限制性氧疗对VA-ECMO患者肾损伤及预后的影响

朱良梅 陈琳 彭伟 陈琨

体外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）是一种生命支持技术，用于抢救急性体循环和/或肺功能不全的危重患者。ECMO的使用逐年增加，其严重并发症急性肾损伤（AKI）的发生率达70%～85%[1-4］，而47%～60%的ECMO患者需要肾脏替代（RRT）治疗[5］。目前对于ECMO过程中AKI发生的时间和危险因素还缺乏明确的认识。其中静脉-静脉体外膜肺氧合（VV-ECMO）因其保留正常的心输出量及脉搏搏动，对肾功能的影响小于VA-ECMO。相关研究显示，肾功能损伤及RRT的使用率在VA-ECMO中均显著增加[6-7］。排除基础疾病的因素，既往研究明确了高氧水平可导致肾功能损伤[8］，而ECMO运行中高氧是最具特异性和最常见的因素，目前缺乏对VAECMO上机后初始氧浓度或膜后氧分压推荐值。本文探讨限制性氧疗对患者肾损伤及预后的影响。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2018年1月至2020年12月本院实施VA-ECMO治疗的患者30例。纳入标准：①需要VA-ECMO辅助治疗的患者；②年龄＞18周岁。排除标准：①未矫正的先天性心脏病；②不可逆的终末期器官损害；③孕妇；④ECMO上机后预计存活时间＜48 h；⑤既往有肾功能不全病史或长期肾脏治疗者。随机分为观察组与对照组，两组一般资料比较见表1。本项目经医院伦理委员会批准，患者家属均签署知情同意书。

表1 两组患者一般资料比较

1.2 方法 对照组患者常规给予ECMO初始100%氧浓度，观察组患者在对照组相同ECMO转速、血流量及氧流量的基础上，将ECMO初始氧浓度调整为40%，以维持患者指尖血氧饱和度＞95%，氧分压70～190 mmHg，如不在此范围内予以调整氧浓度。

1.3 观察指标 （1）记录两组患者一般资料，包括性别、年龄、原发疾病、心率（HR）、收缩压（SBP）和急性生理学和慢性健康状况评分Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluations Ⅱ，APACHEⅡ）。（2）记录患者临床指标，包括ECMO上机前、ECMO上机后6 h、24 h、48 h膜后血气指标（pH、PaO2）、肾脏标志物（SCr、UN），机械通气（MV）时间，ECMO支持时间、RRT使用情况及14 d死亡率。

1.4 统计学方法 采用SPSS23.0统计软件。符合正态分布计量资料以（±s）表示，组间比较用t检验；计数资料以n（%）表示，用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者膜后血气分析指标比较 见表2。

表2 两组患者不同时间点膜后血气分析指标（±s）

表2 两组患者不同时间点膜后血气分析指标（±s）

组别 pH PaO2（mmHg）上机前 上机后6 h 上机后24 h 上机后48 h 上机前 上机后6 h 上机后24 h 上机后48 h对照组 7.24±0.10 7.31±0.10 7.37±0.11 7.40±0.06 131.84±82.80 413.93±136.90 389.67±123.69 298.90±122.31观察组 7.16±0.23 7.37±0.11 7.43±0.12 7.45±0.08 82.22±29.98 139.57±58.40 157.55±90.83 132.26±55.77 t值 1.278 1.525 0.756 0.768 1.963 7.138 5.861 3.799 P值 0.212 0.138 0.456 0.088 0.06 ＜0.001 ＜0.001 0.001

2.2 两组患者肾脏生物标志物指标比较 见表3。

表3 两组患者不同时间点肾脏生物标志物指标比较（±s）

表3 两组患者不同时间点肾脏生物标志物指标比较（±s）

?组别 UN（mmol/L） SCr（umol/L）上机前 上机后6 h 上机后24 h 上机后48 h 上机前 上机后6 h 上机后24 h 上机后48 h对照组 7.24±2.46 8.77±3.07 9.37±3.28 12.90±4.34 119.73±63.65 150.07±69.53 154.08±75.57 268.85±28.27观察组 7.78±2.92 8.33±2.95 10.20±3.92 9.56±4.10 150.49±61.22 161.09±68.33 172.15±122.90 144.05±70.14 t值 0.549 0.401 0.631 2.179 1.349 0.438 0.485 2.199 P值 0.587 0.692 0.533 0.038 0.188 0.665 0.631 0.04

2.3 两组患者有创支持及14 d死亡率比较 见表4。

表4 两组患者有创支持及14 d死亡率比较

3 讨论

本资料结果显示，在相同ECMO转速、血流量及氧流量的基础上，观察组将初始氧浓度调整为40%后，患者PaO2保持在130 mmHg左右，而对照组随着ECMO支持时间延长，PaO2持续上升，甚至个别患者达300 mmHg以上。表明对照组患者持续处于高氧状态，而观察组患者在降低初始氧浓度的情况下，并未引起酸碱度的改变，同时PaO2维持在机体需要正常范围内。SZNYCER等[9］发现，ECMO支持的患者氧合水平通常明显偏高，尤其是在ECMO治疗早期氧分压较高，而在实施ECMO的48 h内，＞193 mmHg的PaO2与30 d死亡率的风险显著增加相关，是死亡的独立危险因素。CHANG等[10］探讨高氧对生存结果的影响，明确了高氧对临床预后的不利影响，并建议在ECMO的早期阶段密切监测PaO2是必要的。患者长期暴露于高氧，导致组织器官受损，需要更久的MV和更高的ECMO泵流量，从而延长ECMO持续时间，因此，在VA-ECMO治疗过程中并不需要维持过高的氧分压，上机氧浓度降至40%，PaO2维持在70～190 mmHg可以满足患者氧供需求，持续的高氧状态对患者是无益的。

在VA-ECMO中，AKI的发展可能归因于心力衰竭导致的低灌注，而VA-ECMO上机后管路中被充分氧合的富氧血回流到主动脉，肾脏常是首先受到富氧血流冲击的器官，抗氧化系统受损[11-12］，产生大量氧化应激物质，引起再灌注损伤，从而进一步加剧肾功能不全[6］，患者肾功能损害常贯穿于ECMO治疗的全过程，需要RRT治疗。因此，在ECMO治疗初期给予超生理氧浓度可引起缺血缺氧的组织、器官特别是肾脏再灌注损伤，加重氧化反应。

综上所述，本研究阐明了VA-ECMO中限制性氧疗策略与肾功能及临床预后的关系，揭示了高氧对ECMO肾功能损伤机制，同时两组患者14 d死亡率差异无统计学意义，考虑是否与ECMO过程中的其它并发症的发生导致患者的不良预后有关。该项研究还需要多中心、大样本的临床研究进一步验证限制性氧疗在患者预后中的应用价值。