成人患者围手术期体外心肺复苏：围手术期医生的综述
本帖最后由 糖糖不次糖 于 2024-9-10 23:26 编辑翻译 上海市公共卫生临床中心 麻醉科 俞立奇
概述
围手术期心脏骤停的发生率在每10000例手术（外科手术和非外科手术）4.3至5.8之间，在高危人群中更为常见，如1岁以下的患者（万分之35）、80岁或以上的患者（万分之10）、美国麻醉医师协会身体状况IV患者（万分之一40）。尽管围手术期心脏骤停相对罕见，但围手术期心跳骤停后的死亡率很高，据报道在56%至65%之间。在心脏骤停期间，传统的心肺复苏术（CPR）可能只提供正常心脏指数的四分之一，导致低血流量状态，可能不足以灌注大脑和其他重要器官。在经历院外心脏骤停的患者中，使用20分钟的常规心肺复苏术后，存活且神经系统结果良好的约为1%。另一方面，与传统心肺复苏法相比，体外心肺复苏可恢复重要器官的功能，并可改善结果。根据体外生命支持组织的登记，体外心肺复苏术后出院或转院的存活率为30%；这些数据没有按心脏骤停的类型（即出院、住院、围手术期）进行分层。2003年至2014年间，体外心肺复苏术在心脏骤停管理中的使用增加了10倍以上。因此，麻醉医师和其他围手术期医生熟悉体外心肺复苏术及其在常规心肺复苏难治性心脏骤停（即无法持续恢复自主循环）患者管理中的潜在作用是很重要的。
在这篇综述中，我们首先概述了体外心肺复苏术，并描述了其使用的证据和适应症。然后，我们提出了一种潜在的流程，用于其围手术期的实施，并讨论了接受体外心肺复苏术的患者的管理。最后，我们探讨了这种资源密集型治疗的可行性以及经济和伦理问题。
什么是体外心肺复苏？
体外心肺复苏是指在常规心肺复苏未持续恢复自主循环的患者中快速实施体外膜肺氧合（ECMO）。尽管自20世纪60年代以来，人们已经探索了各种体外心肺复苏方法，但最近其使用的增长可能部分归因于心脏骤停后持续的低存活率、对ECMO的日益熟悉，以及显示体外心肺复苏潜在益处的观察性研究结果。在静脉-动脉ECMO中，静脉血通过静脉（流入）套管排入体外回路，泵送血液通过发生气体交换（氧合和二氧化碳去除）的膜氧合器，并通过动脉（流出）套管返回动脉系统（图1）。静脉-动脉ECMO可以提供接近正常水平的终末器官灌注。它在体外心肺复苏中的实施为临床医生提供了额外的时间来识别和治疗心脏骤停的潜在病因，同时稳定患者的血流动力学并最大限度地减少终末器官损伤。静脉-动脉ECMO支持也可以为长期运行的左心室辅助装置植入或心脏移植等疗法提供支持。
静脉-动脉ECMO可以在中心或外周实施。外周静脉-动脉ECMO通常用于体外心肺复苏，因为它可以通过经皮或外科手术快速建立。将多级静脉流入套管（21-25 Fr）放置在股静脉中，并通过下腔静脉推进至右心房，而流出套管（15-17 Fr）则放置在普通股动脉中，并推进至髂总动脉或腹主动脉。另一方面，中心静脉-动脉ECMO通常在手术室为无法脱离体外循环的患者建立。在极少数情况下，可以通过经胸骨切开的右心房和主动脉插管快速实施体外心肺复苏术。
图1 ：外周静脉-动脉体外膜肺氧合（ECMO）。显示了股静脉和动脉插管。静脉引流通过氧合器泵送并返回动脉循环。图中还显示了放置在股动脉上的远端灌注套管。
体外心肺复苏与常规心肺复苏术后的结果比较
最近发表了几项评估体外心肺复苏术用于院外心脏骤停的随机对照试验。在难治性心脏骤停的高级再灌注策略（Arrest）单中心试验中，30名出现院外心脏骤停和室颤初始节律或无脉性室性心动过速的患者被随机分配到专门的ECMO中心接受初始标准高级心血管生命支持（ACLS）或ECMO辅助复苏。ECMO辅助组的出院存活率（43%；95%CI，21.3至67.7）高于标准ACLS组（7%；95%CI，1.6至30.2）。ECMO辅助组的累计6个月生存率也较高。然而，鉴于该试验的规模较小，以及下文所述的后续大型试验的结果，应谨慎解读该试验的结果。
在布拉格进行的第二项单中心试验中，256名院外心脏骤停患者随机接受体外心肺复苏术，而不是标准的ACLS。与随机接受标准复苏术的患者相比，随机接受体外肺复苏术的病人在180天时的存活率和良好的神经系统结果没有显著提高（比值比1.63；95%可信区间0.93至2.85；P=0.09）。然而，这项研究在实现完全注册之前就被数据安全监测委员会终止了。考虑到显著的效果大小和宽泛的CI，该试验可能无法显示体外心肺复苏组的临床效果。此外，“对照”组患者的存活率高于传统报道的常规心肺复苏术患者的生存率。第三项实用的多中心研究（INCEPTION[难治性院外心脏骤停早期启动体外生命支持]试验）在荷兰进行，将134名院外心脏停搏患者随机分组，接受体外心肺复苏或常规心肺复苏。在这项研究中，两组患者在30天时的存活率和良好的神经功能结果相似（比值比为1.4；95%可信区间为0.5至3.5；P=0.52）。然而，与其他两项试验相比，INCEPTION试验从心跳骤停到开始静脉-动脉ECMO的时间更长，插管失败率更高。此外，与心导管实验室相比，插管主要在急诊科进行。没有关于插管医生的ECMO经验的报告。
尽管尚未进行评估体外心肺复苏术与传统心肺复苏法在院内心脏骤停中的应用的随机对照试验，但在几项观察性研究中已经检验了体外心肺肺复苏术在院内心跳骤停中的使用效果。由于非随机观察性研究的局限性，应谨慎解释现有研究的发现，包括以下强调的研究结果。在一项针对172名住院心脏骤停患者的单中心前瞻性观察性研究中，与接受常规心肺复苏术的患者相比，接受体外心肺复苏的患者在出院时的存活率更高（住院死亡率的危险比为0.51；95%置信区间为0.35至0.74；P<0.0001）、30天（危险比为0.47；95%可信区间为0.28至0.77；P=0.003）和1年（危险比，0.53；95%置信度为0.33至0.83；P=0.0026）。第二项单中心观察性研究（n=120）报告称，与传统心肺复苏术相比，接受体外心肺复苏的患者在出院时（住院死亡率的比值比为0.17；95%可信区间为0.04至0.68；P=0.012）和6个月（危险比为0.48；95%置信区间为0.29至0.77；P<0.001）的存活率有所提高，神经功能受损程度最低。第三项单中心观察性研究（n=353）也表明，与传统心肺复苏术相比，体外心肺复苏法提高了住院心脏骤停患者的存活率（死亡率风险比为0.57；95%可信区间为0.35至0.90；P=0.02）。附录表A1总结了用于院内心脏骤停的体外心肺复苏的其他研究。
附录表A1 ：体外心肺复苏与常规心肺复苏术治疗院内心脏骤停的主要研究综述。
2023年的一项系统综述更新了国际复苏联络委员会先前对院内和院外心脏骤停的体外心肺复苏与常规心肺复苏进行比较的随机和非随机试验的综述，得出的结论是，最近的随机对照试验表明体外心肺复苏的潜在益处，而非随机试验由于混淆和选择偏倚而存在严重的偏倚风险。最近，ECLS-SHOCK随机对照试验将早期体外生命支持加常规监护治疗的使用与单独使用常规监护治疗进行了比较。本研究对420例急性心肌梗死并发心源性休克的患者进行了研究，这些患者计划进行早期血运重建。在主要分析中，两组之间30天全因死亡率没有显著差异（相对风险，0.98；95%CI，0.80至1.19；P=0.81），体外生命支持组的中重度出血率（相对风险为2.44；95%CI为1.50至3.95）和需要干预的外周血管并发症率增加（相对风险2.86；95%CI 1.31至6.25）。此外，对随机化前接受心肺复苏术的患者亚组（占所有患者的77.7%）进行的事后分析也发现，各组之间的30天死亡率没有显著差异（相对风险为1.00；95%可信区间为0.81至1.23）。
体外心肺复苏术的使用建议
体外心肺复苏术的使用指南建议反映了现有证据的不确定性。《2020年美国心脏协会（得克萨斯州达拉斯）心肺复苏和紧急心血管监护指南》指出，在心脏骤停时常规使用体外心肺复苏的证据不足，但指出可考虑用于心脏骤停原因可逆的部分患者。2021年欧洲复苏委员会（Niel，比利时）指南建议在难治性心脏骤停患者时考虑体外心肺复苏，或将其作为促进干预治疗心脏骤停病因的一种手段。同样，国际复苏联络委员会建议，体外心肺复苏可被视为对传统CPR没有反应的心脏骤停的一种抢救性选择。这被认为是一个弱推荐建议，证据的确定性很低。
没有专门针对围手术期心脏骤停的指南或建议。然而，一个由围手术期复苏领域专家组成的国际写作小组最近将体外心肺复苏纳入了手术室心脏骤停各种病因的管理流程。围手术期心脏骤停不同于其他情况下的院外和院内心脏骤停。在围手术期停搏中，提供者经常目睹停搏，了解患者的病史和停搏病因，并能迅速干预。此外，ECMO回路和ECMO插管团队在许多医院的手术室附近很容易获得。围手术期心脏骤停的这些独特方面允许改善关于实施体外心肺复苏的决策，并减少启动常规和体外心肺肺复苏的时间，这可能会改善结果。几项研究发现，体外心肺复苏术后院内心脏骤停（包括围手术期心脏骤停）的效果比院外心脏骤停更有利。在一项此类研究中，Wengenmayer等人评估了133名接受体外心肺肺复苏术的患者，发现院内心脏停搏组的存活率高于院外心脏停搏小组（18.9%vs.8.5%，P=0.042）。低流量时间，即从开始常规心肺复苏到开始静脉-动脉ECMO支持的时间，在住院心脏骤停组中更短（49.6±5.9分钟 vs 72.2±7.4分钟；P=0.001），这是死亡率的独立预测因素。无血流时间延长，即从停止到开始常规心肺复苏的时间，也与更糟糕的结果有关。有人建议将围手术期心脏骤停的两个常见特征，即在见证停搏的情况下小于5分钟的无流时间和小于60分钟的无流量和低流量组合时间作为体外心肺复苏的纳入标准。
病例选择
尽管体外心肺复苏没有公认的标准，但体外生命支持组织在2021年中期指南共识声明中列出了一些公认的体外心肺复苏适应症。这些适应症包括（1）年龄小于70岁；（2） 目击心跳骤停；（3） 心跳骤停至第一次心肺复苏（无血流时间）少于5分钟；（4） 静脉-动脉ECMO流量停止时间小于60分钟；（5） 在常规CPR期间，呼气末CO2大于10mmHg；（6） 自主循环间歇性恢复或复发性心室颤动；（7） 心室颤动、无脉性室性心动过速或无脉性电活动的初始心律；（8） 不伴有限制生命的合并症（如终末期心力衰竭）；和（9）无明显主动脉功能不全（即中度或重度）。该指南承认，启动体外心肺复苏术的决定往往是在临床信息不完整的情况下做出的，并且将静脉-动脉ECMO支持作为可能受益于体外心肺复苏术的患者寻求额外临床信息的“桥梁”是合理的。
一些研究已经评估了体外心肺复苏术的预后因素。体外心肺复苏术后，年龄越小，存活率越高，功能结果越好。在儿童和年轻人中，即使在常规CPR数小时后再实施体外CPR也有良好的结果。考虑到低流量时间的减少以及在围手术期心脏骤停中快速建立静脉-动脉ECMO支持的可行性，接受以更高的年龄阈值来启动围手术期体外CPR可能是合理的。停搏时的初始可电击心律（心室颤动、无脉性室性心动过速）与体外心肺复苏术后更高的存活率有关。在最近一项评估院外心脏停搏的随机试验中，报告的具有初始可电击节律的患者体外心肺复苏术后的存活率为48.6%，而所有接受体外心肺复苏术的患者的存活率均为23.9%。心搏停止作为最初记录的心律与最低的生存概率相关。在一项针对1644名因院外心脏骤停而接受体外心肺复苏术的患者的多中心、回顾性研究中，分别有16.7%、9.2%和3.9%的患者出院时出现了良好的神经系统结果，这些患者的初始心律为室颤/心动过速、无脉性电活动和停搏。乳酸水平升高和先前存在的肾脏疾病与体外心肺复苏术后不太好的结果有关。ECLS（RESCUE）治疗的难治性终末期休克住院心脏骤停评分被提议作为一种工具，可用于预测体外心肺复苏术治疗的住院心脏骤停患者的死亡率。与较高死亡率相关的临床因素包括年龄较大、不可电击的停搏节律、先前存在的肾脏疾病、停搏持续时间增加和非手术疾病。作者发现，幸存者更有可能在包括手术室在内的环境中。
表1总结了影响体外心肺复苏适用性的因素。禁忌症包括治疗无效的迹象，如转移性癌症，以及静脉-动脉ECMO治疗的禁忌症，如严重程度超过轻度的主动脉瓣功能不全和严重的外周血管疾病，禁止实施快速血管内插管。由于静脉-动脉ECMO导致降主动脉逆行并增加左心室后负荷，显著的主动脉瓣功能不全会导致左心室扩张，是体外心肺复苏术的禁忌症。
表1 ：建议的围术期体外心肺复苏患者选择标准。
围手术期适应症
缺乏证据指导体外心肺复苏术治疗围手术期心脏骤停的具体病因。病例报告描述了它在围手术期因局部麻醉全身毒性、恶性高热、过敏反应、羊水、脂肪和肺栓塞而停止使用。最近一项关于围手术期心脏骤停的专家综述表明，对于手术室中的心脏骤停，尤其是由于局部麻醉全身毒性、严重高钾血症、过敏反应以及肺、气体或脂肪栓塞引起的心脏骤停应考虑体外心肺复苏。由于心律失常、心肌梗死、肺出血或气道丧失导致的围术期骤停也应考虑体外心肺复苏术。另一方面，不受控制的失血性休克引起的停搏可能不适合静脉-动脉ECMO治疗。无法控制失血或不能有效维持血管内容量会导致静脉-动脉ECMO流量不足。
体外心肺复苏的时机
将患者从常规心肺复苏术过渡到体外心肺复苏的最佳时机尚不清楚。如果过早启动体外心肺复苏，可能对常规心肺切除术有反应的患者将面临不必要的风险，如插管相关并发症、出血以及急性肾、神经和肝损伤（表2）。另一方面，延迟对难治性心脏骤停患者进行体外心肺复苏会降低存活的可能性。在没有自主循环的情况下，常规心肺复苏术每分钟的存活率和良好的功能结果都会降低。尽管心肺复苏术在医学上无效的阈值持续时间尚不清楚，并且因患者而异，但来自院外心脏骤停的数据表明，传统心肺复苏法可能在最初的10至15分钟内最有效，如果不能在该时间段内恢复自主循环，则出现良好结果的可能性会降低。与常规CPR相比，体外CPR的使用可能会在给定的低流量时间内产生更高的存活率，从而在医疗无效之前允许常规CPR的持续时间更长，特别是在使用自动胸部按压装置的情况下。
表2 ：体外心肺复苏术的主要并发症
尽管支持特定建议的证据有限，但体外生命支持组织建议，在常规心肺复苏术失败10至20分钟后，考虑开始插管进行体外心肺复苏，目标是在停止后60分钟内建立静脉-动脉ECMO支持。由于调动ECMO资源和进行静脉-动脉ECMO支持插管所需的时间，以及减少低流量时间和提高生存率之间的明显关联，在开始常规CPR后尽快考虑体外CPR可能是合理的。虽然启动静脉-动脉ECMO进行院内心脏骤停所需的时间因机构而异，但一个中心报告称，在启动静脉-动脉ECMO之前，常规心肺复苏的平均时间为49.6±5.9min。其他有经验的中心也报告了在30至50min内实施静脉-动脉ECMO。
体外心肺复苏术：围手术期流程与实施
基于现有证据和上述学会建议，我们为体外心肺复苏术的围手术期实施提供了一种潜在的流程（图2）。缺乏明确的数据，关于有利的患者特征和建议的体外心肺复苏时间的确定是从现有证据推断到围手术期的。
标准围手术期ACLS应在确认心脏骤停后立即实施。考虑到及时的旁观者心肺复苏与院外心脏骤停患者生存率的提高之间的关联，在建立静脉-动脉ECMO支持之前，保持高质量的常规心肺复苏和ACLS对优化结果至关重要。ACLS启动后，应尽快评估患者是否适合进行体外心肺复苏术（表1）。如果患者被认为是合适的候选人，或者资格需要团队进一步评估，则应立即咨询体外心肺复苏团队。通过允许常规心肺复苏的初始管理与体外心肺复苏团队的评估和静脉-动脉ECMO的准备同时进行，及时激活体外心肺复苏团队最大限度地减少了低流量时间。在体外心肺复苏团队确认患者是合适的受试者后，应立即开始静脉-动脉ECMO支持的准备工作，如果在常规心肺复苏和ACLS至少10至20分钟后未能实现持续的自主循环恢复，则应在停搏开始后60分钟内开始静脉-血管ECMO支持。
图2 ：潜在的围手术期体外心肺复苏（CPR）流程。高级心血管生命支持（ACLS）应在围手术期心跳骤停后立即启动。鉴于实施静脉-动脉体外膜肺氧合（ECMO）支持所需的时间以及低流量时间减少与存活率提高之间的关联，建议立即确定患者是否适合（在ACLS启动后10分钟内）进行体外CPR。建议的患者选择标准包括在表1中。对于不适合进行体外心肺复苏术的患者，应按照机构方案继续进行ACLS。对于适合进行体外心肺复苏的患者，应在体外心肺肺复苏团队确认适用性后立即开始插管准备。如果在建议的10至20分钟ACLS阈值后未能实现持续的自主循环恢复，则应在停搏开始后60分钟内开始静脉-动脉ECMO支持。在评估、准备和开始体外CPR期间并行进行ACLS。
技术注意事项
虽然插管技术的详细讨论超出了本综述的范围，但对技术注意事项进行了简要概述。伴随心肺复苏过程中的插管在技术上具有挑战性，可能需要中断机械按压；应尽可能减少中断的持续时间。一旦决定进行体外心肺复苏，不进行插管程序的急救负责人应确保常规心肺复苏和用于体外心肺复苏的静脉-动脉ECMO的实施同时进行。插管应在允许安全插管的位置进行，并最大限度地缩短开始静脉动脉ECMO支持的时间。尽管不同机构的位置不同，但运送难治性停搏的患者是一项挑战，在手术室内对心跳骤停的患者实施插管通常是最安全、最快捷的选择。
用于插管的血管通路最常见的是经皮或通过手术切除获得。经皮穿刺的使用频率更高，可能与较低的出血率和感染率有关。体表超声引导可以缩短穿刺时间，建议在经皮穿刺期间使用。经食道超声心动图（TEE）可用于显示静脉和动脉导丝并定位套管。X线透视成像可减少主要血管并发症，也可在可用时使用。放置导丝后，使用Seldinger技术进行插管。静脉插管的尖端应位于右心房内，并可在食管中段双腔视图中通过TEE进行可视化。动脉插管插入髂动脉或腹主动脉，经食管超声心动图无法显示。然而，在扩张血管和插入套管之前，可以在降主动脉中看到导丝。
插管的大小取决于患者的体表面积和预期的循环支持需求，但可能受到血管大小的限制。由于体外心肺复苏术的紧急性质和及时启动静脉-动脉ECMO支持的需要，较小的套管尺寸（例如15F）可能是可以接受的，以降低血管损伤的风险，特别是在不知道是否存在外周血管疾病的情况下。动脉插管通常会导致插管部位远端的部分或完全阻塞。远端灌注套管（6至8F）通常放置在同侧股浅动脉中，为下肢提供顺行血流，以降低肢体缺血的风险（图1）。由于插管是在紧急情况下进行的，在这种情况下，可能并不总是能够坚持无菌技术的所有要素（即使用最大限度的无菌屏障预防措施），因此应考虑在插入ECMO插管前后进行抗生素预防。
接受体外心肺复苏术的患者的最佳抗凝方案尚不清楚；对接受体外CPR的患者使用该机构ECMO抗凝方案可能是合理的。除非有严重出血或脑出血，否则通常进行全身抗凝治疗，最常见的是普通肝素。通常在插管前静脉内注射普通肝素（约50至100单位/公斤）。插管过程中有出血并发症的患者可以尽量减少或省略抗凝，在某些情况下，可以在没有任何抗凝的情况下安全地维持静脉-动脉ECMO支持。然而，这种做法的证据是基于小型队列研究。
管理注意事项
当插管和ECMO血流即将开始时，应考虑停用肾上腺素和其他血管活性药物，以便在机械支持开始时不会发生严重高血压。应继续进行胸外按压，直到ECMO流量达到3 l/min。体外心肺复苏术提供了额外的时间来治疗潜在的病因，并在治疗后恢复自主循环。在某些情况下，需要进行介入治疗，如经皮或外科冠状动脉血管重建术或肺栓塞切除术。这些可以在静脉ECMO治疗稳定后进行。在所有情况下，都应及时进行治疗，以优化患者的治疗效果。开始静脉-动脉ECMO支持后，应立即考虑患者监护的几个方面：气体交换、温度管理、容量状态、维持足够的循环支持，以及左心室扩张和差异性低氧血症等并发症的监测和管理（表3）。
表3 ：体外心肺复苏患者的管理注意事项
气体交换和机械通气
体外心肺复苏期间启动静脉-动脉ECMO显著增加动脉含氧量，并根据初始吹扫气体流速降低PaCO2。尽管关于接受体外心肺复苏术的患者的最佳血氧水平的数据有限，但应避免高氧。在接受静脉-动脉ECMO支持的患者中，高氧血症与更差的神经系统结果和更高的死亡率有关。通过滴定机械通气患者的FiO2和输送到ECMO氧合器（吹扫气）的新鲜气体中的氧气部分，可以避免高氧血症。已经提出了患者PaO2（60至100 mmHg）和动脉血氧饱和度（92至97%）的目标范围。一项基于长期注册的多中心随机试验的结果，该试验比较了保守的氧气管理策略（ECMO氧分滴定以实现92至96%的氧合器后氧饱和度）和自由策略（ECMO氧分压始终设置为1.0），这可能有助于指导未来的氧气管理（NCT03841084）。由于存在差异性低氧血症的可能性（见“差异性低氧症”一节），扫气氧分压和呼吸机FiO2的减少应根据从右上肢动脉导管取样测定的动脉氧分压。
有一些证据表明，ECMO启动后PaCO2的快速下降可能与生存率下降有关。心脏骤停后，低碳酸血症可能与更高的住院死亡率和更低的出院率有关。然而，最佳PaCO2水平和PaCO2校正率尚不清楚。一般认为应避免呼吸性酸中毒。可通过调整机械通气患者的扫气流量和通气设置来控制CO2水平。相对于通过ECMO氧合器的血流，增加扫气流量和增加分钟通气量将增加CO2清除率。
在复苏后阶段，没有明确的机械通气管理建议。潮气量为6ml/kg预测体重，平台压力小于25 cm H2O的肺保护性通气是合理的，可以降低肺损伤的风险。在伴有严重肺损伤的情况下，使用超保护性肺策略可能是合理的，潮气量（预测体重的4ml/kg）会有更大的减少。然而，必须权衡肺休息的潜在益处与膈肌萎缩的风险。值得注意的是，呼吸机设置的变化对整体气体交换的影响不仅取决于天然肺的功能，还取决于与体外膜肺回路相比通过心脏和肺部的相对血流量。随着跨肺血流量相对于通过ECMO回路的流量的增加，呼吸机设置的改变将产生更大的影响，而随着通过ECMO回路的流量相对于跨肺血流的增加，吹扫气体的改变将具有更大的效果。
温度管理
有针对性的温度管理先前已被证明可以改善心脏骤停后的神经系统结果和生存率。然而，最近两项评估其对心脏骤停后患者益处的大型随机研究相互矛盾。在非电击性心律失常治疗性心脏骤停（HYPERION）试验中，将584名具有非电击性节律的患者随机分为低温（33°C）或常温。与正常体温组的患者相比，体温过低组的患者更有可能存活（10.2%对5.7%），并在90天时获得良好的神经系统结果。院外心脏骤停后的靶向性低温与靶向性常温试验（TTM2）将因心脏原因或未知原因的院外心脏停搏患者随机分为靶向性低体温（33°C）或常温。作者发现6个月生存率或功能结果没有差异。伴血流动力学损害的心律失常在体温过低组中更常见（24%对17%；P<0.001）。
2021年体外生命支持组织关于成人体外心肺复苏的临时指南建议治疗性低温（33°至36°C）24小时，然后逐渐复温至37°C。然而，这些指南是在TTM2随机试验发表之前发布的。国际复苏联络委员会建议，心脏骤停后仍处于昏迷状态的患者应预防发烧（37.5°C或更低），同时承认温度控制对体外心肺复苏术后结果的影响尚不清楚。静脉-动脉ECMO氧合器上的热交换器可用于维持目标温度。
容量状态
容量状态可以通过超声心动图、肺动脉导管以及患者和静脉-动脉ECMO回路的物理检查进行监测。低血容量可能导致静脉引流不足和静脉-动脉ECMO流量不足。低血容量在静脉-动脉ECMO患者中通常表现为静脉-动脉ECM回路的“咔嗒”声，在这期间，当对患者塌陷的静脉施加负压时，可以观察到管道在摇晃。应根据需要给予额外的容量，并评估潜在的出血来源，包括ECMO插管造成的血管损伤。静脉-动脉ECMO流量可以暂时减少，直到给予额外的容量。当肾功能完整时，可以用利尿剂治疗液体超负荷。如果需要，可以将肾脏替代疗法直接集成到静脉-动脉ECMO回路中，或者可以将血液浓缩器集成到回路中并用于清除患者的容量。
维持充足的循环支持
循环支持的充分性应持续评估。体外生命支持组织的临时指南建议初始静脉-动脉ECMO流量为3至4 l/min，并应进行滴定以实现和保持足够的器官灌注。可以在许多静脉-动脉ECMO回路上连续观察中心静脉血氧饱和度，并提供有关静脉-动脉ECM流量和灌注的充分性的信息。血压、尿量和乳酸浓度也可用于评估静脉-动脉ECMO患者的组织灌注。接受体外心肺复苏术的患者的最佳平均动脉压尚未确定。然而，将平均动脉压设定在60和80mmHg之间以维持足够的器官灌注同时将左心室扩张的风险降至最低是合理的（下文讨论）。
左心室扩张
了解外周静脉-动脉ECMO的生理原理对于管理接受体外心肺复苏术的患者至关重要。如前所述，静脉血被排到体外回路中，并被泵送通过氧合器，在那里发生气体交换，然后随着下行主动脉的逆流返回动脉系统。静脉引流可减少静脉淤血、右心室前负荷和室壁应力，而血液返回动脉循环可增加动脉血压和左心室后负荷。为了避免左心室扩张，左心室必须克服由静脉-动脉ECMO流量引起的后负荷增加。如果不能做到这一点，将导致左心室每搏量减少，左心室容积和压力增加。在严重的心室功能障碍或非常高的后负荷的情况下，左心室可能会完全停止排出血液，增加血栓栓塞并发症的风险，尤其是心内血栓形成。
左心室扩张会增加左心房和肺动脉的压力，这会导致急性肺水肿，导致呼吸衰竭。此外，左心室舒张压升高可能会降低冠状动脉灌注压。冠状动脉灌注减少，再加上心室后负荷增加导致的心肌耗氧量增加，会显著损害心肌恢复并加重心肌损伤。因此，静脉-动脉ECMO支持，同时增加重要器官的氧合和灌注，可能同时是诱发心肺损伤的破坏性循环。这突出了及时识别和治疗左心室扩张的重要性。体外生命支持组织2021年临时静脉-动脉ECMO指南指出，应考虑使用肺动脉导管来识别左心室压力升高。如果尚未出现，应在插入过程中暂时减少静脉ECMO支持，以增加右心的血流量并允许导管插入。由于低流量状态，这可能需要在心导管室的X线透视引导下进行。肺动脉舒张压或肺毛细血管楔压通常被用作左心室舒张末期压力的替代测量指标，并可用于识别增加的左心压力（图3）。此外，动脉压波形可用于监测左心室射血，脉压的降低意味着每搏量和主动脉瓣开口的减少，以及左心室扩张的可能性增加。最后，超声心动图可用于监测心室大小、主动脉瓣打开的程度和频率，以及识别低流量和血栓形成风险较高区域的自主回声对比或“烟雾”，如左心室和主动脉根部，这可能导致卒中、瓣膜血栓形成或体循环栓塞。
图3 ：监测左心室扩张。肺动脉导管、动脉线和超声心动图可用于监测左心室（LV）扩张。
如果发现心室扩张，应对左心室减负荷，以防止心肺功能进一步恶化。已使用多种左心室减负荷策略。由于几乎没有证据支持最佳减负荷方法，临床实践通常基于经验。无创性选择包括使用正性肌力药、血管舒张药和最大限度地减少静脉-动脉ECMO流量以增强左心室射血。减少静脉-动脉ECMO流量可减少左心室后负荷，但也可能减少整体循环支持，只有当患者的循环需求在较低流量下仍能得到满足时，才可实施，或作为减少左心室扩张的干预措施时的临时措施。使用强效血管收缩剂或血管舒张剂将通过促进左心室射血来增强心室负荷，从而减少左心室容积。维持10至20mmHg的脉压有助于确保充分的左心室排空，并降低血栓形成的风险。然而，通过抑制剂增加收缩力会增加心肌耗氧量，并可能损害心肌的恢复。使用血管舒张剂降低体循环血管阻力的能力可能受到体循环血压不足的限制。
更具侵入性的左心室减压干预措施包括经室间隔左心房减压，建立房间隔造口术，以及放置外科左心室减压、主动脉内球囊泵或经皮跨瓣膜心脏泵（即Impella；美国Abiomed）。体外生命支持组织2021年临时静脉-动脉ECMO指南建议，在没有动脉搏动、中心静脉压大于20毫米汞柱、超声心动图上严重左心室扩张和肺毛细血管楔压大于25毫米汞柱的情况下，使用基于导管的左心室减压操作。EARLY-UNLOAD随机对照试验未显示，与传统治疗相比，经房间隔左心房插管早期常规左心室减压的死亡率降低。主动脉内球囊反搏可减少左心室后负荷并增加舒张压，从而改善心室射血和冠状动脉血流量。研究结果相互矛盾，但有观察数据表明，在接受静脉-动脉ECMO支持的患者中，同时放置主动脉内球囊泵可能会提高某些人群的生存率。经皮跨瓣心脏泵，如Impella，通过将血液从左心室泵入主动脉根部，直接实现左心室减压，减少主动脉根部的瘀血，同时也有助于全身血流（静脉-动脉ECMO和Impella支持的组合有时被称为ECPella）。尽管血管并发症发生率更高，并且对肾脏替代治疗的需求增加，但其作为左心室减压口的使用与30天生存率的提高有关。
差异性低氧血症
监测和管理上半身缺氧也是至关重要的。来自自身循环的顺行血流和逆行ECMO血流在使用外周静脉-动脉ECMO的患者的胸主动脉内形成了一个可变的混合区或分水岭区（图4）。该混合区的位置取决于心脏和ECMO流量对总输出量的相对贡献。ECMO流量的相对贡献越大，混合区的位置就越近（朝向主动脉根部）。心脏对全身血流量的相对贡献越大，混合区的位置就越远。虽然来自静脉-动脉ECMO回路的血液将完全充氧，但离开左心室的血液将具有不同的含氧量，这取决于患者的肺功能。无效的肺部气体交换，再加上位于头臂动脉远端的混合区，可能会导致氧合不足的血液输送到心脏和大脑。这种情况被称为差异性低氧血症（即丑角综合征），在持续性肺功能衰竭的患者中应予以怀疑。
图4 ：差异性低氧血症。来自左心室（LV）的含氧量低的血液与来自ECMO回路的含氧量高的血液混合。当自身心输出量相对于ECMO流量高时，混合区或分水岭区域可以位于远端，如图所示。这会导致不同程度的低氧血症或将含氧量低的血液输送到大脑、心脏和上肢。如图所示，右桡动脉搏动增加是改善心脏功能的指标，可能表明发生差异性低氧血症的风险更高。
通过测量右上肢动脉血样中的PaO2值来检测差异性低氧血症，该值比左上肢的血液更能代表脑氧合。在可行的情况下，接受体外心肺复苏术的患者应放置右上肢动脉导管，因为外周静脉-动脉ECMO存在差异性低氧血症的风险。动脉导管的放置也允许对搏动进行连续评估，作为对心脏功能的粗略估计。脉搏血氧计也应放置在右手上，以持续监测血氧饱和度。如果发现了差异性低氧血症，应优化呼吸机设置以改善氧合，并治疗潜在的肺部疾病。如上所述，如果肺水肿或肺损伤是由左心室扩张引起的，则可能需要左心室减压。增加ECMO回路提供的总输出的比例也可以通过将混合区向更近的方向移动来改善脑氧合。这可以通过减少自身心输出量（减少正性肌力药物的剂量）或增加ECMO流量来实现。然而，增加ECMO流量可能会导致左心室扩张和肺水肿。如果发生持续性差异性低氧血症，可以在右颈内静脉中放置额外的静脉回流套管（转换为静脉-动静脉ECMO）。在这种构型中，血液像往常一样从股静脉插管排出，充氧，然后输送回股动脉插管和颈内静脉插管。颈内静脉中的静脉套管向肺循环供应充氧血液，并改善左心室排出的血液的氧合。必须认识到，如果心肌在持续性肺功能障碍的情况下恢复，如果不及时识别和治疗，患者可能会出现差异性低氧血症，导致脑缺氧和损伤。
ECMO的撤机
在心肌和肺功能充分恢复后（搏动的肺动脉和体循环动脉波形，改善组织灌注指标并解决终末器官功能障碍的充足心输出量，平均动脉压在小于中等剂量的药物支持下为65 mmHg或更大），可以停止静脉-动脉ECMO支持。撤机过程通常包括逐步减少ECMO流量，并通过超声心动图对血流动力学参数和双心室功能进行一系列评估。可能需要继续或重新输注正性肌力和血管升压药物，以促进成功撤机。在撤机前，患者应充分抗凝（在目标激活凝血时间、激活部分凝血活酶时间或抗Xa范围内），以防止ECMO流量减少时出现血栓栓塞并发症。如果发生了不可逆的心脏损伤，可能需要植入长期使用的心室辅助装置或心脏移植。不适合这两种治疗的患者可能需要考虑进行拔管实现临终舒缓治疗。
体外心肺复苏术的可行性
体外心肺复苏是资源密集型的，应该由具有丰富静脉-动脉ECMO经验的主要中心的高度专业化团队组成。截至2022年，全球已有583个中心向体外生命支持组织登记报告了静脉-动脉ECMO病例，包括14836例成人体外心肺复苏；进行体外CPR的中心的数量尚未被报道。在已建立ECMO项目的大型三级医院外进行体外心肺复苏的可行性尚不清楚。体外生命支持组织成人体外心肺复苏临时指南建议各中心进行基于团队的体外心肺肺复苏模拟，以练习在复苏过程中插管，并监测过程和结果，作为质量改进工作的一部分。有人提出了一种轮辐模型，即在有心脏手术计划的医院（美国有1065个中心进行心脏手术）启动体外心肺复苏术，然后转移到有静脉-动脉ECMO项目的大型中心。然而，该模型未经测试。
体外心肺复苏术的成本-效用约为每质量调整生命年56156美元。该成本-效用与其他公认的干预措施相当，如血液透析（每质量调整寿命年72476美元）、肾移植（每质量调节寿命年39939至80486美元）和心脏移植（每质量调整寿命年略少于100000美元）。在美国，每个质量调整生命年5万至15万美元的成本效用通常被认为是一种具有成本效益的医疗干预措施。然而，这一估计并不包括建立ECMO或体外心肺复苏计划的成本。大多数接受体外心肺复苏术的患者可以在几天内根据神经系统的恢复情况进行分诊，这导致许多无法存活的患者的静脉-动脉ECMO支持持续时间相对较短。此外，一些患有毁灭性脑损伤的患者可能会成为器官捐献者，如果不使用静脉-动脉ECMO，他们将无法捐献器官。对患有毁灭性脑损伤的患者进行器官捐献的决定应确保个人及其家庭成员的意愿得到尊重，并可能导致新的伦理挑战，因为家庭成员不熟悉体外心肺复苏术和静脉动脉ECMO。
伦理考量
体外心肺复苏术总是在紧急情况下进行，从而剥夺了与患者及其代理人进行详细讨论的机会。因此，关于实施体外心肺复苏术的决定往往是在患者对静脉-动脉ECMO支持的意愿信息有限的情况下做出的。在具有体外心肺复苏功能的中心，在监护治疗有重大发病和死亡风险的高危患者时，将体外心肺复苏作为术前知情同意程序的一部分可能是合理的。即使在这种围手术期患者遭遇之前，进行体外心肺复苏术的机构在确定高危患者入院时的急救状态时，也可以考虑讨论其使用。
随着体外心肺复苏术的使用不断增加，医学界进一步讨论体外心肺复苏术是传统心肺复苏的延伸（临床医生通常在无效的情况下单方面停止干预），还是像机械通气一样的维持生命的疗法，将是至关重要的。体外心肺复苏术的快速临床应用，在不清楚哪些患者最有可能受益的情况下，增加了“无路可走”的可能性。当心肺功能在静脉-动脉ECMO支持下维持的患者失去有意义的康复机会，也不是临终治疗的候选者时，就会发生这种情况，如耐用的心室辅助设备或心肺移植。这给患者、代理人和医疗团队带来了道德上的挑战，他们可能在生理上完好无损。违背患者或代理人的意愿停止静脉-动脉ECMO支持违反了自主性的伦理原则。另一方面，尽管没有可预见的康复机会，但使用临时静脉-动脉ECMO支持延长寿命可能被认为是对有限资源的不当使用，在医学上也是徒劳的。多学科团队讨论，早期参与伦理服务、临终关怀和精神治疗，可以帮助患者、代理人和医务人员应对这些具有挑战性的情况。
结论
体外心肺复苏术越来越多地用于治疗传统心肺复苏难以治愈的心脏骤停患者。当在选定的患者中迅速实施体外心肺复苏术时，可以改善围手术期患者的预后。麻醉医生和其他围手术期医生应熟悉其实施和管理，并考虑如何在临床实践中最好地利用它。在这篇综述中，我们提供了一种潜在的流程来实施围手术期体外心肺复苏术。然而，迫切需要高质量的随机对照试验，以进一步指导在手术环境中适当实施体外心肺复苏术，并帮助确定哪些患者最有可能从这种资源密集型治疗中受益。
原文地址：Doi : 10.1097/ALN.0000000004916
出处：金水麻谈公众号
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