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成人体外心肺复苏的建立与管理
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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3.2.2 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。
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