心搏骤停(CA)一直是困扰全球的危及生命的急危重症。尽管心肺复苏的质量及技术在不断改进,常规心肺复苏(conventional cardiopulmonary resuscitation, CCPR)下院内心搏骤停(in hospital cardiac arrest, IHCA)生存率仅为15%~20%[1],院外心搏骤停(out of hospital cardiac arrest, OHCA)生存率为10%~15%[2-4]。随着体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation, ECMO)技术的发展,ECMO逐步应用到心肺复苏当中,称体外心肺复苏(extracorporeal cardiopulmonary resuscitation, ECPR)。ECPR是指常规心肺复苏不能恢复自主心律或不能持续自主循环恢复(sustained return of spontaneous circulation,ROSC)的心搏骤停患者,使用ECMO技术进行心肺功能替代,以维持器官的氧供及血供。据ELSO 2021年4月发布的数据ECPR出院率新生儿和儿童均为42%,成人为29%。还有一些研究提示ECPR的总体生存率在25%~45%,明显高于CCPR[5]。本研究对本院的ECPR病例进行回顾性研究,分析影响ECPR效果的相关因素,对ECPR的决策和实施时机进行探讨,对ECPR技术提出改进措施。
1 资料与方法 1.1 一般资料对2018年7月至2021年4月因心搏骤停行ECPR并在湖南省人民医院持续治疗的29例患者进行回顾性分析。纳入及排除标准:本院行ECPR按2018年《成人体外心肺复苏专家共识》的建议[6],纳入标准:(1) 有目击者的CA, 并在15 min内开始持续不间断CCPR;(2) 导致CA的病因可逆;(3)CCPR进行20 min内无自主循环、血流动力学不稳定或出现ROSC但出现反复心搏骤停。排除标准:(1) 心脏骤停前神经功能严重受损;(2) 多脏器功能障碍;(3) 创伤性出血、消化道大出血无法控制,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。
1.2 试验分组按是否存活出院分为出院存活组及死亡组。据Hanneya等[7]及Graeff等[8]的报道,按本院实际情况按CCPR时间(从开始CPR到ECMO开始转机的时间)分为≤ 45 min组、45~60 min组、>60 min组。本院IHCA病例根据心搏骤停发生的地点,分为本科室(急诊医学科)亚组和其他科室亚组。
1.3 ECPR实施流程不管是院内还是院外CA,由目击者或医护人员按2019年AHA心肺复苏指南立即提供尽可能高质量的心肺复苏。所有心搏骤停患者20 min内未恢复自主循环,或者反复发生CA,立即呼叫急诊ECMO团队进行ECPR辅助,辅助前评估适应证及禁忌证。所有患者均在超声引导下进行股动静脉经皮穿刺插管,采用MAQUET公司ECMO设备(美国产) 及膜肺管路套包,插管使用MAQUET、Medtronic公司(美国产)引流及灌注管。ECMO辅助模式均为VA模式。ECMO术后常规亚低温治疗,按2018年《成人体外膜氧合循环辅助专家共识》进行流量管理、抗凝管理、并发症评估、撤机评估等[9]。满足以下条件时考虑撤离:1)LVEF>30%;2)血管活性药物低水平(如去甲肾上腺素 < 4 μ g/min);3)PaO2 /FiO2 >100;4)患者临床症状的改善与恢复相匹配,终末器官功能逐渐恢复。患者撤机采取股动脉缝合、股静脉压迫处理穿刺血管。
1.4 观察指标记录患者基本资料、记录ECPR初始心律、CCPR时间(开始CPR到ECMO运转的时间),计算出院生存率、ECMO辅助时间。比较出院生存组及死亡组的一般资料、CCPR时间、ECMO辅助时间、可除颤心律比例、OHCA比例、外院转运病例比例。比较CCPR时间≤ 45 min组、45~60 min组、>60 min组三组间的生存率及ROSC率。比较IHCA亚组本科室CA组和其他科室CA组生存率。
1.5 统计学方法采用SPSS21.00软件对相关参数进行统计学分析。计量资料采用Shapiro-Wilk test检验其正态分布性。正态分布的计量资料采用均数±标准差(Mean± SD)表示, 偏态分布的计量资料采用M(QL,Qu)表示,组间比较采用成组t检验或MannWhitney U检验。计数资料以构成比或率表示,等级资料使用秩和检验,两组之间的比较采用Fisher检验,采用双侧检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 基本资料共纳入29例病例,男性11人,女性18人。原发病包括暴发性心肌炎18例(62.07%),急性心肌梗死5例(17.24%),脓毒性休克2例(6.90%),肥厚型心肌病1例(3.45%),心脏移植术后1例(3.45%),创伤性休克1例(3.45%),肺栓塞1例(3.45%),其中急性心肌梗死患者均在ECPR后90 min内实施介入血管再通术。生存组和死亡组的性别、年龄、BMI、原发病构成比均差异无统计学意义。
2.2 ECMO辅助时间及辅助前情况与出院生存率29例患者总体生存率44.83%,ECMO平均辅助时间114(33.5, 142.5) h,CCPR平均时长60(44.5, 80) min。出院生存组格拉斯哥- 匹兹堡脑功能(cerebral performance classifi cation, CPC) 评分均≤ 2分,神经系统功能良好。生存组ECMO辅助时间较死亡组长(P=0.001)。生存组CCPR时间明显低于死亡组(P=0.010)。初始心律为可除颤心律组生存率更高(P=0.010)。OHCA较IHCA患者病死率高(P=0.020)。外院转运病例病死率高于本院病例(P=0.025),见表 1。
项目 | 生存组(n=13) | 死亡组(n=16) | P值 | t值/U值 |
性别(男/女) | 4/9 | 7/9 | 0.702 | |
年龄(岁) | 33.92±14.71 | 40.56±17.73 | 0.29 | -1.08 |
BMI(kg/m2) | 23.72±2.32 | 24.37±1.90 | 0.41 | -0.837 |
原发病(n, %) | 0.170 | 135.5 | ||
暴发性心肌炎 | 10/13(76.92) | 8/16(50.00) | ||
急性心肌梗死 | 2/13(15.38) | 3/16(18.75) | ||
肥厚型心肌病 | 0/13(7.69) | 1/16(31.25) | ||
心脏移植术后 | 0/13(0) | 1/16(6.25) | ||
脓毒性休克 | 1/13(7.69) | 1/16(6.25) | ||
创伤性休克 | 0/13(0) | 1/16(6.25) | ||
肺栓塞 | 0/13(0) | 1/16(6.25) | ||
CCPR时间(min) | 45.00(40.00, 56.50) | 39.0(22.5, 131.2) | 0.010 | |
ECMO辅助时间(h) | 140.15±44.80 | 73.19±19.48 | 0.001 | 46 |
OHCA占比(n, %) | 3/13(23.08) | 12/16(75.00) | 0.020 | 175 |
外院转运占比(n, %) | 3/13(23.08) | 11/16(68.75) | 0.025 | |
初始可除颤心律占比 | ||||
(n, %) | 9/13(69.23) | 3/16(18.75) | 0.010 |
CCPR时间≤ 45 min、45~60 min、>60 min三组患者出院生存率依次递减(P=0.001),ROSC依次递减(P=0.001),见表 2。
项目 | ≤ 45 min(n=8) | 45~60 min(n=7) | >60 min(n=14) | P值 |
生存率 | 7/8(87.5) | 4/7(57.14) | 2/14(14.28) | 0.001 |
ROSC率 | 8/8(100) | 6/7(85.71) | 4/14(28.57) | 0.001 |
本院IHCA患者,CA发生地点在本科室(急诊医学科)组与其他科室组生存率差异无统计学意义(P=0.54)(见表 3)。
项目 | 本科室组(n=10) | 其他科室组(n=4) | P值 |
生存率 | 8/10 | 2/4 | 0.54 |
本研究ECPR存活率为44.83%,神经功能预后良好,与国内外报道的水平相一致[10-12]。据ELSO 2021年4月发布的数据ECPR出院率新生儿和儿童均为42%,成人为29%。2019年美国心脏病协会心肺复苏指南提出,没有足够证据推荐CA患者常规使用ECPR,但当CCPR失败时,ECPR可作为挽救性手段,由可以迅速提供支持、操作熟练的医护人员在选定的患者中实施[13]。但各ECMO中心ECPR实施成功率差异很大,ECPR启动决策及质量改进仍有探讨空间,以下就ECPR启动前因素及改进方案进行探讨。
ECPR的启动时机目前尚无统一定论。Hanneya等[7]按启动ECPR前CCPR时间分为三组,15 min以内、15~30 min、31~45 min生存率分别为70%、48%、27.3%,提示ECPR启动时间越短,患者生存率越高。目前大多研究推荐从CCPR到ECPR实施一般不超过60 min[14-15],从CCPR开始到ECMO转机时间≤ 60 min是影响CA患者预后的因素[16]。Kim等[17]的研究提示CCPR < 21 min启动ECPR,CA后3个月神经功能预后明显优于继续CCPR组。本研究结果显示生存组的CCPR时间明显小于死亡组,CCPR时间在45 min内生存率最高,45-60 min次之,>60 min生存率显著降低,CCPR时间≤ 60 min生存率及ROSC率均较理想。提示ECPR存活率与启动时机有明显相关性,启动越早,低血流时间越短,重要脏器缺血缺氧时间越短,存活率越高。现国内外大部分指南及专家共识对ECPR的建议为若CCPR 10 min内不成功,应快速决策,尽可能在20 min内启动ECPR[6]。本院ECMO中心未能30 min内启动ECPR,经总结与改进后,现本中心ECPR实施方案为:CCPR 5 min未恢复ROSC即呼叫ECMO团队,ECMO团队5 min内到场,预先置入股动静脉中心静脉导管,在CPR继续进行的同时作出评估和决策,缩短中间流程,尽量在CCPR 10 ~20 min内启动ECPR。
ECPR的质量改进绝不能忽视常规CPR质量,CPR的质量关键在早期而高效。尽早的高效心肺复苏可以提高ROSC率及恢复重要脏器功能[18],也是改善ECPR患者预后的关键因素。有目击的CA,5 min内实施即刻心肺复苏提示预后良好[19]。本研究显示OHCA的病死率高于IHCA,原因分析为OHCA可能导致ECPR启动延迟、院外目击者心肺复苏质量可能未完全达到AHA心肺复苏指南中的高效标准、未早期对可除颤心律进行电除颤、未使用胸外按压仪等。另本研究还发现外院转运ECPR病例病死率较高,均为心源性休克患者在本院ECMO团队达到之前发生CA后实施ECPR。对心源性休克的患者进行严密观察和评估,及时识别启动ECMO指征对于预防发生CA十分重要,一旦发生CA而需要使用ECPR,其救治成功率明显下降。本院大力推行“第一目击者行动”,普及心肺复苏术,鼓励旁观者对CA患者进行早期识别、早期高质量心肺复苏,在湖南地区已颇具影响力。并在院内及基层医疗机构对医护人员进行定期心肺复苏团队培训,以期提高心肺复苏质量,达到高效的目的。
患者的选择直接影响ECPR的预后。首先强调引起心搏骤停原因的可逆性,但有时在突发心搏骤停患者中,若无病史提供很难判断其是否可逆。此时,初始心律判断非常重要,初始心律为可除颤心律时,其存活率为无脉性心电活动及心室静止的2倍[20],可除颤心律是ECPR患者选择的重要因素[21]。本研究中初始心律为室颤、无脉性室速(可除颤心律)时ECPR存活率远远高于无脉性心电活动及心室静止组。
建立多学科合作的ECPR的团队对ECPR的成功率至关重要。韩国、日本有研究显示专业的ECMO团队建设有利于提供ECPR患者的生存率[22-23]。ECMO团队应包含急诊医学科、重症医学科、心血管内科、心脏外科、呼吸内科、麻醉科、体外循环科、神经内科等科室。现国内各大医院ECPR团队的组建模式不尽相同。但ECPR讲究时效性,急诊科抢救室是心搏骤停发生率最高的地方,全院各科室发生心搏骤停后也由急诊应急反应团队介入。所以本院ECMO团队由急诊科组建,建立多学科合作模式,负责全院的ECMO救治及转运。ECPR的启动由参与抢救的急诊ECMO团队高年资医生进行决策,减少中间环节,达到准确判断、快速装机,提高抢救成功率的目的。本院急诊ECMO团队还建立了相应的应急及培训体系,定期进行ECPR团队配合模拟演练,有助于提高ECMO团队的应急反应能力,可大大提升ECPR的预后,该培训体系的重要性也在国外研究中也得到证实[24]。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
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