ECPR 有望预防更多心脏骤停死亡案例

ECPR 是一种相对较新的技术,在传统 CPR 的基础上有所改进,但可能难以在全国范围内推广

An ECMO machine next to a patient's bed in a hospital's intensive care unit

体外膜肺氧合 (ECMO) 机器(如图所示)可以挽救心脏骤停患者的生命,这个过程称为 ECPR。

在美国,每年有超过 30 万人死于院外心脏骤停,使其成为主要的死亡原因之一。改善心肺复苏 (CPR) 和除颤器(使用电击恢复患者心跳的设备)的可及性在一定程度上提高了生存率,但大约 90% 的病例仍然是致命的。最近的研究发现,将传统 CPR 与一种称为体外膜肺氧合 (ECMO) 的方法相结合,可以通过类似于心肺旁路机的设备帮助向大脑和其他重要器官输送氧气,可以显著提高心脏骤停患者的生存机会。

2020 年,明尼苏达大学对这种方法(称为体外心肺复苏 (ECPR))进行了一项随机临床试验,结果表明,该技术实现了 43% 的生存率,而标准治疗的生存率为 7%。该结果被认为非常成功,以至于美国国立卫生研究院提前终止了这项研究,理由是剥夺符合条件的人接受治疗是不道德的。

明尼苏达州的试验侧重于最初对除颤有反应的心脏骤停亚组,但其他研究表明,ECPR 也可以帮助治疗不可电击的病例。尽管如此,技术和后勤方面的挑战可能会使该程序难以成为大型学术医院外心脏骤停的标准治疗方法。


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ECPR 背后的基本技术自 20 世纪 50 年代就已存在,当时 CPR 和第一台 心肺机 都是在那时被开发出来的。虽然 ECMO 过程(在此过程中,患者的血液被抽出、充氧并泵回体内)随着时间的推移变得更简单,但它主要用于手术室和新生儿重症监护病房。这种情况在 2009 年发生了改变,当时亚洲的医生开始使用 ECMO 治疗因 H1N1 流感住院的患者,这项技术变得更加普及。在 COVID 大流行期间使用 ECMO 进一步增加了人们对该方法的兴趣。

但是,使用 ECMO 治疗心脏骤停可能很昂贵——每位患者花费医院数万美元——而且技术上具有挑战性。明尼苏达大学的 ECPR 团队被认为是世界上最好的团队之一。该大学复苏医学中心主任 Demetri Yannopoulos 是一位训练有素、经验丰富的专家,该大学的医院设备齐全,可以处理 ECPR 患者,并为他们提供术后经常需要的长期而复杂的护理。“如果你不给人们生存的时间,你就会得到更糟糕的结果,”Yannopoulos 说。

其他医院未能发现 ECPR 的明显益处。荷兰的一个研究小组今年早些时候发表的一项研究发现,心脏骤停后接受 ECPR 的患者与未接受 ECPR 的患者之间,生存率没有显著差异。然而,参与该研究的医院都没有太多管理 ECPR 的经验,而且他们完成该手术的时间平均比明尼苏达大学医院长得多——考虑到心脏骤停的时间敏感性,这是一个至关重要的因素。

心脏骤停如此致命的主要原因之一是它发生得非常迅速。与可能在数小时内逐渐发展的心脏病发作不同,心脏骤停通常突然发生且毫无预警。在几秒钟内,心脏停止跳动,血液停止循环,切断大脑的氧气供应。胸外按压可以恢复血液循环,但只是部分恢复。“CPR 并不完美。它的血液循环效率远低于正常循环,”犹他大学急诊重症监护医师 Joseph Tonna 说,他在该大学进行 ECPR 手术。

相比之下,ECPR 可以完全恢复患者的循环。然而,它也具有侵入性,执行起来也更复杂。临床医生(通常是接受过专门培训的医生)必须在患者接受胸外按压的同时,将粗管插入患者的股血管。该手术还可能导致过度出血,因为患者通常会服用血液稀释剂以防止血栓,血栓会阻塞为血液充氧的 ECMO 设备。与此同时,时间正在流逝,生存的可能性每 10 分钟下降约 20%。

对于许多心脏骤停患者来说,ECPR 甚至不是一种选择,因为他们居住的地方离大型医院太远,而直到最近,ECPR 都必须在大型医院进行。不过,专家们一直在努力改变这种情况。Yannopoulos 在明尼阿波利斯的团队已经开始使用配备 ECMO 的车辆到达农村和郊区,其他几个城市的团队也已开始这样做。2019 年,新墨西哥大学的一个团队首次推出了一辆配备手摇式 ECMO 机器的救护车,这使得该设备更易于安装,使用成本也更低。“我真的在努力使其尽可能简单,”该大学的急诊医学教授 Jonathan Marinaro 说,他是该项目的先锋。

Tonna 说,最终,也许在未来 10 年内,ECPR 过程可能会变得足够简单,以至于非医生也能进行操作,这可能会极大地扩大该程序的使用范围。但是,增加目前提供 ECPR 的医院数量也可能潜在地挽救许多生命,因为在美国每年发生的约 35 万例院外心脏骤停 中,有足够多的病例发生在医疗机构附近。最近的一项研究计算出,根据地理位置和患者选择标准,美国只有不到 2% 的心脏骤停患者符合 ECPR 的条件。“挑战在于我们医疗保健系统的差异性,”密歇根大学的急诊医师和重症监护医师 Cindy Hsu 说,她是该研究的合著者。

即使是拥有 ECMO 项目的医院也可能没有准备好照顾接受 ECPR 后发生心脏骤停的患者。并发症,包括内出血和多器官衰竭,可能需要手术和其他干预措施。此外,患者必须接受导致他们心脏骤停的根本问题的治疗。临床医生希望确保患者有足够的时间恢复。然而,也有人担心 ECPR 可能会使患者处于一种站不住脚的状态,例如,如果他们活了下来,但留下严重的脑损伤或无法在医院外生存。“这绝对是 ECMO 的一个问题,但这是每项提供生命支持的新技术都存在的问题,”耶鲁大学跨学科生物伦理学中心主任 Stephen Latham 说。

最终,ECPR 不是心脏骤停的治疗方法。“它基本上是一种抢救性干预——灌注并给身体时间恢复,如果可以的话,”Yannopoulos 说。然而,就目前而言,对于那些生命原本会被缩短的人来说,这可能是最好的生存机会。“这些患者中的一些人还很年轻,所以我们正在将他们的生命延长几十年,他们可以在之后过上正常的生活,”Hsu 说。

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