VA ECMO联合Impella治疗与单纯VA ECMO治疗在心源性休克中的应用对比

转自体外生命支持分会ChELSA

Venoarterial Extracorporeal Membrane Oxygenation With
Concomitant Impella Versus Venoarterial Extracorporeal
Membrane Oxygenation for Cardiogenic Shock

Saraschandra Vallabhajosyula,etc

ASAIO Journal. 2019 Jul 17. doi: 10.1097/MAT.0000000000001039.

尽管治疗方法不断改进，心源性休克住院死亡率仍然高达30-45%。快速机械循环辅助近期应用于该类患者的治疗。VA ECMO已用于急性心梗、外科术后心衰、急性心肌炎、终末期心肌病的治疗。VA ECMO具有多种优势包括床旁快速建立通路，高达3-5L的心输出量支持，同时支持心肺功能，相对较低的花费。但是中心或者外周插管都不能充分的卸掉左室负荷，并且不可避免增加后负荷，以及肺水肿等其他并发症。此外外周（或中心）VA ECMO与低动力学左室射血有关，可能造成左室血栓。VA ECMO过程中左室卸负荷的方法包括左心引流、房间隔造口、或同时应用IABP或经皮左室辅助系统（LVAD）。

以前的关于机械循环辅助支持的研究更多的关注IABP，Impella近期在美国被批准应用，并使用于心衰患者的治疗。Impella装置可以直接卸载左室负荷，提供2.5-5L的流量，VA ECMO联合Impella（ECPELLA）仅限于病例报道，以及小的单中心研究。鉴于多个研究得出的相反结论，作者回顾了现有证据比较ECPELLA和VA ECMO治疗对于心源性休克患者的早期死亡率的影响。作者的假设是ECPELLA相对于单纯VA ECMO治疗可以降低心源性休克患者的早期死亡率。

文献检索：

在多个数据库包括MEDLINE、Medline In-Process & Other Non-Indexed Citations、EMBASE、Cochrane Central Register of Controlled Trials、Cochrane Central Register of Controlled Trials、Scopus，搜索2000年一月至2018年5月13日英文文章。关键词包括心衰患者的死亡率、VA ECMO联合Impella、成人。策略细节见补充表1 http://links.lww.com/ASAIO/A447.  结果摘要由两位独立文献回顾者进行筛选。对所包含研究的所有参考文献进行了评估，研究纳入是基于两位独立文献回顾者的共识。第三位文献回顾者作为仲裁员。

纳入排除标准：

纳入标准：成人心衰接受VA ECMO治疗研究早期死亡率，早期死亡率定义为ICU内死亡、院内死亡或30天内死亡。纳入病例对照、队列研究和随机试验。

排除标准：包括专业会议上提交的摘要、病例报道、以及无实际意义结果的研究。对于同一组作者在相同时间内发表了多项研究结果，只纳入一项。提取数据：包括研究年份、地点，研究类型、机械辅助循环相关参数和临床结果，使用渥太华纽卡斯尔评估质量。

统计分析：

研究中的异质性用I2统计数据。发表偏差通过漏斗图的不对称性评估。鉴于偏差的高风险，发表偏差的证据以及已发表研究之间的统计异质性未进行荟萃分析。对现有证据进行了定性总结。优势比和95%的置信区间用于每项研究的两个治疗组使用报告的事件进行计算。

一. 纳入文献

    检索文献392篇，其中5篇包含425名患者的研究符合标准（图1，表1）。所有研究都是回顾性研究评价顽固性心衰患者的早期死亡率。研究中的异质性中等（I2 = 66%），漏斗图显示了可能的偏差（图2）。评估的研究质量使用纽卡斯尔-渥太华量表表示出较低的偏差风险（补充表2：http://links.lww.com/ASAIO/A447）。所有研究均为回顾性观察性研究，3个研究来自美国，2个研究源自欧洲。三个研究使用血流动力学指标、器官功能、以及增加的血管活性药量定义了心功能不全（表1）。

图1. 文献检索策略

表1. 纳入研究特征

图2. 漏斗图分析发表偏倚

二. 患者基线资料

1. Akanni等随机评价了29名心衰患者，均从单纯VA ECMO治疗转为ECPELLA治疗（n=14），或者从单纯Impella治疗转为ECPELLA治疗（n=15）。将他们与同一时期单独接受VA ECMO治疗的患者比较。所有患者使用经皮植入的Impella LP 2.5或CP系统，VA ECMO系统包括Maquet氧合器及离心泵，Sorin涂层管道，动脉选择外周插管15-17Fr。单独接受Impella治疗的患者（73%）是由于急性心梗导致的心源性休克。单独接受VA ECMO治疗的患者（15%）是心外科术后心功能不全。

2. Mourad等人的研究中共纳入42名急性心梗发生心源性休克的患者，23名接受VA ECMO治疗，19人接受Impella治疗，随后转为ECPELLA治疗。Impella5.0、CP、2.5，分别应用于7名，7名，5名患者。两组间接受PCI治疗无统计学差异。

3. Papalardo等人的研究评价了意大利和德国的两个心脏监护病房的34名心源性休克接受ECPELLA治疗的患者，与单独接受VA ECMO治疗的患者对比。所有患者使用Impella LP 2.5或者CP系统。VA ECMO使用离心泵、氧合器，动脉插管21-29Fr，静脉插管15-19Fr。对照组具有更高的治疗前心肺复苏率和心跳骤停的发生率。

4. Patel等的研究纳入66名患者，接受ECPELLA治疗组的患者（n=30）较单纯接受VA ECMO治疗的患者（n=36）ST段抬高心梗和PCI治疗的发生率更高，但两组间心肺复苏率无统计学差异。Impella 5.0、CP、2.5系统分别应用的人数为4人，24人，2人。VA  ECMO使用外周插管、离心泵、氧合器，动静脉插管型号15-19Fr、23-25Fr。两组中的20%-30%患者同时接受了IABP或者外科减压治疗。

5. Tepper等的研究比较了23名接受ECPELLA治疗的患者（14例先接受了Impella治疗，9例先接受了VA ECMO治疗）和22例单纯VA ECMO治疗的患者。Impella 5.0、CP、2.5系统分别应用于9人、7人、7人。接受ECPELLA治疗的患者39%是由急性心梗引发的心源性休克。VA ECMO组的患者主要是外科术后心功能不全（50%）。

表2. ECPELLA与VA ECMO患者的基线特征及结局

表3. ECPELLA与VA ECMO患者的术中特点及并发症

三. 患者术中特点

最终共有312名患者（73.4%）单纯接受VA ECMO治疗，113名患者（26.6%）接受ECPELLA治疗。

患者平均年龄51-63岁，59-88%患者为男性（表2）。多数VA ECMO患者外周插管（表3）。

在评估急性心梗的研究中，所有患者均接受PCI治疗，在其他研究中大多数患者也接受了PCI治疗（表3）。

四. 患者结局及并发症

ECPELLA治疗可改善肺动脉收缩压和舒张压（Akanni等的研究），可改善中心静脉压（Tepper等的研究），可减少血管活性药量（Akanni等的研究），VA ECMO脱机率更高（Pappalardo等的研究，Patel等的研究，Tepper等的研究），治愈率更高（Patel等的研究），或成功过度为LVAD或心脏移植的几率更高（Akanni等的研究，Pappalardo等的研究，Patel等的研究，Tepper等的研究）（表2），需要透析治疗的肾功能不全，需要输血的出血，肢体缺血，溶血等发生率在不同研究中各不相同（表3）。

ECPELLA组总的死亡率高达54%，单纯VA ECMO组死亡率55.1%。各研究中的ECPELLA组死亡率在32%-78%，VA ECMO组的死亡率43%-80%（表2）。

五. 患者早期死亡率

只有两个研究使用多变量回归或倾向性匹配分析矫正了基线。这两个研究都得出结论ECPELLA组死亡率较VA ECMO组更低，为48% VS 74%，进行倾向性匹配的研究中P=0.04（Pappalardo等的研究），使用多变量回顾的研究中风险比0.39（95% CI：0.19-0.81，P=0.01）（Patel 等的研究）。Mourad等的研究中ECPELLA组早期死亡率更高（ECPELLA组10人死亡8人，VA ECMO组16人，6人死亡），（OR，6.67；95% CI：1.05-42.4）。另外两个研究早期死亡率在两组中无差异（图3）。

图3. 纳入研究两组患者的早期死亡率

在此次系统回顾中ECPELLA使用率达27%。研究中的心功能不全包括多种病因，急性心梗、外科术后心衰、以及混合病因心衰。所有研究中的总死亡率为54.8%，存在基线校正的研究表明， ECPELLA组中患者死亡率较低。两组并发症发生率均较高，包括大出血、输血、肢体缺血和急性肾损伤。

一. 心源性休克中应用两种机械循环支持

在需要VA ECMO治疗心源性休克的患者中，近30-40%的患者伴有左室扩张、肺水肿、室性心律失常和左室血液瘀滞。而增加一种机械循环辅助装置，可以帮助左室卸负荷，预防左室扩张，减少心肌氧耗，减少肺水肿。过去IABP应用于这些患者，但很多研究没有找到合并应用IABP改善预后的证据。最近一些资料显示同时应用IABP可能改善肺水肿，缩短插管时间。然而，IABP所产生的血流动力学支持直接依赖于左室输出量，这同时也降低了它在心源性休克患者中的使用效果。而Impella可以提供2.5-3.5L的流量直接改善冠脉灌注。与IABP相比Impella可以改善急性心梗心源性休克患者血流动力学终点，并且死亡率无明显差异。心源性休克患者应用ECPELLA治疗比VA ECMO治疗可以更明显改善中心静脉压，肺动脉压，并降低血管活性药量。使用ECPELLA治疗可以获得更高的ECMO脱机率和成功过度为LVAD或心脏移植的几率。

二. ECPELLA与VA ECMO比较的结果

由于基线混杂高，以及对一些疾病严重性的校正不足，本研究不能直接比较两组的早期死亡率。实验设计、患者入选标准、基线变异因素值得进一步讨论。1. 由于心源性休克的病因不同（如急性心梗和心外科术后心源性休克）造成的组群异质性可能影响比较结果。与急性心梗造成的心源性休克相比，心外科术后的心衰原因更复杂，包括心脏性和血管扩张性因素对血流动力学的影响。此外在指出此项偏差的研究中还发现了急性心梗心源性休克更多的先使用单纯Impella治疗，而心外科术后心功能不全更多的先使用VA ECMO治疗。

2. 在使用VA ECMO治疗的患者中心脏骤停的资料不全面。这些发生心脏骤停的患者往往由于心肺复苏的时间和程度有更差的预后。在Akanni等的研究中发现，那些有心跳骤停史的患者更多的由Impella治疗转为ECPELLA治疗，且ICU时间更长。

3. 在接受两种机械辅助循环装置的患者中，Impella的血流动力学优势可能被器官功能不全和微循环障碍抵消了。

4. Impella治疗和VA ECMO治疗的时机非常重要，在发生血管麻痹和多器官功能不全之前尽早为左室卸负荷，可以有效改善预后减少并发症。

5. 对于那些没有临床证据或影像学支持的左室扩张患者，Impella似乎不能带来任何明显的临床获益。在那些没有进行校正基线的研究中，ECPELLA治疗显示明确的较低的死亡率。

三. 未来研究方向

未来需要具有足够统计学能力以及充分校正的专门研究来明确ECPELLA在心源性休克治疗中的作用。此外对于急性心梗心源性休克与心外科术后心功能不全的患者最好分别评估。对于已经接受一项机械辅助循环治疗还需要接受第二项的患者，最好有统一的标准，比如升高的肺毛压，持续的肺水肿，不能拔管，或是经食道超声有明确的左室扩张。理论上最好使用肺动脉导管监测血流动力学变化。最后ECPELLA治疗在临床广泛应用前应和IABP比较，以确定优先级别。

四. ECPELLA风险

尽管有各种获益，ECPELLA治疗仍有一些风险，如出血、溶血、血管并发症如腹膜后出血，远端肢体缺血，插管部位血管损伤。目前的文献报道中ECPELLA治疗输血和急性肾损伤发生率更高，输血率高提示很有可能因为机械辅助循环装置造成的溶血和血管并发症发生率更高。尽管ECPELLA治疗改善了血流动力学，但血管的损伤和出血造成的肾前性灌注不足仍可能引发急性肾损伤。对于心源性休克患者仍应慎重选择机械循环辅助装置。本研究中，各个研究对于心源性休克的定义不同，仅有个别研究使用客观的血流动力学资料定义了难治性休克，在心源性休克治疗中使用的血管活性药物量也是经验性的，这也可能影响研究结果。

本研究纳入425名需要VA ECMO治疗的心源性休克患者，发现ECPELLA应用逐渐增加，鉴于研究的局限性，未来需要随机前瞻性研究获取高质量数据来评价ECPELLA治疗在心源性休克患者中应用的获益。