【重症风采】连载32 | 股静-动脉VA-ECMO与左心室血栓形成
在临床中，一旦决定启动VA-ECMO，就必须确定置管方式。在置管前，情况的紧迫性、潜在的心脏问题(右、左或双心室心力衰竭)、肺的状况、动脉血管的大小、管路的型号大小以及给予ECMO支持的必要性和预期的支持期限，均需要被考虑。置管可以经中心大血管置管（通过胸骨切开术或开胸术进行），也可以通过外周血管来进行。不同方法各有利弊。经皮置管方法因其可减少出血和感染风险，可允许患者活动，床边就可以进行，以及相对便捷的好处，在临床上应用度较高。但其仍有一些缺点，如肢体血管损害、上半身低氧血症、主动脉根或心内血栓的形成(在左室收缩能力很差的患者中，由ECMO回流导致后负荷增加而引起的左室扩张所诱发)。该文章就针对经皮股动静脉VA-ECMO中的严重并发症之一——左心室血栓形成进行回顾性分析。
（图1：图片来源于网络）
翻译整理 殷婷
摘要
背景：左心室（LV）功能严重受损的患者在接受股动-静脉（VA）体外膜肺氧合（ECMO）支持治疗中，可导致心脏内血液淤积和血栓形成。有一些方式通过改善心肌收缩力及左心室减压可改善经外周置管的VA-ECMO患者LV负荷。
方法：回顾性分析2007年至2015年期间本中心因心源性失偿而进行股动静脉VA-ECMO治疗的所有患者的数据，并对心脏内血栓形成患者进行回顾性分析。
结果：在281例患者中，有11例（3.91%）股动静脉置管的VA-ECMO病人在进行了适当的抗凝治疗后形成了心腔内或心脏外血栓。没有一个病人在严重的并发症下存活。
结论：对严重LV功能受损的股动静脉VA-ECMO置管支持治疗的患者的管理策略必须进行重新评估，以避免在ECMO治疗早期阶段左心室减压不足。早期的LV减压术可以防止LV高压的病人心脏内血栓形成。
关键字：血栓;体外膜肺氧合;ECMO;LV减压;LV引流
引言
在患者接受股动静脉VA-ECMO治疗期间，由于逆行性动脉血流量的下降，左心室（LV）减压可以改善严重受损的LV功能。不充分的减压会导致LV末端舒张压升高（LVEDP）、肺静脉高血压，甚至可能导致心源性肺水肿。此外，严重受损的LV收缩性与心内停滞有关，并可能导致心脏内血栓形成。
在VA-ECMO目前的LV减压管理策略中，LV减压的当前管理策略包括：强心药物的应用与管理、主动脉内气囊泵（IABP）的机械支持、外科手术或经皮的LV减压、早期过渡到中心套管或轴流泵的措施，如Impella系统和长期的机械辅助设备。
1. 研究目的
1.1分析心脏内血栓形成的发生率；
1.2评估抗凝治疗的影响；
1.3对因心脏失代偿而进行股动静脉VA-ECMO治疗的患者进行LV减压治疗的管理策略概述。
2. 方法
回顾性的分析了本院2007-2015年期间应用VA-ECMO 治疗的患者的数据。从医院的医疗记录中收集了患者的人口统计数据、术前病史、术后病程和实验室检查（图1）。这个研究得到了伦理审查委员会的批准（科隆大学医学院伦理委员会，17-384）.
2.1 VA-ECMO置管术
VA-ECMO是通过经皮技术或在必要时进行经开胸插入动静脉置管而建立体外膜肺支持系统。股动静脉血管在同一侧，使用肝素涂层动脉（范围15F-21F）和静脉（范围19F-27F）套管（Maquet心肺，德国赫林根）。我们机构的ECMO系统包括一个肝素涂层的置管系统，一个非脉动离心泵（Rotaflow RF32，Maquet心肺机）和一个Quadrox膜氧合器（Maquet Quadro给氧器，Maquet心肺机）。对于改善远端灌注，在动脉导管插入部位予以8F导管建立侧枝循环。术中例行经食管超声心动图（TEE）检查以确认插管的正确位置。治疗过程中持续监测ECMO总流量。
2.2抗凝管理
在ECMO置管前，予以静脉注射10000IU的依诺肝素钠（UFH）。在ECMO支持下，通过持续静脉注射UFH来维持目标激活凝血时间（ACT）在160到180秒之间，或者部分凝血酶时间（APTT）在60到80秒之间，除非存在因出血而导致的禁忌症。在合并出血的情况下，才可以临时调整肝素剂量，通过实验室分析和血栓测定法（凝血因子等），应用新鲜冷冻血浆、血小板（血小板计数<50 000细胞/l）或凝血因子进行代替治疗。
3.结果
在2007至2015年间，在我们中心进行股动脉血管置管的VA-ECMO 的281名患者中，虽然经过有效的抗凝治疗及管理后仍有11名患者在左心室发现有血栓形成。在VA-ECMO治疗下，将出现左心室血栓患者与未见血管患者进行对比（图2）。结果显示两组的ECMO支持时间没有明显区别。尽管APTT在平均治疗范围内，为73.9 ± 17.3 sec，但APTT水平显示出很大的范围和变化，反映了最佳连续抗凝的难度。ECMO患者的抗凝血酶水平每天测量两次。发展为LV血栓的病人的抗凝血酶水平在0.19-0.31 g/dl之间。
表1显示了每个病人的ECMO情况
患者1、2和4接受了紧急冠状动脉搭桥手术（CABG）手术，原因是急性心肌梗塞（AMI）因心源性休克而变得复杂。手术几小时后，患者1出现了低心输出综合征，这需要心肺复苏（CPR）和随后的VA-ECMO支持。患者2和4不能脱离心肺旁路（CPB），因为LV功能恶化，并在手术中接受VA-ECMO的机械循环支持。
有6名患者，因AMI导致的血流动力学状态迅速恶化时候予以实施心肺复苏（CPR）（患者6-11），VA-ECMO是在CPR中建立的或患者在自发循环恢复后不久。
在超声心动图检测血栓形成后，病人8接受了左心室辅助装置（LVAD）植入（inc.，Framingham，MA）。在脱机期间，患者出现了爆发性进行性右心室衰竭。因此，我们决定植入一个临时的右心室辅助装置（RVAD）（TandemHeart，心脏辅助，匹兹堡，PA）。此外，ECMO置管可从外周改为中心置管，在接下来的几天里，病人8并发了严重的出血。右心室功能并没有恢复下进行临时RVAD支持和永久性的心脏双辅助装置植入情况下不能缓解，并且在ECMO术后第四天,因出血无法控制而撤机，最终病人死于RV衰竭。
此外，一个年轻的患者（患者5）左心室功能遭遇了刀伤损害，通过急诊手术修补，发展成了严重的心肌抑制因此需要经股动静脉的VA-ECMO支持。但这名年轻的病人在术后第一天死于多器官衰竭。
在ECMO植入时进行的超声心动图检查并没有显示这些患者有心脏内血栓形成。所有的患者在ECMO治疗的前几天都进行了足够的抗凝治疗（图1和表1）。
4名患者中有1名患者，在ECMO术后的超声心动图中发现一个肺静脉存在巨大的血栓，填充了部分LV并延伸到整个主动脉根部，为评估患者血栓具体大小及栓塞程度，进一步进行了CT检查（图2）。 所有的患者为减轻LV负荷在外周ECMO置管时均予以肾上腺素缩血管活动药物的治疗。对照组中研没有患者放置左心辅助装置。11个病人中均因ECMO的严重并发症死亡。
4.讨论
ECMO辅助过程中左心室血栓为严重并发症之一，主要因为不足够的抗凝及左心室减压的失败，3.91%的病人在VA-ECMO治疗中并发了心脏血栓形成。
虽然持续的肝素钠应用为ECMO支持中的首选标准抗凝剂，但目前还缺乏对肝素治疗滴定的明确建议。既往的研究中对于ACT检测范围及UFH应用剂量都是有争议的。Baird的研究团队发现ACT及UFH剂量仅有一定的相关性，建议ACT并不是外周ECMO置管中检测UFH精确用量的指标。另有一些研究在ECMO治疗中提供了不同结果， 这些研究的结果却是相矛盾的. 此外，ACT指标仍有不足，会受到很多因素的影响，比如凝血因子缺乏，血小板计数低，血小板功能障碍，低纤维蛋白原血症，体温过低和血液稀释等。 Annich及同事发现，ACT与APTT、Xa因子抑制剂活性、肝素水平无明确相关性，在有经验的医疗者手中，ACT仍然是ECMO支持中对病人的凝血反应进行了非常有用和灵敏的监测指标之一。
数个研究与本研究相比，APTT与肝素剂量的相关性比ACT更强。然而，根据我们的数据，APTT显示出了高度的病人间的变异性。因此，许多临床实验室和临床医生用Xa因子抑制剂检测分析代替了UFH监测，并发现在ECMO支持中使用Xa因子抑制剂作为UFH监测的一部分时，改进了Xa因子抑制剂与UFH剂量的关联性。
根据有限的数据和专家意见，体外生命支持组织（ELSO）建议考虑集合ACT测量和补充性的实验室检查（APTT水平，Xa因子抑制剂活性，ROTEM）。为减少血栓形成和出血并发症，临床试验需关注用不同的方法监测UFH的抗凝效果以达到VA-ECMO的患者的优化抗凝治疗效果。
除了优化抗凝治疗外，ECMO支持的患者还应进行每日超声心动图检查，以及时发现血栓形成。在VA-ECMO支持期间，动脉搏动的逐渐丧失可能表明心内或主动脉根血栓形成，因此，需要紧急超声心动图来确定可能病因。
作为一种初始策略，通过应用正性肌力药物增强心肌收缩力和实现LV减负，如果无禁忌，还可以在适当情况下应用IABP。IABP支持增加了LV射血，改善后负荷和冠状动脉血供。然而，关于使用ECMO和IABP的相关证据，因研究关注点不同，目前存在着相互矛盾的证据。
尽管目前提倡最优的心肌肌力治疗，LV减负仍没有十分有效的解决，这就提出了LV减压术。不同的外科手术方法可以用于左心室减压，包括直接的肺静脉减压和心腔房间隔造口术。另一种外科心室减压的手术方法是早期置管过渡到经腋窝或中心套管植入术，以及长期机械装置植入的实现。然而，中央插管或长期的机械装置需要进行胸廓切开术或胸骨切开术。
通过外科的胸廓切开术可能会并发严重的出血并发症，因此可以考虑几种经皮的LV减压技术，包括房间隔造口术，经间隔或主动脉鞘置管。另外，Madershain和他的同事们报告了一个案例，在这个案例中，静脉ECMO套管的尖端通过一个专利设备进入卵圆孔，以达到LA和LV减压效果。
另一种LV减压的方法是将心脏辅助装置（(Cardiac Assist, Inc.）串联到ECMO.23中，TandemHeart是一种临时性的心室辅助装置，它带有离心泵，通过股静脉横隔膜进入卵圆孔。它可以连接到ECMO的管路来改善LV减负。
由于它是经皮植入，在ECMO治疗中，它被用作辅助治疗，不仅是为了心室减压，而且还可以增加心脏射血并为患有LV扩张和血栓形成的危险因素的患者提供血液动力学支持。
虽然有很多尝试LV减压的方法，但仍有些病人在ECMO支持中因没有足够的LV减压导致了心腔内血栓的形成。因此，股动静脉VA-ECMO置管和严重左心功能损害的患者的管理策略需重新评估，以避免在ECMO支持早期阶段的LV减压不足。
我们的研究在仍有些不足需要被考虑在对研究结果中，首先，这是一个单中心的回顾性研究，纳入的患者数据有限。其次，虽然样本量在我们单中心 VA-ECMO病例数研究中是足够的，但数据总数在较有说服力的分组对照研究中是不够的。
5.总结
左心功能严重受损的患者在接受VA-ECMO治疗过程中需要频繁而精密的检测和评估，每日的心超评估和抗凝治疗方案。为了优化抗凝治疗，并减少VA-ECMO患者的血栓栓塞和出血并发症，仍需要结合不同方法进行临床试验监测UFH抗凝治疗。对于那些没有充分进行左心减压的患者，早期应考虑减压，以避免心血栓形成。
