体外膜肺氧合在救治新型冠状病毒肺炎相关严重急性呼吸窘迫综合征中的应用及预后分析.docxVIP

1、体外膜肺氧合在救治新型冠状病毒肺炎相关严重急性呼吸窘迫综合征中的应用及预后分析*华中科技大学同济医学院附属同济医院汪璐芸陈铿铃陈鹏倪黎汪道文蒋建刚F武汉430030摘要目的：分析体外膜肺氧合（ECMO）治疗新型冠状病毒肺炎（COVID19）相关严重急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者的疗效并总结经验冲方法：回顾性分析重症监护室（ICU）收治的53例成年COVID19相关严重ARDS患者的临床病历资料用将患者分为ECMO组（机械通气联合ECMO治疗hT16例）和非ECMO组（机械通气府37例）博比较分析2组患者的临床特征、治疗方案、发病后60d和180d内病死率及ECMO并发症等用结果：ECMO组

2、60d内全因病死率为37.50%（6/16）HT非ECMO组为86.49%（32/37）（风险比为0.196购5%置信区间为0.0530.721HfP=0.014）M10例（62.50%）ECM。成功脱机JK180d全因病死率ECM。组为56.25%（9/16）浦非ECM。组为89.19%（33/37）（风险比为0.298购5%置信区间为0.1300.680面P=0.004）M所有接受ECMO治疗的患者中最常见的并发症为凝血功能障碍（81.3%JK在ECM。治疗期间府高碳酸血症、血小板减少、心肌损伤以及血白介素（IL）-8和IL10水平升高与患者死亡密切相关#结论:ECMO的应用显著降低了C0

3、VID19相关严重ARDS患者的病死率W在180d的随访中HTECMO救治成功的患者生活质量良好祐未出现严重并发症或残疾用关键词体外膜肺氧合1新型冠状病毒肺炎口严重急性呼吸窘迫综合征。机械通气中图分类号R563.1+4文献标识码ADOI10.11768/r）kjwzzzz202006040ulcomejandrisklatiorsforlhejurvivaofCOVlDl9rejtedsevereARDSpat'enIitreatedwithextracorporealmembraneoxygenationWANGlu'yunifCHENKeng'quarnfCHENP

4、engKN!国WANGDao'weniiJIANGJian'gang*.TongjiHoipitalitTongjiMedicalCollege*HuaihongUniveisilyofScienceandTechnologyWuhan430030HChinaAbstractObjective：ToexploretheeffectandshorttermprognosisoftheCOVID19relatedsevereARDSpatientsrenceivextracoborealmembraneoxygenation(ECMO>treatment.Methods：Th

5、eclinicaldataof53adultpatientswithsevereARDSassociatedwithCOVID19admittedtoICUwereretrospectivelyanalyzed.TheyweredividedintoECMO(n=16)andnonECMO(mechanicalventilation'n=37)groups.Theclinicalfeatures®allcause60dayor180daymortalityitandcomplicationsonECMOwereanalyzed.Results：TheaIcause60daym

6、ortalitywas37.50%(616)inECMOgroupand6.粉(3237)innon'ECMOgrupQHR*0.19695%Clit0.0530.72UP=0.014)Atotalof10(62.50%)pa'ientslyeresuccessfulyweaiedfomEGMO.ThealIcause180daymortalitywas56.3%(916)inECMOgroupand89.19%(3337)innonECMOgroup(HRK0.29895%C'it0.1300.6801P=0.004).Coagulopathyhasbeenmostf

7、requentlyseeninECMOgroup(81.3%).Hypercapnia*'thrombopenia*myocardialinjuryandelevationofIL8andIL10levelsduringECMOtreatmentwerestronglyassociatedwithdeath.Conclusion:ThisstudyshowedtheCOVID19patientssignificantlybenefitedfromECMOtreatmentduringsevereARDS.Upto180dayfollowupafterdiseaseonset"

8、theECMOtreatedsurvivorsmaintainedgoodqualityoflifewithoutseverecomplicationsordisabilities.K!ywordiExtracorporealmembraneoxygenation.4COVID19PARDS)1Mechanicalventilation新型冠状病毒肺炎（COVID'19）是由新型冠状病毒（SARSCoV_2）感染引起口i大约15%30%的患者发展为急性呼吸窘迫综合征（acuterespirato基金项目：国家自然科学基金青年项目（No：81600236）P国家自然科学基金面上项目（No

9、：81873505iTNo：81630010）*通信作者：蒋建刚拓mail：jiangjg618rydistresssyndromeARDS）JARDS的治疗主要依赖于机械通气但病死率仍高达60%以上N体外膜肺氧合（extracorporealmembraneoxygenation-ECMO）作为一种改良的体外循环技术彳可以提高全身氧的输送。减轻呼吸机引起的肺损伤为ARDS患者提供直接的心肺支持口5Jf目前;'己发表的数据提示接受机械通气治疗的COVID19相关ARDS患者的病死率很高i从46%88%不等68|目前体外生命支持组织、美国、意大利和中国关于ECMO治疗C0VID_19相关

10、ARDS患者病死率的报道各不相同寸从42%83%不等。在这些数据被发表时仍有部分患者尚未脱离ECM0或机械通气治疗9印本研究回顾性地描述了使用ECMO联合机械通气或传统机械通气治疗的C0VID19相关ARDS患者的基线特征、重症监护病房（ICU）管理以及与病死率相关变量f分析影响ECM0预后的危险因素#随访至患者发病后180出分析COVID'19相关ARDS患者接受ECMO治疗的短期预后N资料与方法一般资料本研究的所有数据来源于华中科技大学同济医学院附属同济医院2020年2月2日4月27日收治的COVID_19患者3203例i通过鼻咽拭子实时定量聚合酶链反应（PCR）快速诊断试验确诊为

11、SARS'CoV'2阳性1:14,153I根据国家卫生健康委员会发布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第八版）i患者满足下列一种或多种情况时i诊断为危重症病例二呼吸衰竭且需要机械通气i休克；合并其他器官功能衰竭需ICU监护治疗口"，其中442例患者诊断为危重症E根据ARDS柏林诊断标准M18例患者诊断为严重ARDS，这些患者均接受了机械通气F启动ECMO治疗的入选标准（严重ARDS定义）i符合其中1项即可纳入二PaO2FiO2<50mmHg超过3hjPaO2/FiO2<80mmHg超过6h-动脉血pH值<7.25伴PaCO2>60mmHg达6h以

12、上i机械通气平台压力维持在M32cm出0时呼吸频率>35次Jmin叫排除标准二年龄<18岁或>70岁j存在不可逆的脑血管疾病或肿瘤j静脉血管条件差i中心静脉无法置管j统计分析资料不足或缺失5】I根据以上标准'顺序入组53例ARDS患者i均已接受有创机械通气F当患者的呼吸衰竭达到启用ECM。标准f则植入ECMO联合机械通气IECMO组16例:'常规机械通气（非ECMO组）37例i见图11ECMO管理目标：应用ECMO前对患者进行镇静并优化呼吸机设置场，'必要时使用肌松剂及俯卧位通气；ECM0置管采用静脉静脉置管*通常选择右侧颈内静脉置入18一20F套管，

13、股静脉置入22F套管；ECMO套包型号:Maquet'GetingeiBE'PLS2050（1820F肝素涂层管路（EdwardsLifesciencesiIrvine：CAIUSA）!流量为35LminiECMO的氧浓度（FiO2）初始设定为100%I使用普通肝素抗凝I维图1患者入组流程图持活化部分凝血酶原时间（APTT）在4055si血小板<50x1O9/L或者血红蛋白<90g/dL是进行成分输血治疗的指征NECMO启动后呼吸机设置可逐渐下调至二平台压2030cmH2O呼气末正压（PEEP）1012cmH2O<呼吸频率10"20次/mintFO2

14、调整到动脉氧饱和度（SaO2）维持在90%95%JECMO持续到肺功能恢复或出现不可逆的多器官衰竭HECMO撤离条件:ECMO氧流量降至0Lmini呼吸机支持参数降至潮气量M68mLkgi平台压30cmH2OfPEEP<16cmH2O（FiO2<50%i患者的血气中pH仍可以大于7.3d动脉血气氧饱和度>88%维持达24h可拔出ECMO置管口11并发症的定义：血小板减少症定义为血小板100X10%Li低体温定义为T<36°C<导致输血定义为血红蛋白<90g/Lf给予浓缩红细胞j心律失常包括窦性心动过缓、窦性心动过速、房性或室性心动过速等J方法回顾性

15、分析人口统计学数据、基础疾病、入院时和呼吸机/ECMO上机前及整个ARDS发展过程中呼吸和血液动力学参数：主要终点为患者发病后60d内病死率i其次为ECMO成功脱机情况及发病180d内患者病死率P根据使用ECMO的患者是否发生院内死亡进行亚组分析i对并发症的发生情况、实验室检查结果的变化情况进行描述性分析评价是否与死亡结局相关P本研究经医院伦理委员会批准同意i由于传染病突发的特殊性i患者及家属均口头同意未签署书面知情同意书9统计学处理采用SPSS21.0或R3.6.0（RCoreTeam2019）统计学软件;连续变量以中位数（四分位区间）表示计数资料以计数和百分数（%）表示f不符合正态分布的资

16、料使用MannWhitneyU检验；组间比较采用Wilcoxon秩和检验和检验H采用KaplanMeier分析和logrank检验评估ECMO应用与病死率的关系H使用Cox比例风险模型估计危险比和95%置信区间N根据年龄、性别、病史（高血压、冠心病和糖尿病）、治疗措施（静脉注射免疫球蛋白、持续肾脏替代治疗、输血、肠外营养、肺复张通气、俯卧体位）对风险比进行校正N以P<0.05为差异有统计学意义K结果入院时临床特征53例患者平均年龄58岁男性占77.4%H每例患者至少合并一种基础疾病I）主要是高血压（43.4%）i其次是糖尿病（28.3%）1急性肺损伤评分（Murray评分）中位数为3.8

17、0（3.30,3.80）分'序贯器官衰竭评估（sequentialorganfailureassessment-SOFA）评分为11.00（10.25（12.75）分i急性生理与慢性健康评估（acutephysiologyandchronichealthevaluationAPACHEII）评分为17.00（15.00（19.75）分I从出现症状到气管插管中位数时间为19.00（14.00（25.00）出机械通气中位数时间为11.00（5.00-19.00）dl2组患者入院时基线数据R包括年龄、性别、基础疾病、危重症评分和多器官功能的实验室检查比较#差异无统计学意义（均P>0.0

18、5）i见表11ECMO的管理及其他综合治疗在接受ECMO治疗前彳所有患者均具有较高的呼吸机支持参数i包括压力支持、PEEP、平台压和FiO2I2组之间的PaO2/FiO2及PaCO2比较i差异无统计学意义（均P>0.05）1表明2组间低氧血症和高碳酸血症的严重程表1患者入院时情况及ICU的治疗组别年龄（岁男性例（）J高血压冠心病心力衰竭糖尿病总体非ECMO组ECMO组371614(37.8)4(25.0)组别支持压(cmH20)潮气量（mL）频率(permin)呼气末正压通气（cmH2O）总体5358.00(55.00麻65.00)41(77.4)23(43.4)7(13.2)1(1.9

19、)15(28.3)非ECMO组3758.00(57.00R65.00)26(70.3)16(43.2)7(18.9)1(2.7)10(27.0)ECMO组1657.00(46.25R60.50)15(93.8)7(43.8)0(0.0)0(0.0)5(31.2)组别例慢性阻塞性肺疾病吸烟慢性肝病慢性肾脏病脑血管疾病肿瘤总体532(3.8)14(26.4)2(3.9)5(9.4>6<11.3)2(3.8)非ECMO组372(5.4)10(27.0)1(2.7)4(10.8)6(16.2)2(5.4)ECMO组160（0.0）4(25.0)1(6.2)1(6.2）0（0.0）0(0.0

20、)组别例Murray评分（分）SOFA评分（分）APACHEII评分（分）总体533.80(3.30R3.80)11.00(10.25HT12.75)17.00(15.00肖19.75)非ECMO蛆373.30(3.30。3.80)11.50(11.00HT13.00)17.50(15.00H21.00)ECMO组163.80(3.30用3.85)11.00(10.00HT12.00)16.00(15.00HT18.00)治疗例（%）1组别例经鼻高流双相气道肺复张俯卧位神经肌肉给rfn连续性肾脏量氧疗正压通气肿"通气阻滞药物nil替代治疗基础疾病例（%）5318(34.0)38(71

21、.7)28(52.8)26(49.1)32(66.0)36(67.9)27(50.9)24(64.9)12(32.4)10(27.0)20<54.1)20(54.1)14(37.8)14 (87.5)16(100.0)*16(100.0)*12(80.0)16(100.0)*13(81.2)呼吸机参数总体5316.00(15.00"18.00)450.00(398.25府462.50)20.00(17.00府22.00)12.00(10.00祐12.00)非ECMO组3726.00(25.00府28.00)450.00(420.75tf487.50)20.00(16.OOtf2

22、1.50)12.00(10.0012.00)ECM。组1628.00(25.75府30.00)405.00(382.50427.50)20.00(20.0022.00)11.00(10.00府12.50)组别例呼吸机参数平台压（cmH?。）FiO2（%）PaO2（mmHg）总体53非ECMO组37ECMO组1626.00(25.00Hf28.00)100.00(80.00ii100.00)72.00(60.00的97.90)26.00(25.00HF28.00)85.00(70.00HT100.00)74.85(60.OOhT104.83)28.00(25.75HI30.00)100.00(7

23、1.00il100.00)70.15(66.75tf84.50)续表组别例呼吸机参数PaCO2(mmHg)pHPaO2/FiO2总体5354.00(38.60由73.20)7.35(7.20吊7.43)93.00(70.38府147.07)非ECMO组3757.50(39.42R80.25)7.35(716日7.42)107.50(75.90*1147.07)ECMO组1652.00(34.85府58.10)7.33(7.30府7.43)82.95(66.250142.00)组别例发病到入院发病到气管插管入院到气管插管机械通气时间d）时间（d）时间（d）时间（d）总体5310.00(7.00H

24、f14.00)19.00(14,00穴25.00)7.00(4.00中12.00)11.00(5.00角19.00)非ECMO组3712.00(9.00由16.00)19.00(14.00肯24.00)5.00(3.00HT9.00)9.00(5.00HT16.00)ECMO组166.00(4.00Hf8.25)*18.00(15.75肴25.00)11.00(7.75砰17.50)*19.00(11.0032.00)组别例60d内全因死亡】例（%）出院例（）180d内全因死亡例（%）总体5338(71.70)12(22.64)42(79.24)非ECMO组3732(86.49)4(10.81

25、)33(89.18)ECMO组166(37.50)*8(43.75)9(56.25)*注:与非ECMO组比较P<0.05（ECMO成功撤机10例而住院期间死亡2例中在随访中死亡1例）度相似与非ECM0组比较彳ECM0组肺复张、俯卧位通气治疗、接受静脉注射免疫球蛋白（MG）及接受持续肾脏替代治疗患者更多（均P<0.01）1EC*MO组80%F非ECMO组54.1%患者使用神经肌肉阻滞药物见表UECMO上机后24斥患者动脉血气PaO2/FiO2得到改善彳PaCO2下降#ECMO的中位启动时间为开始机械通气后3.50（1.00-5.50）diECMO组患者行机械通气天数较非ECMO组更长

26、（19.OdVS9.0diP=0.002）-见表1f在所有接受ECMO治疗的患者中M3例接受静脉静脉ECMO治疗i3例接受静瞅一动脉ECMO治疗iECMO管路通过颈静脉/股静脉或动脉置入§16例接受ECMO治疗的患者根据出院时是否死亡分为存活组（8例）和死亡组（8例）2个亚组1接受ECMO治疗患者的并发症中凝血障碍发生率最高（81.3%），其次为血小板减少症（75%）:无患者死于ECMO插管相关并发症；与存活组比较if死亡组患者出现心律失常和血小板减少症的比例更高（P<0.05）12组患者气胸、出血性卒中、管内栓塞、出血、体温过低、导致输血等并发症的发生率比较i差异无统计学意义

27、（均P>0.05）i见表2J组别例ECMO治疗前气胸气胸血小板减少症低体温凝血障碍总体163(18.8)4(25.0)12(75.0)6(37.5)13(81.3)存活组81(12.5)2(25.0)4(50.0)2(25.0)7(87.5)死亡组82(25.0)2(25.0)8(100.0)*4(50.0)6(75.0)组别例导致输血心律失常心脏骤停出血性脑卒中管路栓塞总体1616(100.0)7(43.8)1(6.25)2(12.5)3(18.8)存活组88<100.0)1(12.5)0（0.0）1(12.5)2(25.0)死亡组88<100.0)6(75.0)*1(12

28、.5)1(12.5)1(12.5)表2ECMO组存活与死亡患者并发症的比较注：与存活组比较rp<Q05ECMO治疗显著改善COVID19相关严重ARDS患者的全因死亡发病后30diECMO组死亡12.50%（2/16）f非ECMO组死亡56.76%（21137）（风险比为0.11495%置信区间为0.0111.205。P=0.071）160d时ECMO组病死率37.50%（616）；'非ECMO组病死率86.49%（3237）（风险比为0.196P95%置信区间为0.0530.721i）P=0.014）110例（62.5%）ECMO治疗患者成功脱机：中位ECMO支持时间为16.0

29、0（7.00（20.00）d；其中1例在ECMO撤机后62d死于肺部继发性细菌感染另1例在ECMO撤机后82d死于脑出血月第180天ECMO组病死率56.3%（916）1非ECMO组病死率89.2%(3337)(风险比为0.298195%置信区间为0.1300.680?P=0.004)1180d内iECMO组的全因病死率仍然显著低于对照组；以上结果均对影响预后的因素彳包括年龄、性别、高血压、冠心病、糖尿病及其治疗等进行校正的结果N随访至发病后180占接受ECMO治疗的存活患者仍健康生存ECMO治疗COVID19相关严重ARDS患者的预后风险因素与存活组比较R死亡组ECMO上机前高碳酸血症和血小

30、板计数低下更严重(均P<0.05)=ECMO上机后24,72h?死亡组血清高敏肌钙蛋白I、肌酸激酶同工酶、N端脑钠肽前体JL'8和IL'10水平明显升高?ECMO脱机时i死亡组患者淋巴细胞和血小板计数显著下降i而血清肌钙蛋白I、肌酸激酶同工酶、N端脑钠肽前体、18和IL'O水平显著升高R见图讨论本研究中i需要机械通气治疗的COVID19相关重症ARDS患者的病死率高达89.19%(3337)；美国纽约地区病死率为88.1%(282320)说明C。-VID'19相关重症ARDS的预后较腺病毒、巨细胞病毒等常见病毒感染引起的ARDS差口12009年H1N1大流

31、行期间i患者接受ECMO治疗似乎利大于弊"918“在比较常规通气支持与ECMO治疗成人呼吸衰竭的试验中ECMO可显著提高严重ARDS患者生存率：且未遗留严重残疾口刃1COVID19大流行期间发表的数据提示接受ECM。救治患者的全因病死率为42%83%i部分患者在数据发表时仍未脱离ECMO或机械通气治疗ECMO的疗效似乎不确定9印；本研充中：接受ECMO治疗的患者60d全因病死率为37.50%(616)，明显低于未接受ECMO治疗的患者(89.19%(3337)?180d内i接受ECMO治疗的患者病死率为56.25%(916)i仍远低于未接受ECMO治疗的患者且在校正了俯卧位通气、肌松

32、治疗、静脉免疫球蛋白治疗等相关差异后i仍然表现出显著的获益本研究中i凝血障碍是接受ECMO治疗的患者最常见的并发症i特别是颅内出血比例(12.50%)显著高于EOLIA研究中报道的2%i也高于接受ECMO治疗的H1N1患者口8"这可能归因于COVID'19相关的凝血功能障碍【2。|此外i严重COVID'19患者常伴有血小板减少了也被证实为预后不良的危险因索1不仅对接受ECMO治疗的患者i而且对未接受ECMO治疗的危重患者也是如此C2°213I为了应对严重的出血及凝血功能紊乱i积极对接受EC'MO治疗患者输注血制品；包括以浓缩红细胞、新鲜冰冻血浆、冷沉

33、淀和血小板等饥23；与此同时控制离心泵转速在35L/min#应用普通肝素调控活化凝血时间在180200s(部分凝血酶原时间APTT4055s)i共同保证ECMO系统的顺利运转；E)N端脑钠肽前体F)淋巴细胞计数D)肌酸激醵同工酶G)IL-830,H)IL-10(、更8doUI存活者死亡者为提高ECMO在COVID19合并严重ARDS的应用，总结如下二当患者达到启动ECMO治疗的标准R排除禁忌证后即可考虑及早开始ECMO支持治疗J密切监测实验室检查、容量、膜肺、机器参数等。关注高碳酸血症、血小板减少、心肌损伤以及血11/8和IL'10水平升高等高危因素:'综合应用ECM0、呼吸机

34、支持、抗感染、抗病毒、免疫调节、输血、营养支持等综合治疗f降低并发症的发生率彳提高救治成功率JECMO的管理精细而复杂1需要专业熟练的医护团队紧密配合A保证ECMO系统的运转N参考文献1HuangWangYH)LiX+ietal.Clinicalfeaturesofpatientsinfectedwith2019novelcoronavirusinWuhanFChinaJ.Lancet眨020；395(10223)：497506.2华中科技大学同济医学院附属同济医院向北京协和医院lit中日友好医院。等,重症新型冠状病毒感染肺炎诊疗与管理共识J.内科急危重症杂志(2020<26(1)：15

35、.3 MacLarenGFisherBrodieD.PreparingfortheMostCriticallyIIIPatientsWithCOVID19:ThePotentialRoleofExtracorporealMembraneOxygenationJ).JAMAi'2020*'323<13)：12451246.4 MiMYrMatthayMA-MorrisAH.ExtracorporealMembraneOxygenationforSevereAcuteRespiratayDistressSyndromeJ.NEnglJMed-2018»1379(9)

36、：884887.5 BrodieDHSIutskyAS#CombesA.ExtracorporealLifeSupportforAdultsWithRespiratoryFailureandRelatedIndications：AReviewJ.Jamaf2019322(6)：557568.6 YangXYuYtfXuJi-etal.ClinicalcourseandoutcomesofcriticallyillpatientswithSARSCoV2pneumoniainWuhanChina:asinglecenteredretrospective>tobservationalstud

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