限制性氧療對VA-ECMO患者腎損傷及預后的影響

朱良梅 陳琳 彭偉 陳琨

體外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）是一種生命支持技術，用于搶救急性體循環和/或肺功能不全的危重患者。ECMO的使用逐年增加，其嚴重并發癥急性腎損傷（AKI）的發生率達70%～85%[1-4］，而47%～60%的ECMO患者需要腎臟替代（RRT）治療[5］。目前對于ECMO過程中AKI發生的時間和危險因素還缺乏明確的認識。其中靜脈-靜脈體外膜肺氧合（VV-ECMO）因其保留正常的心輸出量及脈搏搏動，對腎功能的影響小于VA-ECMO。相關研究顯示，腎功能損傷及RRT的使用率在VA-ECMO中均顯著增加[6-7］。排除基礎疾病的因素，既往研究明確了高氧水平可導致腎功能損傷[8］，而ECMO運行中高氧是最具特異性和最常見的因素，目前缺乏對VAECMO上機后初始氧濃度或膜后氧分壓推薦值。本文探討限制性氧療對患者腎損傷及預后的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2018年1月至2020年12月本院實施VA-ECMO治療的患者30例。納入標準：①需要VA-ECMO輔助治療的患者；②年齡＞18周歲。排除標準：①未矯正的先天性心臟病；②不可逆的終末期器官損害；③孕婦；④ECMO上機后預計存活時間＜48 h；⑤既往有腎功能不全病史或長期腎臟治療者。隨機分為觀察組與對照組，兩組一般資料比較見表1。本項目經醫院倫理委員會批準，患者家屬均簽署知情同意書。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 方法 對照組患者常規給予ECMO初始100%氧濃度，觀察組患者在對照組相同ECMO轉速、血流量及氧流量的基礎上，將ECMO初始氧濃度調整為40%，以維持患者指尖血氧飽和度＞95%，氧分壓70～190 mmHg，如不在此范圍內予以調整氧濃度。

1.3 觀察指標 （1）記錄兩組患者一般資料，包括性別、年齡、原發疾病、心率（HR）、收縮壓（SBP）和急性生理學和慢性健康狀況評分Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluations Ⅱ，APACHEⅡ）。（2）記錄患者臨床指標，包括ECMO上機前、ECMO上機后6 h、24 h、48 h膜后血氣指標（pH、PaO2）、腎臟標志物（SCr、UN），機械通氣（MV）時間，ECMO支持時間、RRT使用情況及14 d死亡率。

1.4 統計學方法 采用SPSS23.0統計軟件。符合正態分布計量資料以（±s）表示，組間比較用t檢驗；計數資料以n（%）表示，用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者膜后血氣分析指標比較 見表2。

表2 兩組患者不同時間點膜后血氣分析指標（±s）

表2 兩組患者不同時間點膜后血氣分析指標（±s）

組別 pH PaO2（mmHg）上機前 上機后6 h 上機后24 h 上機后48 h 上機前 上機后6 h 上機后24 h 上機后48 h對照組 7.24±0.10 7.31±0.10 7.37±0.11 7.40±0.06 131.84±82.80 413.93±136.90 389.67±123.69 298.90±122.31觀察組 7.16±0.23 7.37±0.11 7.43±0.12 7.45±0.08 82.22±29.98 139.57±58.40 157.55±90.83 132.26±55.77 t值 1.278 1.525 0.756 0.768 1.963 7.138 5.861 3.799 P值 0.212 0.138 0.456 0.088 0.06 ＜0.001 ＜0.001 0.001

2.2 兩組患者腎臟生物標志物指標比較 見表3。

表3 兩組患者不同時間點腎臟生物標志物指標比較（±s）

表3 兩組患者不同時間點腎臟生物標志物指標比較（±s）

?組別 UN（mmol/L） SCr（umol/L）上機前 上機后6 h 上機后24 h 上機后48 h 上機前 上機后6 h 上機后24 h 上機后48 h對照組 7.24±2.46 8.77±3.07 9.37±3.28 12.90±4.34 119.73±63.65 150.07±69.53 154.08±75.57 268.85±28.27觀察組 7.78±2.92 8.33±2.95 10.20±3.92 9.56±4.10 150.49±61.22 161.09±68.33 172.15±122.90 144.05±70.14 t值 0.549 0.401 0.631 2.179 1.349 0.438 0.485 2.199 P值 0.587 0.692 0.533 0.038 0.188 0.665 0.631 0.04

2.3 兩組患者有創支持及14 d死亡率比較 見表4。

表4 兩組患者有創支持及14 d死亡率比較

3 討論

本資料結果顯示，在相同ECMO轉速、血流量及氧流量的基礎上，觀察組將初始氧濃度調整為40%后，患者PaO2保持在130 mmHg左右，而對照組隨著ECMO支持時間延長，PaO2持續上升，甚至個別患者達300 mmHg以上。表明對照組患者持續處于高氧狀態，而觀察組患者在降低初始氧濃度的情況下，并未引起酸堿度的改變，同時PaO2維持在機體需要正常范圍內。SZNYCER等[9］發現，ECMO支持的患者氧合水平通常明顯偏高，尤其是在ECMO治療早期氧分壓較高，而在實施ECMO的48 h內，＞193 mmHg的PaO2與30 d死亡率的風險顯著增加相關，是死亡的獨立危險因素。CHANG等[10］探討高氧對生存結果的影響，明確了高氧對臨床預后的不利影響，并建議在ECMO的早期階段密切監測PaO2是必要的。患者長期暴露于高氧，導致組織器官受損，需要更久的MV和更高的ECMO泵流量，從而延長ECMO持續時間，因此，在VA-ECMO治療過程中并不需要維持過高的氧分壓，上機氧濃度降至40%，PaO2維持在70～190 mmHg可以滿足患者氧供需求，持續的高氧狀態對患者是無益的。

在VA-ECMO中，AKI的發展可能歸因于心力衰竭導致的低灌注，而VA-ECMO上機后管路中被充分氧合的富氧血回流到主動脈，腎臟常是首先受到富氧血流沖擊的器官，抗氧化系統受損[11-12］，產生大量氧化應激物質，引起再灌注損傷，從而進一步加劇腎功能不全[6］，患者腎功能損害常貫穿于ECMO治療的全過程，需要RRT治療。因此，在ECMO治療初期給予超生理氧濃度可引起缺血缺氧的組織、器官特別是腎臟再灌注損傷，加重氧化反應。

綜上所述，本研究闡明了VA-ECMO中限制性氧療策略與腎功能及臨床預后的關系，揭示了高氧對ECMO腎功能損傷機制，同時兩組患者14 d死亡率差異無統計學意義，考慮是否與ECMO過程中的其它并發癥的發生導致患者的不良預后有關。該項研究還需要多中心、大樣本的臨床研究進一步驗證限制性氧療在患者預后中的應用價值。