小儿心脏术后体外膜氧合支持预后分析

转自体外循环杂志

本文刊于：中国体外循环杂志，，19（3）：-

作者：陈曦，张明杰，王丽平，庞亚昌，刘佳琪，王伟，杨寅愉，徐卓明

作者单位：上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心心胸外科[陈曦(研究生)、张明杰、王丽平(研究生)、庞亚昌(研究生)、刘佳琪(研究生)、王伟、杨寅愉、徐卓明]

摘要

目的　总结小儿心脏术后体外膜氧合(ECMO)的使用趋势及不同适应证下生存情况的变化。方法回顾性分析本中心心胸外科数据库，选择年1月至年12月先天性心脏病术后进行静脉-动脉ECMO辅助的例患儿，根据适应证分为三组(心脏术后综合征组、心肺衰竭组及心脏骤停组)。结果心脏术后ECMO死亡率呈逐年下降趋势，至年间死亡率从75.0%降至46.2%。其中心肺衰竭组死亡率下降最明显，至年间死亡率从%降至14.3%。因心脏术后综合征接受ECMO支持的患者年龄大、体外循环时间长、Ⅱ期及以上手术比例高。手术室中安置ECMO、ECMO开始时间及持续时间对死亡率无影响(P＞0.05)。死亡组中持续肾替代治疗上机率较高、成功撤机率较低(P＜0.05)。结论ECMO在先天性心脏病术后的使用是有效的，但学习曲线较长且不同适应证学习曲线不同。因此，针对不同适应证建立不同的指导方针，提高ECMO后的存活率。

体外膜氧合(extracorporealmembraneoxygenation，ECMO)是一种支持难治性心源性休克的有效技术[1]。最常见的适应证包括暴发性心肌炎[2]、心脏移植后[3]或心脏手术后[4]。尽管在设备的质量和ICU的整体管理方面取得了显著进步，但由于缺乏成熟的经验，ECMO后的严重并发症或死亡仍较多[5-8]。目前我国关于ECMO在儿童中应用的总结尚较少，因此本文的目的是描述在本中心儿童心脏术后使用ECMO的趋势，并总结不同适应证下生存情况的变化。

1对象与方法

1.1　研究对象　回顾性分析上海儿童医学中心心胸外科数据库，选择年1月至年12月先天性心脏病(congenitalheartdisease，CHD)术后进行静脉-动脉(veno-artery，V-A)ECMO辅助患者例。年安置16例，年安置30例，年安置36例，年安置39例。根据体外生命支持组织在年所发布的儿科心力衰竭指南中所提出的适应证[9]，将患者分为三组。组1：心脏术后综合征，包括心脏手术后未能脱离心肺转流(cardiopulmonarybypass，CPB)、术后低心排血量综合征(低心排)等；组2：心肺衰竭，包括肺动脉高压、心肌病、顽固性心律失常及脓毒血症等；组3：心脏骤停，心脏骤停经传统心肺复苏(cardiopulmonaryresuscitation，CPR)无效者。

1.2V-AECMO辅助方法及患者管理根据本科既往经验[10]，ECMO的辅助和管理均由心外科医师、ICU医师、体外循环医师共同决定。所有V-AECMO建立均受专业培训的ECMO小组成员进行置管安装。患儿ECMO期间的辅助流量、血管活性药物、血流动力学的维持、容量管理、抗凝管理、抗菌药物的应用及撤机时机均由三方医师共同决定。

1.3相关定义

1.3.1手术分期Ⅰ期手术指首次进行心胸外科手术；Ⅱ期及以上手术指因同一疾病进行的二次手术，包括因残余解剖问题及术后远期并发症所进行的手术。

1.3.2起始时间指手术结束后至ECMO安置的间隔时间。

1.3.3持续时间指ECMO安置至ECMO撤离的间隔时间。

1.4统计学方法采用Excel表格绘图及SPSS25.0统计学软件进行数据处理。呈正态分布的计量资料采用均数±标准差(±s)表示，组间比较采用单因素方差检验；非正态分布的计量资料采用中位数和四分位间距[Q(Q1，Q3)]表示，组间比较采用秩和检验；计数资料以例数百分比[n(%)]表示，组间比较采用卡方分析。

2结　果

2.1一般临床资料心脏术后接受ECMO支持一共有名患儿，其中因发生心脏术后综合征63例(53.8%)，因心肺衰竭30例(25.6%)，因心脏骤停行CPR后无效24例(20.6%)。因心脏术后综合征接受的患者中包括32例术中脱离CPB困难和31例术后发生低心排的患者。因心肺衰竭接受的患者中包括6例肺高压危象、19例心律失常、4例呼吸衰竭及1例代谢紊乱者。表1为按适应证分组进行的患者人口学资料统计。结果显示，因心脏术后综合征接受ECMO支持的患者CPB时间长(P＜0.)，手术分期为Ⅱ期及以上的比例高(P=0.)。患者年龄略大，但未见统计学差异(P=0.)。

表1按适应证分组的患者人口学资料统计

注：RACHs-1：先天性心脏病手术风险评级；CPB：心肺转流；ACC：主动脉阻断

2.2ECMO使用情况从年到年ECMO的使用人数增长了%，而死亡率降低28.8%(图1)。在所有适应证中，因心脏骤停接受ECMO安置的增幅最大，而因心脏术后综合征和心肺衰竭接受安置的患者分别增加.4%和.3%。反观各适应证所对应的死亡率趋势，因心肺衰竭接受ECMO者的死亡率下降最明显，从年的%下降至年的14.3%(P=0.)；而因心脏术后综合征和心脏骤停ECMO安置的死亡率波动不明显(图2)。

图1ECMO使用和死亡率的总体趋势

图2按适应证分类的死亡率趋势

2.3ECMO安置情况表2为ECMO安置的预后情况分析。是否在手术室中安置ECMO、ECMO开始时间、以及持续时间对死亡率无影响(P＞0.05)。死亡组中持续肾替代治疗(continuousrenalreplacementtherapy，CRRT)上机率较高、成功撤机率较低，而ICU时间、住院时间均低于存活组(P＜0.05)。

表2ECMO安置的预后情况

注：CRRT：持续肾替代治疗；ECMO：体外膜氧合

3讨　论

在过去的几十年里，ECMO技术在成年人中的应用有了显著的增长，并且取得了令人鼓舞的结果。ECMO早期较多使用在新生儿呼吸衰竭病例，由于泵和氧合器的发展，加上围手术期管理的改进，ECMO在小儿的使用不仅仅局限于新生儿[11-13]。本研究中回顾总结了年至年上海儿童医学中心心胸外科因CHD术后安置ECMO的情况，并分析不同适应证下的变化趋势。总的来说，因心脏术后综合征接受ECMO支持的患者CPB时间长，手术分期为Ⅱ期及以上的手术比例高；从年到年ECMO的使用数增加了%，而死亡率降低28.8%，其中因心肺衰竭接受者的死亡率下降最明显。

根据文献报道[8]，ECMO在CHD患者中最常见的是用于术后各种原因造成的心输出量下降，其中以心脏手术后未能脱离CPB、术后低心排血量综合征最多。通常复杂CHD手术需要长时间的CPB支持，而长时间的CPB暴露，促使心肌损伤的加重，心功能通过简单的强心治疗并不能恢复，最终导致脱机失败。然而，ECMO可以使心室有时间恢复功能，维持适当的器官灌注，得以改善患者临床预后。因此，术中难以脱机的患者及时的ECMO辅助有益于术后的恢复。既往研究表明，缺血再灌注的心肌损伤在再灌注后8h后达高峰，因此长时间CPB术后低心排血量综合征发生率高，较轻的低心排血量综合征通过适当的正性肌力药物治疗后可恢复。但若予以正性肌力药物治疗后患者仍表现为尿少、代谢性酸中毒和低混合静脉饱和度，这些患儿可以选择性地进行ECMO支持循环。因此，对于CPB时间长、术后正性肌力药物效果不佳者应及时判断患儿病情，及时予以ECMO治疗。

虽然ECMO用于心脏支持在儿童人群中的应用越来越多，但是其死亡率仍较高。文献中报道的出院总死亡率基本保持不变，平均约为60%[8，13-16]。本研究中整体死亡率(53.8%)与文献相仿。但根据ECMO使用和死亡率的年度趋势可以看出，在使用情况每年递增的情况下，本中心的死亡率呈不断下降的趋势，年至年死亡率降低28.8%。从图2的变化曲线可以发现，心肺衰竭后接受ECMO治疗的死亡率下降最为明显，而因心脏术后综合征及心脏骤停接受治疗的死亡率波动不明显。心肺衰竭组的使用数量增加反映了该技术在各种导致心脏衰竭及呼吸衰竭疾病中的广泛应用。同时，年心肺衰竭组%的死亡率与年该组病例少有关。但至年死亡率已降至14.3%，明显低于体外生命支持组织数据中的37.2%[8]。本研究中该组病例主要包括术后肺动脉高压和顽固性心律失常。一些复杂CHD的患儿，容易在术后出现肺血管阻力的突然和严重升高，加上CPB、低温和缺血期的代谢应激导致进一步恶化，最终表现为肺高压危象。虽然大多数患者可以通过适当的镇静和肺血管扩张使用吸入性一氧化氮或其他药物成功维持[17]，但一些有持续的肺高压危象和右心衰竭的患者可受益于ECMO支持。

自年，首次发表了ECMO应用于儿科CPR的报告后，小儿体外CPR(ECMOCPR，ECPR)呈指数增长[18]。同时，与传统CPR相比，ECPR已被证明与改善儿童住院心脏骤停的存活率有关[11]。据文献报道，ECPR支持后存活率为34%～73%[19-20]。本结果与文献报道一致，随着时间推移报告的ECPR病例数量增加，但出院前的总存活率稳定为60%。年体外生命支持组织的指南中表明，ECPR比选择性安装V-AECMO的患者预后差，并且由于潜在心脏病理导致的心脏骤停患者的预后优于非心脏原因导致的心脏骤停患者[9]。同时，ECPR的成功需要团队的配合、插管位置、ECPR开始的时间及持续的时间的把握和ECMO的及时启动[18]。因此，识别潜在的存有心脏病理的患者，并且加强团队的培训，形成一个能够快速部署的ECMO团队有助于ECPR的成功率。

总之，随着技术的发展及经验的积累，ECMO后死亡率逐年下降。由于ECMO的成本很高，需要有经验的技术支持，因此，CHD患儿术后应用ECMO辅助时要把握好适应证。针对不同适应证的儿童建立相适应的指导方针进行ECMO，能最大限度地发挥该技术的效益。

参考文献（略）

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