综述:心脏骤停后接受ECMO治疗的患者的神经预后评估:一项叙述性综述

《Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia》:Neuroprognostication in ECMO Patient after Cardiac Arrest: A Narrative Review

【字体: 时间:2025年10月28日 来源:Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia 2.1

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  ECMO支持下心脏骤停患者的神经预后评估面临生理改变、炎症反应和溶血干扰等多重挑战,需采用分阶段多模态策略。早期评估应结合自动瞳孔测量、NSE动力学及头CT排除大范围损伤;中期需动态监测EEG背景模式、SSEP振幅及炎症标志物;晚期可引入神经filament等新型生物标志物。研究证实整合≥2项预后指标(如NSE阈值、EEG抑制模式、瞳孔反射缺失)可显著提高判断特异性,但需注意ECMO特有的溶血效应(NSE峰值需校正)和复杂配置(如ECPELLA)带来的评估偏差。未来需建立ECMO特异性预后算法并探索AI辅助诊断。

  在现代重症监护领域,心肺复苏后的神经预后评估(neuroprognostication)是一项复杂且具有挑战性的任务。随着体外膜肺氧合(ECMO)技术的广泛应用,越来越多的患者在接受心搏骤停(CA)抢救后进入ECMO支持治疗。然而,ECMO的使用对传统的神经预后评估工具带来了诸多影响,使得准确判断患者的神经预后变得尤为困难。本文对ECMO支持患者的心搏骤停后神经预后评估策略进行了系统性回顾,探讨了ECMO对神经评估工具的干扰机制,并提出了适应ECMO患者的多模式评估框架。

### 一、ECMO对神经预后评估的影响

ECMO作为一种机械循环和呼吸支持手段,主要用于治疗难治性心搏骤停或心搏骤停后心源性休克的患者。然而,ECMO的存在可能改变大脑的生理状态,从而影响神经预后评估的准确性。首先,ECMO会导致脑血流动力学的改变。传统的VA-ECMO(静脉-动脉ECMO)提供非脉动性血流,这会破坏大脑的自调节机制,降低脑灌注压的有效性。这种变化可能导致脑损伤模式的改变,使传统的神经预后评估工具在解释上产生偏差。此外,ECMO的流速和动脉导管位置的变动也会影响脑血流的分布,从而进一步影响评估结果。

其次,ECMO系统可能引发全身炎症反应。血液与非生理表面的接触会激活补体系统、促进细胞因子释放,并导致炎症反应的增强。这种炎症可能加重已有的脑损伤,包括血脑屏障的通透性增加、脑水肿以及神经炎症的发生。此外,ECMO还可能引发血栓形成和微栓塞现象,这些微栓子可能在临床检查中不显眼,却会对患者的神经功能产生深远影响。

第三,ECMO引起的溶血现象也对神经预后评估带来了挑战。由于持续的血流通过泵、氧合器和管道,红细胞可能被机械性破坏,导致细胞内成分如神经元特异性烯醇化酶(NSE)释放入血。这种溶血现象可能使NSE水平升高,而与神经损伤无关,从而干扰其作为预后指标的准确性。此外,ECMO还可能影响其他生物标志物的清除过程,如肾和肝功能的改变,导致生物标志物的浓度波动,进一步影响其在神经预后评估中的应用。

### 二、传统神经预后评估工具的适应性

尽管ECMO对神经预后评估提出了挑战,但现有的传统工具在某些情况下仍表现出一定的适用性。例如,瞳孔反射评估和神经元特异性烯醇化酶(NSE)仍然是重要的预后指标。在某些研究中,尽管存在ECMO相关的干扰因素,但NSE的升高仍与较差的神经预后相关,尤其是当溶血现象得到校正时。此外,自动瞳孔测量技术(如Neurological Pupil Index,NPI)在ECMO患者中已被证明具有良好的预测能力,特别是当NPI低于2.9时,可能预示着较差的神经预后。

然而,传统评估工具的局限性在ECMO患者中更加明显。例如,脑电图(EEG)虽然在ECMO患者中仍可进行,但其解读可能受到镇静药物影响。此外,EEG中出现的恶性模式(如爆发-抑制、抑制-爆发或电静息)虽然在常规情况下具有良好的预后价值,但在ECMO环境中可能因镇静和药物影响而难以准确判断。因此,在ECMO患者中,单独依赖某一种评估工具可能无法提供足够的信息,而需要结合多种方法以提高准确性。

### 三、多模式神经预后评估的必要性

鉴于ECMO对传统神经预后评估工具的影响,多模式评估方法成为更优的选择。这种综合评估方法结合了临床检查、神经生理学研究、生物标志物分析和神经影像学等多种手段,以提供更全面的预后信息。例如,在ECMO支持的患者中,结合NPI、NSE水平、EEG模式和SSEP(体感诱发电位)可以提高对神经预后的判断准确率。

在临床实践中,多模式评估方法已被证明是可行的。例如,Miroz等的研究表明,NPI在VA-ECMO患者中可以作为早期预后判断的工具,而当NPI低于2.9时,可能提示较差的神经预后。此外,EEG和SSEP的结合使用可以提供更可靠的信息,尤其是在早期阶段,当镇静药物尚未完全清除时,这些方法可以提供更客观的神经活动数据。

### 四、ECMO患者的特殊预后评估策略

由于ECMO患者的生理状态和治疗方式与普通心搏骤停后患者存在显著差异,因此需要针对ECMO患者制定特殊的预后评估策略。例如,在ECMO早期阶段,神经预后评估的时机可能需要延长,以避免镇静药物对评估结果的干扰。此外,针对ECMO患者,可能需要调整NSE的阈值,以考虑到溶血现象的影响。例如,Ben-Hamouda等的研究表明,在ECMO患者中,NSE的阈值可能需要根据初始心律进行调整,以提高其作为预后指标的准确性。

对于ECMO患者,特别是在使用ECPELLA(ECMO与Impella联合支持)等复杂配置的情况下,神经预后评估的复杂性进一步增加。这些患者可能需要更长时间的观察,以确保神经评估的准确性。此外,由于ECPELLA可能增加出血风险,因此在神经预后评估过程中需要特别关注出血性脑损伤的可能性,并考虑使用更安全的影像学方法。

### 五、神经预后评估与资源分配的关系

在ECMO支持的患者中,神经预后评估不仅是临床决策的重要依据,还与资源分配密切相关。例如,在早期阶段,如果神经预后评估提示患者可能无法恢复意识或有较差的神经功能,那么可能需要考虑是否继续使用ECMO或其他更复杂的机械支持手段。此外,对于那些可能无法恢复的患者,及时进行神经预后评估有助于家属做出更合适的决策,避免不必要的资源浪费。

然而,神经预后评估的时机和方法在ECMO患者中需要更加谨慎。例如,传统的72小时评估窗口可能并不适用于ECMO患者,因为他们在这一阶段可能仍处于镇静状态,无法提供可靠的神经评估结果。因此,对于ECMO患者,可能需要更长的观察时间,以便在镇静药物作用消退后进行更准确的评估。

### 六、未来研究方向与技术进步

尽管目前已有多种评估工具和方法,但ECMO患者神经预后的评估仍然面临诸多挑战。未来的研究应聚焦于以下几个方面:首先,进行前瞻性研究以验证现有评估工具的有效性,特别是在不同类型的ECMO配置下;其次,开发针对ECMO患者的专门预后评分系统,以提高其适用性和准确性;最后,探索新的生物标志物,这些标志物应尽可能减少ECMO对评估结果的影响。例如,神经丝轻链(NFL)作为一种更具特异性的生物标志物,可能在ECMO患者中表现出更好的预后预测能力。

此外,人工智能和机器学习技术的应用为神经预后评估提供了新的可能性。这些技术可以处理大量数据,识别出人类难以察觉的细微模式,从而提高预后判断的准确性。例如,基于机器学习的EEG和SSEP数据分析可能揭示出更复杂的预后特征,为临床决策提供更有力的支持。

### 七、结论与建议

总体而言,ECMO支持患者的神经预后评估是一项复杂而重要的任务。尽管ECMO对传统评估工具带来了挑战,但通过多模式评估方法,结合临床、神经生理学、生物标志物和影像学等多种手段,仍然可以提供有价值的预后信息。然而,为了提高评估的准确性,需要对评估工具进行适当的调整,并考虑患者的具体情况。

对于临床实践,建议采用多模式评估方法,以确保全面和准确的预后判断。此外,NSE的评估需要特别注意溶血的影响,采用连续监测和趋势分析来提高其预测价值。对于ECMO患者,特别是那些接受复杂配置支持的患者,需要延长观察时间,并由经验丰富的专业人员进行评估。同时,与患者家属的沟通也应充分考虑到评估的不确定性,避免过早做出预后判断。

最后,未来的研究应致力于开发更适用于ECMO患者的神经预后评估工具,推动这一领域的进一步发展。随着ECMO技术的不断进步和应用的增加,建立一个可靠的预后评估系统将对患者的管理和资源分配产生深远的影响。
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