朱小龙,张文龙,许振强,张 军,梁 飞,王正军,张海洲,张 刚,邹承伟,许崇恩
急性爆发性心肌炎(fulminant myocarditis,FM)起病急,病情凶险,若不能得到及时诊治患者可在数天或数周内死亡。活检病理证实FM估计占所有心肌炎发病率的10%和占新发心力衰竭发病率的0.9%[1]由于可植入性的心室辅助装置暂时在国内无法实施,而体外膜氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)作为一种机械循环辅助方法,可有效保证患者心、肺、脑等重要脏器的氧供和血供,可替代全部或部分心肺功能,使受损脏器获得充分的休息时间,帮助功能受损器官快速康复。山东省立医院心脏大血管外科在2013年7月至2018年6月期间经ECMO辅助支持成功救治3例急性FM患者,将临床观察经验与教训总结报道如下。
1.1 一般资料 3例女性急性FM儿童患者,年龄12岁、13岁、14岁,符合中华医学会爆发型病毒性心肌炎的诊断标准[2]。患者在入院前一周内有发热、咽痛等上感样表现,随之出现胸闷气急等症状,2~4 d后临床症状加重,伴心源性休克、急性肺水肿,其中1例心脏骤停,2例Ⅲ度房室传导阻滞,有心电图改变,伴肌钙蛋白Ⅰ(troponin I,cTnI)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase MB,CKMB)升高,心脏超声发现左心室腔比同龄儿童略有扩大。所有患儿在ICU内给予血管活性药多巴胺、多巴酚丁胺、肾上腺素或去甲肾上腺素,呼吸机联合充分镇痛、镇静,给予甲强龙40 mg 2次/d和丙种球蛋白注射液0.40 g/kg用以减轻心肌水肿及提高患者被动免疫。其中2例患者予床边连续血液净化,控制液体出入量和保持内环境稳定;1例心脏骤停5次,行紧急体外心肺复苏术(external cardiopulmonary resuscitation,ECPR),伴有心源性休克和多器官功能不全(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)。
1.2 ECMO设备与建立 使用Jostra-Rotaflow离心泵和ECMO套包(德国 MAQUET公司),以及美敦力和爱德华公司生产的动静脉插管。3例均采用静脉-动脉(veno-arterial,V-A) ECMO 模式。
1.3 ECMO管理 ①抗凝管理:普通肝素抗凝,初期每隔2 h、中后期每隔4 h复查活化凝血时间(activated coagulation time,ACT),依据ACT 检测结果调整肝素用量,ACT目标值维持 160~200 s。②流量管理:初期(≤24 h),血泵流量较高,为心输出量的50%~70%。视患者血流动力学变化情况,逐步减少、甚至停用血管活性药物使用;中期(24~96 h),依据心脏功能以及血流动力学恢复情况,将血泵流量下调至心输出量的50%或以下。若患者血流动力学不稳定,可给予小剂量正性肌力药物;后期(>96 h),将血泵血流量减至心输出量的20%~30%,若患者血流动力学不稳定,适当增加血管活性药物和正性肌力药物。③按保护性肺通气策略进行机械辅助通气,潮气量6 ml/kg,吸入氧浓度30%~50%,频率10~12次/min,根据血气分析结果适当微调呼吸机参数。④每日常规进行心肌酶谱、血常规、凝血功能、肝肾功能、血气分析、血流动力学检查。⑤每日床旁彩超检查:评价心脏结构、左室射血分数(left ventricular enjection fraction,LVEF)、容量负荷、肺水的变化,评定心脏功能恢复情况。⑥每天复查床边胸片,了解双肺渗出及心脏影像学变化。
1.4 ECMO撤机条件 血泵流量逐渐下调至 20 ml/kg、LVEF>35%、MAP>60 mm Hg、脉压差基本接近正常范围、CVP≤12 mm Hg、血管活性药物如多巴胺+多巴酚丁胺在 10 μg/(kg·min) 以下、颈内静脉血氧饱和度>70%、乳酸<2 mmol/L。稳定 4 h后撤除 ECMO[3]。
2.1 ECMO插管情况和参数 3例 患者均行V-A ECMO。其中,1例行同侧股动、静脉切开置管,1例行左侧股动脉插管、右侧股静脉插管,1例行右侧股静脉插管、右侧颈内动脉插管。动脉插管口径为15~17 Fr,静脉插管口径为 15~19 Fr。 1例患者股动脉置管后,足背动脉压力<50 mm Hg,为了避免同侧下肢缺血坏死,在同侧股动脉远端置入一根旁路灌注管,为远端肢体供应血液。其余2例未行同侧肢体远侧灌注置管。其中2例为股动静脉切开置管,1例为股动静脉穿刺置管。外科手术切开直视下股动静脉置管需要72 min左右,超声引导下股动静脉置管需要30 min。ECMO泵速 3 000~1 000 r/min,血泵流量 2.90~0.50 L/min, 支持时间 120~164 h。
2.2 ECMO治疗期间患者病情的演变 ① ECMO
运行前,尽管使用了大剂量血管活性药物,3例患者休克状态未得到纠正,心衰标志物脑钠肽(brain natriuretic peptide,BNP)和心肌损伤标志物(cTnI、CKMB)明显升高,心脏超声提示存在严重心肌收缩功能障碍,左心室有轻度扩大。② ECMO治疗早期,3例患者的血流动力学明显好转,LVEF改善不明显。③ECMO治疗中期,2例患者血流动力学保持稳定、LVEF有所好转;1例患者血流动力学稳定后因左室后负荷太重,又趋于不稳定,且LVEF继续减低。观察12 h后急行右上肺动脉插管引流减压,LVEF才趋于稳定回升。④ECMO治疗后期,3例患者血流动力学保持稳定,LVEF明显改善;CKMB降至正常,cTnI仅轻度升高,BNP下降明显(见表1)。
2.3 临床转归 3例患者均成功撤机,生存出院,成功率为100%。在随后2~47个月的随访中未发现慢性心衰、心脏扩大、严重心律失常,恢复正常生活和学习,LVEF为57%~68%,左室舒张末内径为40~42 mm。
2.4 并发症 1例股动静脉切开置管患者在ECMO初期出现切口渗血,给予抗纤溶药物和补充纤维蛋白原后,不再继续渗血。其中1例因左室后负荷太重发生心肌抑制,出现左室胀满、主动脉瓣不能开闭、左室内出现红细胞集聚发生云雾状影,给予右上肺动脉引流减压,避免了左室不可逆损害。1例股部切口出现淋巴漏,给予缝合、加强营养治疗后痊愈。
表1 3例爆发性心肌炎患者ECMO辅助治疗前后各指标的变化
FM在当今医疗条件下仍然是高危疾病,迅速恶化的血流动力学与异常的电生理活动,是此类疾病的高病死率直接相关因素[4]。本研究中运用 VA ECMO成功救治3例FM患者,主要有以下体会。
在3例FM患者中,1例心源性休克、心跳骤停合并多脏器功能衰竭、2例心源性休克合并Ⅲ度房室传导阻滞。3例患者随着患者心脏功能的恢复,在5 d左右均成功撤机。近年来,由于ECMO管理技术的进步和改善,ECMO相关并发症得到了控制和减少。因此,当儿童出现急性FM时、且正性肌力药物不足以稳定患儿循环动力学的情况下,可以考虑立即进行机械循环辅助。由于FM病程有自限性特点,如果能在心脏收缩力最低时,给予患者机械循环辅助,则患者心脏的泵功能则有可能会自发地逐渐恢复[5]。本研究中的3例患者随着 ECMO的辅助,LVEF逐渐回升,血肌酐、乳酸水平显著降低,受损心肌度过了水肿高峰期(4~5 d左右),心肌功能逐步恢复,5~6 d成功撤机。这与国外主流研究结果相一致[6]。
FM患者常规胸外按压CPR很难恢复有效循环或自主心律。Chiu[7]和胡伟航[8]等人先后报道了 3例因FM发生心跳骤停患者在CPR后实施ECMO,患者恢复自主循环,最后康复出院,未发现远期有脑功能异常。本研究中1例FM患者发生5次心跳骤停后快速安装ECMO,也得以改善心律、稳定血流动力学,最终存活,且无近期与远期脑部损伤后遗症。这结果得益于尽量缩短 CPR时间及尽早建立ECMO来保证有效的脑灌注压,使患者获得短期及长期受益。
国际体外生命支持组织登记的历年经ECMO治疗小于18岁的重症心肌炎患者的生存率为61%~67%。本研究中的ECMO治疗成功率达100%,笔者考虑与明确诊断、把握时机、及早ECMO治疗有关。Beurtheret等研究发现在ECMO治疗难治性心源性休克ECMO启动时机是FM患者院内病死率最主要的独立危险因素[9],也提示及早实施ECMO辅助是治疗成功的关键。另外,这高成功率也与本组的病例数目较少有关。或许日后随着病例数量的增加,适应证的放宽,并发症发生率也许会增加。
ECMO治疗改善FM患者的长期预后。日本学者发现经ECMO救治的FM患者早期存活率可达71%,且经过长达4年随访,患者心脏收缩功能恢复良好,本研究中的3例FM患者经过ECMO治疗,生存出院,在随后2~47个月的随访中,未发现遗留严重心律失常、慢性心衰和心脏扩大,且可正常生活和学习,提示ECMO治疗不仅降低FM患者早期病死率,而且改善其长期预后。
本研究中3个病例未发生严重的并发症,是治疗成功的重要原因。切口渗血和淋巴漏在加强抗纤溶、补充纤维白蛋白及加强营养支持后很快解决。在这3例患者中,唯一潜在真正影响预后的是ECMO增加了左室后负荷,使1例患者心肌出现功能顿抑,如果不及时处理则加重左室功能失代偿,导致ECMO辅助支持治疗失败。由于及时发现问题,放置了右上肺动脉引流,避免了左室泵功能的衰竭。
综上所述,ECMO是抢救重症FM的可靠的机械循环辅助方法,可作为FM心源性休克时的一线治疗选择。但由于本研究样本量过小,无法对ECMO辅助支持治疗FM做出全面总结分析,希望今后有机会继续累积病例,进行更精准、全面的分析。