Extracorporeal Membrane Oxygenation in the Therapy of Cardiogenic Shock: Results of the ECMO-CS Randomized Clinical Trial
ECMO在心源性休克治疗中的应用:
ECMO-CS随机临床研究结果
文章来源:10.1161/CIRCULATIONAHA.122.062949
编译:李爱芹,IE-learning翻译团队
Background
Veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation (VA-ECMO) is increasingly being used for circulatory support in cardiogenic shock patients, although the evidence supporting its use in this context remains insufficient. The aim of the Extracorporeal Membrane Oxygenation in the Therapy of Cardiogenic Shock (ECMO-CS) trial was to compare immediate implementation of VA-ECMO vs. an initially conservative therapy (allowing downstream use of VA-ECMO) in patients with rapidly deteriorating or severe cardiogenic shock .
背景
静脉-动脉体外膜肺氧合(VA-ECMO)越来越多地用于心源性休克患者的循环支持,但是目前使用的证据仍然不足。ECMO治疗心源性休克(ECMO-CS)试验的目的是比较对于迅速恶化或严重的心源性休克患者立即实施VA-ECMO与早期保守治疗(包括保守治疗后再实施VA-ECMO)两种策略的临床结局。
Methods
This multicenter, randomized, investigator-initiated, academic clinical trial included patients with either rapidly deteriorating or severe cardiogenic shock. Patients were randomly assigned to immediate VA-ECMO or no immediate VA-ECMO. Other diagnostic and therapeutic procedures were performed as per current standard(s) of care. In the early conservative group, VA-ECMO could be used downstream in case of worsening hemodynamic status. The primary endpoint was the composite of death from any cause, resuscitated circulatory arrest, and implementation of another mechanical circulatory support device at 30 days.
这项多中心、随机、研究者发起的临床试验纳入了病情迅速恶化或严重心源性休克的患者。患者被随机分配到立即VA-ECMO组或不立即VA-ECMO组。其他诊断和治疗流程均按照现行的诊疗标准进行。早期保守治疗组在血流动力学状况进一步恶化时,可行VA-ECMO辅助。主要终点是30天内全因死亡、心脏骤停复苏成功和实施另一种机械循环支持的复合终点。
Results
A total of 122 patients were randomized; after excluding 5 patients due to the absence of informed consent, 117 subjects were included in the analysis, of whom 58 randomized to immediate VA-ECMO and 59 to no immediate VA-ECMO. The composite primary endpoint occurred in 37 (63.8%) and 42 (71.2%) of patients in the immediate VAECMO and the no early VA-ECMO groups, respectively (hazard ratio, 0.72; 95% confidence intervals [CI], 0.46 to 1.12; P=0.21). VA-ECMO was used in 23 (39%) of no early VAECMO patients. The 30-day incidence of resuscitated cardiac arrest (10.3.% vs. 13.6%; risk difference [RD], -3.2; 95% CI, -15.0 to 8.5), all-cause mortality (50.0% versus 47.5%; RD, 2.5; 95% CI, -15.6 to 20.7), serious adverse events (60.3% vs. 61.0%; RD, -0.7; 95% CI, - 18.4 to 17.0), sepsis, pneumonia, stroke, leg ischemia, and bleeding was not statistically different between the immediate VA-ECMO and the no immediate VA-ECMO groups.
122例随机化患者中有5例因未签署知情同意书被排除,117例受试者被纳入分析,其中58例被随机分配至立即VA-ECMO组,59例被随机分配至不立即VA-ECMO组。在立即VA-ECMO组和不立即VA-ECMO组中,分别有37例(63.8%)和42例(71.2%)患者发生了复合主要终点(风险比,0.72; 95%置信区间为0.46~1.12; P=0.21)。23例(39%)不立即VA-ECMO组患者使用VA-ECMO。30天心脏骤停复苏成功(10.3.% vs. 13.6%;风险差异,-3.2; 95%置信区间为-15.0~8.5)、全因死亡(50.0% vs. 47.5%;风险差异,2.5;95%置信区间为-15.6~20.7)、严重不良事件(60.3% vs. 61.0%; 风险差异,-0.7; 95%置信区间为-18.4~17.0)、脓毒症、肺炎、卒中、下肢缺血和出血发生率在立即VA-ECMO组和不立即VA-ECMO组之间没有统计学差异。





Conclusions
Immediate implementation of VA-ECMO in patients with rapidly deteriorating or severe cardiogenic shock did not improve clinical outcomes compared with an early conservative strategy that permitted downstream use of VA-ECMO in case of worsening hemodynamic status.
与早期保守治疗组在血流动力学状态恶化的情况下行VA-ECMO相比,在快速恶化或严重心源性休克患者中立即实施VA-ECMO并不能改善临床结局。
曹春水:VA-ECMO在心源性休克患者中的应用:我们关注什么?
尽管缺乏相关临床证据支持,基于一些回顾性分析和临床专家的经验,近年来VA-ECMO因其独特机制被多项诊疗指南及专家共识推荐应用于心源性休克患者的循环支持。同时,诸多相关临床研究也陆续开展;之前,一项纳入42例患者的小样本急性心肌梗塞并发心源性休克的临床研究中,VA-ECMO并未获得满意的临床疗效。为此,本文研究开展多中心、随机临床试验以评估VA-ECMO对快速恶化或严重心源性休克患者的治疗效果。入组患者随机分为ECMO组(立即实施VA-ECMO)和早期保守组(非立即行VA-ECMO,血流动力学恶化时可实施VA-ECMO),两组患者其他诊断和治疗按现有诊疗标准进行。
研究收集并比较两组患者一般临床资料及指标、主要终点事件(包含30天内全因死亡、心脏骤停复苏、实施其他机械循环支持情况)以及严重不良事件(脓毒症、肺炎、卒中、腿部缺血和出血)。结果表明,两组一般临床资料及指标比较均无统计学差异,如:年龄、既往病史(除外吸烟史有差异)、乳酸水平、平均动脉压、心率、有无主动脉内球囊反搏术、机械通气、肾脏替代治疗、血管活性药物剂量、心源性休克病因等。ECMO组和早期保守组两组中主要终点事件发生率分别为63.8%和71.2%,其中全因死亡率分别为50.0%和47.5%,心脏骤停复苏发生率分别为10.3%和13.6%,差异均无统计学意义;ECMO组相比于早期保守组,需要其他机械循环支持的患者占比更少(17.2%对比42.4%)。两组严重不良事件发生率分别为60.3%和61.0%,差异无统计学意义。进一步分层研究发现,早期保守组中39%的患者由于血流动力学进一步恶化而实施VA-ECMO支持,其中死亡占比达52.2%。分类心源性休克的类型(快速恶化型或严重型)及病因(是否由心肌梗死导致)进行统计分析,结果显示,ECMO组和早期保守组两组患者的主要终点和全因死亡发生率相当,不良反应两组间无差别,均无统计学差异。
综上结果表明,在严重或迅速恶化的心源性休克患者中,相比于保守治疗策略,立即实施VA-ECMO治疗并不能改善患者预后。
基于本研究结果,VA-ECMO应用于抢救心源性休克患者中我们关注什么?上机时机、病因、并发症还是其他?
鉴于伦理原因,在临床研究中,难以开展严格设计的前瞻性对比研究比较VA-ECMO在心源性休克患者中的临床获益。VA-ECMO做为一项心肺功能支持技术,其本身不能逆转已发生的心脏功能损伤,但可为一些预期死亡的心脏可逆性损伤患者提供时间跨度。在本研究中,严重或迅速恶化的心源性休克患者早期实施VA-ECMO)相较于早期保守治疗组(后期进行挽救性VA-ECMO)并末能改善临床愈后,所以可以认为,上机时机的把握在于术者的熟练程度、患者的经济状况,最为重要的是术者对病情的判断:患者预期死亡时间窗、心脏功能损伤是否可逆。对于上机时机,我们可以设计一些多中心的大样本的临床回顾性分析对影响因素进行分层研究以总结经验。
VA-ECMO现已广泛应用于各种原因导致的心源性休克(急性心梗、心肌炎、恶性心律失常、大面积肺栓塞、重症感染等,心脏介入治疗中的突发事件、心脏术后不能脱离体循环机,中毒或重度脓毒血症导致的心肌功能抑制、有效循环容量不足问题;短时间等待心脏移植、初次心和(或)肺移植失败,心搏骤停按压无效或不能维持等患者的抢救性治疗,VA-ECMO对不同病因患者的临床获益不一致。在一些小样本临床研究中和回顾性分析以及病案报道中,VA-ECMO在暴发性心肌炎、中毒等病因中可明显改善愈后,在脓毒症、心肌梗死、终未期心力衰竭等人群中末取得明显临床获益。在本研究中,主要纳入研究的病因主要为心肌梗塞及慢性心力衰竭患者,结果显示VA-ECMO并末改善患者愈后,与其他研究结果基本吻合。在心肌梗塞导致的心源性休克中,VA-ECMO治疗对不同分层人群中可能获益不一致,如发病时间、心肌梗死范围、罪犯血管的堵塞和再通情况等。
关于VA-ECMO的并发症,近年来,随着技术和管理经验的不断进步,并发症的发生率较前在减少,但在不同医疗机构还是存在差异,可能与上机后管理、血管穿刺、导管选择、下机后血管缝合技术等相关。
虽然在本研究中除吸烟史有差异外,其他因素间无阳性结果,但因两组间均进行了补救性VA-ECMO治疗,结果可能有偏差,在临床VA-ECMO应用于心源性休克治疗过程中,我们还应关注患者年龄、既往病史、器官功能状态等。
应用的经验及一些研究结果均表明,VA-ECMO在心源性休克患者的治疗中,有部分患者是有明显临床获益,但哪些人群获益、哪些因素影响临床愈后还需要更大样本、设计更严谨的RCT研究进行细化分层研究。
专家简介

曹春水
急诊ICU主任、急诊科副主任
党支部书记、医学博士、主任医师、教授、硕士生导师。
从事急诊医学临床、教学、科研工作28年,擅长急危重症抢救、心肺脑复苏、急性中毒、脓毒症、多器官功能损害救治等,熟练掌握急救相关常规技术、体外生命支持、呼吸支持、CRRT、血液灌流、血浆置换及有创血流动力学监测、床旁B超、纤支镜等诊疗技术。
学术任职:
江西省医学会急诊医学分会主任委员;
江西省整合医学学会急诊医学分会主任委员;
江西省医学会卫生应急与灾难医学分会副主任委员;
江西省中西医结合学会血栓与止血分会副主任委员;
江西省保健学会急诊分会常务委员;
中华医学会急诊分会第七、八届全国青年委员;
中华医学会急诊医学分会第十届委员会心脑血管病学组委员;
中华医学会急诊医学分会第十届委员会抗感染学组委员;
中国医师协会急诊医师分会第四届委员会循环与血流动力学学组委员;
中国医师协会急诊医师分会第四届委员会急诊危重病学组委员;
江西省侨联特聘专家委员会委员;
江西省县级医院急诊联盟理事长。
所获荣誉:
荣获江西省“百名最美抗疫医师”、江西省“抗击新冠肺炎疫情先进个人”、“远航工程”优秀回国人员、南昌大学“优秀临床实习带教老师”、南昌大学第一附属医院“优秀教师(本科教学)”
科研业绩:
发表学术论文30余篇,其中核心期刊10余篇,SCI 5篇,主持完成及在研各类科研课题10余项。
编辑丨国 康
审核丨杨 威 边 圆 徐 峰
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