心脏性猝死(sudden cardiac death, SCD)是由各种心脏原因引起的,出现急性症状1 h内发生的突然死亡。美国每年有约35万人发生SCD,我国SCD的发生率为每年41.84/10万(0.04%)。SCD是世界范围内最常见的致死性因素,总的生存率仅接近10%[1]。体外膜肺氧合辅助心肺复苏(extracorporeal cardiopulmonary resuscitation, ECPR)是在潜在可逆病因能够祛除的前提下,对反复心脏骤停(cardiac arrest, CA)而不能维持自主心律或使用常规心肺复苏(conventional cardiopulmonary resuscitation, CCPR)恢复自主循环后难以维持的患者快速实施静脉到动脉体外膜肺氧合(venoarterial extracorporeal membrane oxygenation, VA-ECMO),提供暂时的循环及氧合支持的技术,是抢救SCD患者的有效救治手段[2]。
本文回顾南京医科大学第一附属医院急诊中心2015年4月至2023年4月的120例成人SCD-ECPR患者的临床资料,旨在总结ECPR治疗SCD的临床经验和效果,以促进ECPR的推广和实施,提升SCD的综合救治水平。
1 资料与方法 1.1 研究对象以2015年4月至2023年4月南京医科大学第一附属医院急诊中心120例成人SCD-ECPR患者为研究对象。本中心ECPR的启动指征:①可逆性病因;②年龄<80岁;③有目击的CA;④发生CA到启动ECPR的时间<30 min;⑤基础疾病非终末状态[3]。120例患者均成功启动ECPR治疗,并遵照成人体外膜肺氧合辅助心肺复苏(ECPR)实践路径系统化管理[4]。最终,排除1例围产期患者、2例ECMO撤离后再上机的急性心肌梗死患者和3例急性心包填塞的患者,共纳入114例SCD-ECPR患者进行分析。本研究已获得本院伦理委员会批准(伦审号:2019-NT-12)。
收集SCD-ECPR患者的年龄、性别、基础疾病(以查尔森合并症指数评价)[5]、初始心律、无灌流时间(CA至开始胸外按压的时间)、CA-Pump On时间(CA至ECMO开始转流的时间)、ECMO治疗时间、ECMO撤离成功率和90 d存活率等信息。患者第一个记录在案的节律为心室颤动或无脉性室性心动过速作为初始可电击心律。院际联动是指ECMO团队在区域内的联动医院启动ECPR流程,进行ECMO置管,再将患者转运至本中心[6]。神经功能预后评价采用格拉斯哥-匹兹堡脑功能表现分级(cerebral performance category, CPC)评分,CPC评分1~2级为神经功能预后良好[7]。研究终点为90 d存活率,部分患者放弃治疗或在脱离ECMO后因综合因素死亡,均视为ECMO病死率。
1.2 统计学方法应用SPSS 20.0统计学软件进行数据处理。分类变量以计数和百分比表示,连续变量以平均数±标准差(x±s)或中位数(四分位数间距)[M(Q1,Q3)]表示。组间比较采用成组t检验、χ2检验或方差分析,采用Kruskal-Wallis秩和检验对连续变量的排序中位数进行多组比较。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 SCD-ECPR患者的基本信息114例成人SCD-ECPR患者纳入分析,包括急性心肌梗死(acute myocardial infarction, AMI)73例,暴发性心肌炎22例,结构性心脏病8例,甲亢性心脏病4例,无法解释的猝死(sudden unexplained deaths, SUD) 7例。其中男性84例,女性30例,年龄为(50.0± 1.4)岁,查尔森合并症指数为(0.8± 0.1),初始可电击心律67例(58.8%),院际联动35例(30.7%)。分别有院内心脏骤停(in-hospital cardiac arrest, IHCA)74例(64.9%),院外心脏骤停(out-of-hospital cardiac arrest, OHCA)40例(35.1%),OHCA-ECPR均有心脏骤停目击者,旁观者复苏21例(52.5%)。中位无灌流时间1(1~3)min,CA-Pump On时间83(50~148)min,ECMO治疗时间6(3~8)d。ECMO成功撤离57例(50.0%),90 d存活45例(39.5%),其中40例(88.9%)神经功能预后良好。见表 1。
基本信息 | 数值 |
年龄(岁,x±s) | 50.0±1.4 |
性别(男/女, n) | 84/30 |
查尔森合并症指数(x±s) | 0.8±0.1 |
心脏性猝死病因(n, %) | |
急性心肌梗死 | 73 (64.0) |
暴发性心肌炎 | 22 (19.3) |
结构性心脏病 | 8 (7.0) |
甲亢性心脏病 | 4 (3.5) |
无法解释的猝死 | 7 (6.1) |
IHCA(n, %) | 74 (64.9) |
OHCA(n, %) | 40 (35.1) |
心脏骤停目击者 | 40 (100) |
旁观者复苏 | 21 (52.5) |
初始可电击心律(n, %) | 67 (58.8) |
院际联动(n, %)) | 35 (30.7) |
无灌流时间[min, M(Q1,Q3)] | 1 (1~3) |
CA-Pump On时间[min, M(Q1,Q3)] | 83 (50~148) |
ECMO成功撤离(n, %) | 57 (50.0) |
ECMO治疗时间[d, M(Q1,Q3)] | 6 (3~8) |
90 d存活(n, %) | 45 (39.5) |
CPC1~2级(n, %) | 40 (88.9) |
90 d死亡(n, %) | 69 (60.5) |
114例SCD-ECPR患者中,90 d存活45人(39.5%),其中40人(88.9%)神经功能预后良好。90 d存活组以IHCA为主(n = 37, 82.2%),有院际联动16人(35.6%),中位ECMO治疗时间6(IQR 5~8)d。90 d存活组与死亡组之间基础疾病、CA-Pump On时间和院际联动的情况差异无统计学意义。与死亡组比较,存活组的年龄小[(46.4±2.3)岁vs.(52.3±1.7)岁],初始可电击心律的比例高(71.1% vs. 50.7%),且无灌流时间短[1(1~2)min vs. 1(1~6)min],差异有统计学意义(P<0.05)。见表 2。
指标 | 90 d存活组(n=45) | 90 d死亡组(n=69) | 检验值 | P值 |
年龄(岁,x±s) | 46.4±2.3 | 52.3±1.7 | 2.06 | 0.04 |
性别(男/女,n) | 28/17 | 56/13 | 5.03 | 0.03 |
查尔森合并症指数(x±s) | 0.6±0.1 | 0.9±0.1 | 1.87 | 0.06 |
IHCA/OHCA (n) | 37/8 | 37/32 | 9.78 | < 0.01 |
初始可电击心律(n, %) | 32 (71.1) | 35 (50.7) | 4.67 | 0.03 |
院际联动(n, %) | 16 (35.6) | 19 (27.5) | 0.82 | 0.36 |
无灌流时间[min, M(Q1,Q3)] | 1 (1~2) | 1 (1~6) | 3.57 | < 0.01 |
CA-Pump On时间[min, M(Q1,Q3)] | 70 (45~165) | 85 (53~143) | 0.40 | 0.69 |
ECMO治疗时间[d, M(Q1,Q3)] | 6 (5~8) | 4 (3~6) | 3.43 | 0.00 |
114例SCD-ECPR患者中,有IHCA患者74人(64.9%),90 d存活37人(50.0%),其中33人(89.2%)神经功能预后良好。IHCA组与OHCA组之间的年龄、性别、基础疾病、初始可电击心律、院际联动情况和CA-Pump On时间均无差异。与OHCA组比较,IHCA组的无灌流时间短[1(1~1)min vs. 5(3~14)min],且ECMO撤离成功率(71.1% vs. 50.7%)和90 d存活率高(50.0% vs. 20.0%),差异有统计学意义(P<0.05)。见表 3。
指标 | IHCA组(n=74) | OHCA组(n=40) | 检验值 | P值 |
年龄(岁,x±s) | 51.2±1.7 | 47.4±2.5 | 1.28 | 0.20 |
性别(男/女,n) | 51/23 | 33/7 | 2.47 | 0.12 |
查尔森合并症指数(x±s) | 0.8±0.1 | 0.7±0.1 | 0.46 | 0.65 |
初始可电击心律(n, %) | 45(60.8) | 22(55.0) | 0.36 | 0.55 |
院际联动(n, %) | 20(27.0) | 15(37.5) | 1.34 | 0.25 |
无灌流时间[min, M(Q1,Q3)] | 1(1~1) | 5(3~14) | 8.96 | <0.01 |
CA-Pump On时间[min, M(Q1,Q3)] | 61(44~150) | 93(I76~147) | 0.04 | 0.97 |
ECMO成功撤离(n, %) | 45(60.8) | 12(30.0) | 9.86 | <0.01 |
ECMO治疗时间[d, M(Q1,Q3)] | 6(5~8) | 4(3~7) | 2.30 | 0.02 |
90 d存活(n, %) | 37(50.0) | 8(20.0) | 9.78 | <0.01 |
CPC 1~2级(n) | 33 | 7 |
114例SCD-ECPR患者中,有42人(36.8%)的CA-Pump On时间≤60 min,90 d存活22人(52.4%),其中19人(86.4%)神经功能预后良好。CA-Pump On时间≤60 min组与>60 min组之间的年龄、性别、基础疾病、初始可电击心律、无灌流时间和ECMO治疗时间差异均无统计学意义。与CA-Pump On时间>60 min组比较,≤60 min组以IHCA为主(n = 36, 85.7%),院际联动模式少(7.1% vs. 44.4%),而ECMO撤离成功率(66.7% vs 40.3%)和90 d存活率(52.4% vs. 31.9%)高,差异有统计学意义(P<0.05)。见表 4。
指标 | ≤60 min组(n=42) | > 60 min组(n=72) | 检验值 | P值 |
年龄(岁,x±s) | 49.2±2.0 | 50.3±1.9 | 0.39 | 0.70 |
性别(男/女n) | 29/13 | 55/17 | 0.74 | 0.39 |
查尔森合并症指数(x±s) | 0.5±0.1 | 0.9±0.1 | 1.84 | 0.07 |
IHCA/OHCA(n) | 36/6 | 38/34 | 12.63 | <0.01 |
初始可电击心律(n, %) | 25(59.5) | 42(58.3) | 0.02 | 0.90 |
院际联动(n, %) | 3(7.1) | 32(44.4) | 17.35 | <0.01 |
无灌流时间[min, M(Q1,Q3)] | 1(1~1) | 2(1~5) | 1.22 | 0.23 |
ECMO成功撤离(n, %) | 28(66.7) | 29(40.3) | 7.39 | 0.01 |
ECMO时间[d, M(Q1,Q3)] | 6(4~8) | 6(3~8) | 0.84 | 0.40 |
90 d存活(n, %) | 22(52.4) | 23(31.9) | 4.64 | 0.03 |
CPC 1~2级(n) | 19 | 21 |
114例SCD-ECPR患者中,有AMI患者73人(64.0%),90 d存活23人(31.5%),其中19人(82.6%)神经功能预后良好。AMI组与非AMI组之间的IHCA/OHCA、初始可电击心律、院际联动的情况,无灌流时间、CA-Pump On时间、ECMO治疗时间以及ECMO撤离成功率差异无统计学意义。与非AMI组比较,AMI组多为男性,年龄大[(55.5±1.4)岁vs.(39.7±2.3)岁],且基础疾病多,90 d存活率低(31.5% vs. 53.7%),差异有统计学意义(P<0.05)。见表 5。
指标 | AMI组(n=73) | 非AMI组(n=41) | 检验值 | P值 |
年龄(岁,x±s) | 55.5±1.4 | 39.7±2.3 | 6.11 | < 0.01 |
性别(男/女,n) | 65/8 | 19/22 | 24.69 | <0.01 |
查尔森合并症指数(x±s) | 1.0±0.1 | 0.4±0.1 | 3.28 | <0.01 |
IHCA/OHCA(n) | 48/25 | 26/15 | 0.06 | 0.80 |
初始可电击心律(n, %) | 40(54.8) | 27(65.9) | 1.33 | 0.25 |
院际联动(n, %) | 20(27.4) | 15(36.6) | 1.04 | 0.31 |
无灌流时间[min, M(Q1,Q3)] | 1(1~3) | 1(1~5) | 1.49 | 0.14 |
CA-Pump On时间[min, M(Q1,Q3)] | 82(51~140) | 83(48~170) | 0.18 | 0.86 |
ECMO成功撤离(n, %) | 30(41.1) | 27(65.9) | 1.70 | 0.19 |
ECMO治疗时间[d, M(Q1,Q3)] | 5(3~8) | 6(5~8) | 0.32 | 0.75 |
90 d存活(n, %) | 23(31.5) | 22(53.7) | 5.39 | 0.02 |
CPC1~2级(n) | 19 | 21 |
ECPR是改善SCD患者预后的最后一道防线,通过VA-ECMO提供血流动力学支持,快速恢复组织灌注,在机械循环的辅助下对患者进行干预,以逆转CA的病因。ECPR能够使特定人群获益,目前尚缺乏高质量随机对照试验的证据支持,了解每个影响因素对患者预后的相对贡献对获益患者的选择至关重要。本研究纳入114例SCD-ECPR患者,90天存活率为39.5%(n=45),其中88.9%(n=40)神经功能预后良好,治疗有效性高于ELSO注册的平均水平[8]。本文总结SCD-ECPR的救治经验并评价临床效果,为国内ECPR的推广提供数据支持,并将有益于其他前瞻性、多中心研究的开展。
年龄是影响ECMO患者病死率的公认危险因素,年龄增长与病死率的增加呈线性相关,年龄每增长10岁,病死率约增加14%[9]。本研究中,SCD-ECPR 90 d存活组患者的年龄显著小于死亡组。指南已更新说明年龄不应作为ECMO的绝对禁忌证,健康预期寿命短才是真正的排除标准[8]。本研究中,SCD患者男性多于女性,AMI是最常见的病因,符合CA的流行病学分布[10]。基础疾病会造成健康预期寿命的缩短,AMI组的年龄大且查尔森合并症指数高,90 d存活率显著低于非AMI组(31.5% vs. 53.7%)。虽然高龄患者原发病治疗的难度大、并发症多,但不断有报道成功刷新ECPR救治患者年龄的上限[11]。初始心脏节律也影响ECPR患者的预后,本研究有初始可电击心律的患者67人(58.8%),90 d存活组初始可电击心律的比例显著高于死亡组(71.1% vs. 50.7%)。提示心室颤动或无脉性室性心动过速的SCD患者是ECPR的高获益人群[12]。
本研究的中位无灌流时间为1(IQR 1~3)min,90 d存活组的无灌流时间显著低于死亡组。随着无灌流时间的延长,可电击心律存在的可能性直线下降,直接影响SCD-ECPR患者的预后[13]。如何最小化无灌流时间,完全取决于生命救治链中基础生命支持的速度,旁观者复苏与早期电除颤尤为重要[2]。此外,最大限度地减少常规心肺复苏到ECMO转流的低灌流时间,也是ECPR患者存活的关键要素[8]。ECMO插管需要约10~30 min的狭窄时间窗口建立,经验丰富的ECMO团队及穿刺置管模拟训练有助于更快速的插管[14]。
真实世界中,低灌流时间延长最主要的原因是ECPR启动的滞后,CA发生时间和地点、CA后ECMO资源的获取能力、医师和家属的主观意愿等启动前因素均会引起ECPR启动的延迟[15]。一项关于OHCA-ECPR的研究发现,对于30、60和90 min的低灌流时间,出院存活率分别为50%、30%和10%[16]。快速启动ECPR流程至关重要,有ECMO中心探索OHCA患者到达急诊室后立即启动ECPR流程,而不是等待10 min或更长的时间来评估常规心肺复苏是否成功[17]。ECPR的启动时机目前仍然存在较大争议,对于持续性室颤/室速常规心肺复苏≤120 min的患者仍有可能从ECPR治疗中获益[18]。
AHA指南建议ECPR的目标是在CA开始60 min内建立ECMO支持,全天候ECMO快速反应团队和区域内ECMO院际联动“轴心-辐条”模式的建立,均有助于顺畅ECPR生命救治链[6, 8]。与OHCA相比,IHCA的ECPR患者始终具有更好的结果[2, 4]。本研究中,IHCA组的无灌流时间短,90 d存活率显著高于OHCA组(50.0% vs. 20.0%)。OHCA-ECPR涉及到旁观者复苏、院前急救、ECPR启动、院际联动等多个环节,IHCA也可能因为ECPR启动的延迟,造成CA-Pump On时间不确定性延长[6, 15]。
本研究的CA-Pump On时间为83(50~148)min,与CA-Pump On时间>60 min组比较,≤60 min组以IHCA为主、院际联动模式少、90 d存活率高。时间对ECPR患者预后的影响有很强的相关性,但事实上,即使通过严格控制的试验设计也难以限制CA-Pump On时间。文献报道的CA-Pump On时间范围很广,不断刷新CA-Pump On时间的新记录[19]。尽管CA-Pump On时间延长,但ECPR仍可能成功,对于高获益候选人群,不应直接放弃ECPR的尝试[20]。
SCD-ECPR是一个复杂的救治过程,即使最完美的计划也可能无法挽救患者。
总结本中心连续8年的数据显示:ECPR改善SCD患者的预后,健康预期寿命长、初始可电击心律、IHCA、无灌流时间短的SCD患者属于ECPR的高获益人群。时间对存活的影响是显著的,流畅的ECPR生命救治链是提高存活率的关键。筛选OHCA、ECPR启动延迟或需要院际联动的高获益SCD患者实施ECPR,尽管CA-Pump On时间>60 min,仍然有实现生存的潜力。ECPR的标准取决于对不良预后的容忍程度与希望拯救每一个可能幸存者之间的平衡。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明 张华忠、张忠满、梅勇:研究设计、数据收集;胡德亮、孙峰、李伟、张刚:数据整理、统计学分析;吕金如、陈旭锋:体外膜肺氧合专业指导、基金支持;张华忠、陈旭锋:论文撰写、论文修改
[1] | 王乾, 赵丽. 心脏性猝死的研究进展[J]. 中华急诊医学杂志, 2021, 30(11): 1407-1409. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2021.11.027 |
[2] | Panchal AR, Berg KM, Hirsch KG, et al. 2019 American heart association focused update on advanced cardiovascular life support: use of advanced airways, vasopressors, and extracorporeal cardiopulmonary resuscitation during cardiac arrest: an update to the American heart association guidelines for cardiopulmonary resuscitation and emergency cardiovascular care[J]. Circulation, 2019, 140(24): e881-e894. DOI:10.1161/CIR.0000000000000732 |
[3] | Michels G, Wengenmayer T, Hagl C, et al. Recommendations for extracorporeal cardiopulmonary resuscitation (eCPR): consensus statement of DGⅡN, DGK, DGTHG, DGfK, DGNI, DGAI, DIVI and GRC[J]. Clin Res Cardiol, 2019, 108(5): 455-464. DOI:10.1007/s00392-018-1366-4 |
[4] | 中国老年医学学会急诊医学分会, 中国老年医学学会急诊医学分会ECMO工作委员会. 成人体外膜肺氧合辅助心肺复苏(ECPR)实践路径[J]. 中华急诊医学杂志, 2019, 28(10): 1197-1203. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2019.10.005 |
[5] | Tseng LJ, Yu HY, Wang CH, et al. Impact of age-adjusted charlson comorbidity on hospital survival and short-term outcome of patients with extracorporeal cardiopulmonary resuscitation[J]. J Clin Med, 2018, 7(10): 313. DOI:10.3390/jcm7100313 |
[6] | 张华忠, 梅勇, 吕金如, 等. 40例体外膜肺氧合辅助心肺复苏治疗成人院外心脏骤停的回顾性分析[J]. 中华急诊医学杂志, 2022, 31(12): 1618-1622. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2022.12.008 |
[7] | Sandroni C, Cariou A, Cavallaro F, et al. Prognostication in comatose survivors of cardiac arrest: an advisory statement from the European Resuscitation Council and the European Society of Intensive Care Medicine[J]. Resuscitation, 2014, 85(12): 1779-1789. DOI:10.1016/j.resuscitation.2014.08.011 |
[8] | Lorusso R, Shekar K, MacLaren G, et al. ELSO interim guidelines for venoarterial extracorporeal membrane oxygenation in adult cardiac patients[J]. ASAIO J, 2021, 67(8): 827-844. DOI:10.1097/MAT.0000000000001510 |
[9] | Chung M, Zhao YS, Strom JB, et al. Extracorporeal membrane oxygenation use in cardiogenic shock: impact of age on In-hospital mortality, length of stay, and costs[J]. Crit Care Med, 2019, 47(3): e214-e221. DOI:10.1097/CCM.0000000000003631 |
[10] | Empana JP, Lerner I, Valentin E, et al. Incidence of sudden cardiac death in the European Union[J]. J Am Coll Cardiol, 2022, 79(18): 1818-1827. DOI:10.1016/j.jacc.2022.02.041 |
[11] | Kikuta S, Inoue A, Ishihara S, et al. Long-term outcomes and prognostic factors of extracorporeal cardiopulmonary resuscitation in patients older than 75 years: a single-centre retrospective study[J]. Emerg Med J, 2023, 40(4): 264-270. DOI:10.1136/emermed-2021-212138 |
[12] | Boudoulas KD, Whitson BA, Keseg DP, et al. Extracorporeal cardiopulmonary resuscitation (ECPR) for out-of-hospital cardiac arrest due to pulseless ventricular tachycardia/fibrillation[J]. J Interv Cardiol, 2020, 2020: 6939315. DOI:10.1155/2020/6939315 |
[13] | Tanguay-Rioux X, Grunau B, Neumar R, et al. Is initial rhythm in OHCA a predictor of preceding no flow time? Implications for bystander response and ECPR candidacy evaluation[J]. Resuscitation, 2018, 128: 88-92. DOI:10.1016/j.resuscitation.2018.05.002 |
[14] | Schmitzberger FF, Haas NL, Coute RA, et al. ECPR2: expert consensus on PeRcutaneous cannulation for extracorporeal CardioPulmonary resuscitation[J]. Resuscitation, 2022, 179: 214-220. DOI:10.1016/j.resuscitation.2022.07.003 |
[15] | 徐静, 祝益民, 王露平, 等. 体外心肺复苏启动前因素对患者预后的影响[J]. 中华急诊医学杂志, 2021, 30(10): 1192-1196. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2021.10.006 |
[16] | Abrams D, MacLaren G, Lorusso R, et al. Extracorporeal cardiopulmonary resuscitation in adults: evidence and implications[J]. Intensive Care Med, 2022, 48(1): 1-15. DOI:10.1007/s00134-021-06514-y |
[17] | Yannopoulos D, Bartos J, Raveendran G, et al. Advanced reperfusion strategies for patients with out-of-hospital cardiac arrest and refractory ventricular fibrillation (ARREST): a phase 2, single centre, open-label, randomised controlled trial[J]. Lancet, 2020, 396(10265): 1807-1816. DOI:10.1016/S0140-6736(20)32338-2 |
[18] | 应岚, 张茂. 德国体外心肺复苏共识[J]. 中华急诊医学杂志, 2020, 29(2): 181-182. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2020.02.0010 |
[19] | Okamoto N, Bunya N, Kakizaki R, et al. Cases of prolonged cardiac arrest with preserved gasping successfully resuscitated with ECPR[J]. Am J Emerg Med, 2022, 60: 227.e1-227227.e3. DOI:10.1016/j.ajem.2022.07.019 |
[20] | Bartos JA, Grunau B, Carlson C, et al. Improved survival with extracorporeal cardiopulmonary resuscitation despite progressive metabolic derangement associated with prolonged resuscitation[J]. Circulation, 2020, 141(11): 877-886. DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.119.042173 |