年度盘点｜侯晓彤：2024体外生命支持热点研究

Eur Heart J.2023 2024 Oct 14;45(39):4200-4203

图1.1年随访结果

背景：在急性心肌梗死相关心源性休克（AMI-CS）的治疗中，ECLS在过去十年中增加了十倍以上。最近的随机对照试验（RCTs）和Meta分析表明，早期、非选择性ECLS使用并没有改善短期生存率，仍需要更长时间的随访以全面评估ECLS相关的潜在获益和危害。本研究旨在报道ECLS-SHOCK试验的1年随访结果。

方法： ECLS-SHOCK试验是一项随机、国际多中心、开放标签试验。共纳入了420名AMI-CS患者，患者被随机分配到ECLS组或常规治疗组。主要研究终点为30天全因死亡率。次要终点为1年心血管和全因死亡率、神经系统状况（脑功能类别）、再发心肌梗死、需要再次血运重建和因充血性心力衰竭再住院。

结果：常规ECLS在主要终点30天全因死亡上和单独常规治疗无显著差异。中度或重度出血和需要干预的外周血管并发症的次要安全终点在ECLS组中发生更频繁。ECLS组的1年全因死亡率为55.0%（115/209），单独常规治疗组为55.8%（116/208），两种治疗策略之间没有显著差异。研究终点在所有亚组中一致。在存活的患者中，1年时严重神经功能缺陷、心肌再梗死、再次血运重建和充血性心力衰竭再住院率相似。事后分析（30天至1年）显示，第一个月后死亡率显著低于第一个月。在30天至1年期间，两组之间的全因死亡率亦无显著差异（OR 1.07；95%CI 0.52–2.21）。

结论：ECLS-SHOCK试验表明，在计划进行血运重建的AMI-CS患者中，常规ECLS并没有改善1年生存率。

Intensive Care Med. 2024 Sep;50(9):1470-1483.

表1.临床结局

背景：接受VA-ECMO的患者经常发生动脉高氧血症，这可能是有害的。然而，较低的氧饱和度目标也可能导致有害的低氧血症。

方法：这项基于注册研究的多中心试验，将重症监护病房(ICU)中接受VA-ECMO 的成年患者通过呼吸机和ECMO空氧混合器控制氧输送，随机分配至保守氧疗策略组(目标SaO2 92 - 96%)或宽松氧疗策略组(目标SaO2 97 - 100%)。主要结局是至第 28 天的无 ICU 天数。次要结局包括至第 60 天的无 ICU 天数、死亡率、ECMO支持时间和通气持续时间、ICU和住院时间以及6个月时的功能结局。

结果：2019年9月至 2023 年6月，这项注册研究中报告了934例接受 VA-ECMO 的患者，其中300例(192例心源性休克，108例难治性心脏骤停)被纳入研究将149例患者随机分配至保守组，151例分配至宽松组。两组至第28天的无 ICU天数中位数相似(保守组：0天 [IQR 0-13.7], 宽松组：0天 [IQR 0-13.7]，中位治疗效果：0天 [95% CI:-3.1-3.1])。保守组和宽松组在第28天(59/159 [39.6%] vs. 59/151 [39.1%])和第60天(64/149 [43%] vs. 62/151 [41.1%])的死亡率相似，所有其他次要结局和不良事件也相似。方案依从性方面，保守组出现了44例(29.5%)主要方案偏离的情况，而宽松氧疗组仅有2例(1.3%)，两组之间存在显著差异(P < 0.001)。

结论：在 ICU 接受 VA-ECMO 的成年患者中，与宽松氧疗策略相比，保守氧疗策略不影响住院至第28天的无ICU天数。

Intensive Care Med. 2024 Mar;50(3):406-417.

图1.匹配前及匹配后的基线和结果

背景：免疫功能缺陷的心源性休克患者接受VA-ECMO治疗的结果鲜有报道，使得决定是否在这部分患者应用ECMO具有挑战性。

方法：回顾性分析了2006年1月至2022年1月巴黎两中心前瞻性构建的ECMO数据库。在因严重心源性休克接受VA-ECMO的成年患者中，有任何系统性疾病需要≥10mg泼尼松剂量当量≥3个月、血液系统恶性肿瘤、目前治疗或未经治疗的实体瘤缓解期≤6个月、实体器官移植或干细胞移植、CD4淋巴细胞计数≤200/mm3的人类免疫缺陷病毒( HIV )感染或脾功能不全者被考虑纳入。除了来自原始队列的数据外，在两个中心的研究期间接受VA-ECMO治疗心源性休克的非免疫缺陷患者的对照队列也被使用。

结果：总共纳入177例患者。免疫抑制的主要原因包括长期皮质类固醇/免疫抑制剂治疗（29%）、血液恶性肿瘤（26%）、实体器官移植（20%）和实体肿瘤（13%）。总体90天死亡为70% ( 95 %CI 63-77%)，1年死亡为75% ( 95 %CI 65-79%)。在各种免疫抑制原因中，人类免疫缺陷病毒（HIV）感染或脾功能不全患者的1年死亡率为58%，实体器官移植受者的1年死亡率为89%。出血性和感染性并发症分别影响了39%和54%的患者，且一半以上的ICU住院时间使用抗生素。匹配及调整变量后，非免疫缺陷患者的90天死亡率为53 % ( 95 % CI 46-61 %)，免疫缺陷患者的90天死亡率为70 % ( 95 % CI 62 %-76 %)( p = 0.003)。在倾向得分加权多变量模型中，高龄、严重程度评分、乳酸水平、ECPR和免疫抑制状态（OR 2.53，95%CI 1.72-3.79，p<0.001）与90天死亡独立相关。

结论：与非免疫功能缺陷患者相比，接受VA-ECMO治疗的免疫功能缺陷患者预后不良。实体器官移植和接受ECPR的患者预后更差。在此类患者应用VA-ECMO应慎重考虑。

Circulation. 2024 Dec 10;150(24):1955-1965.

图1.ICU中的 ULF-pMRI

背景：床旁急性脑损伤（ABI）的早期检测对于提高ECMO支持患者的生存率至关重要。研究旨在评价超低场（ULF；0.064-T）便携式磁共振成像（p MRI）在ECMO的患者应用的安全性，并通过 ULF-p MRI报道ABI发生率和类型。

方法：这是一项来自 2个三级中心的多中心前瞻性观察性研究（SAFE MRI ECMO 研究 NCT05469139）。主要结局是 ECMO 支持期间 ULF-p MRI 的安全性，定义为完成 ULF-p MRI 且无重大不良事件。

结果：在 53名符合条件的患者中，有 3 名患者由于头部尺寸太大未进行扫描。对 50 名患者（中位年龄 58 岁；男性52%）进行了 ULF-p MRI，其中 34 名患者（68%）接受VA-ECMO，16 名患者（32%）接受VV-ECMO。在接VA-ECMO的 34 名患者中，11 名（22%）接受中央插管，23 名（46%）接受外周插管。在VV-ECMO患者中，9 例（18%）采用单腔插管，7 例（14%）采用双腔插管。在 50 名患者中，有 3 名患者 (6%) 发生不良事件，其中 2 例轻微不良事件（ECMO 抽吸事件；短暂性低 ECMO 流量）和 1 例严重不良事件（心电图伪影导致IABP故障）。所有图像均显示出可辨别的颅内病变，且质量良好。22 名患者 (44%) 观察到 ABI。缺血性卒中（36%）是最常见的 ABI类型，其次是颅内出血（6%）和缺氧缺血性脑损伤（4%）。在 24小时内同时进行 ULF-pMRI 和头CT的 18 名患者 (36%) 中，9 名患者观察到 ABI总共 10 起事件（8 起缺血事件，2 起出血事件）。在8个缺血事件中，pMRI观察到了所有 8个事件，而头CT仅观察到了4个事件。对于颅内出血，pMRI仅观察到其中1例，头CT观察到两者（2 例）。

结论：ULF-pMRI可用于不同ECMO插管策略的ECMO患者。与头CT相比，ULF-p MRI成像似乎对ABI更敏感，特别是缺血性卒中。

Circulation. 2024 Apr 23;149(17):1341-1353.

背景：心磷脂是一种线粒体特异性磷脂，维持电子传递链（ETC）的完整性，在心肌缺血/再灌注损伤中起重要作用。Tafazzin是一种心磷脂成熟所必需的酶。VA-ECMO在急性心梗患者（AMI）中的应用呈指数增长，这类患者预后较差，但VA-ECMO对AMI患者心肌损伤的机制作用尚不清楚。本研究假设VA-ECMO会急性消耗心肌心磷脂并加重AMI患者心肌损伤。

方法：检测接受VA-ECMO治疗的心力衰竭患者和健康猪的心磷脂及Tafazzin水平，并构建心肌缺血/再灌注损伤的猪模型，评估VA-ECMO对心磷脂表达、心肌损伤和线粒体功能的影响。

结果：与未接受VA-ECMO治疗的心脏移植前患者相比，接受VA-ECMO治疗的患者左心室中心磷脂和Tafazzin水平显著降低。与假手术对照组相比，健康猪在VA-ECMO 支持6小时后，左心室的心磷脂和Tafazzin水平也显著下降。为了探索VA-ECMO是否通过消耗心磷脂增加梗死面积，用成年猪构建缺血再灌注损伤模型(LAD阻塞120分钟后再灌注180分钟)，比较在有无MTP-131(一种与心磷脂相互作用以稳定线粒体内膜的亲水性分子)存在下的效果。与单纯再灌注相比，结扎LAD 90分钟后接受VA-ECMO增加了梗死面积(36±8%对48±7%；P<0.001)。接受VA-ECMO还降低了心磷脂和Tafazzin水平，破坏了线粒体完整性，降低了电子传递链功能，并促进了氧化应激。与单纯再灌注或VA-ECMO后再灌注相比，在接受VA-ECMO前给予MTP-131可减少梗死面积(22±8%；P=0.03 vs. 单纯再灌注，P<0.001 vs. VA-ECMO单独使用)。MTP-131恢复了心磷脂和Tafazzin水平，稳定了线粒体功能，并减少了心肌氧化应激。

图1. VA-ECMO 降低左心室心磷脂和 Tafazzin 水平

图2. MTP-131 减少梗死面积且保持心磷脂水平

结论：本研究发现心磷脂可作为VA-ECMO加重心肌损伤一种重要的治疗靶点，在急性心肌梗死接受VA-ECMO治疗中MTP-131可以减小梗死面积并保护线粒体功能。

Crit Care. 2024 Nov 29;28(1):394.

图1.研究流程图

背景：VA-ECMO联合IABP在心源性休克(CS)患者中的作用尚不明确。本研究旨在研究VA-ECMO后使用IABP进行左心室减压对CS患者死亡率的影响。

方法：纳入CSECLS注册数据库2017年1月至2023年7月期间接受VA-ECMO治疗的CS患者，并排除ECMO前应用IABP的患者。主要终点是住院死亡率。次要终点包括30天死亡率、VA-ECMO期间存活率和各种并发症。评估了VA-ECMO后使用IABP左心减压与结局的关系。

结果：在5,492名VA-ECMO患者中，平均年龄为54.7±15.1岁，有3,917名(71.3%)为男性，832名(15.1%)在VA-ECMO后接受了IABP。VA-ECMO联合IABP组既往心脏介入(13.9% vs 16.7%)和心肌梗死(12.0% vs 14.8%)发生率更高(P<0.05)。VA-ECMO联合IABP组住院死亡率更低(52.5% vs 48.0%，P=0.017)，ECMO期间存活率更高(75.4% vs 79.4%，P=0.014)。多变量分析显示，VA-ECMO联合IABP与较低的院内死亡风险(aOR，0.823 95% CI，0.686-0.987]；P=0.035)和VA-ECMO期间死亡风险(aOR，0.828 [95% CI，0.688-0.995]；P=0.044)相关。VA-ECMO联合IABP组患者30天生存率显著高于单独VA-ECMO组。然而，VA-ECMO联合IABP也与一些并发症发生率增加相关。

图2.IABP与临床结局关系的森林图

结论：VA-ECMO启动后应用IABP与CS患者院内死亡率降低相关。未来仍需随机对照试验进一步评估IABP用于VA-ECMO左心减压的风险和获益。

Ann Intensive Care. 2024 Aug 20;14(1):127.

背景：VV-ECMO联合俯卧位通气是安全、可行的，并且可能提高重度ARDS患者的生存率。然而对于VV-ECMO前已行俯卧位的ARDS患者，尤其是非新冠肺炎患者，VV-ECMO后是否需要继续俯卧位尚不明确。本研究旨在探讨对于VV-ECMO前已行俯卧位的患者，VV-ECMO期间早期俯卧位是否可以提高ECMO撤机率。

方法：在这项前瞻性观察性研究中，根据是否早期联合俯卧位，将接受VV-ECMO辅助的重度ARDS患者分为俯卧位组和仰卧位组。分析倾向性得分评分匹配前后成功脱离VV-ECMO的患者比例和60天死亡率。

结果：共纳入165例患者，其中俯卧位组50例，仰卧位组115例。俯卧组和仰卧组分别有32例（64%）和61例（53%）患者成功脱离ECMO。尽管无统计学意义，俯卧位组VV-ECMO 撤机患者比例更高。在不改变呼吸机和ECMO参数设置的条件下，俯卧位期间，患者动脉血氧分压显著升高，潮气阻抗明显向背侧区域移动，肺超声评分在前部和后部区域显著降低。在倾向性得分匹配队列中，俯卧位和仰卧位各纳入45例患者，俯卧位组VV-ECMO 成功撤机率显著高于仰卧组（64.4% vs. 42.2%; P = 0.035），60天死亡率显著低于仰卧组（(37.8% vs. 60.0%;P = 0.035）。

表1.匹配后的临床结局

结论：对于VV-ECMO前已行俯卧位的患者应在VV-ECMO支持后继续行俯卧位治疗，可以增加VV-ECMO撤机成功率。

Crit Care Med. 2024 Jun 1;52(6): e268-e278.

图1.研究流程

背景：比较体外心肺复苏(ECPR)与传统心肺复苏(CCPR)对中国院内心脏骤停(IHCA)患者预后的影响。对于IHCA患者，ECPR优于CCPR的益处仍存在争议。

方法：分析了2019年7月1日至2020年12月31日连续入组BASIC-IHCA研究的患者数据。接受ECPR的患者为病例组，接受CCPR的患者为对照组，两组通过倾向性评分按1:4匹配。同时对参与医院进行问卷调查，收集2021年1月1日至2021年11月30日的ECPR患者数据。主要终点是出院或30天存活。

结果： 共纳入4853例患者，其中34例接受ECPR(中位年龄56.5岁;67.65%男性)，4819人接受了CCPR(中位年龄59岁;64.52%男性)。匹配后，CCPR组132例，ECPR组33例。ECPR组出院时出院/30天存活率显著高于对照组(21.21% vs. 7.58%， p = 0.048)。然而，两组间神经系统预后无明显差异。多元Cox分析显示，相较于CCPR组，ECPR组出院/30天死亡风险显著降低(HR 0.57;95% CI，0.38-0.91)。BASIC-IHCA研究之后，参与医院的ECPR体量和ECPR患者存活率较2019-2020显著提升(29.4% vs. 10.4%， p = 0.004)。

表1.匹配前后的临床结局

结论：与CCPR相比，ECPR可能提高IHCA患者存活率，但本研究ECPR组例数过少，存在一定的局限性，仍需大样本的国内真实世界研究进一步评估ECPR治疗IHCA的临床效果。

Nat Commun. 2024 Sep 12;15(1):7898.

背景：XII 因子 (FXII) 是血浆蛋白酶 FXIIa 的酶原，可激活内在凝血途径和激肽释放酶激肽系统。FXII在炎症中的作用尚不清楚。

方法：报道了一种与人免疫球蛋白Fc区融合的单域抗体（Nb-Fc），它以构象依赖性方式识别FXII并干扰FXIIa形成。

图1. 与人免疫球蛋白G4的Fc融合的FXII特异性纳米抗体（Nb）

结果：Nb-Fc 治疗可抑制雄性小鼠的动脉血栓形成而不影响止血。在ECMO小鼠模型中，FXII 抑制或敲除可减少氧合器膜上的血栓沉积和全身微血管血栓。ECMO 增加了D-二聚体、碱性磷酸酶、肌酐和 TNF-α的循环水平，并引发微血管中性粒细胞粘附、血小板聚集及其相互作用，而 FXII阻断可显着减弱这些作用。Nb-Fc 治疗和 FXII 敲除均显着改善了免疫复合物诱导的局部血管炎和抗中性粒细胞胞浆抗体诱导的全身性血管炎，这与选择性抑制中性粒细胞迁移一致。在人体血液微流体分析中，Nb-Fc 治疗可防止胶原诱导的纤维蛋白沉积和中性粒细胞粘附/激活。

图2. FXII 敲除或 Nb-Fc阻断可抑制 ECMO 相关的血栓形成和炎症

结论：FXII 是血管炎和ECMO中炎症反应的重要介质，而 Nb-Fc为缓解血栓炎症性疾病提供了一种有前途的方法。

Acta Biomater. 2024 Sep 15:186:185-200.

背景：血栓和血浆渗漏是聚丙烯（PP）中空纤维膜（PPM）氧合器在ECMO治疗中最常见的两大难题，阻碍了ECMO长时间安全使用。

方法与结果：通过模拟内皮细胞膜的结构与功能，开发了一种超亲水仿内皮膜抗凝涂层(SEMMC）。在PP膜氧合器及体外管路材料表面构建仿贻贝万能黏附聚多巴胺介导层，多点锚定含羧基的磷酰胆碱共聚物（PMPCC）形成仿细胞膜界面，最后在PMPCC涂层微缺陷处裸露的氨基上接枝肝素（Hep），从而构建了PMPCC-Help抗凝涂层，赋予膜更好的血液相容性和抗凝性能。经过改进的PPM将蛋白质吸附量减少到<30 ng/cm²。在猪体外模型试验中，该PMPCC-Help抗凝涂层ECMO成功实现了长达15小时的无肝素运行，且抗渗漏时间相比传统PPM显著延长。

图1.PMPCC-Help涂层与传统涂层的构建示意图

图2.猪体外模型PMPCC-Help抗凝涂层的应用效果

结论：这种仿内皮膜结构抗凝涂层策略为研发更安全耐用的无抗凝ECMO系统提供了新思路。