ecmo在心臟輔助中的應(yīng)用

1、ECMO在心臟輔助中的應(yīng)用,羅新錦 阜外醫(yī)院心外科,ECMO在心臟輔助中的定位,,,,保留,不保留,,,ECMO,心室機(jī)械輔助裝置,Dr. DeBakey,馬修·格林 40歲 英國(guó) 倫敦 配藥師致心律失常性右室心肌病2011年6月9日，在劍橋帕普沃思醫(yī)院耗資10萬英鎊安裝 The SynCardia temporary Total Artificial Heart 新一代

2、CardioWest 全人工心臟全人工心臟重量不足0.17千克 控制裝置放在體外的一個(gè)背包里，與配套的電池連在一起,CardioWest TAH,人工心臟的目標(biāo): 5年或更長(zhǎng)時(shí)間的輔助生存率接近或超過心臟移植!東京女子大學(xué) “Everheart”可植入式人工心臟， 植入患者體內(nèi)后，患者6個(gè)月存活率高達(dá)89%

3、 一年存活率達(dá)83% 成效已經(jīng)可以與心臟移植相匹敵!,ECMO在心臟輔助中的定位,ECMO在心臟輔助中的定位,目前全世界有30余種機(jī)械循環(huán)輔助裝置:,機(jī)械循環(huán)輔助裝置,,,,終末替代,中長(zhǎng)期輔助,短期過渡,,,,,,,Aibcor TAH,BVS5000,Thoratec VAD,AB5000,HeartMate I & II,,BerlinHeart,Impella Pump,Novacor LVAS,Ca

4、rdioWest TAH,Jarvik 2000,Everheart,VentrAssist,ECMO,ECMO是其中一種短期心、肺輔助技術(shù)！,ECMO在心臟輔助中的定位,,,安裝簡(jiǎn)便,相對(duì)便宜,心、肺輔助,可用于嬰幼兒,,,,,優(yōu)勢(shì),ECMO的類型,兩類ECMO均是從靜脈系統(tǒng)引出血流(藍(lán)線所示)VA-ECMO 是將氧合血泵回動(dòng)脈系統(tǒng)(左圖紅線所示)VV-ECMO 將氧合血仍泵回靜脈系統(tǒng)(右圖紅線所示),ECMO的類型,VV-E

5、CMO靜脈插管,可一處插管供氧能力中等存在再循環(huán)無直接循環(huán)輔助作用 -改善心臟氧供,增加心排 -改善肺循環(huán),減低右室后負(fù)荷不影響肺循環(huán)血量,改善肺循環(huán)氧飽和度,有利肺臟功能改善,VA-ECMO動(dòng)脈,靜脈均需插管供氧能力高不存在再循環(huán)直接替代心臟做功肺循環(huán)血量明顯降低,流速減慢,可能引起肺缺血和栓塞,VV-ECMO對(duì)心臟功能的影響 -無直接作用 -CVP和脈搏搏動(dòng)不受影響 -增加冠狀動(dòng)脈氧

6、供 -降低右室負(fù)荷,VA-ECMO對(duì)心臟功能的影響 -降低前負(fù)荷 -增加左室后負(fù)荷 -冠脈供血主要靠左室射血 -心肌頓抑發(fā)生率高,ECMO的類型,與2004年相比，2010年全國(guó)開展ECMO的醫(yī)院數(shù)量翻番，ECMO治療量增加2.5倍,ECMO技術(shù)的應(yīng)用與推廣,阜外醫(yī)院自2004年起開展ECMO輔助治療2005-2011年間 VA-ECMO救治 169例患者總的存活出院率

7、 59.2%,ECMO技術(shù)的應(yīng)用與推廣,ECMO裝置,阜外醫(yī)院ECMO輔助,VA-ECMO的應(yīng)用范圍,心臟手術(shù)后嚴(yán)重心功能不全,心臟移植后 移植物嚴(yán)重失功,急性心原性休克,總體 心臟術(shù)后 移植后 急性心原性休克 病例數(shù) 63 42

8、 10 11 男性 75% 69% 90% 82% 冠心病 26 19

9、 2 5 心肌病 11 0 6 5 瓣膜病 13

10、 12 1 0 先心病 7 6 1 0 其他

11、 6 5 0 1年齡 (Y) 48.2±14.8 50.1±15.2 43.3±14.9 45.5±12.8體重 (Kg)

12、 66.4±13.5 65.2±12.6 63.7±11.8 74.4±16.7輔助時(shí)間 (h) 125±93.7 129.5±108.5 125.7±39 107.7±68.5成功撤機(jī)

13、 42 (67%) 30 (71%) 8 (80%) 4 (36%)成功過渡到HTX 6 (9%) 1 (2%) 1 (10%) 4 (36%)存活出院 40 (63%)

14、 26 (62%) 8 (80%) 6 (55%)醫(yī)院內(nèi)死亡 23 (37%) 16 (38%) 2 (20%) 5 (45%),阜外醫(yī)院ECMO資料,,2005年2月至2009年4月 (>18歲患者),阜外醫(yī)院ECMO資料,患者分3類：

15、 心臟術(shù)后輔助： 42例 心臟移植術(shù)后輔助： 10例 急性心原性休克輔助： 11例平均輔助時(shí)間：5.0 ± 3.9天 40例患者存活出院 存活出院率：63%院內(nèi)死亡23例患者

16、 死亡率：37% 主要死亡原因 多臟器功能衰竭（11/23）,,心臟手術(shù)后不能脫離體外循環(huán)支持 可能發(fā)生率:0.5%-1.2% 第一次試停機(jī)不成功3小時(shí)內(nèi)決定是否輔助!成功脫離體外循環(huán)輔助, 但術(shù)后早期出現(xiàn)經(jīng)藥物或IABP治療難以改善的頑固低心排 CI 20 mmHg

17、 成人尿量< 20 ml/h術(shù)后突發(fā)心跳驟停, 常規(guī)CPR難以復(fù)蘇,,心臟術(shù)后嚴(yán)重心功能不全,例數(shù) 成功撤機(jī) 存活出院 院內(nèi)死亡 冠心病 19 79% 63% 37%心臟瓣膜病 12 67%

18、67% 33%先天性心臟病 6 100% 75% 25%慢性肺栓塞 3 67% 0 67%主動(dòng)脈瘤/ 夾層 2 0

19、 100%總計(jì) 42 71% 62% 38%,心臟術(shù)后嚴(yán)重心功能不全,,心臟術(shù)后輔助組,心臟移植后移植物嚴(yán)重失功,輔助原因 供心不良, 復(fù)跳困難 供心偏小，不匹配 供心右心功能不全 ECMO能有

20、效運(yùn)用于邊緣供體及供心訓(xùn)練,,,Mechanical Circulation Support,2005-2011阜外醫(yī)院 心臟移植后 ECMO 輔助,急性心原性休克,多種原因引起:慢性心衰患者發(fā)作急性心功能失代償 心臟移植等待名單中的患者 擴(kuò)張性心肌病、缺血性心肌病急性心肌梗死 8%-10%可伴發(fā)心原性休克 IABP治療無改

21、善心臟介入治療時(shí)突發(fā)事件暴發(fā)性心肌炎 常規(guī)治療死亡率可高達(dá)50%,,急性心原性休克,搶救性ECMO植入： 11例 4例 輔助治療后成功進(jìn)行HTX 36％ （均存活出院） 4例 成功撤離輔助 36% （2例撤離輔助后

22、死于院內(nèi)） 全組：5例死亡或放棄治療 2例 感染、神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥 死亡 1例 MOF 死亡 2例 感染、出血 自動(dòng)離院,,心臟移植前的過渡,截止2011年12月 12例患者運(yùn)用ECMO作HTX前過渡治療 平均ECMO輔助 118.8±113.5hr 9例成功輔

23、助至HTX, 中位等待時(shí)間 89 hr 3例未獲得供心,死亡。1例移植后死亡。 8例存活出院,,上世紀(jì)九十年代后，VA-ECMO用于心臟輔助的報(bào)道增多作者 年代 病人情況 例數(shù) 脫機(jī)率 存活率Magovern 1994 心臟術(shù)后 23

24、 55%Muehrcke 1996 心臟術(shù)后 30.4%Smith 2001 心臟術(shù)后 65% 41%Smedira 2

25、001 各種病因 102 38%Doll 2003 心臟術(shù)后 112 60% 24%Wagner 2007 各種病因 80 63%

26、 56%Bakhtiary 2008 心臟術(shù)后 45 55.6% 29%阜外醫(yī)院 2009 各種病因 63 67% 63% 意大利 2010 各種病因

27、42 69% 38.1%羅馬 2012 各種病因 73 60.2% 45.2%德國(guó)科隆 2012 各種病因 77 62% 30%,VA-ECMO的效果,,并發(fā)癥

28、 總病例 組1 組2 組3 感染 37.8% 35.5% 40% 44.4%再次開胸 26.7% 35.5% 20%

29、 0腎衰CRRT治療 22% 26.2 % 30% 0神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥 11.1% 9.7% 0 22.2%下肢缺血 7.9% 9.5% 0

30、 9.1%下肢筋膜切開術(shù) 4.8% 7.1% 0 0腸壞死 2.2% 3.3% 0 0,VA-ECMO并發(fā)癥,,因心搏驟停需CPR搶救者一直是醫(yī)院內(nèi)高?；颊呷后w成人患者: 心跳驟停, 常規(guī)CPR搶救

31、 醫(yī)院外患者, 均值存活率 6.4% 醫(yī)院內(nèi)患者, 存活率僅在 13.4% - 17%小兒患者: 醫(yī)院內(nèi)患者, 存活率16% - 22%成功機(jī)率 ROSC (return of spontaneous circulation)比率 復(fù)蘇后綜合癥 :心肌頓抑及腦損害,E-CPR,,E-CPR

32、,E-CPR 體外生命支持輔助心肺復(fù)蘇 Cardiopulmonary Resuscitation with assisted ECLS (extracorporeal life-support) 體外膜式氧合器輔助心肺復(fù)蘇 (VA ECMO ) ECMO (extracorporeal membrane oxygenation) to support Cardiopulmonary Res

33、uscitation 亦有人稱為體外心肺復(fù)蘇 Extracorporeal Cardiopulmonary Resuscitation,,,E-CPR占CPR搶救比率變化趨勢(shì)圖,Ann Thorac Surg 2009; 87: 778-785,成人E-CPR,ELSO (extracorporeal life-support organization)116個(gè)醫(yī)療中心CPR-ECPR注冊(cè)資料 >18

34、歲患者 1992-2007,,E-CPR救治成功率趨勢(shì)圖,Ann Thorac Surg 2009; 87: 778-785,成人E-CPR,作者 年代 病人情況 病例數(shù) 生存率Younger 1999 急診室,多病因 25例 36%臺(tái)大醫(yī)院 2003 常規(guī)CPR不佳的

35、心臟病 57例 32%臺(tái)大醫(yī)院 2006 急性心肌梗死后 30例 48%Ruttman 2007 低溫創(chuàng)傷 25例 36%Megarbane 2007 ICU, 難復(fù)蘇病例 17例 24%阜

36、外醫(yī)院 2010 心因性 11例 36%,,成人E-CPR,作者 年代 病人情況 病例數(shù) 生存率波士頓兒童醫(yī)院 2010 院內(nèi)多病因 172例 51%洛杉磯

37、 2011 院內(nèi)多病因 31例 23%日本 2011 非院內(nèi)病人 153例 26.7%臺(tái)大醫(yī)院 2012 院內(nèi)多病因 54例 46%亞特蘭大 2012 院內(nèi)多病因

38、 90例 56%,兒童E-CPR,,E-CPR,常規(guī)ECMO輔助: 力圖通過心肺機(jī)械輔助來避免重要臟器出現(xiàn)嚴(yán)重的缺血損傷E-CPR 力圖通過心肺機(jī)械輔助為已經(jīng)經(jīng)歷缺血損害的患者盡量減少再灌注損傷帶來的災(zāi)難性后果E-CPR的灌注策略應(yīng)不同于常規(guī)ECMO輔助,,E-CPR,復(fù)蘇后綜合癥中的腦損害及心肌頓抑目前均考慮是再灌注損傷的后果缺血再灌注損傷的兩大機(jī)制 活性氧自由

39、基 - 細(xì)胞損傷 鈣離子細(xì)胞內(nèi)流 - 線粒體通透性轉(zhuǎn)運(yùn)孔開放“3C”策略: Cool Clear Calcium free,,新生兒E-CPR,ELSO (extracorporeal life-support organization)2011年 美國(guó)74個(gè)新生兒醫(yī)療中心調(diào)查E-CPR技術(shù)在53%的中心采用 實(shí)施E-CPR技術(shù)的新生兒醫(yī)療中心

40、 82%的中心 在開始E-CPR時(shí)使用晶體預(yù)充液 77%的中心 常規(guī)采用低溫策略,,J Extra Corpor Technol 2011; 43(4): 236-244,VA-ECMO 的幾點(diǎn)關(guān)注,VA-ECMO置管方法的選擇VA-ECMO的出血并發(fā)癥VA-ECMO期間左心功能的保護(hù)ECMO時(shí)機(jī)的掌握ECMO團(tuán)隊(duì)的建設(shè),VA-ECMO的置管,中心置管法升主動(dòng)脈-右心房操作復(fù)雜,安裝及

41、拆除均需要開胸輔助期間無法正常關(guān)胸,出血/滲血多順行供血,上半身血液氧合不受自身肺功能的影響多用于小兒,外周置管法股動(dòng)脈-股靜脈 頸動(dòng)脈-頸靜脈操作簡(jiǎn)便肢體缺血等并發(fā)癥逆行供血,上半身血液氧合受自身肺功能的影響常用于成人,VA-ECMO的置管,A 引流管,自股靜脈引回血液B 泵入管(灌注管),自股動(dòng)脈泵回血液C 遠(yuǎn)端灌注管,自泵入管上三叉接出,插入股動(dòng)脈阻斷帶遠(yuǎn)端管腔,保證遠(yuǎn)端肢體供血,下肢缺血

42、 7.9%,下肢筋膜切開術(shù) 4.8%,A,B,C,出血并發(fā)癥,VA-ECMO輔助后繼發(fā)出血/心包壓塞 再次開胸 發(fā)生率 26.7% 劉某：輔助106小時(shí) 5次開胸，1次開腹 痊愈 于某：輔助164小時(shí) 因出血開胸5次， 痊愈成人盡量不采用中心置管 小兒盡量閉合皮膚切口ACT控制適度,左心功能保護(hù),VA-ECMO輔助期間增置左心

43、引流管IABP的聯(lián)合運(yùn)用,生存患者 死亡患者 例數(shù) % 例數(shù) % p值 病例數(shù) 26 16 ECMO開始前 有心臟停搏 2 7.7

44、8 50 0.003 無心臟停搏 24 92.3 8 50 ECMO+IABP 有 8 30.8 7 43.8 0.51 無 

45、; 18 69.2 9 56.2 ECMO+CRRT 有 4 15.4 8 50 0.03 無 22

46、 84.6 8 50,ECMO的時(shí)機(jī)與預(yù)后預(yù)測(cè),輔助時(shí)機(jī)在重要臟器出現(xiàn)不可逆的損害之前及時(shí)開始 臺(tái)灣長(zhǎng)庚紀(jì)念醫(yī)院 Renal Failure 2004 10例ECMO， 5例 ECMO+CRRT 均死亡 5例 單獨(dú)ECMO 1例死亡 本組： 12例

47、 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輔助后48hr：>3mmol/l 死亡率 52%每日PRBC（

48、血小板及紅細(xì)胞）輸注量ECMO輔助時(shí)胃腸道并發(fā)癥（出血等）ECMO輔助時(shí)間延長(zhǎng) Treatment with VA-ECMO in patients with severe cardiac failure may save lives. It is, however, difficult to predict outcome.,,ECMO的時(shí)機(jī)與預(yù)后預(yù)測(cè),一般ECMO輔助72Hr以后才評(píng)估能否撤離輔助輔助5-7d仍無

49、法撤離ECMO者評(píng)估是否改為VAD或準(zhǔn)備HTX嚴(yán)重神經(jīng)功能損傷，持續(xù)7d以上無意識(shí)恢復(fù)，則考慮中止輔助。每12Hr評(píng)估一次意識(shí)狀態(tài)。常規(guī)運(yùn)用床旁超聲檢查心臟功能的恢復(fù)情況,,ECMO的時(shí)機(jī)與預(yù)后預(yù)測(cè),E-CPR團(tuán)隊(duì),No-ROSC,ROSC,建立ECMO,建立ECMO,,,,,,撤離,觀察20分鐘,,Lancet 2008; 372: 554-561 臺(tái)大醫(yī)院,E-CPR團(tuán)隊(duì): 白天5-7分鐘，夜間15分鐘

50、 到達(dá)搶救床邊建立ECMO時(shí)間: 10-15分鐘,,ECMO團(tuán)隊(duì)的建設(shè),E-CPR團(tuán)隊(duì)組成: 一名高年住院醫(yī) + 數(shù)名低年住院醫(yī) 一名護(hù)士長(zhǎng) + 數(shù)名注冊(cè)護(hù)士 一名呼吸治療師,高效而富有奉獻(xiàn)精神的團(tuán)隊(duì)團(tuán)隊(duì)成員間相互學(xué)習(xí),ECMO團(tuán)隊(duì)的建設(shè),小結(jié),VA-ECMO能對(duì)心