心肺复苏是拯救心搏骤停患者的重要手段。体外心肺复苏(extracorporeal cardiopulmonary resuscitation,ECPR)是指使用体外循环装置进行心肺复苏的治疗,其在1966年被首次报道[1]。近几年来,ECPR病例数量快速上升。体外生命支持组织报道年ECPR病例数量在2009年还不足100例,到了2019年超过了1 500例[2];使用场景也从手术室[1]扩展到了急诊[3]。同时,ECPR本身是一项资源密集型治疗,单病例总费用约20万人民币[4]。针对这一快速发展且较昂贵的医疗技术,盲目开展必然会导致医疗资源的巨大浪费。在快速发展的趋势下如何合理开展急诊ECPR,是当今研究的一个热点。乳酸主要反映机体无氧代谢的情况,可以用来预测不同状态休克患者的预后[5-6]。在心肺复苏期间,乳酸是为数不多的可以即刻获得的生理指标。在常规心肺复苏中,乳酸是患者预后的独立危险因素[7]。对于ECPR患者,死亡患者乳酸水平明显高于存活患者[8-9]。但乳酸在ECPR早期的预测价值缺乏进一步研究。本研究针对急诊ECPR患者早期乳酸结果,评估其对患者预后判断的价值。
1 资料与方法 1.1 一般资料本研究为单中心回顾性研究。研究单位是南京医科大学第一附属医院急诊科。针对心肺复苏患者开展ECPR治疗。研究已获得南京医科大学第一附属医院伦理委员会批准(伦理审批号:2019-NT-12)。研究为病历资料回顾性分析,免于患者知情同意。
1.2 研究内容本中心自2015年开始对急诊猝死且无脑、肝、肾功能严重损伤的患者进行ECPR治疗。本研究收集2015年3月至2021年8月接受ECPR治疗的患者资料。收集年龄,性别,主要病因,初始心律是否为可除颤心律(可除颤心律是指室颤或无脉性室速,不可除颤心律是指心搏停止和无脉性电活动),临床预后,体外膜氧合上机前或者上机后即刻动脉血乳酸和pH数值。比较死亡患者与存活患者之间的差异,探讨乳酸作为预后判断因素的价值。
1.3 统计学方法研究采用SPSS 25.0软件对收集数据进行分析。计量资料的正态性检验采用Kolmogorov-Smirnov法,正态分布的计量资料以均数±标准差(x±s)表示,组间两两比较采用成组t检验;非正态分布的资料以中位数(四分位数)[M(Q1,Q3)] 表示,组间两两比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料以百分数表示,组间比较采用χ2检验。使用二元Logistic回归分析计算危险因素,计算受试者工作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线评估敏感度和特异度。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果共检索出107例ECPR患者。排除临床数据不完整的患者12例,得到符合数据要求的ECPR患者95例。平均年龄47(29,57)岁;男性66例,占69.5%;存活28例,存活率29.5%。最常见的3个致死原因为急性心肌梗死(56例,占58.9%),暴发性心肌炎(11例,占11.6%),肺栓塞(7例,占7.4%)。死亡患者与存活患者在年龄组成,性别比例上差异没有统计学意义,但死亡患者中可除颤心律占比更低、乳酸水平更高、pH值更低,差异有统计学意义。见表 1。
项目 | 总数(95人) | 死亡患者(67人) | 存活患者(28人) | χ2值 | P值 |
年龄(岁) | 47 (29,57) | 47 (29, 58). | 46 (27,57) | - | 0.964a |
男性(n,%) | 66 (69.5) | 49(73.1) | 17 (60.8) | 1.436 | 0.231b |
可除颤心律(n,%) | 38 (40.0) | 21|(31 3) | 17 (60.8) | 7.098 | 0.008b |
乳酸(mmol/L) | 15.1(8.6,18.2) | 16.4 (11.2,19.1) | 9.2 (3.2,15.0). | - | 0.000a |
pH值 | 7.13 (6.88,7.32) | 7.01 (6.88,7.23) | 7.37 (7.10,7.43) | - | 0.000a |
注:aMann-Whitney U检验,bχ2检验 |
单因素二元Logistic回归分析显示,可除颤心律[比数比(odds ratio,OR)=0.295,95%置信区间(confidence interval,CI):0.118~0.739;P<0.05],乳酸(OR=1.142,95%CI: 1.058~1.234;P<0.05)和pH值(OR=0.027,95%CI: 0.003~0.241;P<0.05)为患者预后不良判断的危险因素。见表 2。
项目 | β | 标准误差 | 瓦尔德 | 自由度 | P值 | OR值 | OR值的95%置信区间 | |
下限 | 上限 | |||||||
年龄 | 0.000 | 0.013 | 0.001 | 1 | 0.972 | 1.000 | 0.975 | 1.025 |
男性 | 0.566 | 0.475 | 1.420 | 1 | 0.233 | 1.761 | 0.694 | 4.469 |
可除颤心律 | -1.219 | 0.468 | 6.787 | 1 | 0.009a | 0.295 | 0.118 | 0.739 |
乳酸 | 0.133 | 0.039 | 11.485 | 1 | 0.001a | 1.142 | 1.058 | 1.234 |
pH值 | -3.596 | 1.109 | 10.515 | 1 | 0.001a | 0.027 | 0.003 | 0.241 |
注:ECPR为体外心肺复苏; aP<0.05 |
多因素二元Logistic回归分析显示,可除颤心律(OR 0.198,95%CI 0.063~0.620;P<0.05),乳酸(OR 1.109,95%CI 1.003~1.227;P<0.05)和pH值(OR 0.050,95%CI 0.004~0.614;P<0.05)为患者预后不良判断的独立危险因素。见表 3。
项目 | β值 | 标准误差 | χ2值 | 自由度 | P值 | OR值 | 95%置信区间 | |
下限 | 上限 | |||||||
可除颤心律 | -1.622 | 0.584 | 7.714 | 1 | 0.005a | 0.198 | 0.063 | 0.620 |
男性 | 1.011 | 0.593 | 2.905 | 1 | 0.088 | 2.748 | 0.859 | 8.783 |
年龄 | 0.004 | 0.016 | 0.076 | 1 | 0.783 | 1.004 | 0.973 | 1.037 |
Lac | 0.104 | 0.052 | 4.034 | 1 | 0.045a | 1.109 | 1.003 | 1.227 |
pH | -2.988 | 1.276 | 5.486 | 1 | 0.019a | 0.050 | 0.004 | 0.614 |
常量 | 20.863 | 9.357 | 4.971 | 1 | 0.026 | 1149702632.203 | ||
注:ECPR为体外心肺复苏; aP<0.05 |
对乳酸和pH值做ROC曲线。乳酸ROC曲线下面积0.736,95%CI 0.621~0.851。约登公式计算最佳截点值10.1 mmol/L,对应的敏感度82.1%,特异度53.6%。pH值曲线下面积0.753,95%CI 0.637~0.869。约登公式计算最佳截点值7.289,对应的敏感度64.3%,特异度86.6%。以乳酸>10.1 mmol/L,pH值<7.289预估患者死亡,敏感度76.1%,特异度67.9%。以不可除颤心律,乳酸>10.1 mmol/L,pH值<7.289预估患者死亡,敏感度47.8%,特异度82.1%。以特异度100%为要求,单独采用乳酸进行预后判断,截点值为乳酸>24 mmol/L;联合应用乳酸和pH值时,最佳截点值为乳酸>16 mmol/L且pH值<6.828,此时敏感度为13.4%。
3 讨论ECPR目前已经成为治疗顽固性心搏骤停的有效手段[10]。但是对于ECPR技术的临床使用指征仍在不断完善中[11-14]。采用简单明确的客观指标作为患者预后的判断标准,更便于同质性的临床使用。本研究关注ECMO上机前或上机即刻动脉血气的乳酸及pH值作为分析指标。虽然文献显示无/低血流时间影响患者预后[11],但受可能的反复出现的短暂自主循环恢复及心肺复苏质量影响,实际数值判定困难且应用价值受限,故本研究采中没有使用该指标。由于对于乳酸清除率对ECPR患者预后的预测作用仍有争议[15],并且乳酸清除率难以在早期获得,本研究亦未纳入这一指标。
本研究结果显示,年龄和性别分布在ECPR不同预后组之间没有差异。可能与ECPR患者本身为一个被筛选过的人群有关。相比于存活患者,死亡患者更少比例出现可除颤心律,有着更高的乳酸和更低水平的pH值。进一步分析显示是否为可除颤心律,早期乳酸和pH值是患者预后的独立危险因素。这与Jung等[15]研究结果相一致。使用约登公式获得的乳酸最佳截点值10.1 mmol/L,其ROC曲线下面积0.736,有较好的临床判断价值,但特异度仅53.6%,并不能满足作为一项预判患者死亡的指标的要求。在我国,终止复苏是一项艰难的抉择,即使联合使用乳酸、pH值的最佳截点值以及初始心律,其判断特异度有所升高,但仍不能达到预判ECPR患者死亡的伦理要求。以特异度100%为要求,预判患者死亡的情况,本研究结果显示乳酸>24 mmol/L或者乳酸>16 mmol/L且pH值<6.828。但有报道存在极端高乳酸数值但存活的心肺复苏患者[16],故实际使用仍建议多参数联合判断,如乳酸联合pH值。
本研究不足之处:为单中心回顾性研究;所有入选的ECPR的患者,都受到本中心ECPR治疗指征的影响。回顾性分析时存在一定的数据缺失,导致12例患者未能入选(3例存活,9例死亡)。可能对最终分析存在一定影响。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明 孙峰:数据收集及整理、统计学分析、论文撰写;张华忠、梅勇:数据收集及整理、统计学分析;吕金如、李伟、张刚、胡德亮:数据收集及整理;陈旭锋:研究设计、论文修改
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