V-A ECMO在心源性休克及心脏骤停中的应用

      尽管在诊断和治疗方面付出了很多努力，但心源性休克和心脏骤停仍是危及生命的最主要因素，死亡率很高。长期以来，药物治疗——儿茶酚胺、血管扩张剂和其他药物——以及必要时的机械通气是心源性休克的标准治疗。在休克和心脏骤停期间，氧气供应和灌注显着减少，两者都是原则上适合（临时）体外机械支持的过程。提供血流支持和体外气体交换的体外膜肺氧合（ECMO）被引入临床。从那时起，技术进步促成了目前全球使用 ECMO 治疗药物治疗无效的严重呼吸和心肺衰竭。最近，有一些关于更早开始机械支持的讨论，目的是避免与过量儿茶酚胺剂量和/或激进的呼吸机设置相关的多器官衰竭。对比VV-ECMO和肺保护性通气治疗急性呼吸窘迫综合征的概念，心源性休克的机械支持目标是在保护终末器官灌注的同时使心肌得到休息。

      多年来，儿茶酚胺一直用于稳定心源性休克患者。给予正性肌力药如多巴酚丁胺，旨在通过其正性肌力和变时功能增加心输出量；血管加压药如去甲肾上腺素用于通过血管收缩和间接作用如增加前负荷来增加血压；肾上腺素具有两种药物的共同特征。然而，正性肌力药物会增加已患病心脏的心肌耗氧量、心率、致心律失常和炎症。β1-肾上腺素受体激动剂与急性心力衰竭的能量消耗、氧化应激和不良后果有关。血管加压药增加心肌后负荷并可能损害外周组织灌注。因此，从病理生理学的角度来看，正性肌力药和血管加压药与心脏和其他终末器官的不良影响有关。

机械辅助

       主动脉内球囊泵 (IABP) 由一个安装在导管上的球囊组成，该球囊在胸降主动脉舒张期膨胀并在收缩期放气。这样，在舒张期增强冠状动脉灌注，而在左心室 (LV) 射血时应在收缩期减少后负荷。尽管具有吸引人的病理生理学原理，IABP 的增强依赖于 LV 输出，并且支持的力度随着 LV 输出的降低而降低。多项研究表明，IABP 支持不利于梗死相关心源性休克。因此，目前的指南已经撤回了使用 IABP 的建议。

      TandemHeart® 由一个泵和两个插管组成，其中一个通过静脉通路和经间隔入路插入左心房 (LA)，另一个通过动脉进入股动脉。通过这种方式，TandemHeart® 引入了一个从右到左的分流，通过 LA 引流降低了 LV 前负荷，但通过向主动脉逆行流动支持增加了后负荷。、

       经主动脉微轴泵（Impella®、Heartmate PHP®）通过主动脉通过主动脉瓣进入 LV 的动脉通路引入。这些装置直接卸载 LV，将泵内的引流体积输送到主动脉并喷射到主动脉根部。这种优秀的方法遵循生理血流方向，然而，微轴泵不提供气体交换或温度控制。

      可能，当今最常用的机械循环支持形式是 ECMO。ECMO 支持起源于心脏手术，最初是为临时肺置换而开发的，现在已广泛用于心肺支持。

       V/A-ECMO 将血液从右心房引流并返回动脉系统，通常是髂动脉。通过这种方式，VA-ECMO 可降低前负荷并增加主动脉流量和终末器官灌注 。对于动脉插管，建议放置一个专用的鞘管用于插管腿部的顺行灌注，以防止腿部缺血，这在许多中心都是常规的。

      VA-ECMO 通过引流静脉血并将其返回髂动脉来建立大量的从右向左分流。只要有足够的血管阻力（压力 = 流量 × 阻力），这种流动支持可以达到 7 l/min，导致血压显着增加。大量的静脉引流有效地降低了前负荷，从而导致静脉充血。向全身循环的动脉回输可强烈增强终末器官的灌注，因此在严重心肺衰竭或复苏期间提供极大帮助。值得注意的是，同时逆行血流支持增加了 LV 后负荷。

      ECMO 支持是一种侵入性手术，会严重改变身体的氧合和循环，并与潜在的严重并发症相关。其中包括血管并发症、腿部缺血、出血、纤溶亢进、中风和空气栓塞。这些都是预料之中的，并且在大多数情况下在三级中心得到有效控制。这强调了 ECMO 的启动、维持、撤机和移除需要强大的理论和实践专业知识，并且只能在高水平中心进行。

后负荷、减压

       在急性心衰期间，LV 的射血能力受损，心肌耗氧量增加。当桥接恢复是治疗目标（例如，心肌炎或心肌梗塞）时，必须减少心肌耗氧量以促进再生。然而，尽管立即大量的血流动力学和呼吸支持以及前负荷的减少，VA-ECMO 增加了 LV 后负荷。尽管前负荷减少，这可能导致左室充盈压力、管壁压力和严重的肺充血。此外，ECMO 常被认为对冠状动脉灌注有积极作用。然而，数据缺乏，人类和动物研究数据相互矛盾。从病理生理学的角度来看，舒张期的高 LV 压力会通过降低经冠状动脉灌注梯度而损害冠状动脉灌注。在收缩压 LV 功能极低的患者和所有持续停搏的患者中，VA-ECMO 支持导致功能性关闭的主动脉瓣，而没有相关的经主动脉血流。这可能会导致严重的 LV 扩张和在体循环充足的情况下出现肺充血。

       因此，LV 减压、预防 LV 扩张、减少心肌壁应力和增强冠状动脉灌注是机械循环支持中恢复桥接的重要目标。减压可以通过不同的方法实现。一种方法是通过房间隔造口，通过房间隔造口术或通过房间隔放置额外的引流套管 ，这两种方法都有潜在的危险 ，特别是在已经病危的患者中。另一种可能性是跨主动脉瓣的跨瓣减压，这已经在实验方法中进行，跨瓣冠状动脉导管连接到静脉引流 ECMO 插管 。然而，简单的 LV 引流对冠状动脉灌注没有直接影响，也不会增加顺行经主动脉血流。因此，已经开发出经皮插入、引流 LV 并喷射到升主动脉中的泵。今天，唯一在美国和欧洲获得批准的跨瓣微轴泵是 Impella® 装置（Abiomed，Danvers，USA），它是目前大多数主动 LV 减压的首选装置，也与 VA-ECMO 结合使用。

      机械辅助装置支持越来越多地用于心源性休克，以尽量减少或避免儿茶酚胺，并促进患病心脏的再生。难治性心脏骤停是机械辅助的新兴适应症，最近更多的中心开发了 ECPR 计划。心源性休克和骤停有许多共同的病理生理特征，在这种情况下，VA-ECMO 是一种强大的体外生命支持系统，只要早期启动。VA-ECMO 的使用需要专门的临床策略，包括恢复桥接、决策桥接或目的性桥接，并且需要预见并发症。逆行血流支持增加 LV 后负荷并可能导致 LV 扩张，这可以通过主动LV减压来预防和解决。