翻译：方杰校对：王剑荣
摘要
目的：体外膜肺心肺复苏(ECPR)是一种强有力的技术，越来越多地被用于治疗难治性心脏骤停患者。这篇综述将详细说明ECPR在目前心脏骤停患者中的适用范围，包括ECPR的实施和适用患者等关键方面，以最大限度地提高ECPR的益处。
最新进展：在许多非随机队列研究中，ECPR已被证明能改善难治性心脏骤停患者的神经学预后。ECPR提供的血流动力学、氧合和通气支持提供了不需恢复自主循环(ROSC)恢复的机会，并防止了因休克或再次停搏造成的持续损伤。然而，ECPR是取得良好预后所必需的整个复苏护理系统的一个组成部分。所需的大量资源要求很好地选择患者的纳入标准，以便将引导ECPR到可能受益的患者。该系统的其他组成部分，包括紧急医疗服务、插管团队和置管后护理团队，也需要大量的培训和奉献精神。
总结：ECPR是一个复苏治疗系统，必须在各个层面进行优化，才能成功治疗顽固性心脏骤停患者。
关键词：心脏骤停、体外心肺复苏、静脉-动脉体外膜肺氧合
引言
据估计，美国每年有超过55万例心脏骤停患者，其中包括35万例院外心脏骤停和20万例院内心脏骤停。虽然所有的心脏骤停患者都有全身缺血的病理特征，但心脏骤停人群中存在着许多亚组，这些亚组的特征具有重要的预后和治疗意义。在所有心脏骤停的病例中，高质量的心肺复苏(CPR)，包括胸部按压、氧合和通气，是成功复苏的基石。基础和高级心脏生命支持流程专注于提供高质量的CPR，同时区分可能受益于特定附加治疗的亚组。
静脉-动脉体外膜肺氧合(VA-ECMO)用于心脏骤停，又称体外心肺复苏(ECPR)，是一种经皮置入的机械血流动力学支持装置，能够为心脏骤停患者提供完整的血流动力学支持、氧合和通气。在多项非随机研究中，ECPR与改善难治性心脏骤停患者的神经学有利预后相关。随机临床试验正在进行中，以进一步评估这些效应。ECPR为预后不佳的患者群体提供了生存的希望。这篇综述将详细说明ECPR在目前心脏骤停患者治疗中的应用，包括ECPR的实施和适用患者等关键方面，以最大限度地提高ECPR的益处。
影响心脏骤停患者的生存的关口
尽管现代先进的生命支持得到了广泛应用，但心脏骤停后的存活率仍然很低。在有电击节律的患者中，出院的存活率只有20-40%，而在非可电击节律的患者中，存活率保持在10%以下。心脏骤停患者的生存有三个关键障碍：自主循环恢复(ROSC)、再停跳和终末器官损伤。任何旨在提高心脏骤停患者存活率的治疗方法都必须针对这些生存障碍中的一个或多个(图1)。
图1：心脏骤停后生存的关口。描述了从心脏骤停到存活的典型过程，展示了实现ROSC所需的三个主要障碍，再骤停和神经损伤。BLS、ACLS和ECPR的作用用箭头表示，以说明它们绕过了哪些障碍。
ROSC
第一个也是影响最大的生存限制是无法实现ROSC。建立一个具有足够的心输出量和血压的脉搏是维持心率的必要条件。为解决心脏骤停的根本原因，提出了许多诊断和治疗策略。在50-60%的心脏骤停患者中，尽管有ACLS，但患者仍无法实现ROSC。难治性的原因有多种：持续性心跳骤停的潜在原因是导致持续性心律失常、心功能不全或血管麻痹;心肺复苏期间低流量状态导致的严重代谢紊乱导致持续性心功能障碍或血管麻痹;以及新的复苏诱导的创伤所致持续存在的心脏骤停。
再次骤停
心脏骤停后成功存活的第二个障碍是再骤停。在达到ROSC的患者中，35-50%的患者将会有反复的心脏骤停。再停跳通常发生在ROSC后的第一分钟;然而，10%的患者在ROSC后5分钟以上再次停跳。额外的缺血性损伤、心肺复苏相关的创伤和无法恢复ROSC会使这些患者的存活率恶化。
终末器官损伤/神经损伤
生存的第三个限制是终末器官损伤。达到ROSC的患者通常由于全身缺血和再灌注而发生多系统器官衰竭。这种心脏骤停综合征通常包括心肌功能障碍、神经损伤和导致血管麻痹的全身性炎症反应。持续的低灌注和休克会在心脏骤停后的几天内加重器官损伤。心脏骤停后达到ROSC并入院的患者最常见的死亡原因是破坏性神经损伤，占死亡人数的50%。
体外心肺复苏的作用
ECPR消除了心脏骤停患者生存的三个障碍中的两个(图1)。首先，通过提供心输出量的完全替代，它消除了实现ROSC的需要。ECPR可以提供5L的血流量，相当于正常的心脏功能，不依赖于心脏功能而向重要器官灌流。超过50%的ECPR患者仍然需要血管加压药物治疗，因为血管麻痹和炎症反应是在骤停之后发展的。其次，心肺复苏提供的血流动力学稳定性可以保护患者免于再次心跳骤停，同时允许诊断和治疗心脏骤停原因。尽管ECPR不能直接预防多系统器官衰竭或神经损伤，但血液动力学的稳定性可以防止持续的休克和额外的损伤。
体外心肺复苏：关键组成部分
ECPR指的是VA-ECMO在心脏骤停时的应用。因此，VA-ECMO是整个系统的关键组件，必须及早建立该系统以优化患者的结局。通过这种方式，ECPR，包括VA-ECMO机器和插管组，成为生存链中的额外一环。
ECPR前的复苏
提供ECPR是为了使患者稳定下来。ECPR前发生的缺血性损伤和代谢紊乱的程度对患者预后有重大影响。因此，应优化心脏骤停识别、旁观者CPR、早期除颤(如果适用)、高质量的紧急医疗服务(EMS)执行的CPR以及正在进行的ACLS的早期动员，以最大限度地减少患者造成的伤害。
从心脏骤停到ECMO启动的时间是生存的关键。高质量的CPR提供了正常心输出量的15-25%。因此，在心肺复苏期间，缺血性损伤继续发展，导致随着心肺复苏时间的延长，ROSC的可能性和存活率降低。在所有幸存者中，99%的人在CPR的前39分钟内达到ROSC。在ECPR患者队列中，CPR持续时间与生存期之间的关系也是至关重要的。最近的一项研究表明，在ECPR开始前超过30分钟，每增加10分钟CPR，存活率就会下降25%。因此，最大限度地提高ECPR结果需要广泛的院前培训，以优化从现场的早期动员，并通过持续的高质量CPR和ACLS将其运送到ECMO插管中心。
VA-ECMO通路
心脏骤停的病理生理学特征是严重的，心脏完全衰竭，缺乏经肺血流。此外，在心肺复苏术中，由于吸入、肺挫伤或肺水肿引起的严重肺部疾病也很常见。VA-ECMO除了提供氧合和通气外，还提供与正常心输出量相当的血流量。为了完成这项任务，VA-ECMO有几个关键部件，包括一个进入患者静脉系统的静脉插管，一个移动血液的泵，一个给血液充氧并清除血液中二氧化碳的氧合器，以及一个动脉插管，氧合的血液通过它返回患者的动脉循环。该泵可提供5L的血流量，而氧合器具有超生理性氧合和通气功能。动脉和静脉插管会产生很大的血流阻力，使用较大的插管(最常见的是15-17Fr动脉插管和21-25Fr静脉插管)可以将阻力降到最低。然而，较大的套管增加了入路部位出血的风险，特别是与动脉入路相关，这构成了VA-ECMO最常见的并发症。
VA-ECMO置管
在心脏骤停和正在进行的心肺复苏术中，VA-ECMO的插管通常是在股动脉和股静脉进行的，因为部位容易接近。已经发表了许多插管方法，包括使用Seldinger技术的经皮插管、外科切开和混合方法。包括超声和透视在内的影像引导通常与经皮穿刺方法一起使用。方法的选择通常基于插管器的专业知识、插管速度、可用资源和流程的风险。
VA-ECMO术后的复苏
顽固性心脏骤停会导致严重的代谢损伤和与长时间心肺复苏相关的创伤。常见的创伤包括气胸、血胸、腹腔出血、心包出血或心脏破裂。此外，多系统器官衰竭在这一人群中普遍存在，包括呼吸衰竭、需要透析的急性肾功能衰竭、缺氧性脑损伤和胃肠道缺血，这些都会使患者的康复变得复杂。必须解决这些疾病，以实现完全康复。需要一个多学科团队来照顾这些患者，包括重症监护、心脏科、创伤外科、神经科和其他根据临床情况而定的专科。根据临床情况出现专科。有时需要紧急手术来稳定创伤和出血。团队精神是必不可少的。
逆转心脏骤停的根本原因也是优化恢复的关键。严重的冠状动脉疾病是难治性电击节律的最常见原因。VA-ECMO提供的血流动力学稳定性在大多数情况下支持经皮冠状动脉介入治疗的血运重建。无脉电活动(PEA)或心搏停止的原因比较多样，应尽可能处理或排除，以确保完全复苏。
患者选择
ECPR是一种资源密集型疗法。VA-ECMO本身需要训练有素的工作人员进行置管和启动，以及日常监测和管理。心肺复苏术引起的创伤和多系统器官衰竭需要来自外科和内科的所有专科的即时可用的大量资源。恢复时间较长，需要数周的医疗护理，包括在许多情况下延长住院时间和康复。复杂的医疗护理和康复也耗尽了可能经历抑郁、焦虑和创伤后应激的家庭成员的情感。因此，患者选择对于那些有可能成功康复的患者优先这些医疗资源的使用，同时将家庭的不确定性持续时间降至最低，是至关重要的。
多种因素表明心脏骤停患者的预后良好。初始心脏节律是影响最大的因素。出现电击节律(包括心室颤动和无脉性室性心动过速)的患者，与PEA或停搏患者相比，存活的可能性高5-15倍。造成这种差异的原因是多方面的：电击节律除颤的可能性、潜在的心跳骤停原因以及这些人群中胸部按压的血流动力学影响。年龄60岁的患者，有目击者的骤停，旁观者心肺复苏，以及短时间心肺复苏也与良好的结果相关。其他因素，如全血乳酸水平低于7mmol/L和ROSC术后心电图上的STEMI也与有利的存活率有关。
同样ECPR有效实施也与存活率的提高有关。可除颤节律和旁观者CPR的实施与改善结果相关。ECMO开始前的CPR持续时间与存活率密切相关，随着时间的推移存活率迅速下降。同样，与没有短暂脉搏的顽固性心脏骤停患者相比，间歇性ROSC后再次停搏与预后改善相关。随着心肺复苏时间的延长，进行性代谢紊乱会导致严重的多器官系统衰竭，特别是神经损伤，这就限制了心肺复苏的存活率。包括动脉pH值和全血乳酸浓度在内的代谢紊乱指标与预后相关，因为代谢紊乱的恶化与存活率降低相关。根据这些数据，经常使用类似的标准来确定ECPR的准则(表1)。然而，选择任何ECPR方案的具体标准取决于对不良预后的容忍程度与拯救每一个可能的幸存者的愿望之间的平衡。
VA-ECMO的禁忌症在持续演变。对于ECPR，由于担心使用VA-ECMO抗凝导致出血加重，严重创伤被认为是禁忌症。此外，严重创伤出血引起的低血容量像它降低了自然心输出量一样限制了VA-ECMO泵的输出量。关于在创伤中使用ECPR的数据不断右报道，表明如果出血可以控制，ECPR可能是有用的。另一个常被认为的禁忌症是主动脉夹层。令人担忧的问题包括假腔的延长导致夹层的恶化，以及假腔中的血栓脱落而导致脑梗死。最近的数据表明，ECPR可能对主动脉夹层患者的心脏骤停有好处，但还需要进一步的研究。正在进行的辩论使人质疑这些情况是否应该被认为是ECPR实施中的禁忌症，如果另一种选择是肯定死亡的话。
ECPR实施
ECPR只有在具有高度组织和优化的院前、复苏和置管后护理路径的全面复苏系统的背景下才能改善患者的预后。与生存链相似，在生存链中，每一个环节都代表着对生存有重大贡献的必要步骤，ECPR系统需要在每一步都进行专门的培训和执行才能取得积极的预后(图2)。院前EMS是ECPR成功的关键：高质量的CPR和ACLS、快速确定ECPR资格、召集ECPR团队以及快速动员和运送患者。快速动员的需要让人联想到创伤处理，而不是传统的心脏骤停方案。ECMO团队必须是血管通路和ECPR方面的专家，同时管理复苏和ECMO插管。插管不成功会导致死亡，而插管并发症，如出血、肢体缺血、中风或头部出血也可能严重限制生存。对于这些复杂患者，置管后护理必须是全面的，且能应对各种突出情况。长时间的康复让患者有时间苏醒和改善。
图2：ECPR路径.路径的每个组成部分都按顺序显示。这一过程从EMS确认符合ECPR条件的患者开始。然后，他们启动了ECPR小组，并迅速将患者送至插管。该小组对病人进行插管，并继续进行复苏。然后病人入院接受持续全面的置管后治疗。
成功的ECPR需要建立一套完整的治疗系统。医院为基础的ECPR团队，明尼苏达州复苏联盟于年开始了一项针对难治性院外VF/VT的ECPR计划。该计划拥有明确的资格标准并进行了广泛的院前培训工作，以争取EMS社区的支持。ECMO插管和置管后护理由一个在血管通路和复苏方面有专长的介入心脏病学家小组提供。明尼苏达州移动复苏联盟随后成立，一支流动的ECPR团队，在离患者最近的急诊科中接触患者。一旦插管并复苏，患者将被送往ECMO医院进行置管后治疗。这扩大了ECPR方案覆盖的地理区域，同时缩短了置入ECMO的时间。
院前ECPR策略也已制定。巴黎的一个团队将ECPR实施推前至骤停现场，以努力减少ECMO开始的时间。管理设备和人员运送，在不同的环境和条件下插管，医院环境下对插管患者进行复苏是必要的。这项计划成功的一个关键因素是流动医生，他们带着重症治疗专业知医院的病人前面。预后好坏参半，尽管数据表明，实施严格的纳入标准，包括电击节律或间歇性ROSC，年龄和CPR持续时间可能会提高观察到的预后结果。
结论
ECPR是支持顽固性心脏骤停患者的有力工具。提供的血流动力学支持、氧合和通气足以替代大多数患者的心脏和肺，从而消除了对ROSC的需求，提供了诊断和治疗心跳骤停的潜在原因所需的稳定性，并防止了因再次心跳骤停或难治性休克而造成的额外伤害。ECPR需要大量的资源，因此患者选择对于将这种疗法集中在那些有潜力受益的人是至关重要的。结合训练有素的EMS、插管和置管后医疗队，ECPR可以改善难治性心脏骤停患者的预后。
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