白癜风医院贵阳哪家好 http://m.39.net/pf/a_5817683.html李之晗蔡君婷翻译马新华校对
摘要
目的:尽管体外膜肺氧合(ECMO)治疗对于严重心源性休克患者的应用越来越多,但在这方面的微循环数据却很少。我们评价了静脉-动脉体外膜肺氧合(VA-ECMO)对难治性心源性休克患者大循环以及微循环的影响,并比较了成功实施ECMO和上机后死亡患者的参数变化。
设计:前瞻性研究。
单位:重症监护病房。
患者:连续使用VA-ECMO治疗的难治性心源性休克(心跳骤停除外),并能进行舌下微循环测量的患者。
干预:所有患者需随访直至死亡或撤掉VA-ECMO。分别于VA-ECMO上机前,上机后2,4,12小时、24小时和48小时分别进行微循环和大循环评价。ECMO撤机前6小时和实行VA-ECMO后也要进行评估。
测量和主要结果:包括14名患者(年龄中位数,58岁[四分位数范围56-62岁];序贯性器官衰竭评估得分14)。急性心肌梗死(50%)是心源性休克的主要原因。经VA-ECMO成功救治6例(33%)。ECMO开始后12小时内微循环参数变化明显。ECMO上机前大循环、超声心动图、动脉血气和微循环参数在ECMO后死亡和成功撤机的患者之间没有差异。然而,ECMO术后,成功地将插管患者48个小时内的再灌注后的小血管密度、小血管密度和灌注血管百分比稳定地维持在较高水平。
结论:需要ECMO治疗的难治性心源性休克患者微循环存在严重障碍。在最初的24小时内不能快速恢复微循环与实施ECMO后死亡密切相关,尽管其整体/大循环血流动力学正常。在VA-ECMO支持之前,需要进一步的研究以更好地确定相关的微循环决定因素,以在未来临床实践中更常规的使用这一工具。
尽管改善了监护和广泛使用冠状动脉重建术,心源性休克仍然是一个与高死亡率相关的临床挑战。在静脉-动脉体外膜肺氧合(VA-ECMO)技术中,体外技术和插管技术的进步,使其在临床上的应用日益广泛。事实上,体外膜肺氧合(ECMO)是对难治性心源性休克的一种有效的技术来支持,通过确保连续器官灌注以等待心脏功能恢复,移植,或左心室辅助装置。令人惊讶的是,尽管ECMO对大循环的快速有益的影响经常被描述,但其对微循环的影响却很少被研究。值得注意的是,在这些非常严重的患者中,ECMO开始前的微循环功能、ECMO逆转或不破坏微循环的能力及其对预后的影响仅在新生儿学中进行过研究,目前在成人中尚不清楚。
由于其功能障碍与严重脓*症或心源性休克患者预后不良相关,微循环障碍可能在心源性休克患者的高死亡率中起关键作用。此外,VA-ECMO大循环血液动力学的正常化并不总是转化为伴随的微循环改善或正常化以保证足够的组织灌注。
目前,使用手持式舌下照相机可以很容易地在患者床边观察到微循环,并通过几个评分系统提供纵向微循环监测。在难治性心源性休克的背景下,其从ECMO开始前到撤机后的微循环演变目前尚不清楚。
因此,我们的研究目的是评估VA-ECMO对难治性心源性休克患者大循环血液动力学和微循环的影响,并比较成功撤机和ECMO实施时死亡的患者之间的演变参数。
目的
研究设计和参数
这项研究是在我们26个床位的重症监护病房进行的,为期6个月。它得到了法国重症监护协会伦理委员会(SocietedeReanimationdeLangueFrancaise,CESRLF17-28)医院的机构审查委员会(ComitedeProtectiondesPersonnelsIledeFrance6,Paris,France)的批准。所有参与者都获得了近亲的书面同意,然后尽可能获得患者的同意。
患者
纳入标准如下:1.VA-ECMO支持的难治性心源性休克患者;2.能在ECMO插管前进行舌下微循环监测。排除标准为心脏切开术后心源性休克、孤立性右心室衰竭、围产期心肌病、ECMO前心搏骤停和简化急性生理评分(SAPS)II大于90的濒死患者。心源性休克的开始时间被定义为使用肌变应力药物或血管活性药物的时间。ECMO上机前微循环由一名加入移动ECMO小组的研究人员(J.C.)进行评估。
ECMO管理
我们的ICU中ECMO病人的管理已经被描述过了。所有VA-ECMO均经皮置入股动脉-股静脉23F至29-15F至18F套管。另外一个7F导管被插入股动脉以防止腿部缺血。调整泵速以获得3.0-4.5l/min的血流量。静脉注射普通肝素以保持活化部分凝血活酶时间为正常时间的1.5-2倍。有经验的体外循环治疗师每天检查管路。为防止肺水肿,常规将40毫升主动脉内球囊泵(IABP;CS,Datascope;Maquet,GetingeGroup,Lubeck,Germany)插入ECMO对侧的股动脉。胸部X片评价其适位性;根据体表心电图,在自动模式下以1:1的比例设定泵血。在ECMO期间注入多巴酚丁胺(5-10[γ]/kg/min),以维持主动脉瓣开放。当平均动脉压(MAP)小于或等于65mmHg时,尽管ECMO流量大于3.5L/min,仍使用去甲肾上腺素持续输注。最后,如前所述,使用临床和超声心动图标准每天评估患者能否撤机。
协议
所有患者均随访至死亡或VA-ECMO撤机。分别在ECMO启动前和启动后2(H2)、4(H4)、12(H12)、24(H24)和48(H48)小时进行微循环和大循环评估(补充图1,补充数字内容1)。ECMO撤机的患者在VA-ECMO撤掉前后6小时有额外的评估。IABP通常用于预防VA-ECMO后肺水肿,在每次循环测量时需停止IABP。
数据采集与分析
所有患者的标准人口统计学、人体测量学和临床信息都被记录下来。
大循环:在每个步骤中,记录血流动力学参数,包括血压、心率、肌力评分、ECMO血流、心脏超声心动图(左室射血分数[LVEF]、主动脉速度时间积分[VTI])和动脉乳酸。
微循环评估:舌下微循环图像采用侧流暗视野成像(MicroVisionMedical,阿姆斯特丹,荷兰)进行记录。在每个时间点,从5个不同的舌下部位记录5个视频序列(持续时间20s)。在用纱布去除分泌物后,我们将该装置轻轻地敷在舌尖1.5-4厘米处的舌头外侧。视频以数字方式存储,采用编码以确保患者信息的盲性,随后进行随机分析。以下六类中每一类未能达到的“好”或“可接受”质量评分标准的视频被排除在外进行进一步分析:照明、持续时间、焦点、内容、稳定性和压力。然后,由两名独立医生进行离线分析。我们的研究集中在小血管(20μm)微循环上,它被量化为缺失、间歇或连续。有间歇性或连续性血流的小血管被认为是灌注血管。然后,根据最近的指南,记录以下参数:小血管密度(SVD)也称为“debacker评分”、灌注SVD(PSVD)和灌注血管百分比(PPV)。最后用微血管血流指数(MFI)和异质性指数(HI)描述微循环的异质性。每个病人的数据来源于五个区域的平均数据。这些参数的详细定义见补充数字内容。
统计分析
连续变量表示为中位数(四分位数范围),并与Studentt检验或Mann-WhitneyU检验(视情况而定)进行比较。分类变量,表示为n(%),视情况而定采用卡方检验或Fisher精确检验进行比较。重复测量的Friedman方差分析用于比较每次的大循环和微循环参数,并在适当的情况下使用Dunn-post-hoc检验进行成对比较。此外,一项双向方差分析测试了在ECMO成功撤机和死亡的患者中,VA-ECMO对大循环和微循环的影响。最后,将微循环参数与MAP、心率、肌力评分进行Spearman相关分析。统计学意义定义为p值小于0.05。使用Prism5.0软件(GraphPad软件,加利福尼亚州圣地亚哥)进行分析。
结果
研究人群
在研究期间,对24例VA-ECMO患者进行了筛查。其中,14名患者符合我们的入选标准。在被排除的10名患者中,5名在插管前奄奄一息,5名因舌下视频质量不好(即质量分数=10[19])而未被纳入(图1)。值得注意的是,低质量视频的患者在开始ECMO时都没有插管。视频质量差的主要原因是与患者相关的临床条件,例如出血、唾液、张口困难、肺水肿引起的呼吸窘迫以及患者缺乏合作。因此,在整个ECMO过程中(即从插管前到ECMO撤掉或患者死亡)对14名患者进行了微循环评估。
ICU入院时的患者特征、研究内容和第一天的序贯器官衰竭评估(SOFA)得分见表1和补充表1(补充数字内容1)。简言之,患者年龄的中位数为58岁(56-62岁),而SAPSⅡ中位数为69岁(59-78),VA-ECMO评分后中位生存率为-8(-10~-3)。心源性休克开始后(6-21小时)采用8小时的VA-ECMO,急性心肌梗死是机械辅助启动的主要原因。
ECMO开始前,SOFA评分为14分(12-18)。此外,LVEF为15%(14-20%),主动脉VTI为8cm(5-8cm),乳酸为5.8mmol/L(2.5-9.0mmol/L)(表2)。13名患者(93%)在ECMO之前出现了KDIGO定义的急性肾功能衰竭。其中8例(57%)需要持续性静脉-静脉血液透析滤过的肾脏替代治疗。8例(57%)于VA-ECMO后11天(8~13d)死亡,6例于9天后(6~13d)成功撤掉ECMO。在后者中,尽管心功能恢复(左室射血分数42%,撤掉ECMO后6小时主动脉VTI为17.4cm)但仍有3名患者在ICU死亡(补充表2,补充数字内容1);他们的死亡归因于脓*症休克或因脑损伤而停止生命支持。
大循环和微循环跟进
如表2所示,VA-ECMO在48小时内显著降低心率、肌力评分和乳酸水平(p0.05)。值得注意的是,左室后负荷增加导致LVEF和主动脉VTI在ECMO后24小时内显著降低:植入VA-ECMO前,观察到微循环参数发生了明显变化。PSVD低,间断性或非灌注性血管比例高。除SVD外,所有微循环参数在ECMO启动后均有改善。例如,与MFI一样,ECMO治疗12小时后PPV从58(41-81)显著改善到86%(66-88%)(p0.05)。成功撤掉ECMO的患者在ECMO治疗48小时后至ECMO撤掉前,微循环参数均正常。这些参数在ECMO成功撤掉6小时后保持不变(图2)。最后,只有SVD和PSVD与肌力评分呈显著负相关(补充表3,补充数字内容1)
根据VA-ECMO撤机时状态进行大循环和微循环评估
尽管年龄和SAPSII评分在死亡患者中较高,但成功撤机和ECMO后死亡的患者之间的上机前大循环、超声心动图、动脉血气和微循环参数没有差异(表3)。尽管各组之间的大循环参数仅在每次测量的心率和乳酸水平上存在差异(补充表2和表4,补充数字内容1),但成功撤掉ECMO患者的PSVD(F[1,72]=10.10;p=0.)、SVD(F[1,72]=7.33;p=0.)和PPV(F[1,72]=5.65;p=0.02)比ECMO死亡的人(图2)MFI无显著变化(F[1,72]=3.79;p=0.),而ECMO组MFI随时间显著增加(F[5,72]=3.65;p=0.)。
根据ICU生存率进行大循环和微循环评估
只有三个病人在ICU出院时仍然存活。在ICU死亡的患者中,插管前相比在ICU死亡后有更低的MFI和更高的HI(补充表5,补充数字内容1)。然而,这两组在VA-ECMO支持期间的微循环参数趋势相似。
讨论
据我们所知,在此之前VA-ECMO支持的难治性心源性休克患者的同质人群中,从未被监测过在整个ECMO过程中(即从ECMO前到撤机时)的微循环。我们的主要发现如下:1)这些患者在VA-ECMO植入前的微循环严重异常;2)VA-ECMO显著改善了大循环和微循环;3)尽管在ECMO期间有相似平均动脉压,并且ECMO撤机失败组的患者恢复了部分微循环,但仍明显低于成功撤机的患者。
难治性心源性休克患者在VA-ECMO上机前的微循环,在ECMO后12小时部分恢复。例如,我们的中位ECMO前MFI为2.1(1.7–2.6),正常MFI的截止值被认为大于2.9,低于阈值小于2.6,表明严重损害可被认为是临床相关的。另一方面,ECMO上机后大循环立即得到改善。先前在脓*性休克和心源性休克中有描述,血液动力学一致性的丧失,大循环复苏不一定会导致微循环灌注的改善。在最严重的ECMO支持的患者中,Yeh等人最近也报告了类似的发现。事实上,在他们的研究中,在ECMO开始后12小时测量的PSVD和PPV在28天的非存活者中低于存活者,尽管在相同的时间测量了相似的平均动脉压、肌力评分和乳酸水平。因此,早期微循环损伤的严重程度和ECMO启动前心源性休克的持续时间可能与该过程有关。此外,正如先前在脓*性休克中所报道的,在ECMO支持的心源性休克中,还应该考虑糖萼损伤诱导的内皮功能障碍、对代谢需要增加的微血管反应不足或循环细胞聚集的作用。
解释VA-ECMO如何改善该人群微循环的机制尚不清楚。然而,由于除SVD外,所有微循环参数(PSVD、PPV、MFI和HI)在ECMO开始后48小时内都有所改善,我们假设微循环灌注改善可能是由于血流增加而不是非灌注血管的补充(表2)。我们的结果也与最近的研究结果一致,即MAP可能不是监测VA-ECMO支持下心源性休克患者复苏效果的最佳目标。然而,早期评估微循环以预测存活率或ECMO撤机时机似乎是有希望的。在急性心肌梗死合并心源性休克的患者中,舌下毛细血管密度降低与预后不良相关,而在10例严重心力衰竭或心源性休克的异质性患者中,ECMO使组织灌注增加了3倍。最近,Kara等人证明,在ECMO的头24小时内测量的PSVD能够准确预测ICU内的死亡率。早期的PPV测量取得了类似的良好性能。此外,这些微循环参数的可靠性始终优于乳酸水平、LVEF或经典ICU疾病严重程度评分。
通过在ECMO上从预插管到48小时的不同时间重复测量,我们的研究结果提供了这一短时间窗内微循环自然史的完整描述。我们的结果表明,VA-ECMO本身改变了整个ECMO过程中的生理微循环。然而,死于ECMO和成功撤掉ECMO的患者之间的大部分微循环差异是在ECMO前24小时观察到的。在此之后,我们没有观察到任何进一步的VA-ECMO对微循环参数的益处,这在当时两组中是相似的。
因此,任何针对微循环的治疗方法都应该在ECMO过程中尽早开始,以潜在地改变预后。在脓*症早期,微循环监测液体给药是改善微血管灌注的一种众所周知的干预措施,应在此背景下进行研究。在此,两组之间的每日液体平衡没有差异。此外,对血管活性药物多巴酚丁胺或更高的ECMO流量的微循环的各自影响实际上是未知的。最后,恢复搏动性血流也可以在体外循环中保持微循环灌注,这在心脏手术和整个术后早期都有证明。然而,联合应用IABP和ECMO对微循环参数没有任何益处。
我们的研究有几个局限性。首先,纳入的患者数量很少,可能不足以得出关于微循环参数在这方面指导血流动力学复苏的明确结论。然而,与以往的研究不同,我们致力于研究VA-ECMO支持的同一类人群,并在ECMO启动前后进行心源性休克评估。为了实现这一目标,先前心脏骤停或心脏切开术后的患者不包括在内,我们小组的一名成员系统地加入了移动ECMO检索小组。第二,我们的研究人群包括4名慢性心肌病患者。迄今为止,这些慢性心脏病患者的微循环尚不清楚。可以预期,慢性心脏病将导致血管和微血管重塑,这将提供更好的缺血适应性并可以考虑预处理。第三,我们纳入了休克开始和ECMO开始之间有不同延迟的患者,这可能会影响我们的结果。第四,人工进行微循环分析。专门的软件已经被开发来简化分析方法,因为人工评估很费时,并且可能会限制常规临床实践中微循环监测的实施。然而,这些程序的使用尚未得到验证,在最近的指南中不建议使用。如推荐的,我们的录像在分析前采用盲法并随机化以尽量减少偏倚。第五,我们只使用舌下显微术来评估微循环,这并不能提供对微循环的详尽描述。其他有前途的工具,如组织PCO2监测,与脓*症预后相关。这些监测工具的可行性和可靠性现在值得在ECMO中进行研究。最后,我们在重症监护室的总死亡率比以前报告的高,超过三分之二的病人在ECMO开始时插管。五名患者,都是自主呼吸,但由于舌下记录质量不高而被排除在外,这可能有助于在最后的分析中限制最严重的病人的纳入。
总之,我们观察到需要VA-ECMO的难治性心源性休克患者的微循环严重受损,在最初24小时的支持期间,尽管整体/宏观血流动力学正常,但无法快速恢复微循环参数正常,这与ECMO上机后死亡有关。在这种情况下,将微循环监测纳入,指导治疗和识别高危患者的策略可能是有前景的。目前,有必要对更多不同人群的心源性休克患者进行进一步研究,以确定微循环监测是否能改善VA-ECMO支持下患者的管理和预后。
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