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ECMO支持治疗在心脏移植围术期的体会

[日期:2009-11-13] 来源:  作者: [字体: ]

   心脏移植是终末期心力衰竭的有效治疗手段。部分终末期心衰患者出现急性心源性休克需要使用辅助装置过渡到心脏移植。部分心脏移植术后高危患者出现急性移植物衰竭同样需要辅助装置来为患者心肺功能恢复创造条件。ECMO较VAD相对价格便宜,短期使用并发症较少,ECMO可支持左心、右心和肺功能,提供有效的呼吸循环支持,2004年6月~2008年12月阜外心血管病医院共完成131例原位心脏移植,14例患者心脏移植围术期行ECMO辅助支持治疗。现将临床资料回顾分析如下。
 
1  资料与方法

  1.1 术前资料:14例围术期心脏移植患者行ECMO辅助支持治疗,男性12例,女性2例,年龄15~60岁,平均41.6±15.5岁,体重42~90kg,平均62±14kg,其中冠心病4例,限制型心肌病2例,扩张型心肌病3例,致心律失常型右室心肌病3例,风湿心脏病、联合瓣膜病1例,白塞氏病累及主动脉瓣1例,心功能(NYHA)Ⅲ级、Ⅳ级各7例,左室舒张末径(LVEED)45-82(64.6±11.9)mm,左室射血分数(LVEF)0.15-0.64(0.32±0.15),BNP1140-6055(3310±1632)fmol/ml,术前漂浮导管检查结果提示10例患者肺血管阻力<5Wood单位,4例>5Wood单位。

  1.2手术情况:5例终末期心衰患者因出现心源性休克或药物不能控制的急性左心衰或致死性心律失常行ECMO辅助过渡到心脏移植,其中1例为主动脉瓣置换术后出现急性左心衰行ECMO辅助360小时后行心脏移植后出现急性右心衰继续ECMO辅助治疗,另9例患者心脏移植术后出现移植物衰竭或全心衰、右心衰行ECMO辅助治疗,其中2例供心存在冠心病同时行CABG及IABP治疗,1例完全恢复,1例继续循环辅助至再次心脏移植治疗,1例为心脏移植术后7.5月出现心、肾功能不全行ECMO及CRRT治疗,手术均采用双腔法原位心脏移植,供心冷缺血时间138-540(294±133)分钟,体外循环时间120-520(262±123)分钟,阻升主动脉时间50-109(81±17)分钟。

  1.3 ECMO方法:ECMO系统由离心泵,肝素涂抹膜式氧合器和管道及变温水箱等组成。所有病例均行静脉-动脉(V-A)ECMO,通过股动脉-股静脉,右心房-升主动脉途径插管转流。另外股动脉插管时用一分流导管保证插管远端的血供以防下肢缺血性坏死。ECMO治疗期间,温度在36~37℃之间,调整血流量,使静脉血氧饱和度维持在70%以上,调整吸入氧浓度,使氧分压维持在200mmHg左右,ECMO支持治疗期间持续机械通气持续泵入肝素,使ACT维持在160~200s,监测跨膜压差,如跨膜压差增大,提示有膜肺血栓形成,需更换膜肺。常规监测血常规,胶渗压、游离血红蛋白、血生化和动脉血气等指标。

  1.4 ECMO撤离: ECMO撤离时,首先保证心脏及肺脏功能基本恢复并有一定的储备,通过床旁UCG监测心功能情况及连续性心排仪监测指标,逐渐减低辅助流量,每次减少辅助流量的15%~20%,每减一次流量观察2h,调整血管活性药物,适当延长ACT,当辅助流量占全身总流量的10%~20%时可以终止ECMO,观察生命体征稳定后拔除动静脉插管,适当中和肝素。

  1.5 统计学方法:采用SPSS 10.0统计软件包进行统计学处理。计量资料以均值±标准差( ±s)表示。
 
2  结 果

    本组14例患者中,12例患者心功能Ⅰ级(NYHA)出院,死亡2例。其中1例为主动脉瓣置换术后出现急性左心衰行ECMO辅助360小时后行心脏移植后出现急性右心衰继续ECMO辅助治疗后出现多脏器功能衰竭、全身性严重感染死亡,血培养及创面组织细菌学培养阳性,及尸检供心冠状动脉及自体肺血管内有真菌性栓子;另1例为心脏移植术后7.5月出现心、肾功能不全行ECMO及CRRT治疗出现中枢神经系统并发症死亡。ECMO辅助时间29~824h,平均149小时,床旁UCG评价心功能得到恢复,移植术后ECMO辅助约100小时可顺利撤除;5例患者出现7次出血并发症,插管远端动脉栓塞1例,14例患者均存在不同程度的低蛋白血症,高胆红素血症,血肌酐增高11例,5例患者行CVVHDF治疗,1例患者顽固性高胆红素血症行血浆置换及MARS人工肝治疗。切口延期愈合7例,气管切开6例。气管插管拔管时间8-673(184±177)小时,ICU时间6-31(13±7)天,术后住院20-50(36±10)天。
 
3  讨论

    心脏移植是终末期心力衰竭的有效治疗手段。免疫抑制剂的应用已经明显减少移植术后超急性和急性排异反应的发生率。在高度优先的心脏移植情形下,依照供受体输血原则所采取的移植配型并没有增加排异反应的几率。但本组供受体血型不匹配病例有限,其远期排异发生率尚有待积累病例、远期观察及活检证实。由于供体来源的相对不确定性,供体资料的不完整,估测供受体体重之间的差异可能>20%(通常+/-20%),以及供体缺血时间长、缺血再灌注损伤及急性排异时易发生急性全心衰;受体术前的状况(尤其肺动脉高压、高肺血管阻力),供体不能适应受体的肺循环状况,易出现急性右心衰。阜外心血管病医院刘平等报告术前肺动脉高压患者移植术后易早期发生右心功能不全。终末期心衰患者发生急性心脏事件危及生命或心脏移植术后患者出现急性移植物衰竭且对药物治疗反应不佳,应积极采取机械辅助支持治疗以待心功能恢复或过渡到心脏移植。ECMO可以急诊及床旁安装,是反映危重症急救水平的一门技术。

    非心脏手术相关的ECMO应用适应症适用于心肺复苏、呼吸衰竭、重症心肌炎或心肌病、AMI所致的心源性休克、重度肺动脉高压、致命性心律失常、感染性休克的患者;与心脏手术(心脏移植)相关的ECMO应用适应症适用于不能脱离体外循环、术后早期低心排、过渡到心脏移植的桥梁或心脏移植术后出现移植物衰竭的患者。建立ECMO前应慎重考虑脑,心,肺功能具有可复性,ECMO通过全部或部分替代心肺功能,支持左心、右心和肺功能,降低心脏前后负荷,在减少正性肌力药物使用,使心肺得以充分休息,为心肺可逆性病变的恢复提供机会。

    本组14例患者中,5例终末期心衰患者因出现心源性休克、药物不能控制的急性左心衰或致死性心律失常、开胸手术后不能脱离体外循环机行ECMO辅助过渡到心脏移植,心脏移植术后出现急性移植物衰竭或急性全心衰或右心衰行ECMO辅助治疗9例,其中2例供心存在冠心病同时行CABG及IABP治疗,其余7例为供受体体重差异大,或供心存在血栓,或供心不能适应受体肺循环高压致急性全心衰或右心衰或急性排异致急性心衰行ECMO辅助治疗。术后床旁超声急性右心衰表现为右心饱满,功能减低,右室壁运动减弱或消失,三尖瓣少中量返流,室间隔参与右室做功。以上病例我们通过床旁超声评价心功能来指导撤除ECMO时机,发现心肌顿抑后心功能恢复时间约为100小时。Fiser SM等报道心脏移植术后患者因为严重肺动脉高压及再灌注损伤可能需要120小时左右来逆转。

    ECMO支持治疗常见并发症有出血、栓塞,肝肾功能不全、感染、中风、机械故障等。文献报道ECMO推荐使用时间<30天,因为运转14天后增加并发症的风险,从上述病例观察到短期应用ECMO,血液破坏较少,对肝肾功能的影响较轻,心功能恢复后撤除ECMO,肝肾功能可逐渐恢复正常。长时间ECMO支持治疗,易发生各种并发症,由于肝素抗凝、血小板及凝血因子破坏导致凝血功能紊乱,出血是ECMO支持治疗的最为多见的并发症,表现为胸液多,切口渗血,严重者出现心包填塞及胃肠道出血;ECMO辅助期间因抗凝不足、插管远端供血不足可导致血栓形成而造成栓塞。本组14例患者ECMO辅助期间均有不同程度的低蛋白血症及高胆红素血症,低蛋白血症一方面是由于患者术前心源性恶液质、蛋白丢失性肠病及手术创伤应激、分解代谢旺盛、术后胃肠道麻痹不能充分利用胃肠道营养所致。高胆红素血症是由于ECMO应用期间血液中红细胞破坏后来源增加,经肝肾排出减少所致。游离血红蛋白产生过多也可经肾脏直接排出形成血红蛋白尿,本组14例患者ECMO应用期间均有尿潜血阳性,一旦肾小管堵塞可致肾功能不全。由于ECMO转流有创面及体外管道,同时心脏移植术后需要免疫抑制剂治疗,高分解代谢可营养不良、抵抗力低下,气管或ECMO插管时间长,患者翻身困难,易出现胃肠道功能紊乱,导致菌群失调及机会性感染。ECMO转流期间,如患者条件允许,循环稳定,血气分析结果满意,患者配合的情况下可以试行拔除气管插管。如患者带气管插管时间长,不能拔管行气管切开处理以利于口腔护理及胃肠道营养支持。

    从上述病例观察到短期内应用ECMO,血液破坏较少,对肝肾功能的影响较轻,心功能恢复后撤除ECMO,肝肾功能可逐渐恢复正常。因此,我们主张ECMO应短期使用以减少其并发症。Chou NK、Wang SS及Pagani FD等有类似的报道。如ECMO辅助已出现肝肾功能不全,进行心脏移植,术后死亡风险极大。Levi D等报道ECMO辅助后2天后即出现高胆红素血症患者预后不佳, Morris MC等报道ECMO期间出现肝肾功能衰竭增加死亡风险。ELSO报道1985-2005年共实施ECMO辅助7348例,脱机率46-58%,出院率30-40%,阜外心血管病医院移植组ECMO辅助成功率85.7%,可能与适应症选择及供心可恢复性有关。因此,对于重症患者,ECMO辅助期间应注意维护重要脏器功能,避免不可逆损伤,防治感染及相关并发症,尽可能早期撤除ECMO,长期使用ECMO辅助如不能撤除,经济条件允许下应在出现多脏器功能不全前采用VAD辅助治疗作为心脏移植的桥梁。如果ECMO作为移植桥梁,出现严重并发症应考虑排除移植方案。
 
4  结论

    ECMO可作为终末期心衰的心脏移植桥梁,扩大边缘性供体的使用范围,避免重要脏器的不可逆损伤,防止并发症,ECMO有可能降低危重症心脏移植患者围术期死亡率。

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