经皮插管与股-股ECPR中较低的严重神经系统并发症发生率相关:一项来自北京安贞医院最新研究报道
摘要
背景:经皮穿刺插管目前已被接受为成人体外心肺复苏(ECPR)的一线策略。然而,先前比较经皮插管与外科插管的研究受到样本量小和单中心设置的限制。本研究旨在比较心脏骤停(CA)患者接受经皮股内ECPR与手术插管的住院结果。
方法:2008年1月至2019年12月期间接受经皮(经皮组)或外科(手术组)股股ECPR治疗的难治性CA成人患者从国际体外生命支持组织注册表中提取。主要结局是严重的神经系统并发症。采用多变量logistic回归分析来评估经皮插管与住院预后之间的关系。
结果:在符合研究纳入的3575例患者中,2749例(77%)接受经皮插管。在研究期间,接受经皮插管的患者比例从18%增加到89%(趋势P <0.001)。严重的神经系统并发症(13% vs 19%;P<0.001)与手术组相比,经皮组发生率较低。在校正分析中,经皮插管与较低的严重神经系统并发症发生率独立相关(优势比[OR] 0.62;95% CI 0.46-0.83;P=0.002),相似的住院死亡率(OR 0.93;95% ci 0.73-1.17;P= 0.522),肢体缺血(OR 0.84;95% CI 0.58-1.20;P= 0.341)和插管部位出血(OR 0.90;95% CI0.66-1.22;P= 0.471)。结果的比较提供不同水平的中心经皮穿刺经验或中心ECPR容积的相似结果。
介绍
体外心肺复苏(ECPR),使用静脉-动脉体外膜氧合(VA-ECMO)进行循环和呼吸支持,已越来越多地作为难治性心脏骤停(CA)患者的抢救策略在世界范围内使用。最近的研究表明,与传统的心肺复苏相比,ECPR与院内CA (IHCA)或院外CA (OHCA)患者的生存率和神经系统预后相关。在成人中,外周股股插管是ECPR起始最常用的方法,主要是经皮入路或手术入路。外科手术已被广泛应用了很长一段时间,但这种更具侵入性的手术可能会带来严重的并发症,如出血、伤口愈合延迟和感染。随着超声引导血管通路的发展以及设备和技术的显著进步,经皮插管越来越多地被重症医师、心脏病专家、介入放射科医生、外科医生和急诊医生所采用,在大多数情况下,经皮插管通常比外科插管更受欢迎。重要的是,经皮插管被证明并发症少,插管时间短。可能改善ECPR患者的预后。然而,先前比较经皮插管与外科插管的研究受到样本量小、单中心设置或在心源性休克人群中进行的限制。此外,在过去的几十年里,关于血管通路技术(经皮与外科插管)在ECPR中的应用趋势的信息很少。本研究的目的是利用体外生命支持组织(ELSO)注册表:(1)评估经皮插管与外科插管在ECPR中使用的时间趋势;(2)比较CA患者行股股ECPR经皮插管与手术插管的住院疗效;(3)在预先指定的亚组中量化经皮插管与住院预后的关系。
讨论
据我们所知,我们报道的这项最大的国际多中心研究,比较经皮插管和手术插管在成人股股ECPR支持下治疗CA。我们研究的主要发现如下:(1)在过去十年中,经皮插管的患者比例呈指数增长,自2012年以来,经皮插管的患者比例高于手术插管的患者比例。(2)与外科插管相比,经皮插管与严重神经系统并发症的发生率较低。老年患者(> 60岁)从经皮插管中获益最多。(3)经皮插管与相似的住院死亡率和其他主要并发症相关。(4)经皮穿刺与较低的严重神经并发症风险之间的关联在不同水平的中心经皮穿刺经验中是一致的。尽管经皮插管在CA患者中效果良好,但ECPR的部署是时间敏感的、复杂的和劳动密集型的,导致插管的时间、位置和技术存在很大的差异。优化插管技术是ECPR启动和预后优化的关键。经皮插管已被证明是由许多学科的操作员有效地执行。在我们的研究中,大约四分之三的ECPR患者接受经皮插管,我们发现在过去十年中,经皮插管的使用大幅增加,这与其他观察性研究的报告一致。导管设计和超声设备的进步使得经皮穿刺技术在ECPR中的应用更加广泛。然而,执行这一技术上具有挑战性的程序的临床医生必须接受必要的培训,以发展所需的技能,并有足够的经验来保持能力。经皮入路的优点包括及时性的提高,以及由于套管周围皮肤和皮下组织的紧密配合而潜在地降低出血和感染的风险。主要的缺点是无法直观地确定合适大小的套管,针或导丝可能移位,导致血管损伤或穿孔。手术入路的优点包括解剖结构的直接可视化,以及适当大小的插管和确保腔内放置的能力。缺点包括增加手术部位出血的风险和需要手术修复。尽管经皮入路的使用越来越多,但在经皮入路失败的情况下,手术支持的可用性仍然是重要的组成部分。与手术插管相比,经皮插管更常用于年龄较大、肥胖和PH值较低的患者。这表明,医生更喜欢在高风险和病情较重的人群中使用这种方法,是因为经皮插管在床边的可用性和微创性。此外,经皮穿刺在亚洲患者中较少使用,但在白人和黑人患者中使用较多,这可以解释为不同中心的经皮穿刺水平不同。
经皮插管和严重神经系统并发症
尽管最近数据表明,接受ECPR患者的生存率有提高的趋势,但神经功能缺损的发展是常见的,神经系统预后良好的生存率仍然很低。在缺乏评估经皮插管对ECPR患者神经系统预后影响的研究的情况下,我们研究中最重要的发现是经皮插管与成人ECPR患者严重神经系统并发症发生率较低有很强的相关性。这种关联可以解释为经皮插管在接受ECPR治疗的CA患者中潜在的有益作用。在适当的超声引导下,经皮插管成功率高,插管时间短,最近的一项经皮ECPR研究报告极短的中位VA-ECMO起始时间为6分钟;低流量持续时间随后缩短,这可能与接受ECPR的患者预后更好有关。遗憾的是,我们缺乏在ECPR中插管时间或低流量时间的数据来阐明经皮插管改善神经预后的机制。出乎意料的是,与手术组相比,经皮组中风似乎更频繁。在控制潜在混杂因素后,经皮穿刺与中风之间的关联不显著。在我们的研究中没有观察到经皮插管与较低卒中风险之间的关联,可能是由于无法获得影像学检查或报告偏倚。经皮插管与严重神经系统并发症风险较低的关联在大多数评估亚组中是一致的。其中包括< 50岁的患者、50-60岁的患者和> 60岁的患者。我们观察到,年龄> 60岁的患者经皮插管的严重神经系统并发症发生率明显较低。以往的动物研究表明,老龄动物和幼龄动物在脑缺血损伤后出现不同程度的神经炎症和凋亡反应;年老动物的脑细胞存活能力似乎有所下降。同样,老年患者在ECPR后可能有缺血性脑损伤的高风险,由于减少了低流量时间,因此更有可能从经皮插管中获益。尽管老年与神经系统预后差和住院死亡率相关,但我们的研究结果表明,经皮股动脉ECPR可能是老年难治性CA患者的一种合适治疗方法。
经皮插管和死亡率
整个研究队列的住院死亡率为74%,这与其他研究报告(66-76%)一致。由于只有21%的难治性OHCA患者接受ECPR治疗,我们的结果主要反映IHCA病例的出院生存率。与手术插管相比,经皮插管在未调整和调整分析中与较低的住院死亡率无关,这与daniel等人最近的倾向评分匹配研究不同。虽然经皮插管显著降低神经系统并发症的发生率,但它似乎并没有转化为死亡率的降低。这种观察结果的原因仍然是推测性的。我们的结果可以用多种患者和中心的特定因素来解释,包括潜在病因的可逆性、中心ECPR经验和复苏后诊疗的质量。但是,这些数据在ELSO注册表中不可用。仍需要前瞻性研究来确定经皮插管对ECPR患者死亡率的影响。
经皮插管和ECMO并发症
尽管ECMO技术取得了进步,肢体缺血仍然是股动脉插管常见且严重的并发症。肢体缺血率较低,与早期研究报告的结果相当。不存在肢体缺血增加的危险经皮股骨ECPR是我们研究的另一个主要发现。经皮插管与肢体缺血之间的关系与系统地使用多普勒超声、最佳选择插管大小和预防性使用远端肢体插管有关。重要的是,早期识别和及时治疗通常会带来良好的肢体和患者预后。然而,没有关于肢体缺血监测的诊疗标准。在这种情况下,多普勒超声和近红外光谱已被建议用于检测肢体缺血。肢体缺血高风险患者(即女性、年轻患者、外周血管疾病患者、接受高剂量血管加压药物治疗的患者)特别受益于这些工具。我们也没有观察到插管部位出血率的任何差异,这与daniel等人的倾向评分匹配研究的结果一致。微创和适当使用超声引导降低插管部位出血的发生率。此外,经皮插管与需要RRT的全身感染、呼吸道感染和肾功能衰竭的发生率相似,证实经皮插管在ECPR中使用的安全性。中心经皮经验有相当大的差异在中心的中心经皮经验,范围从0到141例。考虑到中心经皮经验后,经皮插管与外科插管相比,也与较低的严重神经系统并发症发生率独立相关。然而,在大容量中心没有观察到经皮插管与较低严重神经系统并发症发生率的关联。考虑到高容量中心的临床医生可能也有外科股股ECPR经验,这一发现并不令人惊讶。出乎意料的是,在经皮穿刺经验相对较高的中心(≥5例)中,经皮穿刺与肢体缺血发生率显著降低相关,并且与经皮穿刺经验相互作用,这可能表明,采用这种方法进行更频繁的经皮穿刺可能会有更好的结果。
研究的局限性
本研究的优势包括使用大型国际CA患者队列和调整分析来控制患者结局评估中的混杂因素。然而,这项研究有一些重要的局限性。首先,考虑到其观测设计,存在残余和不可测量的混杂。例如,低流量时间、脑功能类别数据、幸存者神经系统状态、动脉插管大小、插管时间、ECMO前乳酸和抗凝参数等数据在ELSO注册表中无法获得,这可能会影响结果。其次,该人群主要由IHCA病例组成。因此,经皮穿刺对OHCA患者的作用可能被低估了。第三,ECMO前pH值和ECMO前支持值的缺失可能会限制我们研究的内部有效性。我们试图通过重复所有逻辑回归分析(省略pH值或包括ECMO前支持)来缓解这一问题,我们的结果在这些敏感性分析中仍然稳健。第四,我们仅限于分析ELSO登记中收集的并发症,没有血管穿孔或穿刺时动脉夹层、经皮穿刺失败、穿刺部位感染或穿刺后血管并发症数据,例如手术后持续出血和下肢感觉运动缺陷。最后,只有住院结果可用,排除了长期生存或功能结果的分析。未来的研究应着眼于确定经皮插管治疗成人ECPR患者的长期益处。
结论
在这项大型、多中心、国际注册的接受经皮或外科插管治疗ECPR的CA患者中,经皮插管可能与较低的严重神经并发症发生率相关,但两者缺血和插管部位出血及住院死亡率相似。尽管目前的趋势是采用经皮插管进行ECPR,但临床医生应根据自己的经验选择合适的插管方法。
Ann Intensive Care. 2023 Aug 30;13(1):77. doi: 10.1186/s13613-023-01174-1
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