柏 勇,黄光庆,赵 旭,史君星,柳云恩
体外膜氧合(venous-arterial extracorporeal membrane oxygenation, V-A ECMO)作为一种临时辅助或替代心肺功能的技术为患者心肺功能恢复赢得时间,近年来静脉-动脉(veno-arterial, V-A)ECMO 已广泛应用于临床心力衰竭、心跳骤停等患者并取得了一定疗效,各级医疗机构逐渐开展并推广该技术,但该项技术的临床应用开始仅仅是该危重患者抢救的第一步,在后期的治疗中可能出现多器官功能障碍甚至衰竭,胃肠道作为人体分布最广的消化器官,在患者出现休克时候胃肠功能最先受累却最后恢复[1-3],出现胃肠功能障碍甚至衰竭严重影响患者预后及生命质量。V-A ECMO 辅助患者尽管早期快速建立循环以保证了器官的基本灌注,但临床发生胃肠功能障碍比例仍然偏高,本研究通过回顾性分析V-A ECMO 患者的资料来探寻该类患者发生胃肠功能障碍的危险因素。
1.1一般资料 本研究经十堰市人民医院伦理委员会审查批准(syrmyy2023-79)。回顾性分析2019 年1 月至2023 年7 月十堰市人民医院重症医学科成功撤机的V-A ECMO 辅助年龄大于18 岁的患者52 例,包括急性心肌梗死、暴发性心肌炎及应激性心肌病等患者。ECMO 灌注系统由索林离心泵、氧合器、肝素涂层ECMO 套装、股动静脉整体插管以及活化凝血时间检测仪等组成,分别经股动、静脉置入 15 ~20 Fr(10 ~15 cm)和 19 ~22 Fr(35 ~45 cm)插管。根据《重症病人胃肠功能障碍肠内营养专家共识(2021 版)》急性胃肠功能损伤(acute gastrointestinal injury,AGI)分级如下:AGI Ⅰ级:存在发展为胃肠功能障碍或风险,具体表现为已知原因或一过性胃肠道症状;AGI Ⅱ级:有胃肠功能障碍,表现为消化道不能充分消化吸收满足机体对营养的需求;AGI Ⅲ级:胃肠功能衰竭,经临床干预后无法改善;AGI Ⅳ级:胃肠功能衰竭并影响其他器官功能,严重者出现休克及多器官功能障碍[4-5]。本研究将AGI Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级损伤的29 例患者纳入研究。
1.2方法及观察指标 记录并分析所有患者的年龄、查尔森基础疾病权重指数(charlson’s weighted index of comorbidities,WIC)、急性生理与慢性健康状况评分Ⅱ(acute physiological and chronic health evaluate, APACHE Ⅱ)分值、ECMO 辅助后的支持流量和辅助时间、ECMO 辅助期间相关并发症、患者入院第一周内的血乳酸及血管活性药物(肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺)和镇静镇痛药物(舒芬太尼、咪达唑仑、丙泊酚)的剂量、呼吸机支持时间、从入院到肠内营养启动时间、序惯性脏器衰竭评分(sequential organ failure score, SOFA)、平均住院日、3 个月全因病死率。
1.3统计分析 采用SPSS 26.0 软件进行统计分析。正态分布计量资料以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用t检验;偏态分布计量资料以中位数和四分位数[Q(Q1,Q3)]表示,组间比较采用秩和检验;分类变量以百分比表示,组间比较采用χ2检验。将经过单因素分析P< 0.05 的变量,纳入Logistic 回归(enter 法),进行多因素分析。logistic回归中,数值变量以中位数为界值,分为两组,转换为分类变量进行分析,对于独立危险因素进行受试者工作曲线分析得出其临界值,P< 0.05 为差异有统计学意义。
纳入分析的52 例患者,发生胃肠功能障碍患者29 例,发生率为55.77%,男性16 例、女性13 例,其中2 例患者出现肠梗阻。两组比较患者的年龄、WIC 评分、APACHE Ⅱ评分、肾上腺素及多巴胺使用剂量、镇静镇痛药物(舒芬太尼、咪达唑仑、丙泊酚)使用剂量、呼吸机支持时间相比较差异无统计学意义(P> 0.05),见表1。经过单因素分析两组ECMO 辅助流量、ECMO 辅助时间、血乳酸、IABP 辅助时间、肠内营养启动时间、去甲肾上腺素使用量比较差异存在统计学意义(P< 0.05),见表1。单因素分析表明较低ECMO 辅助流量、高血乳酸、较短时间主动脉球囊反搏(aortic balloon counterpulsation, IABP)辅助、较晚启动肠内营养、较大剂量去甲肾上腺素使用量为胃肠功能障碍的危险因素。住院期间两组患者的SOFA、平均住院日及3 个月内患者全因病死率比较差异均有统计学意义(P< 0.05)。
表1 体外膜氧合两组患者一般情况及相关数据对比
多因素分析显示较短时间IABP 辅助(OR = 0.960,95%CI:0.935~0.986)、较晚启动肠功能营养(OR = 1.305,95%CI:1.002~1.698)差异存在统计学意义(P< 0.05),为V-A ECMO 辅助期间发生胃肠功能障碍的独立危险因素,见表2。
表2 体外膜氧合患者出现胃肠功能障碍的多因素分析
对多因素有差异的计量资料绘制受试者工作曲线,IABP 辅助时间、入院后至肠内营养启动时间差异存在统计学意义(P< 0.05),计算出IABP辅助时间的临界值为101 h,入院后至肠内营养启动时间临界值为24.5 h,见图1。
图1 主动脉内球囊辅助辅助时间、入院后至肠内营养启动时间受试者工作曲线分析
在ECMO 辅助治疗大多数患者都会经历休克,相关研究表明由于机体的保护机制在休克来临时机体会减少胃肠道及皮肤血流以保证心脑肝肾等器官的灌注[1-2],特别是V-A ECMO 辅助期间胃肠道血流灌注依赖动脉灌注泵的无搏动血流,再加上在V-A ECMO 辅助镇痛镇静药物的使用、炎症反应、应激损伤、肠内营养相关因素等影响胃肠功能[6-7],故V-A ECMO 辅助期间胃肠功能受累严重、恢复缓慢,严重影响患者预后及后期生命质量。
本研究纳入的52 例V-A ECMO 辅助患者胃肠功能障碍者29 例,其发生率高达55.77%,在治疗过程中器官功能障碍、平均住院日及随访3个月全因病死率均明显升高。经单因素分析表明较低ECMO 辅助流量、较大剂量去甲肾上腺素使用量、高血乳酸为胃肠功能障碍的危险因素。V-A ECMO 辅助期间胃肠道血流灌注主要来源于动脉灌注泵的血流,相对低的ECMO 流量致使胃肠道血流灌注减少导致血运性肠功能不良,故胃肠功能障碍的发生率高;研究表明去甲肾上腺素的儿茶酚胺效应具有收缩血管的属性[8-9],GAI X 等研究认为尽管去甲肾上腺素增加了灌注压力和心输出量,但它们能够减少肠系膜循环血流,导致肠黏膜屏障的破坏、炎性因子的释放、肠上皮高渗透性、细菌移位和胃肠功能障碍[10-11];血乳酸是反映组织灌注的重要指标[12],故高乳酸血症多提示胃肠血流灌注不足,是胃肠功能障碍的危险因素。多因素分析发现,较短时间IABP 辅助及较晚启动肠内营养为V-A ECMO 发生胃肠功能障碍的独立危险因素。相关研究表明在体外循环中搏动灌注相对非搏动灌注能更好的改善脑和肾脏的灌注[13-14],V-A ECMO 辅助期间使用了IABP 后机体下半身的血流灌注由非搏动血流变为搏动血流。本研究发现较长时间IABP 辅助(时间大于101 h)胃肠功能障碍的发生率明显降低,在同等ECMO 流量支持下搏动血流与非搏动血流相比胃肠搏动血流灌注可能更好,胃肠功能障碍发生率低。本研究发现V-A ECMO 患者IABP 辅助时间在胃肠功能障碍分析的OR 值0.960 小于1 为胃肠功能的保护因素。相关研究已表示早期、合理的肠内营养可为肠黏膜提供足够的能量合成、刺激肠功能蠕动、促进肠道功能康复[4,15-17],本研究发现入院24.5 h 后启动肠内营养患者,胃肠功能障碍的发生率明显升高。
本研究发现在V-A ECMO 辅助患者中较长时间的IABP 支持的搏动血流能明显降低胃肠功能障碍发生率。同时,本研究发现较长时间IABP 患者的ECMO 支持流量相对较高、辅助时间相对延长,说明该类患者心功能较差且需要更高水平和更长时间的体外生命支持,但其急性胃肠损伤发生率明显降低。笔者认为与胃肠道搏动血流灌注密切相关。相反,建议未进行IABP 辅助的V-A ECMO 支持患者,一旦患者心功能恢复达到撤机标准建议尽早撤离ECMO,恢复胃肠功能的搏动血流,不仅能够降低左心室后负荷还能明显降低胃肠功能障碍的发生率。建议无明显禁忌的情况尽早在24.5 h 内启动肠内营养有利于降低V-A ECMO 辅助患者胃肠功能障碍的发生率。
本研究为单中心研究,存在潜在偏见可能性、其他可能影响胃肠功能障碍的因素在本研究没有考虑,有待进行前瞻性多中心进一步研究。