机械循环辅助装置治疗围手术期急性心肺功能衰竭

机械循环辅助装置治疗围手术期急性心肺功能衰竭 机械循环辅助装置治疗围手术期急性心肺 功能衰竭 340心肺血管病杂志2008年11月第27卷第6期JournalofCardiovascular&PulmonaryD塑塑,!!!:!!: 机械循环辅助装置治疗围手术期 急性心肺功能衰竭 贾明邵涓涓陈英周晔罗智敏宋铁鹰侯晓彤贾士杰孟旭 临床论着 [摘要]目的:观察心室辅助(VAD),体外膜式氧合(ECMO)及主动脉内气囊反搏(IABP)等机械循 环辅助装置治疗围手术期急性心肺功能衰竭的疗效.:回顾2005年1月至2006年12月我院心脏 外科监护病房224例围手术期进行循环辅助患者临床资料,VAD4例,ECMO47例及IABP173例.结果: VAD死亡2例(50%),ECMO死亡23例(48.9%),IABP死亡49例(28.3%).并发症为感染27例,肾功能 衰竭需要透析26例,出血23例,下肢缺血15例及脑并发症7例.结论:机械辅助是救治围手术期急性 心肺功能衰竭的有效方法,应根据患者病情选择适合的辅助方式并及早放置,防治并发症对提高成功率 非常重要. (关键词]心室辅助;体外膜式氧合;主动脉内气囊反搏;心肺功能衰竭;手术期间 [中图分类号]11541.6[文献标识码]A[文章编号]1007.5062(2008)06—340.04 Thetherapeuticeffectsofvariouscirculatorysupportdevicesinacutecardiorespiratoryfunct ionfailure patientsduringperioperationofcardiosurgeryJIA,SHAOJnanjuan,CHEN,ZHOUYe,LU O Zhimin,SONGTieying,HOUXiaotong,J1A鼽 批,MENGXuDepartmentofPost-operationIntensiveCareUnitof theCardiacSurgery,CapitalUniversityofMedicalScienceaffiliatedBeo'ingAnzhenHospital,Beijing100029,China 【Abstract]Objective:Toinvestigatethetherapeuticeffectofvariouscirculatoryassistdevicesinacute cardiorespiratoryfunctionfailurepatientsduringperioperationofcardiosurgery.Method:FromJanuary2005to December2006,224patients[54female;meanage(57.7? 14.1)years]receivedcirculatorysupportfor perioperativecardiorespiratoryfunctionfailureatourICU.Biventricularassistdevices(BiVADs)wasusedinone patientforfulminantmyocarditisasadirectbridgetohearttransplantation,and3patientsreceivedaleftventrieular assistdevice(LVAD)forpostcardiotomycardiacfunctionfailure.ECMOwasestablishedin47patientsfor postcardiotomycardiorespiratoryfunctionfailure.Venoartefialbypasswasinstitutedin45forhemodynamicfailureand venovenousin2patientsforhypoxemiafollowingcardiacsurgery.SevenpatientsreceivedIABPsupportduring ECMO.173patientsreceivedIABPsupportforperioperativecardiacfunctionfailure.Thecardiacoperationsincluded coronaryarterybypassgrafting(n=150),coronaryarterybypassgraftingandremoldingofleftventricle(n=21), coronaryarterybypassgraftingandvalvularoperation(n=8),valvularoperationalone(n=26),heart transplantation(n=8),correctionofcongenitalheartdefects(n=7),andaorticoperations(n=2).Result:Inthe VADgroup,thepatientsuccessfullyweanedfromBiVADsbutdiedofdisseminatedintravascularcoagulation(DIC) aftertransplantation.OnepatientdiedonLVADforheartfailure.IntheECMOgroup,16patientsdiedonECMOand 7patientsdiedafterweaningbecauseofmultipleorganfailure.IntheIABPgroup.49patientsdiedwith18patients survivaledtodecannulation.Themostcommoncomplicationswereinfection(n=27),renalfailurerequiredrenal replacementtherapy(n=26),re— explorationforbleeding(n=23),limbischemia(n=15)andcentralnervous systemcomplication(n=7).Conclusion:Circulatoryassistdevicesisaneffectivemechanicalassistancemethodfor treatmentofperioperativecardiorespiratoryfailure.Adaptedassistdevicesshouldbepreferredaccordingtopatient's condition.Considerationshouldbegiventoinstitutingcirculatoryassistdevicesearlierifindicationisconfirmed. 作者单位:100029北京首都医科大学附属北京安贞医院心脏外科监护室(贾明邵 涓涓陈英周晔罗智敏贾 士杰),体外循环(侯晓彤),心脏外科(孟旭);河北省石家庄市第一医院麻醉科(宋铁 鹰) *通讯作者 心肺血管病杂志2008年11月第27卷第6期 JournalofCardiovascular&PulmonaryDiseas— es,N— ovember2008— , Vol,27,No.6 Improvementofmanagementmayresultinimprovedoutcomesforadvancedcardiorespiratoryfunctionfailure. [Keywords]Ventricularassistdevice;Extraeorporealmembraneoxygenation;Intra— aorticballoonpump Acutecardiorespiratoryfunctionfailure;Intraoperativeperiod 心室辅助装置(VAD),体外膜式氧合(ECMO)及 主动脉内球囊反搏(IABP)等是围手术期急性心肺功 能衰竭治疗的有效方法,掌握适应证及时植入机 械循环辅助装置,防治并发症是降低病死率的关键. 现将224例围手术期进行循环辅助患者的临床资料 回顾报告如下. 资料与方法 2005年1月至2006年12月我院ICU围手术期 发生急性心肺功能衰竭进行循环辅助患者224例, 男性170例,女性54例,年龄0.5,76岁,平均(57.6 ?14.1)岁,其中心脏功能衰竭222例,呼吸功能衰 竭2例(1). 表1224例患者一般临床情况(例) VAD组双心室辅助1例,左心室辅助3例,激活 全血凝固时间(ACT)维持在180,220S.ECM0组 静脉.动脉转流45例,静脉一静脉转流2例,流量成人 在2,4L/rain,一般2.5L/min,小儿50,100 mL?kg,?rain,;离心泵ACT维持在160,180s,滚 压泵维持在200,250S.IABP组经皮股动脉穿刺置 管,1:1或1:2辅助,ACT维持在160,180S.均为肝 素抗凝,每4,6h监测凝血时间(ACT).待患者心 脏功能恢复,循环情况稳定后逐渐降低辅助流量或 反搏次数,如患者病情稳定则撤除机械辅助. 结果 本组1例暴发性心肌炎全心功能衰竭,经双心 室辅助25d成功过渡到心脏移植,1例风湿性心脏 病全心扩大,经左心辅助10h无效死亡,2例术前左 心室发育不良,术后急性左心功能衰竭,经左心辅助 66,84h后成功脱机并痊愈;2例急性呼吸功能衰竭 患者经ECMO辅助(静脉一静脉转流)56,137h,肺 341 功能恢复,成功脱机;另外45例因急性心脏功能衰 竭进行ECMO辅助的患者(静脉.股动脉转流4O例, 静脉.升主动脉转流5例),29例脱离辅助,痊愈23 例;173例接受IABP辅助的患者中162例为冠心病, 142例脱离辅助,痊愈118例,11例其他心脏疾病患 者存活6例.值得注意的是10例术前放置IABP患 者全部存活,ll3例术中放置死亡29例(25.7%),而 50例术后放置死亡20例(40%),提示对高危患者及 时应用IABP可降低围手术期死亡率. VAD组平均辅助时间75(52,213)h;ECMO组 平均辅助时问40(18,71)h;IABP组平均辅助时间 69(43,115)h;并发症主要为感染27例,肾功能衰竭 需要透析26例,出血23例,下肢缺血l5例及脑并 发症7例(表2,表3). 表2应用3种辅助装置患者的转归 注:*以中位数表示 表3应用3种辅助装置的并发症情况(例) 讨论 机械循环辅助是在药物治疗无效的情况下,对 围手术期发生急性心肺功能衰竭的患者采取的循环 呼吸支持治疗.目的是减少心肺作功,维持,改善循 环状况及重要脏器灌注,保证机体氧供,为心肺功能 恢复或进一步治疗争取时间. IABP是目前临床最常用的循环辅助方法,通过 提高心室舒张期主动脉根部压力增加冠状动脉灌 注,改善心肌供血,并降低心室收缩期主动脉内压力 减轻心脏后负荷,降低心肌耗氧,从而使衰竭的心脏 功能得以恢复.IABP适用于各种心脏功能衰竭的 342肺血管病杂志2008年11月第27卷第6期 JournalofCardiovascular&PulmonaryDiseases,November2008,Vo1.27,No.6 循环辅助J.,对冠心病疗效最佳.但是IABP不能替 代心脏泵血,对心肌细胞已严重受损的衰竭心脏作 用有限.ECMO是将部分血液引流至体外,氧合后 再注入体内,改善机体供氧,部分替代肺的气体交换 功能,减轻肺脏负担,并可通过降低呼吸机吸人氧浓 度,潮气量及呼气末正压等,避免机械通气对肺的进 一 步损伤,达到保护肺脏的目的;在静脉一动脉转流 模式下还能通过血液分流减轻心室前负荷,减少心 肌氧耗,并可以弥补因心力衰竭导致的心输出量减 少,改善器官及组织灌注.故ECMO可以用于治疗 围手术期急性心肺功能衰竭.但在静脉一股动 脉转流时,随流量增大左心后负荷也增加,严重时可 导致主动脉瓣开放受限,影响左心室排血,同时, 如果流量过大,左心前负荷过低,左心室每搏输出量 减少会导致冠状动脉供血不足;而且ECMO对血液 破坏较大,不能长时间使用.VAD通过部分或完全 替代心脏泵血功能,维持循环,保证器官及组织灌 注,最大限度减轻心脏负担,以维持生命,等待心脏 功能恢复,或作为进一步治疗的过渡.VAD适用于 严重心力衰竭,IABP辅助无效或需要较长时间循环 辅助的患者.LVAD可减少左心室充盈使室间隔 左偏,并增加静脉回流而增加右心前负荷,从而诱发 右心功能衰竭,对于合并严重右心功能不全的患 者宜使用双室辅助.IABP及VAD通过改善左心功 能,降低左房压间接改善肺循环,对于肺血管存在明 显器质性改变的患者(如慢性阻塞性肺部疾病或肺 动脉高压等)无辅助效果,甚至会由于右心回心血量 增加导致肺动脉压的的进一步增高. 循环辅助装置在心脏外科的适应证有:1.术后 急性心脏功能衰竭不能脱离体外循环;2.急性心肌 缺血并发心源性休克;3.高危心脏手术;4.心脏移 植手术前后的辅助;5.严重心律失常等.ECMO还 可以用于治疗呼吸功能衰竭及肺动脉高压危象,文 献报道ECMO治疗成人急性呼吸窘迫综合征 (ARDS)成功率超过50%,本组2例急性呼吸功能衰 竭患者经ECMO辅助肺功能均恢复. 因心肌缺血导致的急性心脏功能衰竭首选 IABP,合并右心功能或呼吸功能衰竭的患者宜使用 ECMO,对于左心发育差,IABP辅助无效或需要长时 间循环辅助的患者应使用VAD.由于辅助原理不 尽相同,VAD,ECMO,IABP等装置在临床应用时并 非绝对独立,在某些情况下2种辅助装置联合应用 可以提高疗效.本组7例患者ECMO辅助时(均为 静脉一股动脉转流)左心功能无明显好转,加用 IABP后5例成功脱离辅助;有报道IABP联合LVAD 也能明显改善CABG术后严重低心排出量的血流动 力学. 循环辅助装置并发症有:感染,出血,下肢缺血, 肾功能衰竭及脑并发症等".本组VAD病例少, 仅BiVADs患者因长期机械辅助及抗凝治疗合并感 染和脑并发症;ECMO及IABP组并发症较多,但除 出血,下肢缺血与应用辅助装置直接相关外,其他并 发症与病情危重,免疫功能低下,机械通气时间长, 循环衰竭及器官组织低灌注密切相关,不应完全归 因于循环辅助的应用.本组ECMO及IABP患者共 有26例成功脱离辅助后死于感染,多器官功能衰竭 等并发症,可见防治并发症,维护重要脏器功能对降 低病死率非常重要. 撤除循环辅助装置的主要指征有:心脏指数> 2.5LJ/(m2?min);正性肌力药物用量小(多巴胺<5 /.tg.kg,'rain,,肾上腺素<0.05g.kg一'rain)且 依赖性小;平均动脉压>80mmHg(1mmHg= 0.133)kPa;末梢循环良好,尿量>1mL,?h,; 降低辅助流量或反搏频率生命体征仍平稳. 机械循环辅助是救治围手术期急性心肺功能衰 竭的有效手段.由于有创且相对昂贵,选择时应掌 握适应证,但不应拘泥于临床指标完全达到某些标 准,在经过容量治疗及应用大剂量升压药物仍疗效 不佳的情况下,应选择适合的辅助方式并及早放置, 以免延误抢救时机导致心脏功能无法逆转,或继发 其他脏器功能的严重损害,同时须积极防治并发症 以提高救治成功率. 参考文献 TayaraW,StarlingRC,YamaniMH,eta1.Improved survivalafteracutemyocardialinfarctioncomplicatedby cardiogenicshockwithcirculatorysupportand transplantation:comparingaggressiveinterventionwith conservativetreatment.JHeartLungTransplant,2006,25: 5O4—509. ChenYS,YuHY,HuangSC,eta1.Experienceandresultof extracorporealmembraneoxygenationintreatingfulminant myocarditiswithshock:whatmechanicalsupportshouldbe consideredfirst?JHeartLungTransplant,2005,24:81-87. VohraHA,DimitriWR.Electiveintraaorticballoon counterpulsationinhigh—riskoff-pumpcoronaryarterybypass grafting.JCardSurg,2006,21:1-5. HochmanJS.Cardiogenicshockcomplicatingacute myocardialinfarction:expandingtheparadigm.Circulation, 1j]j1J1』 l234 rLrlrLrl 心肺血管病杂志2008年11月第27卷第6期JournalofCardiovascular&Imonary — Dis— eas — es,Novembe— r2008,Vo1.— 27,N— o.6 [5] [6] [7] [8] [9] [10] 2003.107:2998-2;002. KOWj,CHOUYt.外科危重患者的体外膜肺氧合支 持.中国体外循环杂志,2005,3:226—229. DollN,KiaiiB,BorgerM,eta1.Five—yearresultsof219 consecutivepatientstreatedwithextraeorporealmembrane oxygenationforrefractorypostoperativecardiogenicshock. AnnThoracSurg,2004.77:151—157. RoseEA,GelijnsAC,MoskowimAJ,eta1.Long-term mechanicalleftventficularassistanceforend—stageheart failure.NEnglJMed,2001,345:1435—1443. SmartFW,PalanichamyN.Leftventricularassistdevice therapyforend—stagecongestiveheartfailure:from REMATCHtothefuture.CongestHeartFail.20o5,ll:188- l93. DiRussoGB,ManinGR.Extracorporealmembrane oxygenationforcardiacdisease:nolongeramistaken diagnosis.SeminThoracCardiovascSurgPediatrCardSurg Annu,2005,8:34—40. FarrarDJ,HillJD,PenningtonDG,eta1.Preoperativeand postoperativecomparisonofpatientswithuniventricularand biventricularsupportwiththethoratecventricularassist deviceasabridgetocardiactransplantation.JThorac [12] [13] [14] [15] [16] 343 CardiovascSurg,1997,113:202-209. ConradSA.RycusPrr.DaltonH.Extracorporeallifesupport registryreport2004,ASAIOJ,2005,51:4—10 HemmilaMR,RoweSA,BoulesTN,eta1.Extraeorporeal lifesuppoaforsevereacuterespiratorydistresssyndromein adults.AnnSurg,2004,240:595—607. 李西慧,肖锋,崔虎军,等.主动脉内球囊反搏联合离 心泵左心辅助治疗严重低心排血量综合征.中华外 科杂志,2004,42:965—967. KantrowitzA,WasfieT,FreedPS,eta1.Intraaorticballoon pumping1967through1982:analysisofcomplicationsin 733patients.AmJCardiol,1986,15;57:976—983. ZwisehenbergerJB,NguyenTI",UppJRJr,eta1. Complicationsofneonatalextracorporealmembrane oxygenation.CollectiveexperiencefromtheExtracorporeal LifeSupportOrganization.JThoracCardiovascSurg,1994, 107:838—849. CliffordH.VanM.Perioperativemanagementofbleeding.In GoidsteinD,OzM,eds.Cardiacassistdevices.NewYork FuturaPublishingCompany,2000,75-81. (2007—12—19收稿;2008一O1—21修回) (上接第326页) repairoftetralogyofFallot.Circulation,1994,90[part2]: 7一l2. 15jKuoSM,LeePC,ChengKK.Transatrial—transpulmonary repairoftetralogyofFallot:extensiveinfundibularseptum resection.JFormosMedAsso,1991,90:342.346. [6]McGrathLB,Gonzalez—LavinL.Determinationoftheneed foraventrieulotomyintherepairoftetralogyofFallot.J ThoracCardiovascSurg,1988,96:947—951. [7]MunkhammarP,CullenS,JogiP,eta1.Earlyageat repairpreventsrestrictivefightventricularphysiolotyafter surgeryfortetralogyofFallot:DiastolicRVfunctionafter TOFrepairininfancy.JAmCoilCardiol,1998,32:1083一 l087. [8]StellinG,MilanesiO,RubinoM,eta1.Repairoftetralogy ofFallotinthefirstsixmonthsoflife:transatrilversus transventricularapproach.AnnThoraeSurg,1995,60(6 Supp1):$588—591. [9]PozziM,TrivediDB,KitchinerD,eta1.Tetralogyof Fallot:whatoperation,atwhichage.EurJCardiothorac Surg,2000,17:631—636. [1O] [12] [13] [14] [15] MiuraY,NakanoS,ShimazakiY,eta1.Evaluationofright ventricularfunctionbyregionalwallmotionanalysisin patientsaftercorrectionoftetralogyofFaUot:comparisonof transventricularandnontransventricularrepairs.JThorac CardiovascSurg,1992,104:917.923. PacificoAD,SandME,BargeronLM,eta1.Transatrial— transpulmonaryrepairoftetralogyofFallot.JThorae CardiovascSurg,1987,93:919—924. BrizardCPR,MasC,SohnYS,eta1.Transatria1 transpulmonarytetralogyofFallotrepairiseffectiveinthe presenceofanomalouscoronaryarteries.JThorac CardiovascSurg,1998,l16:770—779. KalraS,SharmaR,ChoudharySK,eta1.Rightventrieular outflowtractafternon—conduitrepairoftetralogyofFallot withcoronary.AnnThoraeSurg,2000,70:723—726. ColesJG.TransatrialrepairoftetralogyofFallot,Ann ThoracSurg,1995,59:1363. KaushalSK,IyerKS,SharmaR,eta1.Surgicalexperience withtotalcorrectionoftetralogyofFallotininfancy.IntJ Cardiol,1996,56:35—40. (2008—06—20收稿;2008—08—20修回)