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1、ECMO在心脏辅助中的应用,罗新锦 阜外医院心外科,ECMO在心脏辅助中的定位,保留,不保留,ECMO,心室机械辅助装置,Dr.DeBakey,马修格林 40岁 英国 伦敦 配药师致心律失常性右室心肌病2011年6月9日，在剑桥帕普沃思医院耗资10万英镑安装 The SynCardia temporary Total Artificial Heart 新一代 CardioWest 全人工心脏全人工心脏重量不足0.17千克 控制装置放在体外的一个背包里，与配套的电池连在一起,CardioWest TAH,人工心脏的目标:5年或更长时间的辅助生存率接近或超过心脏移植!东京女子大学“Everhear
2、t”可植入式人工心脏，植入患者体内后，患者6个月存活率高达89%一年存活率达83%成效已经可以与心脏移植相匹敌!,ECMO在心脏辅助中的定位,ECMO在心脏辅助中的定位,目前全世界有30余种机械循环辅助装置:,机械循环辅助装置,终末替代,中长期辅助,短期过渡,Aibcor TAH,BVS5000,Thoratec VAD,AB5000,HeartMate I&II,BerlinHeart,Impella Pump,Novacor LVAS,CardioWest TAH,Jarvik 2000,Everheart,VentrAssist,ECMO,ECMO是其中一种短期心、肺辅助技术！,ECMO
3、在心脏辅助中的定位,安装简便,相对便宜,心、肺辅助,可用于婴幼儿,优势,ECMO的类型,两类ECMO均是从静脉系统引出血流(蓝线所示)VA-ECMO 是将氧合血泵回动脉系统(左图红线所示)VV-ECMO 将氧合血仍泵回静脉系统(右图红线所示),ECMO的类型,VV-ECMO静脉插管,可一处插管供氧能力中等存在再循环无直接循环辅助作用-改善心脏氧供,增加心排-改善肺循环,减低右室后负荷不影响肺循环血量,改善肺循环氧饱和度,有利肺脏功能改善,VA-ECMO动脉,静脉均需插管供氧能力高不存在再循环直接替代心脏做功肺循环血量明显降低,流速减慢,可能引起肺缺血和栓塞,VV-ECMO对心脏功能的影响-无直
4、接作用-CVP和脉搏搏动不受影响-增加冠状动脉氧供-降低右室负荷,VA-ECMO对心脏功能的影响-降低前负荷-增加左室后负荷-冠脉供血主要靠左室射血-心肌顿抑发生率高,ECMO的类型,与2004年相比，2010年全国开展ECMO的医院数量翻番，ECMO治疗量增加2.5倍,ECMO技术的应用与推广,阜外医院自2004年起开展ECMO辅助治疗2005-2011年间 VA-ECMO救治 169例患者总的存活出院率 59.2%,ECMO技术的应用与推广,ECMO装置,阜外医院ECMO辅助,VA-ECMO的应用范围,心脏手术后严重心功能不全,心脏移植后 移植物严重失功,急性心原性休克,总体 心脏术后 移
5、植后 急性心原性休克 病例数 63 42 10 11 男性 75%69%90%82%冠心病 26 19 2 5 心肌病 11 0 6 5 瓣膜病 13 12 1 0 先心病 7 6 1 0 其他 6 5 0 1年龄(Y)48.214.8 50.115.2 43.314.9 45.512.8体重(Kg)66.413.5 65.212.6 63.711.8 74.416.7辅助时间(h)12593.7 129.5108.5 125.739 107.768.5成功撤机 42(67%)30(71%)8(80%)4(36%)成功过渡到HTX 6(9%)1(2%)1(10%)4(36%)存活出院 40(6
6、3%)26(62%)8(80%)6(55%)医院内死亡 23(37%)16(38%)2(20%)5(45%),阜外医院ECMO资料,2005年2月至2009年4月(18岁患者),阜外医院ECMO资料,患者分3类：心脏术后辅助：42例 心脏移植术后辅助：10例 急性心原性休克辅助：11例平均辅助时间：5.0 3.9天 40例患者存活出院 存活出院率：63%院内死亡23例患者 死亡率：37%主要死亡原因 多脏器功能衰竭（11/23）,心脏手术后不能脱离体外循环支持 可能发生率:0.5%-1.2%第一次试停机不成功3小时内决定是否辅助!成功脱离体外循环辅助,但术后早期出现经药物或IABP治疗难以改善
7、的顽固低心排 CI 20 mmHg 成人尿量 20 ml/h术后突发心跳骤停,常规CPR难以复苏,心脏术后严重心功能不全,例数 成功撤机 存活出院 院内死亡 冠心病 19 79%63%37%心脏瓣膜病 12 67%67%33%先天性心脏病 6 100%75%25%慢性肺栓塞 3 67%0 67%主动脉瘤/夹层 2 0 100%总计 42 71%62%38%,心脏术后严重心功能不全,心脏术后辅助组,心脏移植后移植物严重失功,辅助原因 供心不良,复跳困难 供心偏小，不匹配 供心右心功能不全 ECMO能有效运用于边缘供体及供心训练,Mechanical Circulation Support,200
8、5-2011阜外医院 心脏移植后 ECMO 辅助,急性心原性休克,多种原因引起:慢性心衰患者发作急性心功能失代偿 心脏移植等待名单中的患者 扩张性心肌病、缺血性心肌病急性心肌梗死 8%-10%可伴发心原性休克 IABP治疗无改善心脏介入治疗时突发事件暴发性心肌炎 常规治疗死亡率可高达50%,急性心原性休克,抢救性ECMO植入：11例 4例 辅助治疗后成功进行HTX 36（均存活出院）4例 成功撤离辅助 36%（2例撤离辅助后死于院内）全组：5例死亡或放弃治疗 2例 感染、神经系统并发症 死亡 1例 MOF 死亡 2例 感染、出血 自动离院,心脏移植前的过渡,截止2011年12月 12例患者运用
9、ECMO作HTX前过渡治疗 平均ECMO辅助 118.8113.5hr 9例成功辅助至HTX,中位等待时间 89 hr 3例未获得供心,死亡。1例移植后死亡。8例存活出院,上世纪九十年代后，VA-ECMO用于心脏辅助的报道增多作者 年代 病人情况 例数 脱机率 存活率Magovern 1994 心脏术后 23 55%Muehrcke 1996 心脏术后 30.4%Smith 2001 心脏术后 65%41%Smedira 2001 各种病因 102 38%Doll 2003 心脏术后 112 60%24%Wagner 2007 各种病因 80 63%56%Bakhtiary 2008 心脏术后
10、 45 55.6%29%阜外医院 2009 各种病因 63 67%63%意大利 2010 各种病因 42 69%38.1%罗马 2012 各种病因 73 60.2%45.2%德国科隆 2012 各种病因 77 62%30%,VA-ECMO的效果,并发症 总病例 组1 组2 组3 感染 37.8%35.5%40%44.4%再次开胸 26.7%35.5%20%0肾衰CRRT治疗 22%26.2%30%0神经系统并发症 11.1%9.7%0 22.2%下肢缺血 7.9%9.5%0 9.1%下肢筋膜切开术 4.8%7.1%0 0肠坏死 2.2%3.3%0 0,VA-ECMO并发症,因心搏骤停需CPR抢
11、救者一直是医院内高危患者群体成人患者:心跳骤停,常规CPR抢救 医院外患者,均值存活率 6.4%医院内患者,存活率仅在 13.4%-17%小儿患者:医院内患者,存活率16%-22%成功机率 ROSC(return of spontaneous circulation)比率 复苏后综合症:心肌顿抑及脑损害,E-CPR,E-CPR,E-CPR 体外生命支持辅助心肺复苏 Cardiopulmonary Resuscitation with assisted ECLS(extracorporeal life-support)体外膜式氧合器辅助心肺复苏(VA ECMO)ECMO(extracorpore
12、al membrane oxygenation)to support Cardiopulmonary Resuscitation 亦有人称为体外心肺复苏 Extracorporeal Cardiopulmonary Resuscitation,E-CPR占CPR抢救比率变化趋势图,Ann Thorac Surg 2009;87:778-785,成人E-CPR,ELSO(extracorporeal life-support organization)116个医疗中心CPR-ECPR注册资料 18岁患者 1992-2007,E-CPR救治成功率趋势图,Ann Thorac Surg 2009;8
13、7:778-785,成人E-CPR,作者 年代 病人情况 病例数 生存率Younger 1999 急诊室,多病因 25例 36%台大医院 2003 常规CPR不佳的心脏病 57例 32%台大医院 2006 急性心肌梗死后 30例 48%Ruttman 2007 低温创伤 25例 36%Megarbane 2007 ICU,难复苏病例 17例 24%阜外医院 2010 心因性 11例 36%,成人E-CPR,作者 年代 病人情况 病例数 生存率波士顿儿童医院 2010 院内多病因 172例 51%洛杉矶 2011 院内多病因 31例 23%日本 2011 非院内病人 153例 26.7%台大医院
14、 2012 院内多病因 54例 46%亚特兰大 2012 院内多病因 90例 56%,儿童E-CPR,E-CPR,常规ECMO辅助:力图通过心肺机械辅助来避免重要脏器出现严重的缺血损伤E-CPR 力图通过心肺机械辅助为已经经历缺血损害的患者尽量减少再灌注损伤带来的灾难性后果E-CPR的灌注策略应不同于常规ECMO辅助,E-CPR,复苏后综合症中的脑损害及心肌顿抑目前均考虑是再灌注损伤的后果缺血再灌注损伤的两大机制 活性氧自由基-细胞损伤 钙离子细胞内流-线粒体通透性转运孔开放“3C”策略:Cool Clear Calcium free,新生儿E-CPR,ELSO(extracorporeal
15、life-support organization)2011年 美国74个新生儿医疗中心调查E-CPR技术在53%的中心采用 实施E-CPR技术的新生儿医疗中心 82%的中心 在开始E-CPR时使用晶体预充液 77%的中心 常规采用低温策略,J Extra Corpor Technol 2011;43(4):236-244,VA-ECMO 的几点关注,VA-ECMO置管方法的选择VA-ECMO的出血并发症VA-ECMO期间左心功能的保护ECMO时机的掌握ECMO团队的建设,VA-ECMO的置管,中心置管法升主动脉-右心房操作复杂,安装及拆除均需要开胸辅助期间无法正常关胸,出血/渗血多顺行供血,
16、上半身血液氧合不受自身肺功能的影响多用于小儿,外周置管法股动脉-股静脉 颈动脉-颈静脉操作简便肢体缺血等并发症逆行供血,上半身血液氧合受自身肺功能的影响常用于成人,VA-ECMO的置管,A 引流管,自股静脉引回血液B 泵入管(灌注管),自股动脉泵回血液C 远端灌注管,自泵入管上三叉接出,插入股动脉阻断带远端管腔,保证远端肢体供血,下肢缺血 7.9%,下肢筋膜切开术 4.8%,A,B,C,出血并发症,VA-ECMO辅助后继发出血/心包压塞 再次开胸 发生率 26.7%刘某：辅助106小时 5次开胸，1次开腹 痊愈 于某：辅助164小时 因出血开胸5次，痊愈成人尽量不采用中心置管 小儿尽量闭合皮肤
17、切口ACT控制适度,左心功能保护,VA-ECMO辅助期间增置左心引流管IABP的联合运用,生存患者 死亡患者 例数%例数%p值 病例数 26 16 ECMO开始前 有心脏停搏 2 7.7 8 50 0.003 无心脏停搏 24 92.3 8 50ECMO+IABP 有 8 30.8 7 43.8 0.51 无 18 69.2 9 56.2ECMO+CRRT 有 4 15.4 8 50 0.03 无 22 84.6 8 50,ECMO的时机与预后预测,辅助时机在重要脏器出现不可逆的损害之前及时开始 台湾长庚纪念医院 Renal Failure 2004 10例ECMO，5例 ECMO+CRRT
18、均死亡 5例 单独ECMO 1例死亡 本组：12例 ECMO+CRRT 8例死亡,Is it possible to predict outcome in cardiac ECMO?Analysis of preoperative risk factors.血乳酸水平 ECMO前：12.8 mmol/l 或 13.4mmol/l ECMO辅助后48hr：3mmol/l 死亡率 52%每日PRBC（血小板及红细胞）输注量ECMO辅助时胃肠道并发症（出血等）ECMO辅助时间延长 Treatment with VA-ECMO in patients with severe cardiac failu
19、re may save lives.It is,however,difficult to predict outcome.,ECMO的时机与预后预测,一般ECMO辅助72Hr以后才评估能否撤离辅助辅助5-7d仍无法撤离ECMO者评估是否改为VAD或准备HTX严重神经功能损伤，持续7d以上无意识恢复，则考虑中止辅助。每12Hr评估一次意识状态。常规运用床旁超声检查心脏功能的恢复情况,ECMO的时机与预后预测,E-CPR团队,No-ROSC,ROSC,建立ECMO,建立ECMO,撤离,观察20分钟,Lancet 2008;372:554-561 台大医院,E-CPR团队:白天5-7分钟，夜间15分钟 到达抢救床边建立ECMO时间:10-15分钟,ECMO团队的建设,E-CPR团队组成:一名高年住院医+数名低年住院医 一名护士长+数名注册护士 一名呼吸治疗师,高效而富有奉献精神的团队团队成员间相互学习,ECMO团队的建设,小结,VA-ECMO能对心脏病患者进行有效的循环辅助如何及时开始辅助，降低并发症，是提高救治成功率的关键优良的团队合作是治疗成功的保证,谢谢大家!,
