体外心肺复苏与左心室辅助装置机械复苏在大动物模型中的效果比较：开启心脏骤停救治新视野

《Scientific Reports》：Comparison of mechanical resuscitation by an LV Impella device to extracorporeal resuscitation using VAECMO in a large animal model

为探究 ECPR 与 ICPR 在心脏骤停救治中的差异，研究人员开展相关研究，发现二者效果相近，意义重大。

　　在医学领域，心脏骤停（Cardiac arrest，CA）一直是威胁人类生命健康的重大难题。传统的心肺复苏手段在面对一些复杂情况时，效果往往不尽如人意。近年来，体外心肺复苏（Extracorporeal cardiopulmonary resuscitation，ECPR），即使用静脉 - 动脉体外膜肺氧合（Veno - arterial extracorporeal membrane oxygenation，VA - ECMO）进行机械循环支持（Mechanical circulatory support，MCS），在临床心肺复苏实践中取得了一定成果，部分研究表明其相较于传统胸外按压，能提高特定患者的生存率和神经功能预后。与此同时，经皮左心室辅助装置（Percutaneous left ventricular assist device，pLVAD），如 Impella ECP，作为血管内心肺复苏（Intravascular cardiopulmonary resuscitation，ICPR）的一种选择，也逐渐进入人们的视野，被认为是一种侵入性较小的替代方案。

从理论上讲，ICPR 具有独特优势。其通过经主动脉的 pLVAD 产生的生理血流方向，可实现左心室（Left ventricle，LV）卸载，并使升主动脉内形成顺行血流；而外周插管的 ECMO 在主动脉内产生逆行、非生理性血流，会增加 LV 后负荷和心室做功。此外，ECPR 需要至少两根大口径血管插管，这增加了严重并发症的风险，如肢体缺血或大出血；ICPR 则只需一个较小直径的血管接入点，理论上可缩短血管接入时间并降低并发症发生率。然而，ICPR 也存在局限性，它无法主动产生右心室（Right ventricle，RV）输出，全身灌注依赖于类似 Fontan 循环的被动肺循环来实现 LV 充盈。因此，为了深入探究 ECPR 和 ICPR 在复苏及复苏后血流动力学方面的差异，来自德国亚琛工业大学等机构的研究人员开展了一项重要研究，该研究成果发表在《Scientific Reports》上。

在研究方法上，研究人员选用了 14 只德国长白母猪作为实验对象，其中 8 只使用 pLVAD（Impella ECP）进行复苏，6 只使用 VA - ECMO 进行复苏。实验前，对动物进行全面的准备工作，包括麻醉、插管等操作，并连接各种监测设备。在诱导心室颤动（Ventricular fibrillation，VF）使心脏骤停 5 分钟后，根据分组分别启动 ICPR 或 ECPR 进行复苏。整个过程中，研究人员持续监测多项指标，如血流动力学参数、超声心动图心室功能指标等，并在不同时间点采集血样进行分析。

在研究结果方面：

• MCS 期间复苏情况：实验开始前，ICPR 组和 ECPR 组动物在体重、血流动力学参数等方面无显著差异。ECMO 插管时间（469 ± 129 秒）显著长于 Impella 装置植入时间（153 ± 64 秒）。在心脏骤停的前 3 分钟，平均动脉压（Mean arterial pressure，MAP）、中心静脉压（Central venous pressure，CVP）和肺动脉压（Pulmonary arterial pressure，PAP）趋于平衡，冠状动脉灌注压（Coronary perfusion pressure，CPP）降至＜1 mmHg 。启动 MCS 和使用血管活性药物后，两组的 MAP 和计算出的 CPP 均有相似程度的升高。虽然 ECMO 起始流量大于 pLVAD 流量，但 ECMO 组的 MAP 和计算出的 CPP 并未显著更高。两组在复苏期间经近红外光谱（Near - infrared spectroscopy，NIRS）测量的脑氧合情况无差异。Impella ECP 支持下 75%（6/8）的动物实现自主循环恢复（Return of spontaneous circulation，ROSC），而 ECMO 组所有动物（6/6）均实现 ROSC。此外，ECPR 在复苏过程中所需的血管活性药物更少，且有更少的除颤需求。
• MCS 后 ROSC 情况：ROSC 后，两组动物在不使用血管活性药物的情况下均趋于稳定，但都出现了短暂性心动过速、轻度动脉低血压和乳酸性血症。ICPR 组的肺循环心脏指数（Cardiac index，CI）更高，但将 VA - ECMO 流量加入后计算全身 CI，两组无差异。超声心动图显示，两组在 ROSC 后 LV 和 RV 收缩功能受限情况相似，且在观察期内逐渐恢复，舒张功能障碍参数也无显著差异。两组的乳酸水平在 ROSC 后 4 小时内均恢复至基线，多数血清指标在两组间无差异，但 ICPR 组的 AST 水平在 ROSC 后有所升高。所有成功复苏的动物均存活至实验结束，ICPR 组未出现血管穿刺相关的缺血性并发症或出血，ECPR 组有 1 只动物出现肢体缺血。

研究结论和讨论部分指出，该研究对比了 pLVAD 和外周 VA - ECMO 在 CA 期间及复苏后 MCS 的效果。结果表明，两种治疗方案在除颤后均成功促进 ROSC，并在 ROSC 后提供了足够的血流动力学稳定支持，所有复苏动物最终都成功脱离 MCS。尽管从机制上看，两种机械循环装置在产生血流的方向等方面存在差异，但在本研究中，未观察到它们在心肌恢复等方面的显著差异。然而，该研究也存在一定局限性，例如实验动物为年轻健康个体，与临床中多为老年且有基础疾病的心脏骤停患者情况不同；研究设计未采用随机化方法，且实验操作与临床实际存在差异，如临床中在 MCS 前通常会进行胸外按压，但本研究未涉及；此外，研究未对复苏后的神经功能结局进行评估。总体而言，该研究为心脏骤停的救治提供了重要参考，但仍需更多研究来明确在哪些情况下患者更适合使用其中一种装置进行治疗。