心脏骤停(cardiac arrest, CA)是急诊科(emergency department, ED)常见的危及生命的急重症,尽管高质量心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation, CPR)可以改善全身各个脏器的缺氧缺血状态,但是复苏期间的氧供及器官灌注仍显著减少,应用现有复苏技术CA患者的出院存活率仅有8%~17%[1-2]。静动脉体外膜肺氧合技术(venoarterial extracorporeal membrane oxygenation,VAECMO)能够为CA患者提供心肺辅助,为后续治疗提供桥梁作用,将CA的出院率提高至40.2%[3]。将VAECMO用于CA患者复苏的技术称为体外心肺复苏术(extracorporeal cardiopulmonary resuscitation, ECPR)。紧急体外膜肺氧合技术复杂,需要良好的模式保证整个过程快速顺畅进行,因此需要急诊科、心外科、心血管内科、超声科等多学科医师以及药师、灌流师等协调合作完成。本文通过回顾本中心2016年1月至2017年8月因非外科手术后成人CA实施VAECMO的患者3例,讨论实施VAECMO操作的多学科合作模式。
1 资料与方法 1.1 一般资料本文回顾性分析北京大学第三医院自2016年1月至2017年8月非外科术后成人因CA实施ECPR的病历资料。临床终点为患者存活出院,并评估患者出院时脑功能评分(cerebral performance category, CPC)。CPC1~2级意识清楚,生活可自理,提示预后良好,CPC 3~5级,生活不能自理,甚至脑死亡状态,提示预后不良。
1.2 VAECMO的建立、维护与撤除VAECMO设备采用德国Maquet公司生产的肝素涂层体外膜肺氧合器,术者采用直视下股-静动脉分离置管,股动脉插管口径为15~17 F,股静脉插管口径为17~21 F,股动脉远端插上灌注导管防止远端肢体缺血坏死。
VAECMO使用24 h内不需要追加肝素,如果使用超过24 h,且无活动性出血表现,则使用肝素抗凝,维持活化的凝血酶时间(activated clotting time, ACT)在160~180 s。根据患者情况调节辅助流量,维持混合静脉血氧饱和度在70%左右。待患者血流动力学指标稳定、血氧指标良好时,则考虑逐步降低辅助流量。
当辅助流量减少到全流量的10%~20%,床旁超声心动图提示心室壁运动良好,左室射血分数≥40%,使用小剂量正性肌力药物和血管活性药物即可维持血流动力学稳定,考虑撤除ECMO插管和远端灌注管,并修复血管。
1.3 观察指标与数据分析所有接受ECMO治疗的非外科术后CA患者均纳入本研究。收集患者的性别、年龄、病因、初始心律、CPR持续时间、结局、治疗地点、置管的方式及位置、上机及下机的地点、操作医师及参与者、从CA到ECMO开始转机的时间、ECMO的持续时间、其他辅助措施、并发症及处理方法。使用SPSS 19.0建立数据库并进行分析,计算均数±标准差。
2 结果 2.1 一般资料本文回顾性分析本院自2016年1月开展VAECMO项目至今非外科手术后因CA实施vaECMO的患者共3例,均为男性,年龄(45.3±20.3) 岁,心脏骤停病因为暴发性心肌炎、急性心肌梗死。1例院外心脏骤停,其余2例为院内心脏骤停。心脏骤停初始心律为室速/室颤或心脏停搏。3例患者CPR持续时间为(34±10) min,2例患者恢复自主循环,但血流动力学持续不稳定,1例患者未能恢复自主循环。3患者中死亡1例,CPC均为1~2级存活患者2例,见表 1。
指标 | 例数 |
病因 | |
急性心肌梗死 | 1 |
爆发性心肌炎 | 2 |
初始心律 | |
室速/室颤 | 2 |
心脏停搏 | 1 |
CPR持续时间(min) | |
10~30 | 2 |
30~60 | 1 |
结局 | |
死亡 | 1 |
出院CPC1~2 | 2 |
3例患者其中2例由ED首诊后转入心脏监护病房治疗,1例在心脏外科重症监护室治疗。从CA到VAECMO开始转机的时间为(132±93) min。3次置管均由心脏外科副主任医师或主任医师行直视下进行股静动脉置管。ECMO持续时间为(3 858±1 092) min。在VAECMO辅助循环期间,使用主动脉内球囊反搏术(intra-aortic balloon pump, IABP)、临时起搏器2例、呼吸机、连续性肾脏替代治疗,见表 2。
指标 | 例数 |
治疗地点 | |
心外科重症监护室 | 1 |
急诊科及心脏重症监护室 | 2 |
置管方式 | |
开放手术 | 3 |
置管位置 | |
股静动脉 | 3 |
上机地点 | |
手术室 | 1 |
床旁 | 2 |
置管医师 | |
心脏外科医师 | 3 |
置管参与者 | |
麻醉师 | 3 |
护士 | 3 |
下机地点 | |
手术室 | 1 |
床旁 | 2 |
下机参与者 | |
心脏外科医师 | 3 |
麻醉师 | 2 |
护士 | 3 |
从CA到ECMO开始转机的时间(min) | |
0~60 min | 1 |
60~120 min | 1 |
120~300 min | 1 |
ECMO持续时间(min) | |
0~3000 | 1 |
3000~6000 | 2 |
其他辅助措施 | |
IABP | 1 |
临时起搏器 | 2 |
有创呼吸机 | 1 |
连续性肾脏替代治疗 | 1 |
2例患者存在切开部位渗血,其中1例需介入血管外科医师于手术室手术止血。1例患者出现严重凝血功能异常,需输注新鲜冰冻血浆治疗。1例患者出现血小板下降,输注血小板治疗。1例患者出现急性肾功能衰竭,并使用连续性肾脏替代治疗。详见表 3。
并发症 | 例数 |
切开部位渗血 | 2 |
下肢缺血 | 1 |
室颤 | 1 |
凝血功能异常 | 1 |
肝功能异常 | 1 |
急性肾功能衰竭 | 1 |
血小板下降 | 1 |
本文回顾性分析了北京大学第三医院自2016年1月至2017年8月期间因心脏骤停实施VAECMO的3例患者,3例患者年龄均低于60岁,CA原因均为心源性,3例患者均有目击者且目击者给予CPR,其中2例患者预后良好。2015年AHA心肺复苏指南建议,在能尽快实施体外心肺复苏的机构中,对于可逆性病因所致的心脏骤停可以选择实施体外心肺复苏,但该指南并未明确体外心肺复苏术的患者的适应证。目前大部分研究纳入患者年龄为18~75岁,基础疾病少,推测为心源性病因,并且CPR后时间大于10 min仍未恢复自主循环的患者[4],上述入选标准可作为ED开展ECPR的参考依据,但仍需大样本、随机对照研究进一步确立适应证和禁忌证。
患者CA后,如果过早启动VAECMO治疗,使得有些能够恢复自主循环稳定的患者过度治疗,增加患者痛苦及经济负担。但是研究表明胸外按压仅能提供心脏骤停前25%~40%的心输出量[5-6],CPR的持续时间每增加1 min,ROSC的概率降低1%,出院生存率下降4%[7]。因此,及时启动VAECMO时机是影响患者预后的关键因素。从CPR到ECMO转机的时间≤38 min是ECPR患者能够出院的独立预测因素[8]。从CA到ECPR开始的时间在60.5 min内,预测复苏成功的敏感度为47.8%,特异度为88.9%。60.5 min前后CA患者的病死率存在明显差异[9]。Wang等[11]的荟萃分析提示ECPR患者的出院生存率高于传统CPR患者(RR=2.79, 95% CI 1.96~3.97, P<0.01)。该3例患者使用ECPR治疗后,2例(66.7%)出院,且出院时CPC达到1~2级,生存率及神经功能恢复率均较传统CPR高,与既往文献相符合。
实施ECMO过程复杂,需要充足的人员配备、熟练的技术以及团队协作。本研究中院外CA患者的救治中,专业人员作为目击者进行有效CPR,院前急救医疗系统(emergency medical system, EMS)接到求救后迅速到场,并迅速将患者就近转入本院急诊科(ED),到达ED后由1~3名住院医师开始高级生命支持,进行开放气道、气管插管,管理呼吸机,2名急诊医师交替予以胸外按压,并根据需要进行电除颤。2~3名护士负责开放静脉、液体复苏、药物治疗及管理呼吸机管路,保持气道通畅,并记录抢救过程。急诊主诊医师判断患者是否符合VAECMO纳入标准(在判断心脏骤停病因方面超声心动图具有一定的临床价值),如符合VAECMO纳入标准,住院医师与家属沟通并征得同意,联系血库备血,联系手术室,由心外科医师实施直视下股动静脉置管,灌注师负责VAECMO管路的预冲,与心外科主治医师共同连接及维护管路。如果确定患者CA的病因为急性心肌梗死,则迅速联系心内科急诊介入团队,进行PCI(图 1)。此后患者转入重症监护病房继续治疗,VAECMO运转期间,除使用血管活性药物及治疗原发病外,部分患者需要使用IABP、临时起搏器、呼吸机、连续性肾脏替代治疗等支持。此外,ECMO期间可出现多种并发症,如贫血、凝血功能障碍、血小板异常等,需要联系血库进行成分输血,外科出血则需要进行手术止血,积极治疗并发症。待患者达到撤机标准后,由心外科医师撤除ECMO管路,患者转入普通病房继续治疗,并逐渐恢复生活能力,直至出院。ECPR的CA患者从院前到出院的治疗路径见图 2。
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图 1 ECPR不同医务人员的分工图 Figure 1 Collaboration of different physicians in ECPR |
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图 2 多学科抢救OHCA并实施ECPR流程图 Figure 2 Flow diagrams of multiple disciplines resuscitation and implanting ECPR for OHCA patients |
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国外实施VAECMO的过程涉及人员更加广泛,组成一支由多学科组成的ECPR快速反应团队是成功实施ECPR的重要保证。Tonna等[12]报道,大部分(>85%)ED ECMO项目涉及心脏外科医师、灌注师及药师,70%项目涉及ED医师。部分ECMO置管由ED医师完成[13]。美国犹他大学健康科学中心实施的ED ECPR项目时,除实施VAECMO治疗外,还对昏迷患者进行脑电图监测、计算机断层扫描和24 h目标温度管理,神经科医师或神经重症医师对患者进行神经预后评估。超声影像医师也可以在ECMO全过程中积极参与,超声不仅能帮助明确CA的病因,如大面积肺栓塞及心脏压塞等,还能监测CPR的质量。超声能够帮助寻找合适的血管进行置管,并能观察置管后管路位置。ECPR团队的快速反应依赖于合理的流程、娴熟的技术、团队成员的良好协作。
成功实施体外生命支持需要多学科甚至多个机构的投入来保证必要的资源和人员[14]。每年进行多量体外生命支持(30例以上)的医院患者的病死率明显低于少数体外生命支持(6例以下)的医院[6]。体外生命支持需要资源非常繁杂,因此,不是每个医疗机构都可以开展ECPR,建立区域间、甚至跨区域的VAECMO合作网络或ECPR网络可以共享资源、降低成本[15]。德国的Düsseldorf ECLS协作网是一个在Heinrich Heine大学心脏中心基础上建立起来的远程快速反应体外生命支持的跨区域协作网[16]。该协作网能够在CA地点直接实施移动ECMO并将患者转移到Heinrich Heine大学心脏中心继续治疗。Düsseldorf体外生命支持协作网为未来救治院外CA及时实施VAECMO提供了参考。
总之,我国已有一些医学中心能够熟练进行VAECMO,但与国外相比,我国的VAECMO多在一线城市的三甲医院实施,选择实施VAECMO的患者多为心脏手术后或心力衰竭患者,心脏骤停患者较少见,尤其对于首先就诊于急诊科的院外心脏骤停的ECPR技术,在我国仍处于起步萌芽阶段。因此,借鉴国外经验,积极建设能够快速熟练实施以急诊科为中心的ECMO医疗团队,合理选择CA患者,从院前开始启动ECPR,采用院内多学科协作模式,并定期对急诊医师及护士进行相关技术及理论培训,逐步形成ECPR区域中心,甚至开展院前移动ECPR,是未来发展的方向。
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