中华急诊医学杂志  2021, Vol. 30 Issue (10): 1182-1186   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2021.10.004
静脉-动脉体外膜氧合治疗的严重心源性休克患者早期容量平衡与预后分析
孙峰 , 陈旭锋 , 张劲松 , 梅勇 , 吕金如 , 李伟 , 胡德亮 , 张刚 , 张华忠 , 郭媛 , 吴娟 , 高永霞 , 黄夕华 , 张慧     
南京医科大学第一附属医院急诊医学中心 210029
摘要: 目的 本研究回顾性分析使用VA-ECMO治疗的严重心源性休克患者早期容量特点,及其与患者预后的关系。方法 本研究回顾南京医科大学第一附属医院急诊医学中心接受VAECMO治疗的患者,筛选出VA-ECMO运行≥ 72 h的心源性休克患者。记录患者一般情况,分析存活患者与死亡患者的前72 h容量平衡情况。根据患者前72 h容量平衡结果分组。比较两组患者性别、年龄、预后、CRRT上机率、IABP上机率、有创机械通气上机率,并计算与预后的相对危险度,比较预后是否差异有统计学意义。结果 入选77例重症心源性休克患者。共存活41例,总存活率53.2%。48~72 h容量平衡和前72 h总容量平衡在不同预后组之间差异有统计学意义。前72 h总容量负平衡组患者,与正平衡组比较,较少联合CRRT或有创机械通气。前72 h负平衡组患者存活的相对危险度为1.81,95% 可信区间(1.101~2.985),有更好的存活率。但根据每24 h容量平衡情况比较生存率,差异均无统计学意义。结论 接受VA-ECMO治疗的严重心源性休克患者,前72 h总容量平衡呈负平衡的患者存活的可能性更大,且较少需要CRRT或有创机械通气。
关键词: 静脉-动脉体外膜氧合    心源性休克    容量管理    预后    
Analysis of early volume balance and prognosis of severe cardiogenic shock patients treated with veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation
Sun Feng , Chen Xufeng , Zhang Jinsong , Mei Yong , Lv Jinru , Li Wei , Hu Deliang , Zhang Gang , Zhang Huazhong , Guo Yuan , Wu Juan , Gao Yongxia , Huang Xihua , Zhang Hui     
Emergency medicine Department, the First Affi liated Hospital of Nanjing Emergency Medical University, Nanjing, Jiangsu, 210029 China
Abstract: Objective To analyze the early volume characteristics of patients with severe cardiogenic shock treated with veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation (VA-ECMO) and the relationship between their early volume and the prognosis. Methods This study reviewed patients of Emergency Medical University, treated with VA-ECMO and screened the patients with severe cardiogenic shock and VA-ECMO running more than 72 h for further study. The basic condition of the patients was recorded, and the fl uid balance in the fi rst 72 h was analyzed. The patients were grouped according to their fl uid balance in the fi rst 72 h. The gender, age, survival rate, continuous renal replacement therapy (CRRT) rate, intra-aortic balloon pump (IABP) rate, and invasive mechanical ventilation rate were compared between the two groups, and the relative risk to the prognosis was calculated. The prognosis was compared between the two groups. Results Totally 77 patients with severe cardiogenic shock were enrolled. Fortyone cases survived, with an overall survival rate of 53.2%. The volume balance at 48-72 h and the total volume balance at the fi rst 72 h were different between the survival and dead groups. Compared with the positive balance group, patients in the negative balance group were less likely to receive CRRT or invasive mechanical ventilation during the fi rst 72 h. Patients in the negative balance group during the fi rst 72 h had a better survival rate, and their relative risk of survival was 1.81 (95% confidence interval: 1.101, 2.985). However, there was no signifi cant difference in survival rate according to every 24 h fl uid balance. Conclusions Patients with severe cardiogenic shock treated with VA-ECMO who had negative total volume balance during the fi rst 72 h are more likely to survive and less likely to require CRRT or invasive mechanical ventilation.
Key words: Veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation    Cardiogenic shock    Volume management    Prognosis    

休克是循环衰竭导致细胞氧利用不足的临床表现[1]。心源性休克是休克的病理生理类型之一[2],约占全部休克患者的16%[3]。容量管理一直被认为是休克治疗的基本组成部分[4]。如何准确地进行休克患者的容量管理,关系到患者的治疗效果,一直是临床研究的重点。而心源性休克患者由于原发病灶在心脏本身,对于患者的容量管理尤为重要。

体外膜氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)技术是通过氧合器在体外完成血液氧合并回输体内的一种技术。其中静脉- 动脉ECMO (veno-arterial ECMO,VA-ECMO) 将氧合血高流速输入大动脉内,可以产生一定的灌注压,从而起到心肺替代的作用,作为一种临时性拯救生命的措施,广泛应用于可逆性心源性休克患者的救治[5-7]。早期VA-ECMO主要针对心脏外科术后患者,随着医疗技术的发展,ECMO越来越成熟地用于包括心肺复苏在内的危重症患者的心肺支持[8]。目前越来越多的重症心源性休克患者开始接受VA-ECMO支持以渡过严重心衰的阶段[9-10]。临床上,ECMO患者的容量管理受到越来越多的关注。本研究回顾性分析急诊重症病房的心源性休克患者使用VAECMO治疗的早期容量特点,以及与患者预后的关系。

1 资料与方法 1.1 一般资料

本研究为单中心回顾性研究。研究单位是南京医科大学第一附属医院体外生命支持中心,其承担了院内及周边26家医院的ECMO支持任务。本中心对病因可逆、药物维持循环不稳定的休克患者使用VA-ECMO进行支持治疗。治疗目标为平均动脉压在65 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)以上,保证基本组织灌注下乳酸可逐渐下降。在VA-ECMO支持治疗期间,保障VA-ECMO流量及不需要额外增加血管活性药物的前提下,使用小剂量利尿药或连续肾脏替代治疗(continuous renal replacement therapy,CRRT),尽量减少患者的循环容量负荷。

本研究入选标准:①在本中心接受VA-ECMO治疗的患者,②时间窗为自2015年3月至2020年11月。排除标准:①未使用VA-ECMO支持治疗的患者,② VA-ECMO支持时间小于72 h的患者,③非心源性休克而进行VA-ECMO支持治疗的患者。

1.2 研究内容

根据病史资料收集患者数据,包括:性别,年龄,导致心源性休克的病因,ECMO维持时间,是否合并使用连续肾脏替代治疗(continuous renal replacement therapy,CRRT),是否合并使用主动脉内球囊反搏(intra-aortic balloon pump),是否合并使用有创机械通气,前72 h出入量,患者出院时存活情况。分析存活患者与死亡患者的前72 h容量平衡情况。根据患者前72 h的容量平衡结果分为正平衡组和负平衡组。比较两组患者性别、年龄、预后、CRRT上机情况、IABP上机情况、有创呼吸机上机情况;根据前72 h中每24 h容量平衡情况分组,比较预后是否差异有统计学意义。

1.3 统计学方法

研究采用SPSS24.0软件对收集数据进行分析。计量资料的正态性检验采用KolmogorovSmirnov法,正态分布的资料用均数±标准差(Mean± SD)表示;非正态分布的资料以中位数(四分位数)[MQLQU)] 表示,组间两两比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料以百分数表示,组间比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。计算容量平衡情况与预后的相对危险度(relative risk, RR)及95% 可信区间(confi dence interval, CI)。

2 结果

共回顾131例VA-ECMO患者。筛选出运转≥72h的VA-ECMO病例共89例。排除感染性休克5例,肺栓塞5例,心包填塞1例,中枢损伤1例。最终入选心源性休克患者77例。见图 1

图 1 入组患者的筛选流程 Fig 1 Screening process of the enrolled patients

77名入选患者中,暴发性心肌炎34例(44.2%),急性心肌梗死32例(41.6%),恶性心律失常致心搏骤停4例(5.2%),酸中毒致高钾2例(2.6%),甲状腺功能亢进性心脏病1例(1.30%),心瓣膜病1例(1.30%),肺动脉高压1例(1.30%),电击伤1例(1.30%),中毒1例(1.30%)。见图 2

图 2 入选患者的病种构成 Fig 2 The disease composition of the enrolled patients

入选患者年龄(44.5± 16.4)岁;男性50人,占64.9%。运转时间(180.0± 110.6) h。联合CRRT 44例,占57.1%;联合IABP 24例,占31.2%;联合有创机械通气63例,占81.8%。共存活41例,总存活率53.2%。

存活患者前72h中每24h容量平衡分别为-45(-530,321)mL,-132(-577,132)mL,-107(-354,39)mL,前72h总平衡-420(-1419,93)mL;死亡患者前72h中每24h容量平衡分别为46(-266, 1 047)mL,-24(-458,646)mL,-15(-247,425)mL,前72h总平衡234(-948,1 996)mL。经Mann-Whitney U检验,48~72 h容量平衡(P=0.039)和前72 h总容量平衡(P=0.017)两组之间差异有统计学意义。见图 3

图 3 不同预后患者ECMO治疗前72 h的每24 h容量平衡和总容量平衡的比较 Fig 3 Comparison of every 24 h volume balance and total volume balance of patients with different prognosis in the fi rst 72 h after ECMO treatment

根据前72h出入平衡情况分组,其中正平衡组患者33例,负平衡组患者44例。两组比较,负平衡组较少联合CRRT[19(43.2%)vs.25(75.8%)P=0.004];较少联合有创机械通气[32(72.7%)vs.31(93.9%)P=0.017];有更好的存活率[29(65.9%)vs.12(36.4%)P=0.010]。两组间年龄,性别比,ECMO运转时间及联合IABP治疗情况没差异有统计学意义。前72h液体负平衡与患者存活的RR为1.81,95%CI(1.101~2.985)。见表 1

表 1 患者的基本特征及前72 h不同容量平衡组间比较 Table 1 Basic characteristics of patients and comparison of different volume balance groups in the fi rst 72 h
指标 总数 负平衡组 正平衡组 P
人数(n 77 44 33
年龄(岁) 44.5±16.4 47.6±16.4 40.4±15.6 0.054
男性(n, %) 50(64.9%) 28(63.6%) 22(66.7%) 0.783
运转时间(h) 180.0±110.6 177.0±124.3 184.0±90.9 0.775
联合CRRT(n, %) 44(57.1%) 19(43.2%) 25(75.8%) 0.004*
联合IABP(n, %) 24(31.2%) 15(34.1%) 9(27.3%) 0.523
联合有创通气(n, %) 63(81.8%) 32(72.7%) 31(93.9%) 0.017*
存活(n, %) 41(53.2%) 29(65.9%) 12(36.4%) 0.010*
注:*P差异有统计学意义

根据患者前72 h中每24 h容量平衡情况分别比较液体正平衡患者与液体负平衡患者的生存率,经χ2检验,差异均无统计学意义。并计算前72 h中每24 h负平衡与存活的RR分别为1.188,95%CI(0.780, 1.810);1.371,95%CI(0.866, 2.172);1.46,95%CI(0.894, 2.383)。见表 2

表 2 每24h不同容量平衡组间预后比较 Table 2 Comparison of prognosis between different volume balance groups every 24 h
容量平衡 存活(例) 死亡(例) P RR(95%CI)
0~24 h
  正 19 20 0.420 1.188(0.780~1.810)
  负 22 16
24~48 h
  正 14 18 0.159 1.371(0.866~2.172)
  负 27 18
48~72 h
  正 12 17 0.105 1.46(0.894~2.383)
  负 29 19
3 讨论

心源性休克是由各种原因导致的严重心功能损害引起心输出量减少,导致终末器官灌注不足和缺氧。临床上表现为对容量复苏不敏感的顽固性低血压,伴有终末器官灌注不足,是临床常见的死亡原因[11]。文献报道急性心肌梗死占全部心源性休克患者的81%[12]。研究显示急性冠脉综合征占VA-ECMO患者的60.8%[13]。在本研究中,急性心肌梗死患者也占了很大的比例(41.6%),但是之前临床难以治疗的暴发性心肌炎也占了很大的比例(44.2%)。本研究中心肌梗死患者所占比重略有下降,除了本中心就诊患者人群发病率数据的差异,可能与研究设计中72 h的时间限制有关。虽然VA-ECMO可以有效支持包括心梗在内的难治性心源性休克患者[14],但部分特别严重的心梗患者即便使用VA-ECMO支持,也难以支撑超过72 h。除了常见的心肌梗死和心肌炎,VA-ECMO对于出现心肌抑制作用中毒患者也有效[15]

心源性休克患者的容量管理影响预后,特别是VA-ECMO支持下心脏后负荷加重、前负荷降低的情况下对容量管理的要求更高,通常需要决策者严密监测,短时间内多次评估并及时调整容量管理方案[16]。所以,VA-ECMO的每日维持需要大量的医疗资源和人力资源。通过早期临床指标的变化趋势,对患者临床转归进行评估,有利于临床决策的制定,节省临床人力资源消耗。在不同预后患者的容量平衡表现上,本研究显示在VA-ECMO治疗≥ 72 h的心源性休克患者中,存活患者与死亡患者在0~24 h、24~48 h的容量平衡没差异有统计学意义,48~72 h和前72 h总平衡,存活患者表现出更偏向负平衡的趋势。从休克治疗的四个阶段来说[1],实现液体负平衡,预示微循环中毛细血管屏障的稳定,组织间隙中渗出的液体在回流,患者处于恢复阶段。所以预后良好的休克患者会更早的出现液体负平衡这一临床表现。Staudacher等[17]研究显示VA-ECMO患者高液体正平衡与不良预后有关。当采用容量平衡来预测患者预后,本研究发现,前72 h中每24 h的容量平衡情况与患者预后无关,但前72 h总的容量平衡情况与患者的预后有关。可能每24 h的容量平衡受较多因素的影响,而一段时间的总平衡,更好的反映患者临床转归趋势。因此,笔者认为VA-ECMO治疗的心源性休克患者前72 h的容量平衡情况可以作为评估患者预后的一项指标。进一步分析发现前72 h总平衡为负平衡的患者,较少使用CRRT和(或)有创机械通气。这一方面说明此类患者的肾脏和(或)肺部的基础情况较好,较少需要使用肾脏替代治疗和(或)呼吸支持治疗;另一方面说明虽然给患者进行CRRT可以更容易的控制患者容量平衡,但患者的循环稳定是CRRT脱水治疗的前提。对由于液体渗出导致有效循环血量不足的患者,CRRT治疗也很难实现负平衡。对于心源性休克患者,持续正平衡可能存在有效循环容量向第三间隙渗漏的情况,而这一情况与患者全身微循环损伤程度有关[18]。进一步说明患者的容量平衡情况可以反映患者的病情严重程度和发展趋势。当然,患者心功能的恢复,其他并发症的转归,比如继发感染,也决定着患者预后情况,所以单一容量平衡情况与预后的相关性并不是很强[RR值1.81,95%CI(1.101~2.985)]。临床判断需要综合患者各方面因素进行决策。

本研究为单中心研究,在患者选择上,VAECMO上机适应证,治疗方案的制定,都有单中心的特点,可能导致患者群体选择的偏倚。回顾性观察研究仅能发现这一临床关系的存在。液体负平衡是否能增加患者的存活率,需要进一步进行前瞻性随机对照研究去明确。

接受VA-ECMO治疗的严重心源性休克患者,前72 h总容量平衡呈负平衡的患者存活的可能性更大,且较少需要CRRT或有创机械通气。

利益冲突   所有作者均声明不存在利益冲突

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