治疗指征与适应证
(一)治疗指征
(1)恶性心律失常或心搏骤停心肺复苏(CPR)>20 min。
(2)心源性休克在最大剂量血管活性药物和(或)主动脉内球囊反搏(IABP)支持下,心脏指数<2 L/(m2·min),平均动脉压(MAP)<60 mmHg,尿量≤0.5 mL/(kg·h)。
(3)其他心功能异常,仅依靠药物不能改善,需要机械辅助作为过渡的情况。
(二)适应证
1.冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病) 外科手术是冠心病最有效的治疗方法之一,但术后心肺功能障碍的发生率可达3%~5%,约1%的患者心和(或)肺功能障碍难以控制,应用药物或IABP治疗效果不明显,需要机械辅助循环和呼吸。国外已有报道ECMO成功用于救治心脏术后心源性休克的危重患者,ECMO技术作为新的心肺辅助治疗手段,可以同时实现气体交换和中心泵功能,在患者心肺功能严重受损、常规治疗无效时,提供持续有效的呼吸循环支持,为心肺功能的恢复创造条件。
2.急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI) 急性心肌梗死患者中有8%~10%伴发心源性休克(cardiogenic shock,CS),常规正性肌力药、缩血管药物和IABP辅助治疗可以增加心排血量约0.5 L/min。当患者心功能太差,心排血量很低时就需要进一步的机械循环辅助治疗。1966年首次有文献报道AMI合并CS患者使用机械循环辅助方法治疗,此后随着手术技术、辅助装置和复苏手段的提高,辅助治疗生存率得以改善。近期一项对500例CS患者使用机械循环辅助的Meta分析得出院内存活率超过50%。尽管ECMO用于这些患者的治疗目前仍然缺乏随机对照研究或指南,但被临床医生广泛认可的事实是,AMI合并CS患者经传统治疗生存可能性仍然很小时,ECMO则应该应用于那些有可能进行心脏移植的患者。
3.心源性休克 心源性休克导致的低心排血量综合征是心脏外科术后最常见的并发症之一,发生率为3%~5%。尽管大多数患者可以通过应用血管活性药物和IABP治疗,但仍然有约1%的患者心肌功能不能通过上述治疗改善。ECMO可以有效地进行心脏手术后心源性休克的辅助治疗,改善机体氧合,排除多余CO2,维持血流动力学稳定,促进心肺功能的恢复,降低病死率。
据统计,有0.5%~1.2%的心脏手术患者会出现术后不能脱离体外循环机,或脱机后在ICU中出现药物和IABP辅助治疗仍然无效的低心排血量现象,此时患者需要进一步的机械循环辅助治疗。这部分患者同时合并肺部疾病时辅助手段首选V-A ECMO。有报告显示,对术后心功能衰竭接受ECMO辅助并成功撤机存活患者和接受ECMO辅助过渡为心室辅助装置或心脏移植后存活患者做术后5年随访,发现两种治疗途径生存率基本相同。
4.暴发性心肌炎 病毒性心肌炎时病毒直接侵犯心肌、冠状动脉,致心肌缺氧、缺血、水肿和代谢障碍,使心肌细胞除极化过程受到抑制,引起严重广泛的急性心肌损害,突出表现为心力衰竭、心源性休克、严重心律失常或猝死。
在急性病毒性心肌炎的诊断标准基础上,出现阿-斯综合征、充血性心力衰竭、心肌梗死样心电图改变、心源性休克、急性肾衰竭、持续性室性心动过速伴低血压或心包炎等一项或多项,诊断为暴发性心肌炎。暴发性心肌炎起病急,进展快,一旦发生心搏骤停,预后极差。(https://www.daowen.com)
在暴发性心肌炎患者出现严重的心功能不全且药物治疗无效的情况下,为了使患者维持正常有效的血流动力学功能,采用ECMO支持治疗已经成为此类患者的首选。2008年ELSO的全球ECMO统计结果显示:ECMO应用于暴发性心肌炎治疗成功率最高,在成人患者中存活率可达到71%。ECMO可为此类患者提供有效的循环呼吸支持,等待进一步针对病因的有效治疗,同时避免了其他重要脏器因缺血缺氧造成的严重损伤而致功能不全。
急性暴发性心肌炎伴心源性休克患者常规治疗死亡率高达50%~70%,这时往往需要机械循环辅助治疗,ECMO为这类患者提供循环辅助,一般在2周内可能使心脏功能恢复正常,可以撤机,文献报道辅助成功率为60%~90%。但应注意这部分患者往往需要较高的辅助流量,辅助刚开始时心功能很差,易出现左心室心肌运动减弱和左心室膨胀,应定期做超声检查以早期发现心室膨胀或心室内血栓形成,积极采取必要左心减压措施,防止左心室内血栓形成和肺淤血等严重并发症出现。
5.瓣膜病 重症瓣膜病是瓣膜严重病变的晚期病理表现,这类患者的泵功能很差,多合并多脏器功能不全或心脏恶病质。传统手术后易出现心功能不全和继发多脏器功能衰竭(MSOF)而影响预后。瓣膜病因其机械因素导致心源性休克,在外科手术前,ECMO不适合此类患者。手术后出现严重心源性休克,可用ECMO进行支持,在此期间使手术中缺血再灌注损伤的心肌得以修复。
重症瓣膜病术后主要死因为低心排血量综合征、多脏器功能不全和心室颤动,而低心排血量综合征是引起死亡的首位因素。重症瓣膜病术后通过ECMO转流,降低了前负荷,使肺得到休息,减轻再灌注损伤,从而减少术后低心排血量综合征的发生。应用ECMO辅助,心脏的前负荷可降低约30%,有利于术后心功能的恢复和预防术后心源性休克的发生。
ECMO在重症瓣膜病循环支持中表现的特点:①有效地改善低氧血症,排出CO2,避免长时间高氧吸入致氧中毒和机械支持致肺损伤。②有效地进行心脏支持,避免大量正性肌力药物的使用和因此所致心律失常的发生;避免心肌细胞的凋亡,让顿抑的心肌得到恢复。③降低心脏前后负荷,对心室重构的预防有意义。④有效地调控水、电解质代谢和酸碱平衡。正常情况下,该类手术心功能障碍的发生率为3%~5%,通过药物和IABP可脱离体外循环,然而约有1%的患者由于难以控制的心脏和(或)肺功能障碍需要长时间的ECMO支持。
6.重度感染性休克 重度感染性休克的患者,体内存在大量的细菌或病毒。它们释放毒素造成全身细胞功能障碍,细胞对氧利用率降低,处于缺氧状态。同时血管扩张,外周阻力降低,血压下降,组织灌注不足,细胞缺氧,大量乳酸产生。一些毒素可直接对心肌造成损伤,使心排血量降低。以往的经验认为,ECMO对感染性休克的作用有限。经过多年的实践证明,高流量ECMO可有效地对此类患者进行支持,有利于患者早日康复。
7.中毒 中毒是由于机体受到毒物作用,发生功能性和器质性变化后而出现的疾病状态。毒物的毒理多样复杂,如镇静催眠药过量可严重抑制呼吸和循环功能;有机磷农药中毒,使体内乙酰胆碱积蓄,而导致严重的肺水肿和心律失常;蛇毒可造成呼吸麻痹、急性心力衰竭和肾衰竭。ECMO有效的呼吸循环支持可挽救某些中毒患者的生命。 ECMO一方面为患者提供有效呼吸循环支持,另一方面可通过人工肾、人工肝有效地将毒物快速排出。
8.心搏骤停 资料显示,应用ECMO作为体外心肺复苏(extracorporeal cardiopulmonary resuscitation,ECPR)的手段,能适当提高心搏骤停患者的抢救成功率,ECPR在提高心搏骤停成年患者出院生存率和改善神经功能状态方面,效果优于传统心肺复苏;而患者开始ECMO辅助前的血肌酐和乳酸水平有可能是反映预后的重要指标。能否恢复有效循环和有无神经系统并发症是影响救治成功率的重要因素。
心搏骤停患者的急救复苏技术不断提高,其自主循环恢复率已可达40%~60%,但其出院生存率依旧较低,仅为14%~19%。有证据表明,即使对心搏骤停患者进行了及时的抢救,现行传统心肺复苏(conventional cardiopulmonary resuscitation,CCPR)也无法为机体提供充足的氧供和灌注。20世纪80 年代,学者开始把ECMO用于CPR动物模型的探索,研究证实,即使自主循环和呼吸尚未恢复,在ECMO的辅助下,机体的氧分压和血氧饱和度也足以维持其生物学生命,为ECMO与CPR相结合用于心搏骤停患者的急救复苏奠定了理论基础。ECPR在提高主动脉压力和冠状动脉血流方面,效果明显优于CCPR,这有助于保持心肌活力,促进自主循环恢复;除此之外,ECPR可以为患者的大脑提供持续有效的灌注,迅速恢复其有氧代谢,并通过保温水箱实现亚低温治疗,降低脑组织氧耗,减轻脑水肿,保护血脑屏障。Kern等研究表明,复苏患者确定存在心肌功能不全,多发生于复苏后4~7 h,且于数天内完全缓解,在这一阶段使用ECMO 进行机械循环辅助,可以促进心脏收缩及舒张功能的恢复,避免患者发生反复心搏骤停。
识别早期可能出现的预示不可逆心搏骤停的预警信号,适时采用ECMO使患者度过急性期,十分重要。维持有效的CPR和早期呼吸机支持是保证脑灌注压的基础。暴发性急性心肌炎一旦发生心搏骤停应首先行ECMO治疗。常规复苏很难恢复自主心律,同时在医生无法判定神经系统是否受损的情况下,ECMO可成为一个有效的工具。