院前体外心肺复苏：现状与前景

史晓朋，杨 蕾，程艳伟，白伟民，景莉娟，秦历杰

河南省人民医院急诊医学部，郑州 450003

心脏骤停，尤其院外心脏骤停 (out-of-hospital cardiac arrest，OHCA)，是威胁人类生命健康的主要杀手之一。据统计，我国每年新增OHCA患者高达38万例，数量居全球之首[1]。传统心肺复苏(conventional cardio-pulmonary resuscitation，CCPR)是心脏骤停时最基本和最重要的救治方法，但CCPR最多仅能提供25%～40%的心输出量，难以满足心脏、脑组织等重要器官的需求。美国心脏骤停提高生存率注册研究机构 (the Cardiac Arrest Registry to Enhance Survival，CARES)对132个州县的统计数据表明，全节律OHCA患者出院存活率仅为10%，旁观者目击的室颤患者存活率约为30%[2]。近年来，体外心肺复苏(extracorporeal cardiopulmonary resuscitation，ECPR)取得了飞速发展，其在心脏骤停救治中的应用逐渐受到关注。

ECPR是指对于CCPR未能恢复持续自主循环(return of spontaneous circulation，ROSC)的心脏骤停患者，应用静脉-动脉体外膜肺氧合(vein to artery-extracorporeal cardiopulmonary oxygenation，VA-ECMO)技术以提供更高的心输出量及有效的气体交换，保持患者器官灌注。ECPR的目标是支持心脏骤停复苏困难和自主循环间歇恢复的患者，为解决潜在的可逆性疾病赢得时间。与CCPR相比，ECPR治疗的心脏骤停患者ROSC率、存活出院率及神经系统功能恢复率均明显提高。来自体外生命支持组织(Extracorporeal Life Support Organization，ELSO)登记处的数据表明，过去10年间，ECPR 的利用率增加了10 倍[3]，接受ECPR的目击非创伤性 OHCA 患者存活出院率为43%～55%[4-5]。从患者心脏骤停至入院时间通常超过20 min[6]，如何减少此间的低血流持续时间是目前急救系统面临的巨大挑战。ECRP可减少低血流持续时间，与其良好的结局相关[7]，但当前ECPR多在院内进行[8-9]，院前环境下实施ECRP受到诸多条件的限制。本文就ECPR一般概念、院前ECPR实施现状及要点进行概述，并对未来应用前景进行展望，以期为临床实践提供参考。

1 ECPR一般概念

在ECPR中，VA-ECMO使血液从中央静脉引出，通过膜肺进行气体交换，然后将氧合过的血液输送回体循环动脉，提供呼吸和循环支持[10]。ECPR 通常通过股动、静脉插管进行，在无左心室输出量的情况下，输送含氧的血液到达冠状动脉和脑血管，从而实现不依赖于心脏功能而向重要器官进行血流灌注[11]。一般情况下，CCPR仅能提供正常心输出量的一小部分，因此CCPR期间缺血性损伤持续发展，导致随着心肺复苏时间延长，ROSC的可能性降低[12]。通过实施ECPR，可更有效地稳定患者，进而得以识别和逆转心脏骤停的潜在病因。然而，ECPR的实施需要投入大量资金，包括人员、设备配备以及院前、急诊和重症监护室的资源调配等。

国际复苏联络委员会(International Liaision Committee on Resuscitation，ILCOR)已将 ECPR 纳入高级生命支持指南[13]，该委员会承认当前证据质量较低，故对 ECPR 进行了弱推荐，并将其作为CCPR 失败后具有潜在可逆性心脏骤停病因的特定患者的抢救策略[14]。2020 年，美国心脏协会(American Heart Association，AHA)心肺复苏和心血管急救指南强调，需进行额外的调查，以评估在复苏中常规使用 ECPR 的成本效益、资源分配及其伦理[15]。 欧洲复苏委员会(European Resuscitation Council，ERC)在其发布的 2021 年指南建议中指出，在可实施 ECPR 的环境中应考虑将 ECPR 作为特定患者的救援方法[16]。

2 院前ECPR国内外实施现状

2017年，Lamhaut等[17]率先在法国巴黎设置了院前ECPR策略，以减少体外循环的启动时间。在该系统中，包含一名医生在内的专门的ECPR团队，策略启动后，患者心肺复苏过程中的平均低血流持续时间缩短了约20 min，患者生存率显著提高(29%比8%，P<0.001)。为进一步提高患者救治率，该团队随后成功研制了直升机载ECPR小组，并将其派往OHCA现场，为远离ECPR护理系统的患者提供了可行的ECPR启动方案[9]。

法国巴黎的院前急救体系Service d’Aide Medical d’Urgence (SAMU)作为免费公共服务项目，是基于移动ICU理念设计的。移动ICU通常由急诊或重症医生、护士及医务辅助人员组成，配备了急诊或ICU抢救危重症患者的全部装备。该系统可实现就地治疗(如院前ECPR)，也可完成转运途中的早期治疗(如对穿透伤患者行损伤控制)。

在美国，Marinaro等[18]利用紧急医疗服务(emer-gency medical service，EMS)供应商作为助手，在新墨西哥州阿尔伯克基开发了一种用于院前ECPR启动的系统。位于明尼阿波利斯的明尼苏达大学复苏中心开发了一种 ECMO 辅助复苏计划：由紧急医疗服务识别潜在的 ECPR 候选者，集中调度移动 ECMO 团队，送往ECMO 启动医院。该计划的开发实施涉及4个医疗保健系统、10个 EMS 系统、政府官员、医院行政领导和整个明尼阿波利斯的主要临床领导[8]。

我国ECPR尚处于起步阶段，目前开展的ECPR研究多为小样本临床研究。近年来，随着便携式ECMO系统的发展，我国已有部分医院成立了专门的ECMO转运小组，为院前实施ECPR提供了便利条件。

然而，院前ECPR的实施仍然存在巨大阻碍，主要包括：场地条件限制(照明不佳、空间局促、公共场合)、临床决策困难(缺少化验检查结果、病因不明)、持续心肺复苏情况下穿刺困难(血管塌陷、家属围观)、转运过程障碍(楼梯、空间狭小、交通拥堵)等。

3 院前ECPR实施要点

3.1 团队组建及设备配置

院外ECPR团队应包括：(1)急诊医师或重症医师1名，负责明确患者ECPR的适应证和禁忌证、完成高质量CCPR、转运中设备管理、家属沟通、知情同意书签署等；(2)置管医师2名，分别负责ECPR动静脉置管，尽可能缩短置管时间；(3)体外循环师1名，负责ECMO管路预充，要求置管完成前管路预充完毕；(4)超声医师1名，负责快速超声评估，超声引导辅助穿刺置管，穿刺导管进入深度的定位及畸形血管的确认；(5)护士1～2名，配合医师工作，负责准备ECPR相关器械及物品、患者的常规护理、监护、床旁凝血功能监测等。 ECPR团队每名成员应具备上述一项或多项技能，置管、超声任务可由经过专项培训具备此项技能的急诊科医师承担，体外循环也可由专业培训的急诊科护士承担。此外，建议建立明确的制度，以规范各成员具体职责范围，一般采取24 h值班制度[19]。

院前ECPR团队的主要设备包括：离心泵(用于离心泵头驱动)、手摇泵(离心泵不能正常工作时应急使用)、变温水箱(用于患者体温控制)、氧饱和度监测仪(用于监测ECMO管路动静脉端血氧饱和度及红细胞压积)、空氧混合器(用于调节ECMO供气端的流量与氧体积分数)、氧气瓶(转运患者时应急气源)、床旁超声(心脏探头、血管探头、腹部探头)、手术包(准备切开置管及撤管的常规器械)、血凝仪(出凝血功能监测)、头灯(特殊情况下操作辅助照明设备)等。院前实施ECPR需要专门的转运车、转运担架。体积小、可移动、一体化的体外生命支持系统能够提高ECPR启动以及院前转运的效率[20]。

3.2 实施指征和时机

当CCPR无法实现ROSC时，即可启动ECPR策略。ECPR适应证包括：目击下的心脏骤停且CCPR 20 min后无ROSC或自主心律不能维持、病因可逆(如心源性、中毒、低体温)、无潜在严重情况的证据等[21]；禁忌证包括：心脏骤停前意识状态严重受损、创伤性出血无法控制、消化道大出血、活动性颅内出血、家属明确拒绝心肺复苏、左心室血栓、严重的主动脉瓣关闭不全等[22]。对于OHCA患者，若心脏骤停时间无法确定，或无持续规范的心肺复苏，应慎重实施ECPR[23]。院前实施ECPR需耗费巨大的医疗资源，且其专业性强、技术难度大，当前普遍认为选择预后良好的患者在合适的时机启动ECPR，不仅对患者有利，亦可避免资源浪费。目前研究指出，实施ECPR决策时需综合考虑心脏骤停结局良好的特征，如目击下的心脏骤停、初始心律为可除颤心律、心肺复苏质量、无血流时间、动脉血pH值、血乳酸水平、呼气末二氧化碳分压<10 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)等[24-25]。ECPR评分系统(表1)有利于院前ECPR团队快速进行临床决策[26]，分值越高表明实施ECPR的可行性越高。此外，选择是否实施ECPR的具体标准还取决于对不良预后的接受程度与被抢救者家属意愿之间的平衡。

表1 院前ECPR评分系统

有研究指出，ECPR开始时间与神经系统功能预后密切相关[27]，因此ECPR决策应尽早启动。来自法国的一项研究显示，CCPR 20 min后仍不能恢复ROSC者开始实施ECPR组较30 min后开始实施ECPR组，患者生存率明显升高[17]。来自美国的一项大规模多中心队列研究显示，经过9～21 min高质量CCPR后实施ECPR的患者，其神经系统功能预后最好[28]。目前研究表明，实施ECPR的理想时间是在进行CCPR 20 min内，若心脏骤停患者通过CCPR恢复ROSC的可能性较低，则需在10～15 min内完成临床决策[29]。从呼叫到ECPR团队到达现场往往需要一定时间，因此院前ECPR的决策时机应适当提前(10 min内)。

3.3 实施流程

对于OHCA 患者，院前实施ECPR可最大限度缩短CCPR的低流量持续时间。心脏骤停期间一旦明确患者具有 ECPR 适应证即应启动ECPR[30]。ECMO团队必须是血管通路和ECPR方面的专家，同时管理复苏和 ECMO 插管。院外ECPR对穿刺技术要求较高，穿刺部位出血、各种插管并发症等均可能严重影响患者的生存率。

院前持续CCPR下置管是一项颇具挑战性的工作，可在高质量的CCPR开始后即进行双侧股动、静脉穿刺，留置中心静脉导管及动脉测压管路，如需行ECPR只需更换导丝，这样可最大程度缩短ECPR置管时间。此外，由于CCPR过程中股动脉难以触及，盲穿容易损伤血管，ECPR团队应常规配备超声，实施超声引导下穿刺利于快速、安全地完成置管操作[31]。具体实施流程见图1。

图1 院前ECPR启动流程图

4 小结与展望

院前ECPR可减少OHCA患者插管前CCPR的持续时间，从而最大化减少患者循环不充分的时间。然而，院前ECPR投入巨大，且现场环境中进行复杂的医疗操作十分困难，为尽量减少插管延迟，施救者有可能会不加区别地选择患者[32]。目前尚无研究证据明确表明，与将OHCA患者运送至提供ECPR的中心相比，院前ECPR可更好地改善患者预后[17]。对于院外心脏骤停患者，只有在高度组织和优化管理的情况下，ECPR才可能改善患者的预后。社区成员及其医疗保健提供者需接受严格培训并加强协作，以确定最适合ECPR的患者，实施减少无血流和低血流持续时间策略，并在ECPR启动后标准化心脏骤停的治疗。

ECPR相对于CCPR的潜在益处必须与潜在的负面结果(包括严重的神经和功能障碍)以及所需资源的强度进行权衡[33]。由于院前ECPR需要调用的医疗资源较多，目前尚不清楚投资于 ECPR 的资源若用于改善目击者的CCPR，是否会产生更大的社会效益。因此，现阶段ECPR技术应是对CCPR的补充，而非取代CCPR，在采用ECMO前，高质量的CCPR对OHCA患者的预后仍是关键措施。此外，ECPR的最佳受益人群仍有待进一步研究，常规选择相对年轻、无严重基础疾病、心脏骤停早期发现并进行有效CCPR的患者。然而，实施ECPR的大型、多中心随机对照试验仍然存在巨大挑战，包括医疗保健系统支持、临床决策平衡以及不受控制的交叉影响因素等。因此，增强公众意识，确保公共场合出现OHCA患者时，旁观者能够尽快开始CCPR和除颤，这对ECPR的开展是重要的辅助流程。未来，ECPR标准流程中的每个组成部分均需进行仔细规划，定期组织团队成员培训和演练，并在各个阶段设置相应的考核指标，以确保ECPR能够高效、安全地开展。

作者贡献：史晓朋负责论文撰写；秦历杰负责选题设计、论文修订；杨蕾、程艳伟、白伟民、景莉娟负责文献分析。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突