【话险危夷】对药物难治性无可逆诱因的电风暴患者进行体外膜肺氧合(ECMO):一项回顾性多中心观察性研究

健康   2024-11-04 06:43   上海  

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摘要

目的:药物难治性电风暴(ES)是一种危及生命的急症。我们介绍了静脉-动脉体外膜肺氧合(VA-ECMO)在无可逆触发因素的药物难治性电风暴中的应用,目前尚缺乏具体的指南建议。
方法和结果:在伊比利亚的四个中心开展了一项回顾性观察研究,研究对象是不伴有急性冠状动脉综合征、失代偿性心力衰竭、药物毒性、电解质紊乱、内分泌急症、伴有发热的急性疾病或抗心律失常药物依从性差、需要 VA-ECMO 循环支持的药物难治性 ES 的适应症、治疗、并发症和预后。在552例接受VA-ECMO治疗的心源性休克患者中,有34例(6%)被纳入研究(71%为男性;年龄57(44-62)岁)。65%的患者在VA-ECMO植入前接受了心肺复苏,26%在插管期间接受了心肺复苏。在34例患者中,有8例(24%)接受了左心室卸载治疗:3例(9%)使用主动脉球囊泵,3例(9%)使用左心辅助泵,2例(6%)使用Impella。30例(88%)有结构性心脏病,8例(24%)植入了心脏除颤器。药物难治性ES主要由单形性室性心动过速(VT)和室颤(VF)(59%)、孤立性单形性室性心动过速(26%)、多形性室性心动过速(9%)或室颤(6%)引起。31例(91%)需要深麻醉,44%需要超速起搏,36%需要导管消融,26%需要急性自主神经调节。主要并发症包括医院内感染(47%)、出血(24%)和肢体缺血(21%)。18例(53%)从体外膜肺氧合(VA-ECMO)中恢复,29%接受了心脏移植。27例(79%)在出院时存活(出院时间48至82天)。非存活者年龄较大[62(58-67)岁 vs. 54(43-58)岁;P<0.01],并且有更高的第一心律失常-ECMO间隔时间[0(0-2)天vs. 2(1-11)天;P=0.02]。7例(20%)在随访期间再次住院[29(12-48)个月],其中6例出现ES复发。
结论:VA-ECMO 桥接了无可逆触发的药物难治性 ES,成功率很高。这需要延长住院时间,并在 ECMO 中心、电生理学实验室和心脏移植项目之间进行协调。
引言

药物难治性电风暴(ES)是一种危及生命的医疗急症,死亡率很高。室性心律失常的特征是在 24 小时内发生≥3 次室性心律失常[室性心动过速(VT)或室颤(VF)],每次都需要治疗干预(包括≥3 次适当的植入式心律转复除颤器(ICD)电击),或持续 VT ≥12 小时。血流动力学不稳定可并发药物难治性 ES,对患者管理和最终治疗产生深远影响。

静脉动脉体外膜肺氧合 (VA-ECMO) 是一种短期机械循环支持方式,可立即提供双心室和呼吸支持。通过恢复循环衰竭患者的血流动力学和组织灌注,VA-ECMO 可以将难治性 ES 并发心源性休克的患者与确定性治疗联系起来,并能够优化抗心律失常药物和儿茶酚胺脱机,所有这些都可能有助于结束 ES。

VA-ECMO 已成功用于具有可逆触发因素的难治性 ES,例如急性冠脉综合征、失代偿性心力衰竭、药物毒性、电解质紊乱、甲状腺毒症以及伴发热的急性疾病。然而,仅在 10% 的患者中确定了 ES 的可逆性病因。在没有可逆触发因素的难治性 ES 患者中,经常出现严重的潜在结构性心脏病,需要复杂的多学科治疗方法,可能包括深度镇静和有创机械通气、机械循环支持、超速起搏、急性自主神经调节、抗心律失常药物治疗的优化、电生理学研究和导管消融以及紧急心脏移植。在这种特定情况下,VA-ECMO 可能是血流动力学不稳定患者的一个有价值的选择,作为通往确定性治疗的桥梁,但数据仍然有限。

鉴于缺乏具体的指南建议,我们在 4 个伊比利亚中心进行了一项回顾性观察研究,研究了在没有可逆触发因素的难治性 ES 中需要 VA-ECMO 进行循环支持的患者的适应症、确定性治疗、并发症和结局。

方法

研究对象

在四个伊比利亚 ECMO 中心[São João University Hospital Centre, Porto, Portugal; Hospital Álvaro Cunqueiro, Vigo (Pontevedra), Spain; Hospital Universitari Vall d’Hebron, Barcelona, Spain; and Juan Canalejo Hospital, A Coruña, Spain]进行的一项为期 11 年(2012 年 3 月至 2023 年 10 月)的多中心回顾性观察研究; 关于适应症、最终治疗、并发症和无可逆触发的药物难治性 ES 中需要 VA-ECMO 循环支持的成年患者的预后。该研究符合《赫尔辛基宣言》,经机构伦理委员会审查批准,无需征得患者同意(批准号:CES 119/2023)。

使用最新欧洲心脏病学会指南中的定义诊断 ES。药物难治性 ES 并发循环衰竭被定义为室性心律失常伴循环衰竭,表现为持续低血压、低心脏指数 (<2.2 L/min/m2) 和组织缺氧,尽管输注了大剂量儿茶酚胺、足够的血管内容量和最大程度的药物管理。ECMO 中心医疗团队与临床心律失常学专家团队一起管理了用于控制 ES 的药物。胺碘酮、利多卡因和外部电击是一线药物治疗。排除标准是 (i) 存在可逆触发因素,例如急性冠脉综合征、失代偿性心力衰竭、药物毒性、电解质紊乱、内分泌紧急情况(例如甲状腺毒症)、伴有发热的急性疾病或对抗心律失常药物依从性差;(ii) 心脏切开术后的 ES;(iii) 心肺复苏 (CPR) 期间的VA-ECMO,无可电击心律;(iv) 开始 VA-ECMO 后 ES 发作;(v) 为在择期高风险手术中进行导管消融而设立的 VA-ECMO。通过冠状动脉造影排除急性缺血性心脏病,测量血流储备分数 (FFR) 以直接评估可疑病例中冠状动脉狭窄的血流动力学相关性。我们可以在住院期间对 7 名 (20%) 患者进行心脏MRI 检查,但未发现 ES 的其他潜在可逆触发因素。与药物难治性 ES 相关的血流动力学不稳定、一些患者存在 ICD 以及 ECMO 设备与 MRI 不兼容的事实,在很大程度上限制了我们患者 MRI 的性能。

机械循环支持

使用的 ECMO 回路是肝素涂层的,由两个插管、一个集成离心泵和一个带有 3/8 英寸连接管的聚甲基戊烯膜氧合器组成(例如,来自Maquet-Cardiopulmonary-AG 的 HLS Set Advanced 7.0;德国 Hirrlingen)。插管手术通过经皮或在床旁手术切开进行,具体取决于当地的专业知识。股静脉用 23-Fr 至 25-Fr 套管插管,用于血液从右心房流出,股总动脉用 15-Fr 至 17-Fr 套管插管,用于逆行血液流入降主动脉,同侧股浅动脉中采用顺行远端灌注 7-Fr 导管,以防止肢体缺血。在 VA-ECMO 支持期间,中心自行决定使用主动脉内球囊反搏泵、LV 辅助泵或 Impella® 2.5 进行左心室减压。目标 ECMO 流量设定为维持心脏指数大于 2.0。使用普通肝素维持全身抗凝治疗,部分凝血活酶时间 (aPTT) 为正常 1.5。热交换器用于维持正常体温。定期通过胸部 X 线和超声心动图评估套管位置。所有患者均接受有创动脉压监测,重症监护医师提供二维超声心动图和脉冲多普勒训练 24/7 全天候服务。在 VA-ECMO 植入前进行超声心动图检查,每天进行一次,直到成功从 VA-ECMO 撤机,并在 ICU 出院前进行 (i) 评估 LV 收缩功能(例如,使用Simpson 法的射血分数)和心脏指数计算;(ii) 双心室充盈压的估计;(iii) 与成功从 VA-ECMO 脱机相关的参数的测量(例如,LV 流出道速度、时间积分、二尖瓣外侧环、峰值收缩速度);(iv) 检测 VA-ECMO 并发症(例如,心包填塞)。肺动脉导管仅用于特定病例的血流动力学监测,即心脏移植。

药物难治性电风暴的特殊疗法

根据室性心律失常的类型和是否存在潜在的结构性心脏病,对药物难治性 ES 和 VA-ECMO 支持的患者采用一种或多种不同的技术进行治疗。如果存在心律失常,临床心律失常专家团队会对 ICD 进行检查,并相应地对设备进行重新编程。深度镇静和有创机械通气用于直接抑制室性心律失常,并为最终治疗架起桥梁。超速起搏用于暂时抑制缓慢复发/持续性室性心动过速(VT),尤其是由R-on-T 现象引起的室性心动过速。在选定的病例中,使用星状神经节阻滞或颈胸硬膜外阻滞,在深度镇静下进行急性自律神经调节,以降低交感神经张力。临床心律失常专科团队根据具体情况决定是否进行电生理学研究(EPS)和导管消融,如果 ES 持续存在而无法断开 VA-ECM。有多个心律失常灶、左心室血栓或缺氧缺血性脑病临床证据的患者不符合 EPS的条件。只要导管消融术不成功,以及心衰晚期患者的心脏恢复概率较低,在没有禁忌症的情况下,应优先考虑紧急心脏移植。

研究结果

该研究的主要结局是住院死亡率。次要结局包括 VA-ECMO 持续时间、心脏桥接移植、重症监护病房 (ICU) 住院时间和 VA-ECMO 相关并发症(即出血、卒中、肢体缺血、血栓形成、心包填塞和院内感染)。还描述了出院后再住院和 ES 复发。

统计分析

分类变量表示为数字 (%),连续变量表示为中位数(四分位数范围)。Kolmogorov-Smirnov 检验用于评估连续变量的实际分布。使用Mann-Whitney U 检验对非正态分布变量(年龄、入院至 ICU 入院时间、入院至 VA-ECMO 插管、首次心律障碍至 VA-ECMO 插管时间、ICU 住院时间、住院时间和乳酸)和正态分布变量的独立样本 t 检验(VA-ECMO 持续时间、 SOFA 分数)。对于分类变量,使用卡方检验对幸存者和非幸存者进行比较。对于统计分析,使用了 SPSS Version 27 (IBM Corporation)。

结果

研究对象的基线特征

在研究期间,552 名心源性休克 VA-ECMO 患者中有 34 名 (6%) 被纳入四个无可逆触发因素的难治性 ES ECMO 中心(表 1):圣若昂大学医院中心(葡萄牙波尔图)17 名,Álvaro Cunqueiro 医院 7 名(西班牙维戈),Juan Canalejo 医院 5 名(拉科鲁尼亚, 西班牙)和 5 名在 Hospital Universitari Vall d'Hebron(西班牙巴塞罗那)。中位年龄为 57 (44-62) 岁,男性为主 (71%)。大多数患者表现出至少一个心血管危险因素 (27;79%)。关于既往病史,没有患者患有心房颤动,而大约一半的患者 (44%;均为纽约心脏协会 (NYHA) II 级或III 级患者出现心力衰竭,21% 既往有室性心律失常,24%有 ICD。一半的患者 (50%) 至少使用一种慢性抗心律失常药物:(i) 单独使用 β 受体阻滞剂 (10;29%);(ii) β 受体阻滞剂和胺碘酮组合 (6; 18%);或 (iii) 地尔硫卓 (1; 3%)。30 例 (88%) 患者存在结构性心脏病: 18 例 (53%) 患者患有缺血性心肌病,6 例 (18%) 患有非缺血性扩张型心肌病,5 例 (15%) 患有心肌炎,1 例 (3%) 患有肥厚型心肌病。4 例 (11%) 患者的心脏结构正常。

除年龄外,各组患者的基线特征无明显差异,非幸存者的年龄明显高于幸存者[62 (58-67) vs. 54 (43-58); P < 0.01]。

体外膜肺氧合特性及药物难治性电风暴的管理

药物难治性 ES 患者在入院后 1 (0-7) 天入住 ICU,其中 13 例 (38%) 直接入住 ICU。值得注意的是,与非存活者相比,存活者从首次心律失常到植入 ECMO 的时间间隔较短[0 (0-2) 对 2 (1-11) 天;P = 0.02]。13 例 (38%) 患者在转诊中心由移动 ECMO 团队插管(表 2、表 3 和 图 1)。


其中 20 例(59%)患者的 ES 主要由单形 VT 和室颤(VF)引起,9 例(26%)患者为孤立的单形 VT,3 例(9%)患者为多形 VT,2 例(6%)患者为室颤。约三分之二的患者(65%)在 ECMO 之前进行了心肺复苏,26% 的患者在插管期间进行了心肺复苏。入住重症监护室时,SOFA 评分和血乳酸分别为 8 (5-10) 和 4.4 (2.0-8.3) mmol/L。关于 VA-ECMO 插管前抗心律失常药物的使用情况,33 名患者(97%)使用了胺碘酮,22 名患者(65%)使用了利多卡因,19 名患者(56%)使用了β-受体阻滞剂。在植入 VA-ECMO 之前,21 名患者(62%)需要肌注。29例(85%)患者存在严重的左心室功能障碍(左心室射血分数(LVEF)<30%),2例(6%)患者存在中度左心室功能障碍(LVEF 30-40%),2例(6%)患者存在轻度左心室功能障碍(LVEF 41-50%),1例(3%)患者左心室功能得到保留(LVEF >50%)。

有 32 例(94%)患者因循环衰竭(其中 1 例在 EPS 期间)而启动VA-ECMO,有 2 例(6%)患者在 EPS 之前因血流动力学不稳定而启动 VA-ECMO。关于 VA-ECMO 期间药物难治性 ES 的处理,31 例(91%)患者需要深度镇静和有创机械通气,15 例(44%)需要超速起搏,12 例(36%)需要 EPS 和导管消融,9 例(26%)需要急性自律神经调节。8例(24%)患者在VA-ECMO期间进行了左心室减压: 3人(9%)使用主动脉内球囊反搏泵,3人(9%)使用左心室通气,2人(6%)使用Impella。

结果

VA-ECMO 期间经常出现并发症:院内感染(47%)、出血(24%)、肢体缺血(21%)、心脏填塞(12%)、血栓形成(9%)和中风(3%)。在四例心脏填塞病例中,一例因怀疑患有急性心肌炎而进行心内膜活检,三例发生在开胸手术后(一例紧急进行心脏移植,另外两例进行冠状动脉旁路移植);所有病例都需要紧急进行胸骨切开术(表 3 和图 1)。有五名(15%)患者因大出血而输注了两个或两个以上的红细胞单位;没有致命的出血病例。所有急性肢体缺血病例都与股动脉插管有关,4 例(12%)需要进行血栓栓塞切除术,没有截肢病例。在 ECMO 相关并发症的发生率方面,存活者与非存活者之间未发现明显差异。

18名患者(53%)成功脱离VA-ECMO,10名患者(29%)接受了心脏移植手术。27名(79%)患者顺利出院,6名患者死于VA-ECMO,1名患者死于心脏移植术后。患者在重症监护室和医院的住院时间分别为 28 天(15-40 天)和 48 天(33-82 天)。

在出院后的随访期间[29 (12-48) 个月],所有患者在入住重症监护室 1 年后仍然存活(包括 9 名出院后接受紧急心脏移植手术的患者),7 名患者(20%)再次住院,其中 2 名患者(6%)ES 复发。在随访期间,有四名患者(12%)在出院后死亡,其中三人死于非心血管疾病。

讨论

在本项多中心观察性研究中,我们描述了来自伊比利亚四个中心的34 名患者的适应症、最终治疗、并发症和预后,这些患者需要 VA-ECMO 为药物难治性 ES 提供循环支持,但没有可逆的触发因素。大多数患者(88%)患有结构性心脏病,8 名患者(24%)患有 ICD。18名患者(53%)成功脱离了VA-ECMO,29%的患者接受了紧急心脏移植手术。27名(79%)患者在出院后存活了下来。值得注意的是,幸存者更年轻,从首次心律失常到启动ECMO 的时间间隔更短。

VA-ECMO越来越多地被用作挽救难治性心源性休克患者生命的疗法,但其在药物难治性ES中的应用仍缺乏明确的指南和确凿的证据。在我们研究的 11 年间,无可逆触发的药物难治性 ES 是 VA-ECMO 的罕见适应症,仅占我们 4 个 ECMO 中心所有VA-ECMO 治疗心源性休克病例的 6%。事实上,以往的研究主要集中于 ECMO 抢救 ES 患者的病例报告或单中心队列。最近的一项研究纳入了来自法国两家三级医疗中心的 83 名药物难治性 ES 成人患者,他们均接受了 VA-ECMO 治疗。值得注意的是,大多数患者(61%)有药物难治性 ES 的可逆性诱因,如 ST 波抬高的急性心肌梗死,其中 52% 的患者接受了血管成形术或外科血管重建术。与我们的研究(14% 对 36%)相比,这至少可以部分解释为什么导管消融作为药物难治性 ES 的一种明确治疗方法的使用率较低,因为我们的研究不包括具有可逆性触发因素的患者,而且大多数患者都患有结构性心脏病。

虽然我们的患者病情危重,入 ICU 时 SOFA 评分和血乳酸水平较高,65% 的患者在 ECMO 之前接受了心肺复苏,26% 的患者在插管期间接受了心肺复苏,但我们仍取得了很高的成功率。这与之前的队列相比毫不逊色,在之前的队列中,需要紧急血管重建的缺血性心肌病是大多数患者药物难治性 ES 的诱因。事实上,急性心肌梗死并发心源性休克时的死亡率仍高达40%至50%,而在最近的一项多中心随机临床试验中,常规使用VA-ECMO并不优于单纯的支持性治疗。在我们的研究中,幸存者更年轻,从首次心律失常到开始使用 ECMO 的时间更短。年龄小于 50 岁是接受 VA-ECMO 治疗的药物难治性 ES 患者 6 个月存活率的一个独立保护因素,与潜在病因无关。幸存者首次心律失常与开始 ECMO 之间的间隔时间较短,这表明药物难治性 ES 应在多器官衰竭发生之前尽早考虑 VA-ECMO。

除了血流动力学支持和组织灌注外,VA-ECMO 还能使抗心律失常药物达到足够的水平,快速断开儿茶酚胺,减少心肌耗氧量,所有这些都有助于结束 ES。经皮星状神经节阻滞和颈胸硬膜外神经阻滞等急性自律神经调节程序目前已被欧洲指南推荐使用(IIb 类,LOE B)。此外,VA-ECMO之前已被证明可以成功地对血流动力学不稳定的患者进行室性心律失常导管消融。因此,在我们的研究中,由于经常使用急性自律神经调节和导管消融,18 名(53%)患者成功脱离了VA-ECMO。值得注意的是,我们的研究中有 13 例(38%)患者是由流动 ECMO 团队从转诊医院抢救回来的,从而得以在医院间安全转运至拥有大量 ECMO 项目、电生理学实验室和心脏移植项目的专科中心。鉴于 ES 的管理非常复杂,需要多学科方法、明确的协议和网络,以保证对患者的妥善护理,因此这一点尤为重要。

以前曾有报道称,VA-ECMO 是难治性 ES 成功进行心脏移植的桥梁。在我们的研究中,约有三分之一的药物难治性 ES 患者需要进行紧急心脏移植才能获得最终治疗,1 年存活率为 90%。最近,法国 11个中心进行了一项多中心研究,其中包括 45 名因难治性 ES 而接受移植的患者,报告的 1 年存活率为 69%。在这项研究中,62%的患者处于心源性休克,49%的患者使用机械循环支持作为心脏移植的桥梁。有趣的是,与之前用 VA-ECMO 治疗药物难治性 ES 的队列相比,我们的研究中心脏移植的比例更高(11% 对 30%)。这可能与该队列中约三分之二的患者有药物难治性 ES 的可逆性触发因素有关。

虽然成功率很高,但我们的患者需要延长重症监护室和住院时间,并经常出现 ECMO 相关并发症,如出血、急性肢体缺血和心脏填塞。这些结果凸显了拥有全天候心脏外科服务的大容量中心对成功处理 VA-ECMO 并发症的重要性。

我们的研究存在一些局限性。参与研究的患者和 ECMO 中心数量较少,这限制了研究结果的外部有效性和普遍性。参与研究的 4 家伊比利亚中心在处理 VA-ECMO 相关并发症以及将患者转诊至电生理学实验室和心脏移植项目方面经验丰富。鉴于我们的研究采用的是回顾性和观察性设计,我们不能将治疗药物难治性 ES 并发心源性休克的高成功率归因于 VA-ECMO 的使用。也就是说,我们没有将研究结果与临床表现相似但未接受 VA-ECMO 治疗的患者进行比较。虽然这有助于解释哪种患者表型更有可能从早期插管至VA-ECMO 和/或其并发症中获益,但由于研究样本量相对较小,且事件(如肢体缺血和心脏填塞)数量较少,因此没有进行多变量分析。

结论

VA-ECMO 桥接药物难治性 ES,无需可逆触发因素,成功率高。这需要延长住院时间,以管理频繁的 ECMO 相关并发症,以及 ECMO 中心、电生理学实验室和心脏移植计划之间的协调。


述评:
近年来,药物难治性无可逆诱因的电风暴(电风暴)作为一种高风险的急性心律失常,其治疗一直是临床上的难点。本研究通过回顾性多中心观察,深入探讨了体外膜肺氧合(ECMO)在此类患者中的治疗效果,为临床提供了新的视角和思路。

ECMO作为一种高级生命支持技术,通过体外循环和氧合,为心脏和肺部功能衰竭的患者提供了生命支持。对于药物难治性电风暴患者,ECMO能够暂时替代心肺功能,稳定患者的血流动力学,为后续的进一步治疗赢得了宝贵的时间。本研究的结果显示,VA-ECMO 桥接药物难治性 ES,无需可逆触发因素,成功率高。

然而,ECMO治疗并非没有风险。其潜在的并发症,如出血、感染等,需要临床医生密切关注和及时处理。此外,ECMO会延长患者住院时间及住院期间需要多科室共同协作等问题也常常是需要我们面对的。但是,本研究结论依旧为药物难治性无可逆诱因的电风暴患者提供了一种有效的治疗手段。未来,随着技术的不断进步和临床经验的积累,我们有理由相信,ECMO将在更多高危复杂心律失常患者的治疗中发挥重要作用。


翻译:陈哲、张宇轩

 校对:李瑞轩

评述:石文剑

原始文献

Durães-Campos I, Costa C, Ferreira AR, Basílio C, Torrella P, Neves A, Lebreiro AM, Pestana G, Adão L, Pinheiro-Torres J, Solla-Buceta M, Riera J, Chico-Carballas JI, Gaião S, Paiva JA, Roncon-Albuquerque R Jr. ECMO for drug-refractory electrical storm without a reversible trigger: a retrospective multicentric observational study. ESC Heart Fail. 2024 Aug;11(4):2129-2137. doi: 10.1002/ehf2.14756. Epub 2024 Apr 11. PMID: 38605602; PMCID: PMC11287318.




仅供医学专业人士参考





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