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ECMO相关脑出血的脑外科处理
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翻译/编辑孙雁鸣
简介
体外膜氧合技术(ECMO)，已经成为重症监护医学中治疗严重呼吸和心肺衰竭的成熟方法。ECMO最初发明于20世纪70年代，如今，体外心肺替代方法的使用在过去十年中几乎翻了一番。一项随机对照试验和一项观察性研究的数据报告称，接受ECMO治疗的患者在患有与年流感疫情相关的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)时取得了良好的结果。未来，ECMO的使用有望进一步增加。目前的世卫组织临时指南建议，患有ARDS和难治性低氧血症的患者应该被转移到能够提供ECMO支持的中心。然而，尽管过去几十年来技术取得了进步，即使是在经验丰富的中心，这些手术也与相关并发症有关，如血栓形成、栓塞、感染和出血风险增加。脑出血(ICH)是一种严重的并发症，已被报道为静脉静脉(V-V)和静脉-动脉(V-A)ECMO的主要死亡原因。
困难在于，在早期的ECMO治疗中，患者通常是镇静的，而且在神经学上是不可评估的。其次，考虑到颅内出血发病率在1.8%至21%之间，可能仍未得到充分报道，目前尚不存在颅内出血类型的标准化筛查方案和分类系统。
在此背景下，最近的一项系统回顾表明，与ECMO相关的ICH队列的死亡率从32%到%不等。在这种情况下，通常需要进行急性神经外科评估，但尽管它具有很高的相关性和对发病率和死亡率的影响，但有关ECMO相关性脑出血的神经外科评估和治疗的详细信息尚未得到系统评估。最重要的是，不同类型的颅内出血通常既没有区分也没有分层，尽管不同类型的颅内出血，如实质性脑出血、非动脉瘤性蛛网膜下腔出血(SAH)以及硬膜下或硬膜外血肿(SDH、EDH)的病理生理学和治疗概念仍然基本不同。在这里，我们研究了ECMO相关性脑出血、出血类型、神经外科治疗和临床结果之间的关系。
研究样本
这项回顾性队列医院进行的。对年1月至年1月期间所有连续接受ECMO治疗(vv-ECMO或va-ECMO)的呼吸衰竭或心力衰竭患者进行筛查。纳入这项研究的标准如下：年龄≥18岁，接受vv-ecmo或va-ecmo治疗，以及发生正在治疗的脑出血。ECMO包括两种治疗方法，由于这是我们机构的标准操作程序，所有患者在开始ECMO治疗前都进行了头颅CT扫描。所有在ECMO治疗开始前有颅内出血的患者和ECMO治疗结束后出现颅内出血的患者都被排除在外。在ECMO治疗期间，神经学检查由治疗的重症监护医生每8小时进行一次，由主管护士每4小时进行一次。如果发现新的神经症状，如眼球不均匀、散瞳、癫痫发作或镇静停药后持续昏迷，则开始随访头颅CT扫描。小的单纯性脑出血(直径5mm)或小的皮质蛛网膜下腔出血，以及硬膜下或硬膜外血肿被纳入我们统计分析的第一步。详细的分析集中在有大型脑出血的患者身上。将患者分为两组：1组为脑出血后存活患者，2组为脑出血后死亡患者，在临床随访过程中反复进行头颅CT扫描。抗凝管理
直到脑出血发作，所有接受ECMO治疗的患者都常规接受抗凝治疗，并接受持续的阿加曲班或普通肝素治疗。ECMO治疗期间每隔8h床边进行凝血试验监测凝血状态，治疗过程中如凝血稳定，检查间隔延长至每天1次。部分凝血活酶时间(正常值：30.0-46.0s)维持在50-70s之间，血小板计数(正常值：-/nL)维持在50/nL以上。在诊断为脑出血后，停止抗凝，用凝血酶原复合物(PCC)替代患者纠正，目标是使患者的凝血完全正常化。
结果
最初的患者样本包括年1月至年1月期间接受ECMO治疗的名患者。在应用纳入和排除标准后，样本量减少到名患者。63例患者在入院期间被诊断为ECMO相关的颅内出血。该队列中ECMO相关性颅内出血的累积发生率为12.3%。其中小出血占6.4%(33/)，大出血占4.7%(24/)，急性出血占0.8%(4/)，急性期出血占0.4%(2/)。所有纳入患者的总死亡率为48.3%(/)。无出血组病死率(46%)与少量出血组(48.5%)比较差异无统计学意义(P=0.)。与无出血事件的患者相比，所有其他类型的颅内出血患者的总死亡率都有非常显著的增加。发生急性SDH或EDH的6例患者不是死于出血的后果，而是死于基础疾病(不可逆性肺损伤3例，全身性脑缺氧1例，多器官衰竭1例，终末性心功能不全1例)。
唯一死于脑出血的患者组是24名脑出血患者中的11名。在这个患者队列中，平均年龄为49岁±16岁，性别分布为54%的男性和46%的女性。ECMO治疗原因：细菌性肺炎11例，甲型流感4例，真菌性肺炎3例，终末期囊性纤维化2例，嗜酸性肺炎1例，乙型流感1例，羊水栓塞1例，创伤性肺挫伤1例。患者特征、手术数据、凝血特征和脑出血数据汇总在表2中。在我们的患者群体中，24名患者中有11名(46%)在ECMO治疗期间死于脑出血，要么是因为颅内压升高并伴有脑疝，要么是考虑到预后与患者的意愿不符而放弃了治疗。
死于脑出血的患者脑出血量明显大于存活的脑出血患者(组1=86.8ml±34.8ml，组2=9.9ml±20.3ml，P0.)。在计算了脑出血阈值容量为50ml时的优势比后，我们确定脑出血体积大于50ml的患者死于脑出血的可能性是对照组的10.3倍。所有患者的ECMO治疗至脑出血发作的时间为6.5±7.2天(中位数：4.5天；范围：0-27天)。两组之间无显著性差异(组1=4.5±4.5天，中位数：3天，范围：1-16天)，两组之间的差异无显著性(组1=4.5±4.5天，中位数：3天，范围：1-16天)，两组之间无显著性差异(1组=4.5±4.5天，中位数：3天，范围：1-16天；第2组=8.8±9.2天，中位数7天，范围0-27天，P=0.09)。
与无IVH的患者(n=1；8%)相比，有IVH(n=12)的患者死亡率更高(n=10；83%)(p=0.01)。
根据脑出血的分布，我们将患者按以下3种出血类型之一进行分类(图1)：I型：大叶出血合并IVH±较小的大叶出血；II型：一个或多个大叶出血不伴IVH；III型：多个(3个病灶)小病灶(每个病灶0.5ml)和散在病灶±IVH。所有1型出血患者(n=10；%)在治疗过程中死亡，相比之下，8型出血患者中有1例(12.5%)死亡，3型出血患者中无一例死亡(0%)。此外，在统计学上，1型出血患者死于脑出血本身的可能性更大(p0.)。
脑出血死亡患者与存活患者发病时的凝血状态无明显差异(凝血酶原时间：1.39±0.20vs1.36±0.23，p=0.78；部分凝血活酶时间：60.9s±14.1svs54.6s±13.0s，p=0.27；血小板计数：76±58/nLvs71±57/nL，p=0.85)；纤维蛋白原：3.96g/l±1.82g/lvs3.23g/l±1.13g/l，p=0.28)。然而，24例患者中有15例(63%)在脑出血诊断后的头12小时内凝血未恢复正常，9例凝血未及时恢复正常的患者中有7例(78%)死于脑出血，而凝血功能恢复正常的15例患者中有2例(13%)死亡(P=0.01)。在随访期间，CT未发现缺血性事件的证据。在诊断为脑出血后，7例(29%)患者接受了手术治疗，17例(71%)患者接受了非手术治疗。所有患者均接受了反复的临床评估和CT诊断。手术措施包括同时放置颅内压(ICP)探头和脑室外引流(EVD)(n=2)，单独放置ICP探头或EVD(n=2)，血肿清除和EVD置入(n=1)，单独血肿清除(n=1)，去骨瓣减压术(n=1)。接下来，我们将患者分为“非手术”组，包括所有接受EVD或ICP置入术的患者(n=21)和“手术”组，包括所有接受开颅血肿清除术或半颅骨切除术的患者(n=3)。“手术”组的3名患者全部死于脑出血(%)，而“非手术”组21名患者中有8名死亡(38%)(p0.)。多变量分析证实，较大的脑出血体积(部分ETa平方值：0.)、患者发病后12小时内凝血未恢复正常(PartialEta平方值：0.)、有无脑出血(PartialEta平方值：0.)、较大的手术干预(PartialEta平方值：0.)以及脑出血内的液体水平(PartialEta平方值：0.)对脑出血死亡的可能性有独立影响
讨论
我们的研究有以下主要发现：(1)我们队列中ECMO相关性颅内出血的累积发生率为12.3%；(2)未发现单个或多个小出血的影响，而大量脑出血的患者因出血事件而导致的死亡率为46%，随后的总死亡率接近80%；(3)脑出血的体积、有无脑内出血和脑出血类型可作为死亡率的预测因子；(4)早期纠正凝血状态可显著降低死亡率.(5)早期纠正凝血状态可显著降低死亡率。ECMO相关性脑出血手术治疗死亡率高，继年流感流行后，ECMO治疗已成为重症监护医学中治疗ARDS和严重心力衰竭的重要辅助手段。然而，维持ECMO需要在反对和支持凝血的要求之间取得狭隘的平衡。除了全身抗凝外，ECMO还独立地与血小板功能障碍有关。
在接受ECMO治疗的成人患者中，颅内出血是一种常见的并发症，因此，经常需要神经外科评估和潜在的干预措施。到目前为止，关于颅内出血的类型或大小以及凝血状态的处理的循证决策是非常有限的。考虑到过去十年中需要体外生命支持的患者的总体增加和地区有限的重症监护能力，迫切需要从神经外科的角度来处理ECMO相关性颅内出血的证据。
此外，尽管多中心国际体外生命支持组织(ELSO)登记和另一个多中心数据库包含了多名患者的数据，但对颅内出血的特征和亚型既没有详细考虑，也没有详细报道。
到目前为止，区分颅内出血亚型的数据都来自一些回顾性的单中心研究。在这些研究中，颅内出血的发生率在16.4%到21.3%之间，其中脑出血是最常见的颅内出血类型。在这里，我们研究了我们自己的ECMO登记，包括年1月至年1月期间的总共名患者。在所有接受评估的患者中，在ECMO治疗开始之前都进行了头颅CT扫描。
在我们的研究中，5名患者在ECMO装置移除后发生了脑出血。我们没有将这些患者包括在分析中，因为最早的时间点是ECMO治疗结束后4天，所有5例患者在脑出血发作时凝血状态都已恢复正常。
总体而言，我们发现ECMO相关性脑出血患者的住院死亡率为65%，考虑到以前报道的死亡率约为70%，这一数字似乎略低。如果仅分析神经外科相关的ICH，总死亡率高达80%.英国的一项研究分析了有和没有ECMO相关性颅内出血的患者，发现6个月存活率没有相关差异(68.3%比76%)。
这与我们出院时的存活率(34.9%对54%)形成了鲜明的对比。然而，由于患者群体的复杂性和多样性，以及缺乏颅内出血的标准化定义和筛查方案，以往的报道和我们目前的研究结果之间的可靠比较自然仍然存在障碍。尽管已经评估了一些评估不同类型ICH预后的参数(例如，脑出血量、是否存在IVH、诊断时的意识水平、出血模式)和评分系统，但到目前为止，这些参数还没有应用于ECMO患者。
基于我们队列的数据，我们将重点放在某些脑出血类型上，并定义了三种不同的出血模式，对死亡率具有预测价值。广泛建立的Hemphill评分不适用于ECMO相关脑出血的设置，因为必须考虑初始GCS评分，受影响患者的年龄相对较小，没有小脑出血，以及未能认识到患者的总体病情。为了便于临床应用的简便性和标准化，我们特意选择了一个纯粹的形态学评分。
最后，我们的数据强调了ECMO相关的占位性脑出血需要手术后送的高死亡率，因为3例手术患者无一幸存。当然，这些结果必须谨慎解读，因为在这一亚组中只有一小部分患者可以进行分析，而且外科手术的有害影响甚至可能小于占位性血肿本身的有害影响。
然而，在我们的人群中，手术治疗患者的不良病程与以前的研究结果是一致的。最近一篇关于ECMO相关脑出血的综述报告称，接受手术治疗的患者死亡率为78%，其中包括高度的选择偏倚，因为在一项综述的研究中，超过40%的ECMO治疗在脑出血诊断后停用。
在脑出血诊断后决定凝血治疗的过程中没有随机化过程。因此，我们的分析不可能得出有效可靠的结论，说明早期凝血正常化的益处。然而，有一项观察发现，在脑出血诊断后的头12小时内凝血功能正常的患者，死亡率明显较低。在凝血正常化的随访过程中没有发生缺血性事件，但由于影像学检查(CT扫描)的诊断敏感性不能检测到小的缺血性脑血管事件，因此仍然存在诊断的不确定性。
凝血状态的及时正常化还提高了植入用于ICP测量的探针的安全性。在我们的队列中，所有的EVD和ICP探头都以床边的方式放置在ICU上，减少了运送到手术室可能造成的进一步并发症。这4例患者均未发生术后脑出血。
结论
在接受ECMO治疗的患者中，ICH是一种令人恐惧的、有害的并发症。由于脑出血的发生率最高发生在ECMO开始后的前7天，频繁的常规筛查和密切的临床神经监测是至关重要的。
凝血状态的正常化可能会显著降低死亡率。对于所有治疗这些患者的临床专科来说，必须清楚的是，在ECMO治疗下发生脑出血时，凝血正常化的好处似乎超过了急性期潜在的血栓前并发症。据我们所知，这是第一项评估在ECMO治疗下发生脑出血的患者的过程和处理的研究，并建立了一个与预后相关的、仅基于CT形态学出血模式的脑出血分类。
由于我们研究的回溯性单中心性质，对结果的解释必须谨慎，需要在更大规模的前瞻性队列中进行确认。此外，我们的研究是有限的，因为没有随访的临床结果数据。
然而，我们的数据为危重临床条件下ECMO相关性脑出血的治疗提供了重要的见解。标准化的筛查方案和颅内出血类型的分类有必要整合到进一步的ECMO研究和登记中
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浙大杭州市一重症
