中华急诊医学杂志  2022, Vol. 31 Issue (12): 1603-1607   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2022.12.005
早期全身CT联合冠状动脉造影术在体外心肺复苏中的应用
朱轶 , 陈旭锋 , 李伟 , 张忠满 , 梅勇 , 吕金如 , 胡德亮 , 张刚 , 孙峰 , 张华忠 , 安迪 , 邹乐 , 丁涛 , 娄爽     
南京医科大学第一附属医院急诊医学中心,南京 210029
摘要: 目的 探讨早期全身计算机断层扫描(whole-body computed tomography, WBCT)联合冠状动脉造影(coronary angiography, CAG)检查在体外心肺复苏(extracorporeal cardiopulmonary resuscitation,ECPR)患者中的安全性,及在心脏骤停(cardiac arrest, CA)病因诊断、心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation,CPR)并发症等方面的应用价值。方法 回顾性收集2017年1月至2021年7月间于南京医科大学第一附属医院急诊科行ECPR的患者,排除标准包括年龄不满18岁及临床资料不全患者,收集ECPR后WBCT及CAG检查结果。结果 共89例ECPR患者纳入研究,年龄为(47±17)岁,均行WBCT检查,未发生ECMO及气管插管管路脱落等不良事件。WBCT在病因诊断方面共发现7例肺栓塞、3例主动脉夹层、2例脑出血。WBCT发现42例CPR并发症,包括20例发生肋骨骨折、5例气胸、5例纵膈积气、6例皮下气肿和6例穿刺部位血肿或肿胀。55例行CAG检查,发现7例左主干病变、32例左前降支病变、15例回旋支病变和12例右冠状动脉病变。结论 早期WBCT和CAG检查在ECPR患者的病因诊断、CPR并发症、指导治疗方面具有重要意义且安全可行。
关键词: 体外心肺复苏    全身计算机断层扫描    冠状动脉造影术    心肺复苏并发症    
Early whole body CT combined with coronary angiography for treatment guidance in patients with extracorporeal cardiopulmonary resuscitation
Zhu Yi , Chen Xufeng , Li Wei , Zhang Zhongman , Mei Yong , Lv Jinru , Hu Deliang , Zhang Gang , Sun Feng , Zhang Huazhong , An Di , Zou Yue , Ding Tao , Lou Shuang     
Emergency Medicine Department, the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing 210029, China
Abstract: Objective To investigate the safety of early whole body computed tomography (WBCT) combined with coronary angiography (CAG) in patients with extracorporeal cardiopulmonary resuscitation (ECPR) and its application value in the diagnosis of cardiac arrest and complications of cardiopulmonary resuscitation (CPR). Methods This was a retrospective study. Patients who underwent ECPR in the Emergency Department of the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University from January 2017 to July 2021 were enrolled in this research. Patients younger than 18 years or with incomplete clinical data were excluded. The results of WBCT and CAG examinations after ECPR were collected. Results A total of 89 patients with ECPR, aged (47±17) years, were enrolled in the study, all underwent WBCT examination, and no adverse events such as ECMO and tracheal tube shedding occurred. WBCT found 7 cases of pulmonary embolism, 3 cases of aortic dissection and 2 cases of cerebral hemorrhage. WBCT identified CPR-related complications in 42 cases, including rib fractures (n=20), pneumothorax (n=5), mediastinal emphysema (n=5), subcutaneous emphysema (n=6), and hematoma or swelling at puncture site (n=6). Fifty-five patients underwent CAG examination, the most common culprit vessels were the left anterior descending branch disease (58.2%) followed by the left circumflex branch disease (27.3%), the right coronary artery disease (21.8%) and left main artery disease (12.7%). Conclusions Early WBCT and CAG examinations are of great significance and safety for the guidance of treatment in ECPR patients.
Key words: extracorporeal cardiopulmonary resuscitation    whole body computed tomography    coronary angiography    cardiopulmonary resuscitation-related complications    

每年有超过1 730万成人发生心脏骤停(cardiac arrest, CA),其中急性冠脉综合征(acute coronary syndrome, ACS)是首要病因[1]。随着体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation, ECMO)技术的发展,体外心肺复苏(extracorporeal cardiopulmonary resuscitation, ECPR)可以为CA患者提供生命支持,明确病因及治疗原发病赢得时间[2]

全身计算机断层扫描(whole-body computed tomography, WBCT)可以迅速并全面地获得患者的病情信息,并被广泛应用于创伤所致CA的病因诊断,近年来,WBCT因其在血管疾病(如肺栓塞、主动脉夹层等)及中枢神经系统疾病的诊断价值,越来越多的被应用于非创伤性CA群体[3]

冠脉造影术(coronary angiography, CAG)是冠心病诊断的金标准。本研究将从安全性、病因诊断、心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation, CPR)并发症及指导治疗等方面,具体阐述早期WBCT联合CAG在ECPR患者中的应用价值。

1 资料与方法 1.1 一般资料

回顾性收集2017年1月至2021年7月于南京医科大学第一附属医院急诊科行ECPR的患者。排除标准:(1)年龄不满18岁;(2)临床资料不全。

本研究已获得南京医科大学第一附属医院伦理委员会批准(伦理审批号:2020-SR-226)。

1.2 研究指标

收集所有患者的年龄、性别、基础疾病、CA原因、急性生理学与慢性健康状况(acute physiology and chronic health evaluation, APACHE)Ⅱ评分、胸外按压时间、ECMO支持时长、住院时长、WBCT及CAG检查结果等资料。

1.3 WBCT及CAG检查

所有患者均在ECPR后4 h内完成CT扫描,CT检查内容包括头颅至盆腔的平扫及肺动脉、主动脉CT血管造影(CT angiography, CTA),所有患者均采用仰卧位。CT机器为美国GE Optima CT660,扫描参数及图像后处理为管电压120 kV、准直器宽度0.625 mm、Pitch值0.8、矩阵512×512。CTA扫描造影剂为欧乃派克(300 mg/mL,1.5 mL/kg),速度2.0~3.0 mL/s。对于WBCT检查未能明确CA病因且高度怀疑ACS的患者常规在ECMO支持下行CAG检查。

1.4 统计学方法

应用SPSS(25.0,IBM)统计软件数据进行处理和分析。通过Shapiro-Wilk法检验计量资料的正态性,正态计量资料以均数±标准差(x±s)表示,非正态分布计量资料以中位数(四分位间距)[MQ1Q3)]表示。计数资料以频数(百分比)表示,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 基线资料

入组89例患者,年龄为(47±17)岁,男性50(56.2%)例。ACS为首要病因,其次是心肌炎、肺栓塞,最终30例患者存活出院,见表 1。所有患者均在ECMO支持下行WBCT检查,55例患者在ECMO支持下行CAG检查,检查过程中未发生ECMO及气管插管管路脱落等不良事件。

表 1 入组患者的基线资料 Table 1 Baseline data of enrolled patients
指标 所有患者(n=89)
年龄(岁)a 47±17
男性(n,%) 50(56.2)
病因(n,%)
  ACS 45(50.6)
  心肌炎 14(15.6)
  心肌病 2(2.2)
  肺栓塞 7(7.9)
  主动脉夹层 3(3.4)
  感染性休克 2(2.2)
  中毒 2(2.2)
  ICH 2(2.2)
  其他 8(9.0)
  不明 4(4.5)
APACHE Ⅱb 36(33, 38)
可除颤心率(n,%) 41(47.7)
胸外按压时间(min)b 46(22, 79)
ECMO运行时间(h)b 122(55, 186)
住院时长(d)b 9(2, 19)
存活出院(n,%) 30(33.7)
注:ACS为急性冠脉综合征,ICH为脑出血,APACHEⅡ为急性生理与慢性健康评分Ⅱ,ECMO为体外膜肺氧合;ax±sbMQ1Q3
2.2 病因诊断价值分析

89例患者均行WBCT检查,病因诊断方面共发现7例肺栓塞,其中5例为肺动脉主干栓塞。共发现主动脉夹层3例,2例为stanford A型,且合并心包大量积血,另1例为腹主动脉夹层。结合CT结果及其他临床指标,2例患者考虑为脑出血(intracerebral hemorrhage, ICH)所致CA。见表 2

表 2 CT在ECPR患者病因中的阳性发现 Table 2 Causes of cardiac arrest identified by CT
病因 例数
肺栓塞 7
  双侧 4
  单侧单支 1
  单侧多支 2
主动脉夹层
  A型 2
  B型 1
  ICH 2
注:ICH为脑出血,2例A型主动脉夹层均合并心包压塞

对WBCT未能明确病因且高度怀疑ACS的55例患者常规行CAG检查,41例患者有阳性发现。CAG示最常见的犯罪血管依次为左前降支、左回旋支、右冠状动脉和左主干,见图 1。余14例CAG检查阴性患者,1例考虑扩张性心肌病,余13例考虑为暴发性心肌炎。

LM为左主干,LCX为左回旋支,LAD为左前降支,RCA为右冠状动脉 图 1 55例行冠脉造影检查结果 Fig 1 Coronary angiography in 55 patients
2.3 WBCT对CPR并发症诊断价值分析

89例患者中,20例发生肋骨骨折,其中10例为双侧肋骨骨折,18例发生多根肋骨骨折,见表 34。当胸外按压时间超过60 min时,肋骨骨折发生率明显增加,而50岁以上患者也更易发生肋骨骨骨折,见表 5。此外,WBCT检查发现气胸5例,纵膈积气5例,皮下气肿6例,穿刺部位血肿或肿胀6例,均考虑为ECPR相关损伤。

表 3 WBCT在ECPR患者CPR并发症中的阳性发现 Table 3 Summary of CPR-related complications found by WBCT in patients with ECPR
并发症类型 例数
肋骨骨折 20
  单侧单根 2
  单侧多根 8
  双侧多根 10
气胸 5
纵膈积气 5
皮下气肿 6
穿刺置管并发症
  穿刺部位血肿或肿胀 6

表 4 肋骨骨折发生情况 Table 4 The occurrence of each rib fracture
肋骨 左侧(例) 右侧(例)
1 0
7 4
9 9
10 13
10 12
5 6
3 4
0 1
0 0
0 0
0 0
0 0

表 5 肋骨骨折发生率与按压时间和年龄间的关系 Table 5 Correlation between the number of fractured ribs and CPR time and age
指标 总例数(n=89) 肋骨骨折(n,%)
按压时间
  <30 min 27 3(11.1)
  30~59 min 27 4(14.8)
  60~89 min 18 7(38.9)
  ≥90 min 17 6(35.3)
年龄
  <40岁 24 2(8.3)
  40~49岁 27 4(14.8)
  50~59岁 16 8(50.0)
  60~69岁 14 4(28.6)
  ≥70岁 8 2(25.0)
3 讨论

尽管目前认为ECPR可以改善CA患者的预后,但总体而言,ECPR患者的生存率仍较低[4-6],除患者本身病情危重外,缺少统一且有效的诊疗规范也是重要原因之一。本研究即探讨了早期WBCT和CAG成为ECPR患者常规检查的可行性和必要性。既往研究推荐CA患者在自主循环恢复(return of spontaneous circulation, ROSC)后行WBCT检查以早期发现病变[7],并指导后续治疗。然而,考虑到CA患者ROSC后低血压的高发生率及再发CA的可能[8],ROSC后早期行WBCT和CAG检查往往是不安全的,而若当患者循环稳定后再行检查又有一定的滞后性。但ECPR患者不同于普通的CA患者,ECPR可以给予持续的循环支持,在本研究的89例WBCT检查和55例CAG检查过程中,未发生管路脱落、反折、血栓栓塞或其他不良事件,体现出了ECPR支持下患者转运检查的可行性和安全性。但另一方面,转运过程中通常会发生ECMO流量波动、呼吸机容量或压力波动,触发机器报警。由于本研究为回顾性研究,无法追溯上述报警具体情况及临床意义,在后续的前瞻性观察性研究中,本团队将进一步收集相关信息并进行分析。

尽快明确病因并治疗CA患者的原发病是ACLS中的重要一环。在笔者单位中,所有ECPR患者在成功转机后均行WBCT检查,发现7例肺栓塞、3例主动脉夹层及2例ICH,其中3例肺栓塞患者在WBCT明确诊断后立即行介入下局部溶栓或取栓术并均存活出院。Guliani等[9]研究也发现ECMO支持下行介入治疗对于高危肺动脉栓塞患者可能是有益的。当然,在ECMO支持下,CTA检查时经常会出现血管显影不清晰的情况,特别是肺动脉显影不清,针对这一问题,本团队通过CTA扫描时短暂降低ECMO流量、延迟CTA扫描以及重复多次扫描等手段以获取可靠的肺动脉显影图像。目前认为ACS是CA的首要病因,多项研究表明通过血管造影对冠状动脉通畅性进行早期评估,并在必要时进行血管内治疗,可以提高CA患者的生存率[10-13]。而在笔者单位,若在WBCT后仍无法明确病因的患者常规行CAG检查。在行CAG检查的55例患者中,41例明确犯罪血管,术中依据实际情况予以血管内再通治疗,最终29.3%(12/41)患者存活出院。故笔者认为ECPR后早期行WBCT联合CAG检查有助于早期明确并解除病因,当然这也需要ECMO团队与放射科、介入科及心内科有序高效的联动来保障。

另一方面,CPR通常会导致一系列并发症,其中肋骨骨折最为常见,合并CPR相关并发症的ROSC患者机械通气时间更长,病死率更高[14]。多项研究也证实了CT检查在明确CPR相关并发症中的应用价值[15-16]。在本研究中,WBCT检查共发现20例肋骨骨折,其中18例为多根肋骨骨折,且肋骨骨折的发生率与按压时间及年龄有一定的相关性,与此同时,CT检查还发现了5例气胸、5例纵膈积气及6例皮下气肿,这些损伤会给ECPR患者带来新的挑战,特别是在机械通气策略方面。而在疾病早期行WBCT有助于临床医师发现上述病变,在后续患者管理中可以兼顾相关损伤的治疗并避免二次损伤,并且在ECMO的支持下,患者的心肺可以得到充足的休息,这也有利于损伤的修复。

此外,WBCT其他诸多的阳性发现对于ECMO患者管理有重要意义。在本研究中,WBCT提示12例患者发生出血,这有助于帮助此类患者制定合适的抗凝方案。同时,WBCT检查可以协助判断脑水肿程度及神经系统预后、浆膜腔积液的程度及是否需要处理、是否存在肠内营养的禁忌证等[7, 17-18]。故在疾病的最早期帮助临床医生制定最合适患者的治疗方案,做到真正的个体化和精准化治疗。

综上所述,早期WBCT和CAG检查在ECPR患者的病因诊断、ECPR相关损伤、指导治疗方面具有重要意义且安全可行。推荐ECPR患者在ECMO建立后应尽早常规行WBCT检查,对于怀疑ACS或不能明确CA病因的患者应常规行CAG检查。

利益冲突  所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明  娄爽、陈旭锋:研究设计、获取研究经费;朱轶、李伟:论文撰写、数据质控;张忠满、梅勇、吕金如、胡德亮:ECMO管理、技术支持;张刚、孙峰、张华忠、安迪:数据收集及整理;邹乐、丁涛:数据分析及图表绘制

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