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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TheSynCardiatemporaryTotalArtificialHeart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 CardioWestTAH 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 Everheart 可植入式人工心脏 植入患者
2、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 AibcorTAH BVS5000 ThoratecVAD AB5000 HeartMateI II BerlinHeart ImpellaPump NovacorLVAS CardioWestTAH Jarvik2000 Everheart VentrAssist ECMO ECMO是其中一种短期心 肺辅助技术 ECMO在心脏辅助中的定位 安装简便 相对便宜 心 肺辅助
3、 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 无直接作用 CVP和脉搏搏动不受影响 增加冠状动脉氧供 降低
4、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 总体心脏术后移植后急性心原性休克病例数63421011男性75 69 90 82 冠
5、心病261925心肌病11065瓣膜病131210先心病7610其他6501年龄 Y 48 2 14 850 1 15 243 3 14 945 5 12 8体重 Kg 66 4 13 565 2 12 663 7 11 874 4 16 7辅助时间 h 125 93 7129 5 108 5125 7 39107 7 68 5成功撤机42 67 30 71 8 80 4 36 成功过渡到HTX6 9 1 2 1 10 4 36 存活出院40 63 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
6、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治疗难以改善的顽固低心排CI20mmHg成人尿量 20ml 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1979 63 37 心脏瓣膜病1267 6
7、7 33 先天性心脏病6100 75 25 慢性肺栓塞367 067 主动脉瘤 夹层20100 总计4271 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 MechanicalCirculationSupport 2005 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
8、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HTX36 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ECMO作HTX前过渡治疗平均ECMO辅助118 8 113 5hr9例成功辅助至HTX 中位等待时间89hr3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Magovern1994心脏术后2355 Muehrc
9、ke1996心脏术后30 4 Smith2001心脏术后65 41 Smedira2001各种病因10238 Doll2003心脏术后11260 24 Wagner2007各种病因8063 56 Bakhtiary2008心脏术后4555 6 29 阜外医院2009各种病因6367 63 意大利2010各种病因4269 38 1 罗马2012各种病因7360 2 45 2 德国科隆2012各种病因7762 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
10、 9 7 022 2 下肢缺血7 9 9 5 09 1 下肢筋膜切开术4 8 7 1 00肠坏死2 2 3 3 00 VA ECMO并发症 因心搏骤停需CPR抢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 returnofspontaneouscirculation 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CardiopulmonaryResuscitationwithassistedECLS ext
11、racorporeallife support 体外膜式氧合器辅助心肺复苏 VAECMO ECMO extracorporealmembraneoxygenation tosupportCardiopulmonaryResuscitation亦有人称为体外心肺复苏ExtracorporealCardiopulmonaryResuscitation E CPR占CPR抢救比率变化趋势图 AnnThoracSurg2009 87 778 785 成人E CPR ELSO extracorporeallife supportorganization 116个医疗中心CPR ECPR注册资料 18岁患
12、者1992 2007 E CPR救治成功率趋势图 AnnThoracSurg2009 87 778 785 成人E CPR 作者年代病人情况病例数生存率Younger1999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 Ruttman2007低温创伤25例36 Megarbane2007ICU 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2
13、012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 CoolClearCalciumfree 新生儿E CPR ELSO extracorporeallife supportorgan
14、ization 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 JExtraCorporTechnol2011 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 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
15、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
16、患者死亡患者例数 例数 p值病例数2616ECMO开始前有心脏停搏27 78500 003无心脏停搏2492 3850ECMO IABP有830 8743 80 51无1869 2956 2ECMO CRRT有415 48500 03无2284 6850 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RenalFailure200410例ECMO 5例ECMO CRRT均死亡5例单独ECMO1例死亡本组 12例ECMO CRRT8例死亡 IsitpossibletopredictoutcomeincardiacECMO Analysisofpreoperativeriskfactors 血乳酸水平ECMO前 12 8mmol l或13 4mmol lECMO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TreatmentwithVA ECMOinpatientswithseverecardiacfailuremaysavelives Itis however
