体外膜肺氧合在高危重症冠心病患者介入治疗中的应用进展

胡炳全，陈盛奎，潘俞丹

（广西中医药大学附属瑞康医院重症医学科，广西 南宁 530012）

冠心病（coronary heart disease, CHD）是冠状动脉管腔狭窄或闭塞所致的心脏病，典型症状为胸痛、胸闷、活动后加重等，治疗方式包括药物及手术治疗等[1]。高危重症CHD病情极为严重且复杂，美国心脏病学会/美国心脏协会（ACC/AHA）指南[2]中指出造成高危重症CHD疾病的主要危险因素和次要危险因素较多且复杂，主要危险因素：年龄 ＞70岁，急诊手术，二次手术，左室射血分数 ＜40%，合并室间隔穿孔、室壁瘤，严重三支病变；次要危险因素：既往实施经皮冠状动脉内血管成形术，近期发生心肌梗死，室性心律失常，充血性心力衰竭，不稳定性心绞痛。目前临床上对于高危重症CHD治疗主要是经原发疾病治疗、血管收缩药物、机械循环支持等方式来稳定患者血流动力学，但由于血管收缩性药物可增加心肌耗氧量、主动脉球囊反搏，导致其治疗方案具有一定的局限性[3]。而体外膜肺氧合（ECMO）可充分代替心脏功能，将氧合后的血液泵入至患者机体外周动脉内，有效为患者提供持续性呼吸循环支持，使其心肺组织得以休息，为高危重症CHD患者的心肺复苏、抢救及原发疾病的治疗创造时机。故本文针对ECMO辅助治疗在高危重症CHD患者中的应用现状、术后并发症及发展方向等方面作如下综述。

1 ECMO

1.1 ECMO定义 ECMO是利用离心泵驱动促使血流经过膜氧合器，以氧合作用排出CO2，并重新回至静脉或动脉系统。 ECMO的目的是为患者提供急性而短暂的循环支持、左室辅助装置等治疗的桥梁，以便于更为持久的治疗。ECMO按照插管的不同，可分为静脉 - 静脉（V-V）模式和静脉 - 动脉（V-A）模式，V-V模式是通过股静脉进行插管，经过下腔静脉穿至右心房，将血液引流出后回输至颈内静脉，主要应用于呼吸衰竭、急性呼吸窘迫综合征等疾病的呼吸支持；V-A模式是经股动脉将氧合过的血液回输至患者机体内，可明显减低心脏前负荷，同时增加血液灌注，主要为CHD患者、心衰患者、PCI术患者提供循环支持[4-5]。

1.2 ECMO治疗高危重症CHD的适应证和禁忌证

1.2.1 适应证 ①CHD矫治满意，经长时间的体外循环辅助仍不能脱离。②长时间心排血指数 ＜2 L/m2·min或心排血指数进行性下降，大剂量的血管活性药物下循环仍难以维持稳定（正性肌力药物评分 ＞20分），血乳酸水平进行性升高[6]。

1.2.2 禁忌证 绝对禁忌证：①不可恢复的心衰并且无心脏移植或长期左室辅助装置（VAD）的适应证。②严重不可逆的脑损伤。③严重的主动脉反流。相对禁忌证：①持续恶化的系统性疾病。②凝血功能异常/多器官功能衰竭。②不能满意矫正的心脏畸形。④机械通气大于10 d[7]。

2 ECMO在高危重症CHD介入治疗中的应用现状

随着体外循环技术和心脏手术的不断成熟和发展，ECMO技术日益发展，成功率逐步提高，并发症发生率也有所降低，其在危重症患者中的支持治疗作用越为凸显[8]。ECMO技术不仅可确保高危重症CHD患者机体的正常氧合水平，还可改善全身灌注状态，使心肌耗氧量下降，为各种因素所造成的重症CHD患者心功能恢复创造时间窗口[9]。相关临床研究证明，短期ECMO支持治疗可显著改善高危重症CHD患者预后，稳定患者血流动力学，降低缺氧、缺血、组织低灌注对全身组织、脏器的损伤；若患者出现不可逆的多种器官功能障碍综合征、肝肾功能不全、顽固性出血及神经系统，如脑梗死、脑出血等严重并发症时，采用ECMO技术治疗效果不佳[10]。

3 ECMO支持治疗的实施管理

3.1 插管方式的选择 同其他患者ECMO循环支持模式相同，CHD患者的转流方式均选择V-A模式，但不相同的高危重症CHD患者ECMO插管多选择经胸部[11]。针对体外循环撤离较为困难的患者，可简单且快捷地直接经过胸部将原始主动脉根部和右心房插管采用转换器移至ECMO机器；对于监护室内出现因低心排血量综合征、心搏骤停患者而进行的ECMO，可选择床旁开胸置管，是因开胸置管简单且确切，可延迟关胸减低心脏窘迫现象；而对于年龄较大的患者，可选择股动脉或颈部动、静脉插管，但由于不易操作、转流阻力、血管损害及动静脉结扎等原因，目前临床实际工作中应用较少[12]。

3.2 个体化的转流管理 常规ECMO转流管理主要包含呼吸管理、循环管理、凝血管理、镇痛镇静管理、感染控制、营养支持、撤机等多个方面，而由于高危重症CHD患者心脏畸形、病理生理特点不同，ECMO转流管理也在一些方面存在差异：①严重左心功能不全，应放置左心减压管，其理论依据为防止左心血流过多，造成左心室饱胀，间期左心室前负荷程度，促使心肌细胞充分休息；②左室流出道梗阻，主动脉插管位置靠近无名动脉开口，不可直接对准主动脉瓣，其理论依据为主动脉插管位置过低，加重了左室后负荷程度，不利于左心室功能恢复；③肺功能状态良好，应将呼吸机设定为工作状态，确保左心回血，其理论依据为当左心室存在搏出功能时，可维持进入至冠状动脉循环活动最大氧气供给；④合并严重肺动脉高压，应吸入一氧化氮（NO），其理论依据为降低肺血管阻力，避免肺动脉高压危象；⑤心律失常，应对心外膜临时起搏器调整，其理论依据为可保持顺行房室传导，确保有效的心脏搏出量与ECMO流量稳定性[13]。而这些差异是重症CHD患者ECMO支持治疗成功的关键，在一定程度上这些差异是造成临床尚未生成ECMO循环支持共识和指南的影响因素，故对于不同类型的高危重症CHD患者生理特征来实施个体化ECMO转流管理，可有效提高治疗成功率，降低并发症发生率[14]。

3.3 团队协作 ECMO支持治疗是一种高精尖的生命支持技术，其操作需要众多专业人士的参与和共同协作，该技术的成功是建立在训练有素、配合默契的团队基础上，重症医学科：发挥决策、管理、监护和治疗等主要作用；心血管外科：插管、撤机和止血作用；体外循环科：ECMO机器管理；超声影像科：确定插管位置、心肺状态等其他系统情况评估；麻醉手术室：镇痛镇静、在插管或撤机时提供帮助；药学科：指导抗感染药物应用；营养科：提供营养支持[15]。目前团队观念已经被广泛应用在ECMO流转管理中，并且深入至重症医学领域内，是否有ECMO团队和ECMO团队质量是医院、地区甚至一个国家的医疗水平评定的重要指标。高素质、良好的ECMO团队对建设心脏中心具有得天独厚的优势，而团队的成立和发展需要专业基础知识的培训、定期模拟训练及实战经验的积累[16]。

3.4 ECMO并发症管理

3.4.1 出血与血栓 ECMO良好运转需一定程度的抗凝操作，而ECMO本身会对患者血小板及其他成分具有破坏作用。活化部分凝血酶原时间（APTT）与D- 二聚体指标的监测可全面评估患者抗凝情况，常规的ECMO患者将APTT控制在60～70 s，而对于出血风险高或已经伴有出血并发症的患者将APTT控制在50 s以内，甚至将肝素停用，更改为无抗凝效果的ECMO；D- 二聚体血液指标是评估是否激活凝血生成新的血栓，其水平轻度下降或稳定趋势代表患者机体内抗凝效果不足，需增大抗凝力度。在行ECMO期间任何不必要的出血，均会增加血制品使用量，而由此诱发的危害难以避免。故有效预防出血和改善凝血功能是减少ECMO并发症的主要环节之一[17]。

3.4.2 消化道应激 高危重症CHD患者存在低血压低灌注阶段，常合并不同程度的肠道缺血现象，由此生成的肠道应激反应无法避免；在ECMO辅助后，体内循环可得以较大程度地改善，应逐渐减少血管活性药物用量，降低大剂量血管活性药物对肠道血管产生的缩血管作用。而对于行ECMO辅助治疗的高危重症CHD患者常规应给予较强的质子泵抑制类药物预防应激性溃疡，在ECMO辅助1～2 d后，应根据患者肠鸣音、胃管引流等情况尽早恢复胃肠道进食，促进患者胃肠道功能恢复，减少溃疡出血和应激反应的发生。在早期给予患者流食和易于消化的食物，例如短肽肠内营养液为增加营养，同时还可给予活菌制剂有效预防菌群失调[18]。

3.4.3 下肢并发症 下肢缺血是患者难以避免的严重并发症，临床上常以放置远端分流灌注管提高下肢灌注效果，但撤离ECMO时，远端灌注管与股动脉插管之间的动脉血管内血栓发生率相对较高。在经皮冠状动脉介入术（PCI）前利用超声心动图对股动静脉血管评估，选取股总动脉为入径，可在确保流量的状态下选取细插管，原则上插管直径低于血管直径的80%，且不放置远端分流灌注管。而在ECMO运行期间，常规监测插管处下肢皮肤色泽、花斑及温度情况，并监测下肢肌肉血氧饱和度[19]。

4 ECMO在高危重症CHD中的应用效果

近年来，随着ECMO技术的发展进步，心脏手术相关ECMO使用率逐步提升[20]。ECMO支持治疗应用的并发症主要分为机械类和机体并发症。凝血障碍、肝肾功能损伤、神经系统损伤、感染等并发症的出现和进展较为复杂，预防措施也极为棘手。出血是行ECMO治疗最为常见的并发症，由于CHD患者自身处于凝血功能不稳定阶段，再经历较大介入手术和长时间的凝血因子消耗，凝血功能障碍更加严重，继而诱发出血不良事件的发生，且颅脑出血最为严重，轻者可造成颅脑损伤，重者可导致脑死亡。降低出血概率的最重要方式是预防，在治疗过程中减少有创操作，并积极监测凝血功能指标对症处理，避免血栓生成。急性肾功能不全是ECMO治疗过程中的常见并发症，高危重症CHD患者心功能不全、大剂量血管活性药物的使用及ECMO早期低灌注等众多因素的影响均可造成急性肾损伤，适时采用连续肾脏替代方案治疗，可有效降低、逆转肾功能损伤，改善预后。在ECMO支持治疗中，预防、抗感染治疗始终贯穿于整个过程，应积极根据药敏实验检测联合应用抗生素药物治疗[21]。

5 小结与展望

由于国内ECMO起步较晚，高危重症CHD患者体外生命技术体系建设相对滞后，临床经验不足，再加上CHD患者行ECMO的特殊性和复杂性，该技术的应用主要集中在可开展CHD手术的较大心脏中心，故ECMO在重症CHD术后的应用存在着一定程度的困难和局限性。首先，对于医疗技术水平地域发展的差异，未来将在不断实践过程中加以完善，并制定符合国情的应用指南；也必将出台一套质量监督控制系统，以规范禁忌证和适应证，并规范技术的管理。而对于高危重症CHD患者应用ECMO的临床研究，要以大样本、多中心及长期随访结果为目标，为进行个体化治疗方案提供理论依据和经验支持。此外，在实际工作中不断完善自身团队建设，建立模拟考核和运行管理等体系机制，有助于推动整个重症CHD患者ECMO团队的完善和发展。在当下临床工作中，应在默契的团队配合下，正确把握ECMO禁忌证和适应证，及时并迅速地支持治疗和个体化运行转流管理，提高患者生存率，降低并发症发生率，继而推动ECMO在高危重症CHD领域中的应用。