体外生命支持在心源性休克中的地位

发布时间：2020-07-20 浏览量：9643 次 来源：杭州市第一人民医院
翻译：曾小康      编辑：李沂玮
综述目的
暂时性循环支持(TCS)装置越来越多地用于难治性心源性休克患者的抢救治疗。不同的TCS装置在心源性休克患者管理中的确切地位仍不清楚，并存在激烈的争论。本文概述了新的心源性休克分类、目前可用的设备、TCS在心源性休克患者管理中的地位，并讨论了近期在此背景下的一系列病例和试验的结果。
最近发现
最近，一种新的心源性休克分类系统被提出，以均匀化心源性休克的定义，并在临床试验和登记中适当区分患者的亚群。虽然常规使用主动脉内球囊泵已不再被推荐，但其他TCS的使用和研究越来越多，静脉-动脉体外膜氧合(VA-ECMO)的许多优点有利于将其视为一线TCS。
总结
TCS装置已成为治疗难治性心源性休克的基础。随着越来越多的可接受适应症的出现，VA-ECMO已成为这种情况下的一线支持系统。大型的、充分的随机对照试验正在进行中，这些试验将有助于确定不同的TCS设备在治疗心源性休克患者策略中的各自地位。
关键词
心源性休克;主动脉内球囊泵;暂时循环支持






引言





    暂时性循环支持(TCS)装置已成为难治性心源性休克患者管理的基石，尽管其使用仅获得了欧洲心脏病学会(ESC) IIb级的推荐。现在，不推荐常规将主动脉球囊反搏(IABP)用于急性心肌梗死(AMI)心源性休克，因为IABP- shock II试验随机选取了600名心源性休克并发AMI患者，发现IABP和常规治疗在死亡率和任何次要研究终点上没有差异。最近，两大倾向性匹配病例对照系列显示，与IABP匹配患者相比，常规使用左心室辅助装置(LVAD)治疗也没有降低30天全因死亡率。四个随机对照试验对Impella装置和静脉-动脉体外膜氧合(VA-ECMO,)在心源性休克合并AMI中的作用，目前该试验正在进行中。



关键词





1.心血管血管造影与干预学会最近提出了一种新的心源性休克分类体系。
2.VA-ECMO是难治性心源性休克患者的一线临时性循环支持，可接受的适应症越来越多。
3.Impella和主动脉内球囊泵可能与VA-ECMO相关，以降低左心室压力和改善预后。
4.脓毒症相关心肌病、大面积肺栓塞和难治性心脏骤停是VA-ECMO的新症状。
5.目前正在进行大规模的随机临床试验，以确定不同临时循环支持装置在治疗心源性休克患者策略中的各自地位。





心源性休克:定义和分类





定义
    心源性休克定义为因原发性心功能不全引起的一种终末期器官灌注不足和缺氧状态。心源性休克的诊断可以临床标准为基础(低血压,肺充血,冰冷的四肢,少尿,精神状态改变,等等),生化研究的组织灌注不足(急性肾不足,缺氧肝炎、动脉乳酸升高,等等)和血流动力学参数(减少心脏指数和肺毛细血管楔压升高)。然而，ESC指南对心源性休克的定义和主要随机试验中应用的是具有异质的(表1)。
新学会心血管血管造影术及介入分类
    心源性休克患者是一个异质性人群，其预后因疾病的严重程度、病因和合并症而不同。最近，美国心血管血管造影与干预学会(SCAI)提出了一种新的心源性休克分型，根据心源性休克的临床、生物学和血流动力学征象，分为五个严重程度不断加重的阶段(A-E)(表2)。这项倡议的目的是为心源性休克患者提供一个简单的床边评估、预后和治疗优化工具。它还打算均匀化心源性休克的定义，以便在临床试验和登记中适当区分患者的亚群。在一组10,000名心脏重症监护病房的患者中，入院时SCAI心源性休克评分A- E期频率分别为46.0、30.0、15.7、7.3和1.0%，相关医院死亡率分别为3.0、7.1、12.4、40.4和67% 。因此，SCAI分类为心源性休克患者提供了一个可靠的危险预后分层。



临时循环支持在心源性休克的地位





IABP
    IABP- shock II试验随机选取了600名心源性休克并发AMI患者，发现IABP和常规治疗在死亡率和任何次要研究终点上没有差异。这些结果使ESC指南中的IABP地位降级，尽管IABP仍可被考虑用于AMI机械并发症(IIa级，C级)的患者，但目前仅IIIB级建议在心源性休克中常规使用IABP。
经皮临时循环支持装置
    自从IABP-Shock II试验的阴性结果发表后，越来越多的中心应用经皮TCS。目前的设备包括TandemHeart (TandemLife)，它是一种经皮LVAD，由体外离心连续血流泵组成，通过股静脉经膈引入的套管将血液从左心房排出。然后，血液以3.5 l/min的流速泵回股动脉。Impella CP 2.5或5.0是基于导管的轴流泵，导管尖端有一个螺旋桨，该螺旋桨通过主动脉瓣逆行进入左心室。Impella装置直接排出左心室，比VA-ECMO提供更多的生理支持（比如增加左心室后负荷）。然而，支持这些设备用于心源性休克的证据是有限的。事实上，一项包括四项随机选取148名患者进行TandemHeartTM或Impella (n77)与IABP (n71)的荟萃分析显示，30天死亡率无差异。
    近期一项研究将237名接受了Impella的AMI患者与237名接受IABPSHOCK II试验的患者相匹配，结果发现在30天全因死亡率上没有显著差异(49对46%，P 0.64)。一项包括48306名患者(其中50%患有心源性休克)的大规模注册研究中，纳入美国432家医院接受TCS支持的经皮冠状动脉介入治疗(PCI)患者，结果显示使用Impella甚至与死亡率(矫正的OR [95%可信区间(CI)] 1.17 [1.10- 1.24]， P＜0.001)增加相关。严重不良事件，包括感染、卒中和出血的发生率在接受Impella治疗的患者中更高。另一项基于倾向匹配登记的回顾性队列研究，包括2015年10月1日至2017年12月31日接受PCI的AMI合并心源性休克患者，比较了血管内微轴性LVAD(主要是Impella)和IABP的结局。通过对人口统计学，临床病史、表现、梗塞部位、冠状动脉肿及临床化验资料方面进行匹配，结果显示使用LVAD的住院死亡风险明显高于使用IABP(45.0对34.1%，绝对风险差异，10.9% [95% CI 7.6-14.2]， P<0.001)，住院大出血的风险较高(31.3对16.0%，绝对风险差异15.4%[95% CI  12.5-18.2]， P<0.001]。一项纳入了360例AMI心源性休克患者的大型随机试验对Impella CP和常规治疗进行结局的比较，目前正在进行中。


VA-ECMO
    VA-ECMO已成为一线治疗心源性休克的方式，因为它提供了呼吸和心脏的支持，易置入，即使在床边，也可提供稳定的流速。与需要心内直视手术的大型双心室辅助装置相比，植入后较少发生器官衰竭。随着生物材料和技术的进步，VA-ECMO现在可以留置数天甚至数周，作为一个桥梁，可以做出包括恢复、移植、长期机械循环支持或无效情况下的撤退等决定。与经皮活动TCS装置相比，VA-ECMO更便宜，可以快速改善氧合，是唯一适合严重双心室衰竭患者的短期装置。然而，ESC (IIb级，证据等级C)的指南建议，TCS植入只对选定的心源性休克患者中考虑。支持VA-ECMO用于心源性休克的高级别科学证据亟待提供。目前正在进行的三个大型、充分的随机对照试验(NCT03813134、NCT03637205、NCT04184635)将阐明VA-ECMO在AMI心源性休克患者中的作用。

左心室减压:联合IABP或VA-ECMO?
    由于VA-ECMO在主动脉内提供逆向血流，左心室后负荷增加，可减少或取消心脏射血，并可通过增加左心室舒张末压而诱发肺水肿。联合IABP和VA-ECMO支持可以降低VA-ECMO下左室压力和肺水肿的发生，特别是在VA-ECMO下左室明显扩张和自发性残余射血分数非常低的患者(主动脉速度时间积分＜5c)。一项包含17项研究和3997例患者的荟萃分析中发现，死亡率降低了(54比65%，RR0.79, 95%CI [0.72-0.87]；在伴有左心室减压的患者中，最常合并VA-ECMO和IABP。另一项荟分析包括62项观察性研究和7995例患者，其中3458例在VA-ECMO(主要是IABP和Impella装置)中接受左心室减压。左心室减压显著改善VA-ECMO撤机率(68.4对46.7%，或0.62 [95% CI：0.47-0.83]和降低30天死亡率(50.9对60.2%;RR 0.86 [95%CI：0.77-0.96];P=0.008)。有趣的是，只有早期左心室减压能显著降低30天死亡率。未来的随机研究将确定这些组合策略是否优于单独设备。



最新证据





急性心肌梗塞
    AMI是心源性休克最常见的原因，占70%，发生在5 - 10%的AMI患者中。尽管在治疗方面取得了重大进展，但近年来AMI发生心源性休克的死亡率仍居高不下(40% -50%)。在2000年至2014年的美国大型国家数据库中，AMI患者中VA-ECMO的使用率稳步上升。在大约900万例AMI患者中，分别在2962例(0.01%)、0.5%和0.3%的AMI并伴有心源性休克和心脏骤停患者中使用了VA-ECMO。2014年VA-ECMO的使用是2000年的11倍(优势比，11.37 [95% CI：7.20-17.97])，而VA-ECMO的住院死亡率总体为59.2%，从2000年的100%下降到2014年的45.1%。一项对难治性心源性休克合并ST段抬高AMI患者在PCI术前(n=12)和术后(n=34)行VA-ECMO的研究报道，早期VA-ECMO患者6个月生存率(58.3% vs 14.7%， P＜0.006)提高。然而，达到90分钟门球时间的患者比例较低(9.1比32%)。在106例因难治性心源性休克而在围PCI期植入VA-ECMO的患者中，PCI术前或术中植入VA-ECMO的30天生存率较PCI术后高。
大量肺栓塞
    一些大面积肺栓塞(MPE)患者将发展为右心室衰竭、低氧血症和严重的血流动力学不稳定。在这种情况下，VA-ECMO可以降低RV负荷，改善血流动力学状态，恢复组织氧合。然而，VA-ECMO是作为一种独立的治疗还是与手术或导管栓塞切除术相结合仍存在争议。在180例MPE中，52例患者分别接受VA-ECMO作为独立治疗(n18)、纤溶失败后(n20)或栓塞切除术前/后(n7 / n10)，结果发现，需要VA-ECMO植入的患者死亡率更高(ECMO组:62%，无ECMO组:43%，P=0.008);然而，VA-ECMO和栓塞切除术组(30天死亡率29%)的患者预后最好。在41例采用协议方法的MPE患者中，对VA-ECMO术后5天的患者RV功能进行评估，只有RV功能未恢复的患者行手术栓塞切除术。采用这种方法，73%的患者对单纯抗凝有反应，27%的患者需要手术切除栓塞，90天生存率分别为97和100%。另一个团队建立了一项MPE协议，在该协议中，尽管采取了支持措施，VA-ECMO仍适用于心源性休克或心肺复苏(CPR)下的患者的溶栓治疗。在VA-ECMO植入后，手术栓塞切除术是所有患者的首选策略。在36例患者中，25%死于VA-ECMO, 19%可撤离，生存率71.4%，56%行手术栓塞切除术，生存率94.7%。未来的随机研究将确定VA-ECMO下MPE患者的最佳策略。

心搏骤停
    在心脏骤停期间的VA-ECMO支持恢复循环称为体外CPR (E-CPR)。虽然没有随机对照试验报告E-CPR的有效性，且使用上仍有争议，但它的使用已稳步提高了。在基于人群的登记中，包括2011年5月至2018年1月期间来自巴黎地区的13191名院外心脏骤停患者，4% (n=525)接受了E-CPR治疗，这与医院生存率的提高无关(E-CPR 8%，常规CPR 9%， P= 0.91)。经校正多变量分析和倾向评分匹配的条件logistic回归分析后，E-CPR与医院生存无关。在E-CPR组中，与院内生存率相关的因素为初始节律(OR：3.9；95% CI：1.5-10.3)、在VA-ECMO启动前的短暂的自发循环恢复(OR：2.3;95% CI：1.1-4.7)和院前VA-ECMO的植入(OR： 2.9;95% CI, 1.5 - 5.9；P= 0.002)。心脏骤停后的心源性休克也可启动VA-ECMO。在一系列报告中，94例患者植入VA-ECMO后，医院和12个月生存率分别为28和27%，所有1年存活者的脑功能均为1类。

脓毒症性心肌病
    严重的脓毒症性休克可引起严重的心肌抑制。最近的数据表明VA-ECMO可能挽救难治性心力衰竭的患者。目前需要进行更大规模的研究来确定VA-ECMO的益处是否大于风险，特别是在凝血功能明显紊乱并伴有脓毒症性休克的情况下。

低温心脏骤停
    越来越多的无生命体征的意外低温患者接受VA-ECMO；然而，关于这种复温方法的有效性，目前所知甚少。在日本2010年7月至2017年3月的大型全国住院患者数据库中，根据入院当天使用VA-ECMO及接受CPR的意外低温患者进行了比较。在1661名符合条件的患者中，318名(19%)在入院当天接受了VA-ECMO治疗，结果得到300名倾向匹配的患者。与常规CPR相比，VA-ECMO组的住院死亡率显著降低(风险差值为13% [95% CI：5.1 -21%])，出院时出现“警觉意识”的患者比例更高(风险差值为8.3% [95% CI： 1.9-15%])。HOPE评分基于入院时可用的六个独立的协变量，可以预测接受CPR的意外低温症的住院生存率。最近，它在一个122名患者的外部前瞻性队列中得到了验证。生存的经验概率为42% (95% CI：33-51%)，比较生存的经验概率和希望概率的Hosmer Lemeshow检验差异不显著(P= 0.08)，表明校准良好。接受者操作特征曲线下面积为0.825 (95% CI： 0.753-0.897)，验证了模型的良好鉴别力。HOPE评分小于0.10的阴性预测值是优秀的(97%)，这表明，在未来考虑对低温心脏骤停患者进行VA-ECMO复温时，HOPE评分可能取代血清钾作为分流工具。

药物引起的心源性休克
    VA-ECMO越来越多地用于药物诱导的心源性休克，但在中毒患者中VA-ECMO无效的证据是有限的。一项使用体外生命支持组织登记的研究报告了2003年1月1日至2018年7月30日期间104例成人重度中毒病例的结果。47.1%的病例使用心血管药物，其次是阿片类药物(6.7%)，34例发生ECMO前心脏骤停。VA-ECMO的中位持续时间为68 [IQR 28-75;48-113]，52.9%的患者存活出院。



结论





    TCS装置已成为难治性心源性休克患者管理的基石，尽管其使用仅得到欧洲心脏病学会IIb级推荐。由于VA-ECMO比其他设备更便宜，可以快速改善氧合，是唯一适用于严重双心室衰竭患者的短期TCS，它已成为这种情况下的一线支持系统，适应症越来越多。不同TCS装置在心源性休克治疗策略中的各自地位，目前仍迫切需要通过随机临床试验来确定。