战创伤出血控制和复苏策略的新技术

战创伤出血控制和复苏策略的新技术西安市人大主任高卫峰 作者：急诊医学资讯 新兴的血管内出血控制和体外灌注技术可以解决创伤复苏中的关键缺口，包括有效管理失控的NCTH和逆转出血诱导的创伤性心脏骤停(HiTCA)。复苏性主动脉球囊阻断

作者：急诊医学资讯

新兴的血管内出血控制和体外灌注技术可以解决创伤复苏中的关键缺口，包括有效管理失控的NCTH和逆转出血诱导的创伤性心脏骤停(HiTCA)。复苏性主动脉球囊阻断术(REBOA)可延缓膈下动脉出血。选择性主动脉弓灌注术(SAAP)可恢复心血管塌陷和HiTCA时的自发循环和血管内容积。体外生命支持技术(ECLS)可以通过改善灌注和气体交换来稳定心肌或肺功能障碍患者，从而为外科复苏或最终恢复留出时间。对于难治性HiTCA患者，紧急保护和复苏技术(EPR)使用深度低温来降低代谢，同时为实现手术止血“争取时间”。这些技术构成了一个补充干预的“工具包”，可以维持生存，直到实现手术止血(表1)。这篇综述讨论了这些新兴的血管内和体外技术在失血性创伤病人复苏中的应用。

REBOA: 失代偿性失血性休克的血管内出血控制

难以控制的大出血是创伤相关死亡的主要因素，占比高达40%至85%。其中，NCTH占战斗伤亡和平民创伤死亡的50%至70%，被认为是潜在的主要可预防战斗死亡原因。快速血管内出血控制技术可以通过限制持续失血和增加近端灌注压力，成为开展确定性手术和最终康复的桥梁。血管内出血控制技术战场应用的第一份报告是发生在朝鲜战争期间，当时在两个濒死的伤员中使用了主动脉球囊导管。尽管两人最终都不幸死亡，但在第1名伤员中发现血压显著改善。随后，使用主动脉内球囊反搏泵的系列病例均报告了良好的效果，随着导管技术的后续进展使得血管内出血控制技术在创伤管理中获得了更多青睐。 复苏性主动脉球囊阻断术是对基于主动脉球囊导管的出血控制的现代化改进(图1)，这是由血管外科医生在腹主动脉瘤支架置入术中使用主动脉球囊导管来控制出血所不断进化演变来的。与NCTH一起治疗战斗伤亡的军事外科医生认识到这些导管对失血性休克患者的潜在治疗作用。然而，新概念证明研究和实践转化都需要临床评估支持这一概念在创伤患者中的应用。野战外科和血管外科的医生们进行了一系列临床前实验室研究，为将血管内出血控制转化为NCTH的临床创伤复苏奠定了基础。在控制性髂动脉出血和肝脏裂伤伴非控制性出血的模型中，人们对REBOA的现代概念进行了系统的研究。这些研究表明，在NCTH猪模型中，REBOA提供了与胸主动脉钳夹、腹腔上主动脉钳夹和没有主动脉钳夹的直接血管控制相当的出血控制效果，此外，REBOA引起的生理紊乱明显少于采用主动脉钳夹的开胸术。 这些研究还表明，充气闭塞球囊头侧的主动脉压力增加，反映了伴随主动脉闭塞的全身血管阻力显著增加。主动脉I区（降胸主动脉）和III区（肾下腹主动脉）的REBOA充气分别提高了NCTH的中央平均动脉压（MAP）和有效控制了膈下和盆腔部位的出血。这些研究还发现，胸主动脉闭塞可改善脑氧合。然而，对主动脉闭塞和半体缺血的生理耐受性需要进一步研究。 复苏性血管内球囊闭塞主动脉可以防止快速失血，但它会在球囊尾部引发非常低流量或无流量的缺血状态。特别值得关注的是，I区REBOA可能导致下脊髓缺血，导致永久性神经功能缺损。因此，开展REBOA成为一场争分夺秒的竞赛，在实现外科止血后，要迅速进行球囊放气以恢复远端主动脉灌注。实验室研究评估了30分钟和90分钟胸主动脉闭塞后REBOA的生理和组织学效应。使用REBOA后的乳酸水平增加，并且在主动脉阻断90分钟后更加显著。然而，在30分钟组和90分钟组，手术止血和气囊放气后，乳酸水平恢复到控制水平。主动脉阻断90分钟后，没有发生脊髓坏死、水肿或炎症的证据。一个近期的猪存活模型显示，通过将I区或III区闭塞60分钟的控制性出血与对照组相比，并量化了功能恢复的时间以及终末器官和脊髓缺血的程度。结果显示，尽管两个REBOA组的恢复时间都更长，并且I区组的脊髓缺血有增加的趋势，但存活率没有差异。部分主动脉球囊闭塞已经成为一种将远端缺血降至最低的概念，目前正在进行多项临床前研究来评估这种方法。总之，这些动物研究表明，尽管将闭塞持续时间降至最低并仅在绝对必要时使用I区可能会优化幸存者的功能结果，但高达90分钟的主动脉球囊闭塞估计是可以忍受的。 当前，用于控制NCTH的复苏性主动脉血管内球囊闭塞已过渡到临床实践。在NCTH和失代偿性休克患者中，REBOA改善了血流动力学，使其有时间到达手术室进行手术止血。在主动脉研究中，REBOA通常避免了对紧急开胸手术的需要，并且在没有进展到HiTCA的患者中证明了对开放性主动脉闭塞的生存益处。最近由伦敦的空中救护机组人员报道，入院REBOA的放置也被发现具有显著的经验和良好的存活率。类似地，该技术的使用也已经扩展到严峻作战环境，也显示出良好早期救治效果。未来的工作将需要继续解决因主动脉闭塞延长而导致的缺血性并发症，以优化REBOA后的结果，并且能够扩展到更多场景应用，如院前急救和延时现场救治的使用。最近，多个利益相关方组织的立场声明清楚地描述了当前实施这种先进复苏能力的最佳实践。

SAAP: HiTCA中的主动脉灌注复苏

创伤性心脏骤停的存活率非常低，尤其是钝性创伤。严重出血引起的低血容量导致封闭胸部CPR无效。急诊开胸术通常需要实施主动脉交叉钳夹和开胸心肺复苏术，但效果仍然很差，其他复苏方法必须解决出血控制、重要器官灌注和血管内容量补充以提高生存。选择性主动脉弓灌注（SAAP）是一种将胸主动脉闭塞(如I区REBOA)与增强的心脑灌注相结合，进而实现心脏骤停后自发性循环(ROSC)恢复的技术。选择性主动脉弓灌注采用经股动脉插入的大管腔球囊闭塞导管，进入胸降主动脉，不需影像学检查。球囊位于左锁骨下动脉和膈肌之间。与REBOA一样，气囊充气膨胀起到了相当于功能性胸主动脉交叉钳的作用，实现近端出血控制。SAAP导管腔允许使用携氧流体(血红蛋白、碳氟化合物或血液)进行体外灌注，其流量仅限于胸主动脉血管系统(冠状动脉、颈动脉、锁骨下动脉和胸穿支动脉)。选择性主动脉弓灌注也是主动脉内药物治疗的一种途径，如肾上腺素和减轻缺血再灌注的药物。 文献报道选择性主动脉弓灌注可改善医学心脏骤停(非创伤性)的实验室心室颤动模型中的ROSC效应。医学心脏骤停的限制因素是血管内容量超负荷发展之前输注的外源性携氧液体的容量。因此，SAAP治疗策略的一部分是在初始SAAP期间使用外源性氧载体经行股静脉通路，以允许自体血回输、氧合和SAAP导管回输(如果需要)，从而继续体外心脏和脑灌注支持，直到恢复自主循环。在医疗心脏骤停中，当ROSC达到足够的血压时，SAAP导管气囊放气。然后，如果需要，可以使用SAAP回路向全身提供低流量ECLS，直到患者的血流动力学正常化，或者为传统的高流量静脉血管ECLS插入型号更大的插管。 胸主动脉球囊闭塞、快速血管内容量输注和使用SAAP复苏重要器官灌注在HiTCA中具有明确的适用性。严重肝裂伤导致HiTCA和失血性休克的实验室模型证明了使用基于氧合血红蛋白的氧载体(HBOC)、全血和浓缩红细胞(pRBC)的SAAP策略，成功实现ROSC。HBOC-201由于其室温稳定性和长保质期而被首先研究。与使用乳酸林格氏液(LR)和主动脉内肾上腺素的SAAP相比，使用HBOC-201的SAAP，相对于不使用闭胸心肺复苏术或肾上腺素，在2分钟至3分钟内产生持续的ROSC效应。用储存的同种异体全血或pRBC进行选择性主动脉弓灌注也可产生高ROSC率，但需要主动脉内钙的联合给药来抵消柠檬酸盐抗凝剂相关的低钙血症。最近的临床前实验，在失血性休克停搏猪模型中比较了SAAP与全血和LR或HBOC-201，结果显示全血比LR具有显著的存活优势，与HBOC-201相比，ROSC率和ROSC后4小时存活率相似。 采用10毫升/千克/分钟的选择性主动脉弓灌注可在3至4分钟内恢复40%至50%的总失血量。因此，使用具有氧载体如全血的SAAP的体外灌注可以恢复正常的心脏电活动，促进存活的心脏收缩力，并快速充满血管内容积。在一些HiTCA实验中，如果SAAP 2分钟后早期心脏收缩力较弱，主动脉内加用肾上腺素有助于获得具有足够平均动脉压（MAP）的ROSC。初步实验进一步表明，SAAP可以在伴有心包填塞的HiTCA中实现ROSC。 尽管临床前研究中已广泛评估了SAAP的概念，但尚未描述其在临床环境中的应用。目前尝试这种方法的局限性包括缺乏一种经美国食品和药物管理局批准的装置，即可以用充氧复苏溶液完成主动脉闭塞和近端复苏的装置。一项在HiTCA进行的SAAP临床试验研究正在使用原型导管和快速输液泵进行相关研究。

ECLS：体外支持是通向生存的桥梁

ECLS最近取得了许多技术进步，也就是通常所说的体外膜氧合(ECMO)。不太复杂、自动化程度更高且易于携带的体外灌注设备正在扩大ECLS的使用频率和适应症。在儿科和成人重症医学中的呼吸和心力衰竭中，V-V·ECLS有丰富的应用经验。ECLS在创伤中的应用也越来越多，主要侧重于在急性肺损伤情况下使用V-V·ECMO进行氧合支持。最近，在创伤引起的血流动力学失代偿情况下，V-A ECLS对主要心血管支持的潜在价值越来越受到关注，逐渐成为一种为最终手术救治和恢复提供生存桥梁的技术手段(图3)。 当肺保护性通气和抢救性氧合策略未能稳定急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者时，提倡使用V-V ECLS。1972年首次报道了V-V·ECMO在钝性创伤患者呼吸衰竭中的应用，在过去的二十年中，已经报道了几个创伤病例系列。最近的一项多中心回顾性研究发现，V-V·ECLS是与严重急性呼吸窘迫综合征创伤患者存活率提高相关的独立因素。该研究可能反映了ECLS装置的稳步改进和基于严重呼吸衰竭创伤患者积累经验的治疗策略的完善。一项回顾性研究同样显示，ECMO治疗的呼吸衰竭创伤患者有良好的生存率(63%)。ECLS还可用于严重创伤和早期低氧血症的战斗伤员和创伤性脑损伤患者。当然还需要前瞻性研究来进一步描述ECLS在创伤中的适应症和潜在益处，但目前的证据表明，ECLS在一些呼吸衰竭创伤患者中有生存益处，出血风险没有明显增加。 创伤中的V-V·ECLS通常被认为是禁忌的，因为在持续出血的严重损伤环境中肝素抗凝的潜在不良后果，特别是如果存在潜在的或已知的创伤性脑损伤。然而，一些人报告了这种方法的成功，包括最近的一份病例报告，该报告描述了在一名右心室刺伤并有填塞的患者中使用V-V·ECLS，该患者在最初的创伤复苏过程中迅速发展为心脏骤停。才采用V-V·ECLS后，成功地将该患者从急诊科转送到手术室。最终患者心脏损伤修复了，病人也得以活了下来。肝素结合设备的使用，至少在开始时没有全身肝素化，可能允许在失血性创伤患者中更容易使用ECLS。便携式ECLS设备的发展使得在医院内部和医院之间运送病人成为可能。作为多器官支持疗法概念的一部分，这些技术进步使得ECLS能够在严峻的环境中应用于严重受伤的患者，并且随着进一步的研究和开发，这种疗法有可能在延时现场救治中应用。此外，在手术修复和术后恢复期间，V-V和V-A-ECLS显然具有改善气管或支气管损伤、严重呼吸衰竭和心血管不稳定的潜力。最后，V-V和V-A-ECLS都是本综述中描述的其他血管内复苏技术的潜在辅助者。特别是，心脏骤停后心肌功能障碍是ROSC后早期的一个常见问题，增加部分或全身V-A ECLS被证明是能够将伤员成功转送到手术室或伤员存活密切相关的一个重要因素。

EPR：深度低温保护在创伤性心脏骤停中的应用

紧急保护和复苏技术是一种管理因外伤而心脏骤停的患者的新方法(图4)。紧急保护和复苏可能特别适用于严重的胸腔出血或心脏穿透伤，其中REBOA、SAAP和早期ECLS可能只有有限的益处，甚至可能被证明是有害的。紧急保护和复苏包括快速冷却全身，以减少长时间循环停止期间的代谢需求，随后使用完全心肺旁路延迟复苏(CPB)，目标是为外科医生争取时间实现止血。萨法尔大型动物复苏研究中心使用临床相关模型的研究表明，为了提供长达2小时的循环停止，鼓膜冷却需要10℃的温度。添加被认为对大脑保护有益的药物的研究没有在该模型中显示出临床显著的益处，除了抗氧化剂Tempol。在一项通过剖腹手术和脾脏损伤导致长时间出血导致心脏骤停和严重创伤的研究中，在10℃诱导1小时的EPR，发现大多数动物得以存活而没有发生神经功能缺损，而血液复苏和心肺复苏后没有幸存者。其他研究人员使用了持续低流量心肺复苏的开胸模型。该研究组证明快速冷却、缓慢复温处置策略提供了最佳结果。他们还证明了用这种技术可以修复复杂的损伤。 基于这些临床前数据，美国食品药品监督管理局批准了一项针对HiTCA患者的EPR安全性和可行性临床试验的研究装置，即创伤性心脏骤停的EPR(EPR-CAT)试验(NCT 01042015)。潜在受试者必须是18至65岁的穿透性创伤患者，他们在到达医院前不久、急诊或手术室时发生了心脏骤停。如果他们在气道管理、开始液体复苏和胸廓切开术中夹住降胸主动脉后没有恢复脉搏，可以通过将一个大的CPB套管直接推进到靠近夹的主动脉中来启动EPR。迅速注入冰冷的生理盐水，直到鼓膜温度达到10°C。打开右心耳进行静脉引流。一旦达到目标温度，无脉搏的患者将被迅速送往手术室进行进一步治疗。当创伤外科医生专注于控制出血时，心脏外科医生为患者进行完全体外循环（CPB）的复苏。理想情况下，总循环停止时间应少于1小时，以降低神经损伤的风险。在完成手术止血后，CPB缓慢复温以0.5°C/min的目标速率开始。 该试验的主要指标是无重大神经功能缺损的出院存活率，次要终点包括存活至28天、6个月和12个月时的神经功能结果、器官系统功能障碍和该技术的直接并发症。由于该方案的复杂性，只有选定的创伤外科医生接受过该技术的培训才可以实施。 整合血管内和体外复苏技术:工具包REBOA、SAAP、ECLS和EPR作为补充维持生命治疗干预的工具包，可用于根据特定的损伤模式、血液动力学状态和对先前干预的反应来稳定创伤患者。这些干预的使用将根据单个患者的需求进行定制(图5)。NCTH低于横膈膜水平且有早期失代偿迹象的患者可以通过REBOA(Ⅰ区或Ⅲ区)加静脉液体复苏充分稳定，而不需要SAAP或ECLS。如果尽管进行了REBOA，但仍出现失代偿至停止的情况，可根据需要启动SAAP和ECLS。在血管内复苏开始时，严重失代偿的创伤患者伴有即将发生或实际发生的HiTCA，可以首先使用SAAP进行处理，以获得ROSC并快速恢复血管内容量。ROSC手术后，SAAP导管球囊可以保持膨胀，提供I区REBOA支持，直到手术止血。在术前、术中或术后阶段，REBOA或SAAP对持续性创伤所致呼吸衰竭或心血管不稳定的干预可能需要V-V或V-A ECLS支持。对REBOA、SAAP或ECLS无反应或较差，但似乎有潜在存活损伤的患者是EPR的候选患者。在等待EPR-CAT试验结果之前，对于因穿透性创伤而被逮捕的患者，最好立即进行EPR治疗。急救医师、创伤外科医生和灌注专家（通常与心胸外科和血管外科医师协商）需要经过充分培训和协调的响应团队，以便在关键时间启动这些高级干预措施。

小结

血管内技术和体外灌注技术的进步提供了一套完整、互补的干预措施，有可能为最终外科止血提供一个生存桥梁。复苏性血管内球囊闭塞主动脉、SAAP、ECLS和EPR可在未控制出血和失代偿性失血性休克（即将发生或实际发生心血管衰竭）的围手术期复苏中启动。在这种情况下，当功能性生存的时间窗很窄时，这些干预措施提供了一个复苏工具包，可以根据患者的需要进行调整。未来的研究应评估这些针对严重受伤平民和军事创伤患者的积极复苏措施的最佳适应症和时机。

-THE END-

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