CCPR的患者高。

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2 ECPR的病例选择
2.1 适应证由于缺乏随机队列研究的循证依据,目前ECPR适应证并没有统一的标准。2019年美国心脏病协会心肺复苏指南指出,目前没有足够证据推荐CA患者常规使用ECPR,当CCPR失败时,ECPR可作为挽救性支持手段,由操作熟练、可以迅速提供支持的医务人员在筛选过的患者中实施。欧洲复苏委员会2021年指南指出,当常规生命支持措施失败或亟需特定干预措施时,如经皮冠状动脉介入治疗、肺血塞取栓术及低温CA后复温,可以考虑将ECPR用作针对某些CA患者的抢救疗法在可以实施的环境中进行。既往心肺复苏指南并未明确ECPR的适应证,不同ECMO中心ECPR的标准也有差异,但目前认同度较高的ECPR适应证包括:①年龄18~75周岁;②CA发生时有目击者,并有旁观者进行CCPR,从患者CA到开始持续不间断高质量CCPR时间间隔不超过15 min;③导致CA的病因为可逆性,如心源性、肺栓塞、严重低温、药物中毒、外伤及急性呼吸窘迫综合征等;④CCPR进行20 min无ROSC、血流动力学不稳定或出现ROSC但自主心律不能维持;⑤CA患者作为器官捐献的供体或即将接受心脏移植。

虽然高龄CA患者ECPR后出院生存率低于年轻患者,但在大型多中心数据库中,需要ECPR的老年人生存率达到22.2%,在年龄≥75岁组别中也保持了良好的ECPR生存率。因此,高龄不作为ECPR的绝对禁忌证,但在短时间内决定高龄患者是否实施ECPR,又需要充分考虑全身合并症、经济、伦理及社会效益等因素,这对决策者来说是一个挑战。由于CCPR只能提供给患者有限的灌注,随着时间的延长,重要器官缺血、缺氧损伤加重,心肺复苏超过20 min,即使恢复ROSC,随后严重的心肌缺血-再灌注损伤引发的多器官衰竭也可能导致患者死亡。目前虽然并无统一的ECPR适应证,但强调适用于由可逆因素导致的CA,如患者家庭经济条件和医院ECMO团队技术能力允许,ECPR前尽早实施不间断高质量心肺复苏,ECPR开始时间以20 min内合适,最迟不能超过60 min。
2.2 禁忌证 在实施ECPR的时候,需要快速评估患者是否有ECMO禁忌证。如果患者存在以下情况,不建议选择ECPR治疗。ECPR的禁忌证包括:①CA前意识状态严重受损;②多器官功能障碍;③创伤性出血无法控制,消化道大出血,活动性颅内出血;④有明确拒绝心肺复苏意愿;⑤左心室血栓;⑥严重主动脉瓣关闭不全。相对禁忌证包括:①主动脉夹层伴心包积液;②严重的周围动脉疾病;③严重脓毒症;④CA时间已超过60 min。

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3  ECPR的建立



3.1 物品准备和快速反应团队3.1.1 ECPR实施的场所可能在抢救室、重症监护室、手术室及导管室等,而且需要快速建立,因此,物品需要提前准备以最大程度地缩短建立时间。必须常规配备的物品有:离心泵、膜肺、循环管路(常用3/8英寸)、变温箱、备用电源、穿刺包、外科器械包、氧气瓶及合适型号的插管等。将以上物品集成管理,装放在统一的推车上,简称“ECMO战车”,便于携带移动到ECPR实施地点。

3.1.2 团队配合  在ECPR实施过程中非常重要,需要多名医生、护士同时参与,明确分工,默契配合。团队中需配备外科技巧娴熟及穿刺经验丰富的医生,以及训练有素的心肺复苏医务人员,确保在心肺复苏复杂环境中,能够快速建立ECMO循环。为确保每一例合适的CA患者都能够及时得到评估和ECPR,ECPR快速反应团队要求队员专业素质高、人员充足,制定每周7天、每天24小时值班制度,保证全天候ECPR待命。
3.2 置管部位和方式 置管部位和方式取决于患者CA发生的地点和情况,大多数情况可采用周围穿刺或切开置管,外周插管困难及开胸心脏直视手术时可以采取中心顺行置管。

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3.2.1 腹股沟置管 ECPR对时间要求高,置管的同时需要不间断CCPR,动静脉血液颜色相近、穿刺操作困难,情况复杂,要求实施者迅速置管建立ECMO循环。一般情况下,首选股动静脉周围置管,置管方式有经皮穿刺和外科切开,可根据术者的擅长方式进行选择。由于经皮穿刺操作快速,出血及感染并发症较少,便于护理,而且可以由非外科医生完成,因此被当作优选方案。床旁超声可以对目标血管大小、导丝的位置进行可视化评估,并且能够提高穿刺成功率,联合床旁超声进行经皮穿刺置管的方法被推荐作为首选。由于心肺复苏时可能用到缩血管药物,可引起血管痉挛,穿刺操作困难,有可能出现穿刺失败,所以外科切开置管也是重要的备选方案。股动静脉置管后,为预防置管侧肢体远段缺血,需要给股浅动脉放入远端灌注管,可选择6~8 F动脉插管或动脉穿刺鞘管从ECMO循环动脉端分流供应下肢远端肢体。
3.2.2 中心置管 外周血管无法完成置管或者胸骨正中切口心脏直视手术时,可以选择中心置管。选择合适静脉插管通过右心耳插入右心房,动脉插管在升主动脉处置管,尖端指向主动脉弓方向,需要在手术室由外科医生完成。

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4 ECPR辅助早期的管理
4.1 ECMO流量与血压 CA进行心肺复苏的过程中,患者机体经历了无灌注和低灌注的过程,缺血、缺氧可导致脑组织、心肌、肝及肾等器官损伤;ECMO建立后,首先要保持一定的流量,使机体得到充分的氧供和灌注。通常ECMO流量达到3.5~4.0 L/min,以维持平均动脉压(MAP)≥60 mm Hg。在实际工作中,目标血压的设置需要结合患者基础血压、器官灌注来滴定。因此,在ECMO运行过程中需要使用脑氧及功能监测,以及超声多普勒进行器官(脑、心、肝、肾等)灌注连续性的动态评估,指导ECMO流量的调整。
4.2 体温控制 CA患者机体缺血、缺氧,尤其是脑组织缺血、缺氧后容易发生不可逆损伤,需要对院外心脏骤停(OHCA)或院内心脏骤停(IHCA)ROSC后仍无反应的成人进行有针对性的目标温度管理(TTM)。保持目标温度在32~36 ℃至少24 h,ROSC后至少72 h内避免发热。TTM有多种物理降温方法可选择,如快速输注冰盐水、血管内反馈性降温及ECMO热交换系统等。

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4.3 抗凝 ECMO需要维持一定的抗凝水平,保证血液在ECMO循环管理内流动,同时减少患者的出血风险。普通肝素是目前最常用的抗凝血药物,并且有拮抗剂鱼精蛋白。实验室的抗凝监测指标有活化凝血时间(ACT)、抗Xa、活化部分凝血活酶时间(APTT)及血栓弹力图(TEG)等,国内通常选择APTT和ACT作为动态监测指标。在ECPR早期,患者经历了缺血-再灌注损伤及胸外按压机械性损伤(肺、肝、脾),而且可能合并脑血管畸形、胃肠黏膜病变,出血风险较大。ELSO登记数据显示,ECPR出血比例比普通静脉-动脉(V-A)ECMO及静脉-静脉(V-V)ECMO发生率要高,出血尤其是胃出血的患者生存率明显下降,可以采用溶栓后出血评分和HAS-BLED出血风险评分进行预测,根据出血风险决定抗凝目标。出血风险高或活动性出血的患者,可采用低抗凝或无抗凝策略。
4.4 液体管理 CA患者在复苏过程及ECMO支持治疗早期为了达到目标流量,因大量补液容易出现明显的液体超负荷。液体超负荷可能加重潜在肺损伤和心脏恢复障碍,需要在保证ECMO流量前提下,尽可能地减轻液体负荷。尽管在ECMO期间是否常规接受持续肾脏替代治疗(CRRT)存在争议,但CRRT技术能对容量进行精确调控,减轻肾脏负担。如患者肾功能正常或者损伤较轻,也可以使用利尿剂进行液体管理。

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4.5 特殊并发症的处理4.5.1 左心减压 CA患者经过复苏后,心肌不同程度出现缺血损伤,对于心功能较差,又受外周插管V-A ECMO逆向血流的后负荷因素影响,无法向主动脉射血,继发左心房压力过高、肺水肿发生,而且有因左心血流淤滞增加血栓形成的风险。此类患者如果经过强心、减轻液体负荷等保守处理效果不理想时,需要左心减压。方法包括:主动脉球囊反搏(IABP)、经房间隔开窗左房引流、左心房直接插管引流、经主动脉瓣逆行向左心室置管引流及Impella轴流泵等方法。
4.5.2 Harlequin综合征 ECPR选择外周置管进行循环辅助时,全身的血液供应由两部分组成,下半身主要来自ECMO系统,上半身主要来自左心。如果患者合并严重肺部病变或者肺水肿时,左心射出的血液含氧量低,而ECMO泵出的血液氧饱和度100%,这种差异性低氧在临床上成为Harlequin综合征(又叫南北综合征、BlueHead综合征)。处理差异性低氧的办法可选择增加ECMO流量、增加机械通气呼气末正压(PEEP)、提高呼吸机吸入氧浓度、将ECMO引流管置入上腔静脉、转换为静脉-动脉-静脉(V-A-V)ECMO等。以将V-A ECMO转为V-A-V ECMO最为有效并最常见,具体操作是将ECMO氧合血分流一部分到患者颈内静脉,直接提升右心到肺循环静脉血的氧含量,从而形成外周V-A与V-V的联合,称之为V-A-V ECMO或静脉-静脉-动脉(V-V-A)ECMO或杂交ECMO。

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5  ECPR的撤离
ECPR的撤机指征与V-A ECMO相似,包括:①小剂量血管活性药物即可维持血流动力学稳定;②无致命性心律失常;③无酸碱失衡及电解质紊乱;④辅助流量减少到正常心排血量的10%~20%;⑤超声心动图显示,左室射血时间>200 ms、左室射血分数>40%。可以采用减流量、建立侧枝循环、泵控逆流试验(PCRTO)进行脱机试验。如果患者撤除ECMO后又发生顽固性休克,则需要重新安装ECMO辅助。患者如果出现持续严重感染、神经系统严重不可逆损伤、多器官衰竭及难以控制的出血,则需要终止ECPR的治疗。撤除动静脉插管的方法取决于置管方法,外科切开置管需通过外科切开和修复血管来完成。经皮穿刺置管可以压迫止血、预置血管缝合器进行撤除插管,也可以选择外科切开修复血管。

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6  ECPR应用的展望
ECMO是一种临时、短期循环辅助手段,因该技术可以快速安装、经皮穿刺建立,同时有充当心肺的优势,正越来越多地应用于CA患者的心肺复苏。目前尚无大规模随机对照临床试验来明确ECPR与CCPR患者结局有何不同,但回顾性研究和荟萃分析均提示,ECPR患者生存率和神经系统恢复率更高。ECPR可作为CCPR失败患者重要的挽救性手段。ECPR要求快速启动、专业团队实施,严格掌握适应证,避免并发症的发生,尽快识别和处理原发病,才能使CA患者获益。
随着我国经济水平的提高,人民群众对健康保健的需求日益提高,此外,我国SCD患者的数量巨大,相信伴随技术的发展、人才的储备,ECPR技术在多学科的共同协作下将越来越成熟,将为更多的危重患者带来福音。
广西壮族自治区人民医院急诊科 朱瑞凯,吕立文
来源于中国急救医学杂志

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