青委专刊 | 新分配政策下左室减压对体外膜肺氧合桥接心脏移植临床效果的影响

新分配政策下左室减压对体外膜肺氧合桥接心脏移植临床效果的影响

新的心脏分配政策将静脉-动脉体外膜肺氧合（VA-ECMO）支持的心脏移植（HT）候选置于最优先位置。尽管越来越多的证据支持VA-ECMO期间进行左心室（LV）减压，但在VA-ECMO桥接至心脏移植后，左室减压对移植结果的影响仍然未知。

从2018年10月18日至2023年3月21日，在器官共享联合网络数据库中选取624名心脏移植时接受VA-ECMO治疗的患者，并将其分为2组：VA-ECMO（N=384）组和VA-ECMO合并LV减压（N=240）组。对左室减压组Impella（N=106）与IABP（N=134）进行亚组分析。VA-ECMO组的受试者年龄较年轻（VA-ECMO组48岁，左室减压组53岁，P=0.018），供体年龄也较年轻（VA-ECMO组29岁，左室减压组32岁，P=0.041）。两组间的一年存活率相当（VA-ECMO为88.0±1.8%，左室减压组为90.4±2.1%；P=0.092）。多变量Cox风险模型显示左室减压与心脏移植后死亡率无关（风险比为0.92；P=0.70）。不同的左室减压方法1年存活率相似（IABP  89.2±3.0%， Impella  92.4±2.8%；P=0.65）。不同Impella型号（Impella 2.5、Impella CP、Impella 5.0、Impella5.5）的移植后存活率具有可比性。

在目前的分配政策下，左室减压不会影响VA-ECMO桥接至心脏移植患者的等待名单结果和移植后存活率，也不会影响左室减压模式。这突出了在VA-ECMO心脏移植患者中量身定制方法的重要性，在这种情况下，常规的左室减压可能不是普遍必要的。

关键词：心力衰竭 心脏移植 左室减压 机械循环支持 VA-ECMO

2018年10月，器官共享联合网络（UNOS）心脏分配政策更新，优先考虑等待名单中死亡率较高的急性病病患者，其中包括接受静脉-动脉体外膜肺氧合（VA-ECMO）支持的患者。尽管VA-ECMO桥接的心脏移植数量持续增加，但与其他的心脏移植患者相比，这些处于1级状态的患者的移植结果仍然具有挑战性。因此，更深入地了解患者移植前VA-ECMO的管理对于改善整体心脏移植的结果至关重要。

VA-ECMO的一部分患者出现左心室（LV）扩张，出现一些负面的后果，如心内膜下缺血和肺充血。越来越多的证据支持左室减压通过降低左心室舒张末压和增加跨瓣流量来改善心源性休克的结果，这不仅有利于心脏自然恢复，也增加了过渡到终极治疗的机会，如心脏移植或左心室辅助设备的置入。目前，在VA-ECMO支持期间常用的左室减压策略包括：主动脉球囊反搏（IABP）或 经 皮 左 心 室 辅 助 装 置 （ Impella ；Abiomed ，Danvers，MA）。尽管有几项研究报道了左室减压在心源性休克中的重要性，但左室减压对VA-ECMO支持的心脏移植候选者的影响仍然是未知的。在心脏移植候选患者的VA-ECMO过程中左室减压的潜在好处在于，由于有更多的支持，心脏移植前的末端器官功能和强心药或血管升压药需求得到改善，肺充血得到缓解，这可能会降低移植后右心衰竭发生率或原发性移植器官功能障碍。相反，与单独使用VA-ECMO相比，使用双机械循环支持（MCS）的潜在缺点是会出现更多的不良事件，如血管并发症、出血、溶血、中风、额外费用或护理复杂性。此外，不同模式的左室减压对VA-ECMO桥接至心脏移植的患者的影响尚不清楚。本研究的目的是更好地了解左室减压作为移植的桥梁是否会影响移植结果，因为肺动脉楔压升高可能导致肺血管阻力升高，从而增加原发性移植物功能障碍、呼吸衰竭等的发生率。同时分析了IABP和Impella两种类型左室减压的差异。

使用UNOS网络数据库分析了2018年10月18日至2023年3月21日进行的心脏移植的数据，该数据库包括在美国进行的所有器官移植的前瞻性收集数据。对所有接受心脏移植的成年人（≥18岁）进行了登记。排除了多器官移植或再次移植，也排除了使用左心室辅助装置的患者。共选取624名患者，其中384名患者接受VA-ECMO支持，240名患者接受VA-ECMO合并左室减压支持（使用IABP或Impella装置）（图1）。对左室减压组进行亚组分析，比较两种不同的减压策略的结果：Impella（N=106）与IABP（N=134）。后续信息截止到2023年3月29日。

此外，在此研究期间，对不同组的等待移植名单结果进行了分析。在心脏移植的477名接受VA-ECMO治疗的患者中，301名患者仅接受VA-ECMO治疗，176名患者接受了左室减压的VA-ECMO治疗。由于此数据研究具有回顾性，因此使用该数据库的研究已被机构审查委员会确定为免于审查并放弃知情同意。

在UNOS数据库中，使用VADBRAND:Impella 2.5（代码：225或317）、Impella CP（代码：237）、，Impella 5.0（代码：226或318）。Impella RP（代码：238）被排除在外。接受Impella支持的患者5.5 是从代码Other中提取的，在此期间手动输入了Impella 5.5的变量。主要终点是总生存率和无心脏移植失败。根据器官采购和移植网络政策(https://Optn.transplant.hrsa.gov/governance/policies)，心脏移植失败的定义如下：受者的移植器官被移除，受者死亡，或受者被置于慢性同种异体移植支持系统。次要终点是血液透析、中风和在随访期间需要治疗的排斥反应。

根据分配系统对受体和供体特征进行未经调整的描述性分析。除非另有规定，人口统计学和临床特征以连续变量的中位数(四分位数间距[IQR])和分类变量的百分比(计数)表示，对连续变量使用U检验和对分类变量使用χ2检验。缺失的值（表S1）被最频繁的值代替。采用Kaplan-Meier方法分析总生存率和无移植器官衰竭；使用log-rank检验来评估队列之间的差异。使用多变量Cox比例风险回归对调整后的移植后存活率进行建模。进行探索性单因素分析，确定潜在混杂因素的显著性，P<0.10，然后采用逐步后向模型选择方法建立多因素模型。多变量分析的结果表示为95%置信区间（HR）。为了检验模型的多重共线性，计算了所有多变量模型中每个变量的方差，并进行了确认（<5）。在这些等待移植名单结果的分析中，由于心脏移植和死亡率或临床恶化而被移除被认为是相互竞争的风险。

本组移植患者中，VA-ECMO的左室减压率为38.7%（N=240/624），在研究期间，左室减压的每年数量和增长速度是持续增加的（图1A）。每组在等待名单上的中位天数为5天（P=0.34；表1）。

VA-ECMO组：受试者年龄和受试者年龄均较年轻；使用肾脏替代治疗率更高

左室减压组：男性居多；合并糖尿病患者居多；使用Impella和IABP患者的受体特征相似。

供心缺血时间：VA-ECMO组：中位数3.45小时 [IQR，2.95–3.95]；左室减压组：中位数3.41小时 [IQR 2.87–3.83] ；（ P=0.38 ） 获取距离 ：VA-ECMO组：中位数272英里 [IQR，132–418]；左室减压组：中位数252英里[IQR，97–380]；P=0.084两组具差异性。

对等待移植名单的结果分析，除年龄外（VA-ECMO组：中位数为49.0岁 [IQR，34.0-58]；左室减压组：中位数为53.5岁 [IQR，40.0-61.0]；P=0.005；表S2），其他特征具有差异性。

两组间30天死亡率（VA-ECMO组 3.9%，左室减压组2.9%；P=0.52）、住院时间（VA-ECMO组22天，左室减压组23天；P=0.42）、透析、卒中、需要治疗的急性排斥反应和永久起搏器需求的发生率相似（表2）。

Kaplan-Meier分析中，生存率（图2A）（1年生存率 ：VA-ECMO组88.0±1.8% ， 左室减压组 ，90.4±2.1%；P=0.092）和无移植器官衰竭率（图2B）两组间相似。

在多变量Cox比例风险模型（表3）中，左心室负荷与心脏移植后的死亡率无关（校正HR，0.94[95%CI，0.59-1.50]；P=0.80）。

死亡率的独立预测因素是受体体重指数、缺血性原因、移植时的透析、抗生素治疗的感染和女性供体性别。分析等待名单结果(图S2)， VA-ECMO组与左室减压组在移植率(亚hr, 1.02 [95% CI, 0.82-1.27];P=0.86)和死亡或临床恶化率(亚HR, 1.23 [95% CI, 0.68-2.21];P=0.50)等方面比较无统计学差异。

在左室减压组中，44.2%的患者（N=106/240）选择Impella作为左室减压装置，使用Impella的数量和使用频率持续增加（图1B）。在此期间，共放置了4种不同的Impella装置，其中Impella CP为主（39.9%），其次是Impella 5.5（31.1%）。机械通气在VA-ECMO合并IABP的患者中更常见（IABP，35%，Impella，20%；P=0.009）。Impella组的供体体重指数较高（IABP：中位数，26.8[IQR，23.2–31.1]；Impella：中位数，28.3[IQR，25.2–32.7]；P＝0.006）。等待名单上的平均天数相似（IABP：中位，5天[IQR，3-12]，Impella：中位6天[IQR（3-14]）P=0.13）。除此之外，受体和供体的特征相似（表4）。在移植后的结果中，两种不同的左室减压方法的1年生存率相当（IABP，89.2±3.0%，而Impella，92.4±2.8%；P=0.65；图3A），移植失败率也相当（图3B）。移植后不同类型 Impella 装置之间的存活率相当（P=0.63；图S3）。与IABP（5.2%）相比，Impella(12%) 支持的患者卒中发生率更高（P=0.081；表5）。

本研究证明了VA-ECMO在左室减压和不减压情况下不影响移植结果。此外，左室减压方式，IABP或Impella，均不影响存活率。尽管越来越多的证据证明左室减压与VA-ECMO治疗的心源性休克患者的较低死亡率相关。需要VA-ECMO支持的心脏移植等待者代表了等待移植的病情最重的人群，移植后死亡率最高。因与VA-ECMO桥接的心脏移植候选者在当前的心脏分配政策中获得优先权，目前尚无证据证明左心室减压可影响的其移植结果。

在本研究中，38.7%的VA-ECMO桥接至心脏移植的患者伴有IABP或Impella的左室减压。该比率高于2010年至2019年使用体外生命支持组织注册的研究数据（26.7%进行左室减压，其中IABP82.9%，Impella 17.1%）。值得注意的是，本研究中左室减压组的Impella使用率（44.2%）是上述国际注册报告的两倍多。在过去的十年中，为有效的左室减压、Impella更新迭代提供了更为安全的技术进步支持，使其应用的更广泛。我们之前报道过， VA-ECMO桥接的心脏移植的患者，由于移植前的疾病（如呼吸衰竭、充血性肝脏和急性肾损伤），通常需要继续接受VA-ECMO支持。在这方面，可以认为，将左室减压与VA-ECMO结合可以通过降低肺动脉楔压和双动力对血液动力学的加持，进一步改善移植前的血液动力学。尽管有这些潜在的益处，但目前研究中的30天死亡率和移植后存活率，包括等待名单和受体的结果，在ECMO组和左室减压组之间是相当的。总的来说，这种可比性的结果在很大程度上可以解释为心脏移植基本上取代了衰竭的心脏（有效地减轻了左室减压的影响），使其在移植后即刻具有主要影响。换句话说，一旦移植候选者稳定并得到VA- ECMO (LV卸载或不卸载)的良好支持，移植前选择临时MCS可能对移植后生存的影响最小。

原发性移植器官功能障碍是另一个令人感兴趣的领域，因为这会显著影响移植后的结果。UNOS数据库中尚未提供早期原发性移植器官功能障碍的详细信息，但预计将从2023年9月开始收集，并有望在未来提供更多见解。另一个重要的考虑因素是当引入第二个MCS装置时装置相关并发症的风险。最近的国际注册数据表明，VA-ECMO患者的左心室负荷与套管部位出血、胃肠道出血、溶血、肾功能衰竭和肢体缺血有关。这些发现与之前的研究一致，强调我们需要从机构数据中获得进一步的证据，特别是因为这些变量尚未包含在UNOS数据库中。

我们目前的数据显示，HT患者在VA-ECMO期间选择不同左室减压模式的结果相似。Reesink及其同事在大型动物模型中证明了IABP和Impella的独特血液动力学效应。具体而言，与IABP相比，Impella降低了左心室容积和压力，而与Impella相比，IABP改善了冠状动脉血流。Char及其同事报告了在接受VA-ECMO支持的患者中同时使用IABP支持的安全性和有效性，与使用Impella联合的VA-ECMO相比，使用IABP的VA-ECMO组的血液动力学变化（平均动脉压、充盈压和混合静脉饱和度）没有显著差异。Aggarwal等人的Ｍeta分析显示，在VA-ECMO作为辅助手段的情况下，同时使用Impella和IABP的死亡风险相似，但Impella组的出血风险(相对风险，1.91)和溶血风险(相对风险，4.61)高于IABP。同样，美国最近的一项多中心研究表明，与使用IABP联合VA-ECMO相比， VA-ECMO联合Impella增加了出血风险（HR，1.35）、肾功能衰竭风险（HR1.95）和成本（+46069美元）更高。在本研究的亚组分析中，一个有趣的发现是，在VA-ECMO合并IABP组中，移植患者机械通气时间更长。虽然这组患者可能存在更高的临床灵敏度和疾病严重程度，但有人提出，在VA-ECMO支持下，IABP相比，Impella更有效地对左心室减压，从而缓解肺充血，因而今早拔管。然而，在Impella和IABP之间可比较的移植后结果可能不支持一刀切的策略。决定是否使用左室卸载和设备的选择应通过使用肺动脉导管来评估血流动力学，并在最小的升压药或收缩性药物使用下达到接近正常的充盈压力，从而通过细致入微的决策过程为每位患者量身定制。使用VA-ECMO的某些患者，如支持开始后无脉搏，在VA-ECMO插管时有肺水肿，或有明显瓣膜返流的患者，将受益于使用Impella直接左室通气，以避免并发症，如肺水肿恶化或左室血栓形成。因此，需要对使用Impella的VA-ECMO患者进行更详细的短期结果分析。此外，最新版本的微轴流泵Impella 5.5与经股动脉的Impella CP或2.5相比，在带有Impella支持的VA-ECMO设置中提供了更大的支持，并减少了设备相关并发症，并且在心脏移植候选患者中使用Impella 5.5持续增加。

在本研究中，Impella组移植后卒中发生率更高，具有临界意义，尽管UNOS数据库中没有卒中发生的时间和原因。中风仍然是使用Impella的一个问题，因为带有留置导管的泵通过升主动脉放置在左心室中，这可能是栓塞的来源，尤其是在左心室功能降低的患者中。此外，一些中心在移植后保留Impella，这也可能是长期支持和逆转抗凝作用后中风的一个来源。在心脏移植期间，与通过涤纶移植物或股动脉移植后取出整个泵和导管相比，可以在主动脉阻断后直视下下取出Impella，这可能降低与Impella装置相关的卒中。对于移植前减压，与Impella支持相比，因为IABP系统本身位于降主动脉中，不穿过主动脉弓，股骨或腋窝IABP可能与更少的卒中相关。有进一步的证据来分析Impella对移植结果的影响，包括MCS相关的并发症和神经系统结果。总之，我们想强调的是，Impella或IABP合并VA-ECMO桥接心脏移植有特定的优缺点，在每种情况下都应仔细考虑左室减压的必要性和装置类型。

就长期结果而言， VA-ECMO组的估计1年生存率 为 88.1±1.8% ， 左心室减压组的估计生存率为89.8±2.3%，这比旧分配政策下使用VA-ECMO桥接的患者的生存率（1年生存期，51%-71%）有所改善，与器官采购和移植网络最新公布的数据中状态1患者的生存期相似。

本研究是一个使用国家注册数据的回顾性研究，变量数量有限，在两组之间可能存在固有的选择偏差。因此，数据输入的质量控制是比较困难的。由于主要分析的分组是根据移植时MCS的模式进行的，因此两组之间可能存在交叉，例如，VA-ECMO和IABP的患者切换到VAECMO和Impella，或者VA-ECMO后取出IABP或Impella。此外，UNOS数据库中没有列入清单之前的初始MCS配置。临时MCS的其他重要结果，如插管部位出血或肢体萎缩，未在UNOS数据库中收集。此外，左室减压的时机和适应症(预防性、肺水肿、体外心肺复苏、无搏动)尚不清楚；例如， 左室减压患者在VA-ECMO插管时可能已经有IABP或Impella。在VA-ECMO支持期间，其他形式的左室减压，如肺动脉置管、经间隔造口术或直接左心房减压，在本研究中未进行分析。新的分配政策变化相对较近(2018年10月)，后续时间有限。

根据新的分配政策，左室减压不会影响VA-ECMO桥接至心脏移植的患者的生存率，其模式（Impella或IABP）也不影响。这一结果强调了在VA-ECMO的心脏移植候选者中量身定制方法的重要性，在这种情况下，左室减压可能并不总是必要的。需要更详细的数据来评估VA-ECMO支持的心脏移植候选者的左室减压对短期结果的影响，如左室减压的开始时间、mcs相关并发症和早期原发性移植物功能障碍的发生率。