靜脈動脈模式體外膜肺氧合輔助導致左心室卸載不足的防治

胡偉航，龔仕金

·專家述評·

靜脈動脈模式體外膜肺氧合輔助導致左心室卸載不足的防治

胡偉航1，龔仕金2

在靜脈動脈模式體外膜肺氧合(venoarterial extracorporeal membrane oxygenation，VA ECMO)輔助治療心源性休克過程中，逆向血流常導致左心室卸載不足，影響支持效果。在此我們總結左心室卸載不足的防治經驗。通過一些臨床實踐的觀察，發現通過床邊超聲、Swan_Ganz導管、平均動脈壓和脈壓差等監測能預防左心室卸載不足；在臨床監測手段的嚴格指導下，調整流量及藥物輔助可以糾正大部分左心室卸載不足；嚴重患者可以行左心室減壓。在嚴密的臨床監測下，仔細調整離心泵流量和/或輔以藥物治療，左心室卸載不足大部分能被防治。選擇左心室減壓要慎重。

VA ECMO就是將靜脈血從右心房引出體外，在氧合器內排出二氧化碳，吸進氧氣，再用離心泵通過股動脈逆向將氧合血送回體內(見圖1)[1]。VA ECMO最大可提供7L/min流量的循環支持，主要用于心源性休克患者的輔助支持[2,3]。但離心泵所產生的血流為逆向血流①，受損心臟自身泵出血流為前向血流②，①和②相遇形成分水嶺(見圖2)[1]。

圖1 VA ECMO的模擬圖 圖2 VA ECMO的模擬血流

Rupprecht等[4]通過CT掃描已經證實這現象(見圖3)。如果①和②不相匹配，會增加心臟后負荷，室壁應力上升，左心室擴張，心肌氧耗增加，影響心臟功能恢復。進一步可能影響瓣膜的開閉或引起返流，左心室腔內血流減慢、形成渦流及附壁血栓，同時可導致左心室舒張末期壓力升高，左心室、左心房和肺靜脈高壓，肺血管靜水壓升高，肺水腫，最終導致急性呼吸窘迫綜合征[5～8]。

VA ECMO逆向血流導致負荷增加的現象又稱左心室卸載不足[9,10]。文獻提示10%～60%VA ECMO輔助患者發生左心室卸載不足，影響支持效果，嚴重者甚至可能需要進行左心室減壓[4～7]。而左心室減壓增加ECMO復雜性的同時，有創的操作也增加了發生并發癥的可能，應盡量避免。本文重點關注VA ECMO支持左心室卸載不足的防治。

圖3 摘自Rupprecht L,et al.ASAIO J,2013,59(6):547_553

1 預防VA ECMO左心室卸載不足常見監測手段

①和②相匹配的理想狀態是ECMO引流充分(減輕心臟前負荷，讓左心室盡可能休息)；離心泵提供最佳灌注壓，能滿足機體所需的血供和氧供；同時分水嶺沒有增加心臟后負荷及心臟做功；從而病理狀態的心臟能得到充分休息(最佳的心臟前后負荷)，為心臟恢復創造理想的條件。針對理想狀態目前幾乎沒有專業文獻推薦，只有一些臨床實踐指導[4,5,11]。

每日床邊超聲監測VA ECMO的血流動力學是首選[12,13]。超聲確定靜脈插管的頭端位于下腔的開口，以起到最佳引流效果；每天監測左心室大小，保證左心室足夠低的前負荷；監測心肌收縮和瓣膜情況，了解左心室腔內是否存在血流靜止、渦流、血栓和各瓣膜是否存在返流；最主要可通過監測左室流出道速度時間積分(left ventricular outflow tract velocity time integral，LVOT VTI)，在排除主動脈瓣膜病變的情況下，調節離心泵的流量，根據LVOT VTI的變化，大致可判斷①和②相匹配的程度。

Swan_Ganz導管可監測肺毛細血管楔壓(pulmonary capillary wedge pressure，PAWP)及右心室心排血量[4,5]。PAWP監測值，在排除右心引流欠佳和容量過負荷的情況下，基本可作為左心室前負荷的判斷依據。超過18mmHg認為左心室卸載不足[5]。而心排血量由于是右房引流的關系，存在高估，只作為參考指標[4]。

有創監測平均動脈壓和脈壓差[14，15]。左心室功能極差的患者，為維持平均壓50～60mmHg，滿足機體灌注需求，不建議無限提高離心泵流量，可以輔助強心藥(如腎上腺素、左西孟旦)和升壓藥(如去甲腎上腺素)。脈壓差反應①和②博弈的結果[11,16,17]。①是平流血流；②是搏動血流。排除主動脈瓣膜病變等，脈壓差大時，說明②能流向遠端。但脈壓差個位數甚至平流灌注時，①占據主流，預示左心室卸載不足將可能發生[17]。

2 左心室減壓流指針

不是所有VA ECMO左心室卸載不足患者均需要進行左心室減壓。Rupprecht團隊超過500例VA ECMO患者，需要左心室減壓也僅占1%[4]。目前沒有指南推薦左心室減壓的指征，僅憑臨床經驗。左心室卸載不足絕大部分發生在VA ECMO輔助后心臟功能未恢復處于休息狀態階段[4～6，11,14]。此時，心肌收縮力最低，受損心臟心排血最小，②前向動力最差，為滿足機體高應激代謝需求，離心泵提高的逆向血流①又需最大負載。故此，①和②最有可能發生不相匹配，導致左心室卸載不足。加用強心藥、升壓藥或血管舒張劑，增加②前向力量，降低①流量，使兩者分水嶺離主動脈瓣膜足夠遠，能緩解大部分左心室卸載不足[1,2,18]。但強心藥和升壓藥能增加心肌氧耗和重構，因此建議在監測手段的指導下調整，盡量減少用量，達到最佳臨床效果。

經過床邊監測和調整流量及藥物后，出現下列情況時，臨床建議左心室減壓[4,5]：心臟心排血量極其低下和主動脈瓣膜沒有開放，左心室血流靜止、渦流或血栓形成；主動脈瓣膜返流導致左室膨脹；無法控制“白肺”。

3 左心室減壓方式

目前左心室減壓主要分為外科手術和經皮兩種方式[4,5]。我們團隊為內科性質團隊，故更關注操作簡單、快速的經皮左心室減壓方法。經皮左心室減壓按減壓效果分為部分減壓和完全減壓。部分減壓常用的方法是ECMO聯合主動脈球囊反搏(intra_aortic balloon pump,IABP)[19,20]。我們團隊研究ECMO輔助暴發性心肌炎患者發現IABP能將平流灌注轉化為搏動灌注，提高灌注效能超過20%，降低交感興奮(見圖4、5)[16,17]。

圖4 左心室卸載不足 A,B為心室停滯。床邊心超：左室擴大(前后徑5.6cm)，室間隔厚約1.2cm，室壁運動彌漫性減弱，LVEF約20%左右,左室腔見云霧影。心電監護：脈壓差未0mmHg。C為平流灌注。心電監護：脈壓差未0mmHg。

圖5 ECMOL聯合IABP A,B:植入IABP恢復搏動灌注，ES未再發作。C:心臟超聲左室略大(前后徑5.1cm)，室間隔厚約1.1cm，室壁運動好轉，LVEF約36%左右,左室腔未及血栓形成。

IABP能降低逆向血流增加的后負荷。兩者作用的疊加，起到左室卸載的功能[16,17]。然而動物實驗證實[21]IABP降低了ECMO輔助患者的平均動脈壓和冠狀竇血氧含量，加上只是部分減壓效果，由此外推用于急性心肌梗死心源性休克患者的支持可能不是十分理想的方法。Barbone團隊[22]利用7F豬尾巴進入左室和Avalli團隊[23]使用肺動脈導管進入肺動脈通過“Y”管連接ECMO靜脈端進行引流減壓取得了成功。Yen_Nein團隊[24]將房間隔造口術用于充血性心力衰竭和肺動脈高壓患者，救治了部分ECMO左心室卸載不足患者。部分減壓方式對嚴重主動脈瓣返流和頑固性“白肺”患者減壓不徹底，需要完全減壓方式[4,5]。Impella 2.5[25,26]選擇至少14F的導管從股動脈進入左心室進行引流，TandemHeart[27]引流導管從股靜脈入右心房穿房間隔入左心室，引流效果優于Impella 2.5，但操作更復雜，費用更昂貴。另外，花費較少、引流較完全的方式還有16F～20F的引流管從股動脈或鎖骨下動脈進入左心室或股靜脈入右心房穿房間隔入左心室完全引流左心室血，通過“Y”管進入ECMO靜脈端，回到體循環[28～30]。弊端在于管徑粗，容易損傷血管，同時增加ECMO的復雜性[4,5]。

受限于樣本量，目前對左心室減壓的成功率沒有臨床統計，只有臨床實踐案例的報道。

VA ECMO輔助心源性休克，逆向血流引起的左心室后負荷增加與受損心臟自身血流之間不匹配導致左心室卸載不足，通過嚴格的臨床監測、調整離心泵流量或輔以藥物治療，大部分能被防治。我國大部分醫院在現有的技術條件下，左心室減壓是嚴重病例的最后選擇。由于缺乏指南等權威文獻的推薦和對照研究結論，上述結果只是臨床觀察的經驗。

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〔專家簡介〕胡偉航(1979_)，杭州市第一人民醫院危重病醫學科副主任，副主任醫師。目前博士在讀。擅長ECMO用于嚴重循環呼吸衰竭的支持，對ARDS、急性腎衰、重癥急性胰腺炎、MODS,高危孕產婦搶救的較豐富的臨床經驗。負責省市2項科研課題，發表專業學術論文10篇。

〔專家簡介〕龔仕金(1963_)，浙江醫院重癥醫學科ICU主任，主任醫師，醫學碩士。擔任浙江省醫學會重癥醫學分會常委兼秘書，浙江省中西醫結合學會重癥醫學專業委員會副主任委員，浙江省ICU質控中心常務副主任。曾在美國紐約州立大學上州醫學院訪問學習。擅長老年危重病的診治，對多種危重癥如心力衰竭、呼吸衰竭、感染性休克和多臟器功能失常綜合征具有極其豐富的診治與搶救經驗，對老年高血壓、心律失常、β_受體阻滯劑的臨床應用及危重病血流動力學監測有較深的造詣，能承擔血流動力學監測與支持、機械通氣、營養支持治療、嚴重感染與嚴重創傷救治等全省性技術指導工作。負責多項科研課題，取得多項科研成果。負責的項目《持續右心舒張末容量檢測對伴胸內壓增高的老年危重病容量狀態的評估》獲2010浙江省醫藥衛生科技三等獎，參與的有關老年危重病診治的課題獲浙江省科技進步三等獎。發表專業學術論文30余篇，出版專著1本。為國家臨床重點專科及浙江省醫學重點學科、支撐學科——重癥醫學的主要參與者。第七屆浙江省優秀醫師獎獲得者。

(收稿日期：2016_11_30)

1.310006 杭州市第一醫院危重病醫學科；2.310013 浙江醫院重癥醫學科

胡偉航(詳見文后專家簡介)，科副主任，副主任醫師

龔仕金(詳見文后專家簡介)，電子郵箱：gsj801@126.com

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