包括体外膜肺氧合（ECMO）在内的体外生命支持技术（ECLS）在常规生命支持技术无效的各种急性循环衰竭和（或）呼吸衰竭中的应用日益广泛，已成为救治重症患者的利器。近年来，针对ECMO应用的临床和基础研究层出不穷，为临床实践提供了重要依据。现对近年来ECMO领域的临床研究新进展进行总结，以期为ECMO未来研究提供新思路和方向。
静脉-动脉ECMO（VA-ECMO）相关临床研究新进展
近年来VA-ECMO应用的临床研究主要集中于对院外心搏骤停、心源性休克治疗效果的评估以及接受VA-ECMO患者的临床预后预测。
一、体外心肺复苏在院外心搏骤停患者中的应用
体外心肺复苏（ECPR）是院外心搏骤停患者救治的重要手段，但人们对于ECPR治疗存活率和ECPR对患者神经系统预后的影响尚不清楚。2023年开展的一项比较早期ECPR和常规心肺复苏（CCPR）治疗效果的研究（INCEPTION研究），是在荷兰10家心脏中心进行的多中心随机对照试验（RCT），纳入年龄在18~70岁，接受心肺复苏术15 min后仍未恢复自主循环的患者134例，研究主要结局指标为存活并神经系统恢复良好。患者经随机分组后70例接受ECPR治疗，64例接受CCPR治疗。研究结果显示，存活且神经系统恢复良好患者中，ECPR组14例（20%），CCPR组10例（16%），两组间无显著差异，表明早期院外ECPR治疗效果与CCPR治疗效果相当。
与INCEPTION研究相似的ARREST研究是一项在明尼苏达大学开展的Ⅱ期RCT研究。该研究纳入了院外心搏骤停成人患者，主要结局指标为住院生存率。该研究因优效性提前终止，最终纳入ECPR组患者15例，CCPR组患者15例。其中，ECPR组中12例成功接受ECMO治疗，从911电话开始至ECMO治疗运转时间的均数为59 min。研究结果显示，ECPR组患者住院生存率显著高于CCPR组。随后发表在JAMA上的一项在捷克布拉格开展的RCT研究结果提示，机械按压＋停搏期间转运至心脏中心进行ECPR可提高患者生存率，但并不改善神经系统预后。
二、VA-ECMO在心源性休克患者中的应用
近期发表在Circulation上的ECMO-CS研究是一项在捷克4个中心开展的RCT研究，研究目的是对快速恶化或严重心源性休克患者立即实施VA-ECMO与保守治疗进行比较，研究主要结局指标为任何原因导致的死亡、复苏循环停止和在30 d内使用另一种机械循环支持装置的复合终点。研究结果显示，无论是复合终点还是病死率，两组间均无显著差异。
同期开展的另外一项针对早期血运重建的急性心肌梗死导致心源性休克患者的RCT研究，将患者随机分组至早期应用ECLS组（209例）和常规药物治疗组（208例），研究主要结局指标为30d全因病死率。本研究中，77%的患者经历了心肺复苏术，自主循环恢复时间的中位数为20 min。此外，50%的患者SCAI休克分级为C级。两组患者基线血乳酸水平均超过6 mmol/L。与常规药物治疗组相比，ECLS组主动左心室减负荷的比例仅为5.8%。30 d全因病死率在两组间并无显著差异。以上结果提示VA-ECMO不降低血运重建的心肌梗死导致的心源性休克患者病死率。本研究阴性结果的原因是多因素的，ECLS组并发症明显增加、外周组织缺血、中重度出血及卒中等都可能影响ECLS在此类患者中的应用效果。
虽然VA-ECMO有助于治疗严重的心源性休克，但外周置管存在增加左心室后负荷的风险，进而影响心肌恢复。后负荷的增加可导致肺水肿或主动脉瓣打不开等明显并发症，30%~70%的VA-ECMO治疗患者出现了明显的后负荷增加。降低后负荷的方式包括无创的方法、直接引流以及左心室去负荷等，其选择需要权衡风险和获益。早期常规左心室去负荷在理论上可避免VA-ECMO增加左心室后负荷的不良反应，但其临床效果尚不清楚，有必要进一步开展多中心试验。对于左心室去负荷治疗的应用，需要明确适用人群、作用机制以及使用时机。对于去负荷治疗的启动时机，VA-ECMO启动前、启动时甚至启动后均可进行。尽管如此，不容忽视的是，启动时机的选择需要谨慎考虑风险和获益之间的平衡。
三、VA-ECMO治疗患者的预后评估：人工智能的应用
ECMO生存评分是进行患者预后和结局风险调整的重要工具，人工智能驱动的ECMO生存评分可能更有助于评估患者的临床预后。近期一项研究利用早期ELSO数据库的18 167例患者的回顾性队列构建了基于深度神经网络的ECMO预测算法——ECMOPAL，同时用2021年起数据库登记的5015例患者进行外部验证，并与现有预后评分系统，包括SAVE、改良SAVE和ECMO ACCEPTS进行比较。研究通过内部五重交叉验证和外部验证筛选出最具预测价值的指标，包括乳酸水平、年龄、HCO3-、呼吸频率和ECMO启动前插管时间等。结果显示，ECMO PAL预测院内病死率高达85.7%，准确性高达80.8%。
静脉-静脉ECMO（VV-ECMO）相关临床研究热点
近年来VV-ECMO应用的临床研究主要集中于接受VV-ECMO治疗患者的临床预后评估、输血实践以及患者俯卧位通气效果评价等方面。
一、VV-ECMO治疗患者临床预后的影响因素
一项在21个国家133个中心开展的前瞻性、多中心、观察性研究探究了VV-ECMO治疗患者的短期预后。研究在第一波新型冠状病毒肺炎（COVID-19）大流行期间纳入了1215例接受VV-ECMO支持的难治性COVID-19成人患者，其中613例患者院内存活，602例院内死亡。主要观察重点为院内病死率和6个月病死率，同时进一步评估6个月后存活状态。研究发现，年龄、气管插管至开始ECMO治疗时间、慢性肾功能衰竭、血管活性药物以及肌松药物使用是死亡的独立危险因素。此外，在6个月后仍存活患者中，24%开始全职工作，35%存在持续的呼吸困难，17%进行呼吸康复训练。
二、VV-ECMO治疗患者的输血实践
目前对于VV-ECMO治疗患者的红细胞输注阈值仍不清楚。一项在19个国家41个中心开展的前瞻性队列研究（PROTECMO）纳入了604例接受VV-ECMO治疗的成人急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者，其中100例患者未输注红细胞，而504例患者输注了红细胞，研究目的是评估每日血红蛋白浓度、输血时红细胞水平以及输血量。研究发现，在整个ECMO治疗期间，评估血红蛋白浓度为9.1 g/dl。此外容量过多、SOFA评分较高、pH值较高、出血以及ECMO管路异常是多次输血的独立危险因素。进一步研究发现，当VV-ECMO治疗患者血红蛋白浓度低于7 g/dl后输注红细胞可显著降低28 d病死率。
三、VV-ECMO治疗患者俯卧位治疗效果评估
在非VV-ECMO治疗的重度ARDS患者中，应用俯卧位通气已经被证实可显著改善预后，然而俯卧位通气在VV-ECMO治疗的重度ARDS患者中的作用尚不清楚。近期一项多中心RCT纳入了法国14个ICU中VV-ECMO治疗小于48 h的严重ARDS患者，随机将患者分为俯卧位通气组（至少4次，每次16h）86例，仰卧位通气组84例，主要结局指标为从随机分组开始至60 d ECMO成功脱机率。结果发现，在接受VV-ECMO治疗的重度ARDS患者中，俯卧位通气治疗并未显著缩短从随机分组开始至60 d ECMO成功脱机率。
总之，近年来随着ECLS应用的逐渐广泛，针对ECMO的临床研究从不同层面评估了其临床效果、优化策略，以及利用研究结果构建临床预后预测系统，强有力地推动了ECMO在急危重症患者中的应用。
（作者：东南大学附属中大医院重症医学科 袁雪燕 刘玲）