翻译:徐继前 医师
近年来,成人体外膜肺氧合(ECMO)领域的研究取得了显著的成果。从2022年1月到2023年3月Pubmed收录超过1675篇以“ECMO”为医学主题词的论文。这篇综述在最近的欧洲体外生命支持组织(ELSO)大会上发表,旨在简要概述上述时期内发表的与成人ECMO有关的主要研究。相关内容主要是由ECMO治疗成人呼吸衰竭、心源性休克和难治性心脏骤停领域的最新研究进展所推动。
VV-ECMO治疗严重ARDS
在里斯本举行EuroELSO会议期间(2023年4月26日至29日),大多数国家已恢复到新冠疫情大流行之前的日常生活。对于最严重的危重症患者的单中心和多中心队列的结果分析[1],[2]显示,尽管ECMO持续时间较长且在重症监护病房(ICU)的停留时间较长,但在第一波疫情期间接受ECMO治疗的COVID-19患者的死亡率与EOLIA(ECMO对重症ARDS肺损伤的抢救)试验、其他系列的回顾性研究中ECMO治疗非COVID ARDS患者的结果相似。尽管如此,2020年7月后接受治疗的患者的结果却不太理想,潜在的原因包括特定SARS-CoV-2毒株、ECMO中心的经验、患者特征和通气管理方案。ECMO-SURGES研究是一项多中心回顾性队列研究,旨在评估2020年1月至2021年9月期间在8个欧洲国家的21个经验丰富的ECMO中心接受ECMO的新冠患者的特征和死亡率。[4]研究期间,这些中心共管理了1345名接受了ECMO的患者。其中,野生型变异占病例的51%,Alpha、Delta和其他变体分别占病例的29%、14%和6%。不同变异的患者表现出相似的人口统计学特征,但Delta变异患者往往更年轻,合并症更少。总体而言,入住ICU和气管插管之间的时间间隔、接受无创氧合策略的患者百分比,以及气胸的发生率随着时间的推移呈上升趋势。90天死亡率为42%,野生型、Alpha、Delta和其他变异患者的死亡率分别为43%、39%、40%和58%(p=.008)。以野生型菌株作为参考,进行统计校正,感染Delta菌株与较高的死亡率独立相关。此外,与ECMO启动前机械通气的持续时间相比,从入住ICU到插管的时间(反映无创呼吸支持的持续时间)成为不良后果的强预测因子。采用无创氧合策略治疗的患者可能会经历更明显的自发性肺损伤,这可能是由于强烈的呼吸驱动和剧烈波动的跨肺压所致。这些因素也可能是导致研究后三个时期观察到的气胸发生率升高的原因。因此,这项研究强调,在确定COVID-19相关ARDS背景下ECMO纳入标准时,需要考虑无创呼吸支持的持续时间。最后,观察到90天的死亡率(42%)比其他队列要低。[2][5]这一观察结果强调了将ECMO资源集中在经验丰富的ECMO中心的必要性,特别是在给医疗保健系统带来巨大压力的大流行期间。
使用ECMO的重症COVID-19患者出院后和长期结局仍不确定。鉴于COVID-19后危重疾病幸存者数量巨大,评估其并发症的发生率变得至关重要,尤其是那些受到严重影响并需要ECMO支持的患者。EuroECMO-COVID是Euro-ELSO的一项观察性前瞻性多中心计划性研究,旨在评估接受ECMO治疗COVID-19患者6个月的健康状况。[6]该研究纳入了1215名患者(中位年龄53岁[(IQR)46-60])。ECMO中位持续时间为15天(IQR8-27),院内死亡率为50%,74%的患者在ECMO中至少发生了一种并发症。在可获得数据的577名患者中,547名(95%)6个月时存活,但只有24%的幸存者恢复了全职工作,13%的人在6个月开始从事兼职工作。此外,17%的患者需要呼吸康复。6个月时常见的并发症症状包括呼吸困难(35%)和心脏(10%)或神经认知(13%)症状。Chommeloux等人还做出了值得关注的贡献,为接受ECMO治疗的COVID-19相关ARDS幸存者提供了1年多维结果的详细数据。[7]这项前瞻性多中心研究中,62名COVID-19ECMO幸存者相对年轻(平均年龄47岁),并且合并症较少;大多数人在感染COVID-19之前就已从事全职工作。与有关非COVID-19ARDS文献中的结果类似,在6个月内观察到肺功能和胸部CT恢复正常至接近正常,但在12个月时COVID-19 ARDS肺弥散功能仍较低。但身体和心理的损伤却与肺部情况完全不同。事实上,仅38%接受ECMO治疗患者1年后重返工作岗位。另外,42-44%的患者焦虑和抑郁症状明显,1年时创伤后应激障碍患病率为42%,超过了接受ECMO治疗的非COVID-19ARDS患者。此外,仅有31%的患者在1年后性功能恢复到基线水平。这些症状究竟归因于ECMO治疗还是新冠病毒本身,又或者是两者的共同影响,仍需要通过更广泛的专门研究来证明。尽管如此,这两项关键研究强调了对接受ECMO长时间支持的患者(以及其潜在受影响的家人们)进行全面后期随访计划的必要性,以满足他们的身体和心理康复需求。
对于医生来说,围绕成年患者是否有资格接受ECMO的复杂决策过程仍然具有挑战性。例如,严重肥胖的患者可能会挑战风险-收益平衡,因为可能会出现置管困难,和ECMO管路难以达到足够血流量。因此,在这些患者的日常护理中,医生对于肥胖患者是否考虑使用ECMO仍然犹豫不决,而且在最近的ELSO发布的针对COVID-19患者的ECMO指南中,严重肥胖(BMI>40kg/m2)甚至被列为相对禁忌症。[8]对18529名ELSO登记的患者进行分析,Peetermans及其同事对这个常见问题提供了令人信服的见解。[9]他们认为,与BMI<35kg/m2的患者相比,接受呼吸性ECMO的肥胖II级或以上患者的死亡率更低,住院时间更短[2]。有趣的是,尽管心血管、设备相关和肾脏并发症的发生率有所增加,但死亡率较低的趋势仍然存在。这些发现在各种统计校正分析中保持一致。值得注意的是,BMI和预后之间呈现出一种非线性模式,并且没有BMI上限。这项值得关注的研究强调了,在ECMO治疗呼吸衰竭的背景下,“肥胖悖论”--即肥胖危重患者比非肥胖危重患者的预后更好--持续存在。因此,高BMI不应阻止在这一人群中使用ECMO。
同样,患有血液系统恶性肿瘤的患者,特别是接受造血细胞移植(HCT)的患者,经常遇到ECMO使用禁忌症。为了应对这一挑战,一个国际专家小组在《柳叶刀呼吸医学》上发表了一份共识声明,为重症医学专家和血液学专家在特定人群面临使用ECMO决策的困境时提供指导。[10]概述的要点是:(1)HCT不应再成为ECMO的绝对禁忌症;(2)ECMO资格评估应涉及跨专业团队的协作努力,其中应包括患者或其代理决策者;(3)只有当ECMO评估时患者复发风险较低时,才建议因非恶性疾病或被证实缓解的恶性肿瘤而接受HCT的患者使用ECMO。
除了VV-ECMO的精心选择过程之外,VV-ECMO患者日常管理的各个部分仍然存在很大的不确定性。Martucci等人对改善血液制品管理做出了重大贡献。[11]他们通过一项有604名因呼吸衰竭而接受ECMO患者的多中心、前瞻性、国际队列研究,发现输血非常普遍,83%的患者接受至少一个单位的浓缩红细胞(PRBC)。此外,31%的ECMO期间进行PRBC输注,输血前平均血红蛋白浓度为8.1g/dL。根据时间依赖性Cox模型,与较高的血红蛋白水平相比,ICU死亡风险升高与血红蛋白浓度低于7g/dL相关。重要的是,只有当血红蛋白浓度低于7g/dL时,PRBC输注才与死亡率降低一致相关。相反,并没有观察到较高血红蛋白水平患者的输血对死亡率降低有实质性影响。这些重要的发现表明,在ECMO人群中,PRBC输注的血红蛋白阈值设定为7g/dL似乎是安全的。然而,需要进一步研究来证实这些结果。
VA-ECMO治疗难治性心源性休克
第一个针对心源性休克的静脉-动脉体外膜氧合(VA-ECMO)病例的随机对照试验于2023年发表。[12]该随机对照试验旨在比较在快速恶化[根据超声心动图、血流动力学和代谢标准定义的在心血管介入学会(SCAI)分级的D-E阶段]或严重心源性休克(SCAI分级的D阶段)的患者中,立即应用VA-ECMO与早期保守治疗的效果。主要终点是复合指标,包括30天内全因死亡、心脏骤停复苏或实施另一种形式的机械循环支持(包括保守组的VA-ECMO)。该试验历时8年(2014年至2022年)。在分析的117名受试者中,58名被分配立即接受VA-ECMO,59名没有立即接受VA-ECMO。其中,45名患者符合心源性休克迅速恶化的标准,72名患者出现严重心源性休克。急性心肌梗死是两组心源性休克的最常见原因。立即VA-ECMO组(63.8%)和早期保守组(71.2%)之间的复合主要终点没有显著差异。此外,两组之间30天的全因死亡率没有显着差异(50.0%vs47.5%, HR,1.110[95% CI,0.660–1.866])。在早期保守组中,39%的患者需要VA-ECMO支持,其中52%死亡。值得注意的是,这项试验缺乏足够的检验效能检测研究人员假设的VA-ECMO组内主要终点减少了50%。这一预期的减少被认为是过度的,作者自己也承认了这一点。此外,该试验涵盖了各种原因导致的心源性休克患者。医学界热切地等待正在进行的更大规模的研究,这些研究专门针对急性心肌梗死,包括ECLS-SHOCK(比较VA-ECMO与保守治疗)、[13]ANCHOR试验(评估VA-ECMO加主动脉内球囊反搏与保守疗法)(NCT04184635),以及预计在未来几年进行的DanGerShock试验[14](比较轴流泵与保守疗法)。
左心室减负荷的精确时间仍然是VA-ECMO治疗患者的医生们关注的中心问题。一项涉及4个国家18个三级护理中心的421名接受VA-ECMO和主动左心室(LV)减压治疗的心源性休克患者,旨在评估通过Impella(轴流泵)和VA-ECMO植入的主动LV减压时机与这一组患者预后之间的关系的研究中发现。[15]VA-ECMO开始后2 h内,早期LV减压是采用Impella(轴流泵)植入的方法,而延迟左室减压在VA-ECMO启动后2至24小时之间进行。早期主动左心室减压与30天死亡率风险降低和机械通气成功撤除的可能性增加显著相关,但与更多并发症无关。重要的是,随着VA-ECMO植入和主动LV减压开始(延迟)的时间间隔的延长,相对死亡风险增加,成功撤机的概率成比例下降。这些有趣的发现值得通过未来的随机对照试验进行验证。
ECMO在难治性院外心脏骤停心肺复苏中的应用
ARREST[16]和Prague试验[17]都为评估ECMO在难治性OHCA中的疗效做出了重大贡献。ARREST试验强调在一个严格控制和特定环境下,ECMO的有效性得到了验证,即遵循严格的纳入标准,如最初的室颤节律、三次电除颤后仍未恢复自主循环,以及到达急诊科的预计转运时间不超过30分钟。同样,Prague试验表明,在类似的情况下,如果采用先进的后勤保障,标准高级心脏生命支持可能会超过最初的结果。然而,如果扩大纳入标准,ECPR的有效性可能会面临挑战,就像那些涉及不可除颤的病例一样。针对该主题的最新研究于2023年1月发布,被称为INCEPTION试验。[18]这项在荷兰进行的多中心、随机、对照研究将OHCA患者分配为接受ECPR或传统CPR。符合条件的参与者接受了旁观者心肺复苏,表现出初始室性心律失常,并且在开始心肺复苏后15分钟内未实现自主循环恢复。观察的主要结果是存活并有良好的神经结果,定义为在第30天的大脑表现类别评分为1或2。在160名随机患者中,70名被分配接受ECPR,64名接受传统CPR。30天时,ECPR组中有14名患者(20%)表现出良好的神经学结果,而传统CPR组有10名患者(16%)表现出良好的神经学结果(OR:1.4;95%CI:0.5-3.5;p=0.52)。值得注意的是,在INCEPTION研究中,从心脏停搏开始到ECMO流量开始的中位时间为74分钟(IQR:63-87),Prague试验中为58分钟(IQR:43-70)。同样,与INCEPTION试验相比,Prague研究中的中位(IQR)插管流程时间明显较短[12(9-15)VS20(11-25)分钟]。INCEPTION研究强调了在现实中实施ECPR的复杂性,即使是在发达国家,也强调在专门中心取得的成果可能无法普遍复制。此外,这项研究强调需要有效的后勤和经验,以确保最佳的资源利用和环境复苏在拯救生命方面的有效性。
原文链接:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38131203/
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