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以下文章重点介绍了心源性休克患者启动和维持静脉-动脉体外膜肺氧合所涉及的各种步骤。
心源性休克 (CS) 是一种以低心输出量情况下组织灌注不足为特征的临床病症。CS 是急性心肌梗死 (AMI) 后死亡的主要原因。几种临时机械支持装置可用于 CS 的血流动力学支持,直到临床恢复或直到进行了更明确的外科手术。静脉-动脉 (VA) 体外膜肺氧合 (ECMO) 已发展成为难治性 CS 短期循环支持的强大治疗选择。在没有随机临床试验的情况下,ECMO 的使用以临床经验为指导,并基于登记处和观察性研究的数据。使用 VA-ECMO 出院的存活率为 28-67%。ECMO 的启动需要静脉和动脉插管,这可以通过经皮或手术切除进行。ECMO 回路的组成部分包括从静脉系统抽血的流入插管、泵、氧合器和将血液回流到动脉系统的流出插管。ECMO 启动后的管理考虑包括全身抗凝以预防血栓形成、促进心肌恢复的左心室卸载策略、在股动脉插管的情况下使用远端灌注导管预防肢体缺血,以及预防其他并发症,例如溶血、空气栓塞和 Harlequin 综合征。ECMO 禁用于无法控制的出血、未修复的主动脉夹层、严重主动脉关闭不全以及徒劳的病例,例如严重的神经损伤或转移性恶性肿瘤。在考虑患者进行 ECMO 时,建议采用多学科休克小组方法。正在进行的研究将评估增加常规 ECMO 是否能提高接受血运重建的 AMI 合并 CS 患者的生存率。
心源性休克 (CS) 是一种以低心输出量情况下组织灌注不足为特征的临床病症。尽管再灌注治疗取得了进展,但急性心肌梗死 (AMI) 仍然是 CS 的主要原因。根据对全国住院样本 (NIS) 数据库的分析,该数据库从大约 20% 的美国住院病例中收集数据,55.4 年至 144,254 例 CS 病例中有 2005% 继发于 AMI1。CS 的其他病因包括失代偿性心力衰竭、暴发性心肌炎、心脏切开术后休克和肺栓塞 (PE)。CS 与高院内死亡率相关,范围在 45-65% 之间 1,2。因此,快速识别 CS 并纠正可逆原因对于提高患者生存率至关重要。例如,我们应该紧急血运重建用于心源性休克的闭塞冠状动脉 (SHOCK) 试验表明,与 CS 并发 AMI 患者的初始医疗稳定策略相比,早期血运重建策略与 6 个月3 和 1 年4 的生存率更高相关。
血管加压药和正性肌力药可用于纠正与 CS 相关的低血压,但均未显示对死亡率有任何益处 5,6,7。另一方面,短期机械循环支持 (MCS) 设备可以为难治性 CS 患者提供血流动力学支持,作为恢复的桥梁或通往更确定性治疗的桥梁。近十年来,MCS 的使用有所增加;然而,CS 住院的发生率超过了 MCS8 的使用率。血管内微轴左心室辅助装置 (LVAD)(例如 Impella 和 TandemHeart)和静脉-动脉体外膜肺氧合 (VA-ECMO) 的应用相对增加抵消了主动脉内球囊泵 (IABP) 利用率的下降趋势。
VA-ECMO 可以产生高达 4-6 L/min 的流量,其在 CS 中的应用已广受欢迎9。根据体外生命支持组织 (ELSO) 维护的全球登记处,VA-ECMO 的使用量从 2010 年之前的每年不到 500 次增加到 2015 年的 2,157 次10。尽管如此,VA-ECMO 是一种资源密集型模式,需要全天候提供专业设备和训练有素的员工。因此,在开始和维持 ECMO 之前,患者选择至关重要,以改善结果并最大限度地减少不良事件。本文讨论了 VA-ECMO 启动所涉及的步骤、启动后维护、其使用的证据以及相关并发症。
ECMO 回路由流入插管、离心泵、氧合器和流出插管组成(图 1)11。流入套管 通过 管道连接到离心泵,离心泵中旋转的转子产生流量和压力。血液从泵流向膜氧合器,在那里进行气体交换12.在这里,血红蛋白被氧气饱和,氧合程度是通过改变流速和增加或减少供应给氧合器的吸入氧 (FiO2) 分数来控制的。通过调整通过氧合器的逆流气体的扫描速度来控制二氧化碳的去除。通常将热交换器连接到氧合器上,因此可以调节返回体内的血液温度。血液从氧合器通过流出套管返回给患者,流出套管位于股动脉外周或主动脉中央。
该协议遵循内布拉斯加大学医学中心机构人类研究伦理委员会的指导方针。
1. 患者选择
2. VA-ECMO 的插管和启动
3. 启动后管理
4. 并发症的预防和管理
5. 从 ECMO 撤机
根据各种观察性研究的报告,在难治性 CS 中使用 VA-ECMO 后出院的存活率为 28-67%13、15、52、53、54、55、56%(表 1)。结局因 CS 的病因而异。在 ELSO 登记处,从 9,025 年到 1990 年,2015 名成年人接受了体外生命支持 (ECLS) 的支持。CS 是与 ECLS 使用相关的最常见诊断,出院存活率仅为 42%10。患有心肌炎的成年人生存率最高 (65%),而患有先天性心脏缺陷的成人生存率最低 (37%)。心脏切开术后 CS 代表 VA-ECMO 开始后院内结局较差的另一人群,院内生存率在 30-40% 之间53,54。对 17 项研究的荟萃分析表明,与不卸载相比,VA-ECMO 中的 LV 卸载与死亡率降低相关57。VA-ECMO 本身的各种并发症可导致与 CS 相关的发病率和死亡率增加。例如,45-60% 的 ECMO 患者注意到出血事件58,59,较高的活化部分凝血活酶时间与出血并发症的风险增加有关。最近对 44 项研究60 项评估了难治性 CS 中使用 VA-ECMO 后的长期生存率的荟萃分析显示,1 年和 5 年的总生存率分别为 36.7% 和 29.9%。因此,尽管使用 VA-ECMO 作为 CS 患者的抢救方式,但院内和长期死亡率仍然很高。此外,一些证据表明,成功撤机 VA-ECMO 并不总是能预测生存率48。成功脱离 VA-ECMO 的患者的院内死亡率约为 25%61。最近一项针对 117 名患者的多中心随机对照 ECMO-CS 试验表明,与允许在血流动力学恶化的情况下下游使用 VA-ECMO 的早期保守管理相比,早期使用 VA-ECMO 治疗 D-E 期休克并没有改善临床结果62。相比之下,一项单中心随机对照 ARREST 试验63 表明,与标准高级心血管生命支持 (ACLS) 治疗相比,早期 ECMO 促进的院外心脏骤停和难治性心室颤动复苏提高了出院生存率。未来的研究应侧重于识别 VA-ECMO 脱机和拔管后有不良事件风险的患者。
图 1:显示静脉-动脉体外膜肺氧合 (VA-ECMO) 回路各个组成部分的示意图。 流入插管将血液从体内输送到 ECMO 泵中,血液从那里被送至氧合器进行氧合。血液的温度经过优化,然后通过插入大口径动脉(最常见于股动脉)的流出套管送回体内。请单击此处查看此图的较大版本。
作者,年份 | 国家 | 设计 | 患者总数 (n) | 心源性休克的病因 | 院内生存率 (%) | ||
麻生, 201615 | 日本 | 回顾的 | 4658 | 缺血性心脏病、心力衰竭、心脏瓣膜病、心肌炎 | 26.4 | ||
史密斯,201752 | 全球 | 回顾的 | 2699 | 心肌炎、冠状动脉疾病、结构性心脏病、心脏移植后、心室后辅助装置 | 41.4 | ||
陈, 201753 | 台湾 | 回顾的 | 1141 | 心脏切开术后休克 | 38.3 | ||
Thiagarajan, 201710 | 美国 | 回顾的 | 9025 | 综合 | 42 | ||
Rastan, 201054 | 德国 | 回顾的 | 517 | 冠状动脉旁路移植术, 瓣膜手术, 冠状动脉旁路移植术加瓣膜手术, 胸器官移植, 其他 | 24.8 |
表 1:选择报告接受静脉动脉体外膜肺氧合 (VA-ECMO) 的心源性休克 (CS) 患者院内生存率的观察性研究。 这些研究强调,需要 ECMO 的患者的院内生存率仍然很低,在 24.8-42% 之间。
在该方案中,描述了难治性 CS 患者启动和维持 VA-ECMO 所涉及的各种步骤。还讨论了使用 VA-ECMO 的一些主要并发症、脱机参数和结局。
当其他管理策略无法为 CS 患者提供足够的血流动力学支持时,VA-ECMO 通常用作挽救疗法。插管涉及大口径血管通路,应谨慎进行,以尽量减少血管损伤和出血风险。一旦开始 VA-ECMO,应在心血管重症监护病房对患者进行监测,该病房配备有灌注师和护士,他们接受过处理 ECMO 回路的专业培训。应每天评估患者是否脱机,一旦心脏恢复或已确定更明确的治疗方法,应尽早进行拔管,以尽量减少并发症。
VA-ECMO 的利用率在过去二十年中大幅增加,适应症范围不断扩大。尽管可用性和使用率有所增加,但 CS 的死亡率仍然很高。患者选择对于确保明智地分配资源同时减轻与 VA-ECMO 相关的并发症至关重要。已经开发了几种评分系统来预测接受 VA-ECMO 的患者的生存率。静脉-动脉-ECMO (SAVE) 评分61 分后生存率是使用 ELSO 登记处的数据创建的,可用于预测 VA-ECMO 开始前患者的生存率。根据 CS 的病因、年龄、体重、急性器官衰竭(肾脏、肝脏和/或中枢神经系统)、慢性肾功能衰竭、插管持续时间、吸气峰压、舒张压和平均脉压、心脏骤停和碳酸氢盐值进行评分。根据 SAVE 评分,将患者风险分为 5 个不同的风险等级(I 级至 V 级)。较低的分数与较高的风险等级和较差的住院生存率相关。该评分系统也在 161 名澳大利亚患者中进行了外部验证,并显示出极好的鉴别力,接受手术特征曲线下面积为 0.90 (95% 置信区间为 0.85-0.95)。随后开发了包含乳酸的改良 SAVE 评分64,并显示在到达急诊科后 24 小时内接受 VA-ECMO 启动的患者具有出色的结果预测。最近开发并验证了另一种名为 PREDICT VA-ECMO 评分65 分的简化预后工具,该工具利用床旁生物标志物(乳酸、pH 值和碳酸氢盐浓度)在 1 、 6 和 12 小时进行测量。确定 VA-ECMO 后有不良事件风险的患者群体并随后使用更确定的疗法仍然是一个持续关注的领域。
有限的证据表明,在 CS 诊断后及早开始使用 VA-ECMO 可能会提高生存率13。Ostadal 等人的 ECMO-CS 试验未显示接受早期 VA-ECMO 治疗的患者与保守策略相比,任何原因导致的死亡率存在差异62。然而,这尚未以随机方式得到验证。测试新策略的价值及其成本效益以改善心源性休克不良结果 (EUROSHOCK) 试验 (ClinicalTrials.gov 标识符:NCT03813134) 是一项正在进行的随机临床试验,将评估 AMI 伴 CS 患者早期开始 ECMO 是否能提高 30 天生存率与标准治疗相比。同样,心源性休克体外生命支持 (ECLS-SHOCK) 试验 (ClinicalTrials.gov 标识符:NCT03637205) 将检查与在 AMI 并发 CS 中不使用 ECLS 相比,ECLS 联合血运重建和药物治疗是否有益。在本试验中,ECLS 将优先在血运重建之前开始。
VA-ECMO 的启动和维持需要大量的医疗保健资源,而这些资源可能仅在三级医院提供。当地社区与医疗保健系统合作,应专注于开发“辐条和枢纽模式”66,由外围较小的医院在诊断后立即将 CS 患者转诊到拥有有组织的 VA-ECMO 团队的中央三级医院。
John Um 是 Abbott Laboratories 的顾问和 Medtronic 的顾问。Poonam Velagapudi 透露,他从 Abiomed、Medtronic、Opsens 和 Shockwave Medical 收取演讲费,以及参加 Abiomed 和 Sanofi 顾问委员会的费用。其他作者没有什么可披露的。
没有。
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Amplatz Super Stiff guidewire | Boston Scientific | 46-500, 46-501, 46-502. 46-503, 46-504, 46-517, 46-519, 46-520, 46-523, 46-525, 46-526, 46-563, 46-564, 46-509, 46-510, 46-518, 46-524 | Allows delivery of catheters across tortuous anatomies |
Impella | Abiomed | Impella 2.5, Impella CP, Impella 5.0, Impella 5.5, Impella RP | Percutaneously inserted left ventricular assist device that provides hemodynamic support in cardiogenic shock |
Inflow Cannula | Surge Cardiovascular | FEM-V1020, FEM-V1022, FEM-V1024, FEM-V1026,FEM-V1028 | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | Medtronic Cardiopulmonary | Biomedicus 96600-019,021,023,025,027,029 | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | Medtronic Cardiopulmonary | Biomedicus Femoral Venous 96670 - 017,019, 021, 023 | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | Medtronic Cardiopulmonary | Biomedicus Multi-Stage Femoral Venous 96880-019,021,025 | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | Medtronic Cardiopulmonary | Biomedicus NextGen 96600 - 115, 117, 119, 121, 123, 125, 127, 129 | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | Medtronic Cardiopulmonary | Carmeda Biomedicus CB96605-015,017,019,021,023,025,29 | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | Medtronic Cardiopulmonary | Cortiva Biomedicus Femoral Venous CB96670-015,017,019,021 | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | Medtronic Cardiopulmonary | DLP Carmeda Venous CB75008, CB66112, CB66114, CB66116, CB66118, CB66120, CB66122,CB66124 | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | Getinge | Avalon Elite Bicaval - 10013, 10016, 10019, 10020, 10023, 10027, 10031 | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | Getinge | HLS Cannula Venous Bioline - BE PVS 1938, 2138, 2155, 2338, 2355, 2538, 2555, 2955 | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | Getinge | HLS Cannula Venous Softline - BO PVS 1938, 2138, 2155, 2338, 2355, 2538, 2555, 2955 | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | Getinge | HLS Cannula Venous - PVS 1938, 2138, 2155, 2338, 2355, 2538, 2555, 2955 | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | Medtronic Cardiopulmonary | Life Support Bio-Medicus Drainage Catheter and Introducers - LS96218 - 015, 017, 019, 021, 023, 025 ; LS96438 - 021, 023, 025, LS 96555 - 019, 021, 023, 025, LS 96355 - 021, LS96360 -023, 025, 027, 029 | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | Fresenius | Medos Femoral Cannula MEFKV 18,20,22,24,26,28 | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | Medtronic Cardiopulmonary | Medtronic 2 stage venous - 91228, 91240, 91246, 91236,91251 | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | Senko/Mera | PCKC-V-24, PCKC-V2-18, PCKC-V-18, PCKC-V2-20, PCKC-V-20, PCKC-V-22, PCKC-V2-24, PCKC-V-24 | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | TandemLife/Livanova | 29,31 Fr | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | Freelife Medical | FLK V19 B18, FLK V19 B18R, FLK VV 19R, FLK V20 B20, FLK V20 B20R, FLK V19 B20, FLK V19 B20R, FLK V20 B22, FLK V20 B22R, FLK V10S B22, FLK V19 B22, FLK V19 B22R, FLK V10 B22, FLK V10 B22R, FLK V10S B22R, FLK VV 23R, FLK V10S B24, FLK V10S B24R, FLK V10 B24, FLK V10 B24R, FLK V10S B26, FLK V10S B26R, FLK V10 B26, FLK V10 B26R, FLK VV 27R, FLK VV 31R | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | LivaNova | Sorin right angle venous - 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 28 | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Inflow Cannula | Terumo | CX-EB18VLX, CX-EB21VLX | Removes deoxygenated blood from the central venous circulation into the ECMO circuit |
Outflow Cannula | Medtronic Cardiopulmonary | Biomedicus Arterial 96530 - 015,017, 019, 021, 023, 025, | Returns oxygenated blood to the body |
Outflow Cannula | Medtronic Cardiopulmonary | Biomedicus Femoral Arterial 96570 - 015, 017, 019, 021 | Returns oxygenated blood to the body |
Outflow Cannula | Medtronic Cardiopulmonary | Biomedicus NextGen Arterial 96530 -115, 117, 119, 121, 123, 125, 96570 - 115, 117, 119, 121 | Returns oxygenated blood to the body |
Outflow Cannula | Medtronic Cardiopulmonary | Carmeda Biomedicus CB96535 - 015, 017, 019, 021, 023 | Returns oxygenated blood to the body |
Outflow Cannula | Medtronic Cardiopulmonary | Cortiva Biomedicus Femoral Arterial CB96570 -015, 017, 019, 021 | Returns oxygenated blood to the body |
Outflow Cannula | Getinge | PAS 1315, PAS 1515, PAS 1523, PAS 1717, PAL 1723, PAL 1923, PAL 2115, PAL 2123, PAL 2315, PAL 2323 | Returns oxygenated blood to the body |
Outflow Cannula | Getinge | Bioline BE PAS 1315, BE PAS 1515, BE PAL 1523, BE PAL 1723, BE PAS 1915, BE PAL 1923, BE PAS 2115, BE PAL 2123, BE PAS 2315, BE PAL 2323, | Returns oxygenated blood to the body |
Outflow Cannula | Getinge | Softline BO PAS 1315, BO PAS 1515, BO PAL 1523, BO PAS 1715, BO PAL 1723, BO PAS 1915, BO PAL 1923, BO PAS 2115, BO PAL 2123, BO PAL 2323 | Returns oxygenated blood to the body |
Outflow Cannula | Fresenius | Medos Femoral Arterial Cannula; MEFKA 16, 18, 20, 22,24 | Returns oxygenated blood to the body |
Outflow Cannula | Senko/Mera | PCKC-A-20, PCKC-A-16, PCKC-A-18 | Returns oxygenated blood to the body |
Outflow Cannula | Freelife Medical | FLK A18 D16, FLK A18L D16, FLK A18L D16R, FLK A18 D16R, FLK A44 D18, FLK A44 D18R, FLK A18 D18, FLK A18L D18, FLK A18L D18R, FLK A18 D18R, FLK A44 D20, FLK A44 D20R, FLK A18 D20, FLK A18L D20, FLK A18L D20R, FLK A18 D20R, FLK A18 D22, FLK A18L D22, FLK A18L D22R, FLK A18 D24, FLK A18L D24, FLK A18L D24R, FLK A18 D24R | Returns oxygenated blood to the body |
Outflow Cannula | LivaNova | Sorin arterial - 14, 17, 19, 21, 23 Fr | Returns oxygenated blood to the body |
Outlflow Cannula | Medtronic Cardiopulmonary | Life Support Bio-Medicus Return Catheter and Introducers - LS96010-009, LS96010-011, LS96010-013, LS96010-015, LS96218-015, LS96218-017, LS96218-019, LS96218-021, LS96218-023, LS96218-025 | Returns oxygenated blood to the body |
Oxygenator | Abbott | Eurosets | Deoxygenated blood from the inflow cannula is saturated with oxygen |
Oxygenator | Getinge | MaquetHLS Set Advanced v 5.0, v 7.0, Maquet Quadrox iD | Deoxygenated blood from the inflow cannula is saturated with oxygen |
Oxygenator | Medtronic | Nautilus | Deoxygenated blood from the inflow cannula is saturated with oxygen |
Pump | Abiomed | Breethe | Generates force to deliver oxygenated blood back to the body |
Pump | LivaNova | Alcard ALC 250 | Generates force to deliver oxygenated blood back to the body |
Pump | Baxter | Century Roller Pump | Generates force to deliver oxygenated blood back to the body |
Pump | Medtronic Cardiopulmonary | Biomedicus BP50, BP80 Centrifugal | Generates force to deliver oxygenated blood back to the body |
Pump | Braile Biomedica | Safyre | Generates force to deliver oxygenated blood back to the body |
Pump | Getinge | CiSet | Generates force to deliver oxygenated blood back to the body |
Pump | Abbott | CentriMag | Generates force to deliver oxygenated blood back to the body |
Pump | LivaNova | Cobe 6" Roller | Generates force to deliver oxygenated blood back to the body |
Pump | Origen | FloPump 32 | Generates force to deliver oxygenated blood back to the body |
Pump | Getinge | HIT Set Advanced Softline 5.0 and 7.0 | Generates force to deliver oxygenated blood back to the body |
Pump | LivaNova | LifeSPARC | Generates force to deliver oxygenated blood back to the body |
Pump | Senko/Mera | Centrifugal pump head | Generates force to deliver oxygenated blood back to the body |
Pump | Getinge | HLS Set Advanced Bioline 5.0 and 7.0 | Generates force to deliver oxygenated blood back to the body |
Tandem Heart | LivaNova | Tandem Heart LS | Percutaneously inserted left ventricular assist device |
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