薛月川赵春光翻译马新华校对
背景和目的:患者接受体外膜肺氧合（ECMO）引起的神经系统并发症的发生率和结局知之甚少。本研究的目的在于识别影响ECMO患者中神经系统并发症的相关因素。
方法:患者均选自美国-之间接受ECMO治疗的住院患者，并确定了这些患者中神经系统并发症[急性缺血性卒中,颅内出血（ICH）和癫痫发作]的发生率和结局。使用卡方检验和t检验比较有和没有神经系统并发症的患者的出院状况,死亡率,住院时间和住院费用的差异。
结果:本研究共纳入例患者,其中例(10.9％)出现癫痫(4.1％),卒中(4.1％)或ICH(3.6％)的神经系统并发症。与没有神经系统并发症的患者相比,急性缺血性卒中患者出院后长期器官支持率明显较高(12.2％vs.6.8％,p0.),平均住院时间明显延长(41.6天vs.31.9天,p0.)。与没有神经系统并发症的患者相比,ICH患者出院后长期器官支持率明显较高(9.5％vs.6.8％,p=0.),死亡率显著较高(59.7％vs.50.0％,p0.),平均住院时间明显更长(41.8天vs.31.9天)。这些指标在癫痫并发症患者和没有神经系统并发症的患者之间没有显著差异。
结论:鉴于ECMO使用率的提高以及神经系统并发症高费用和不良预后,我们需要进行更多研究,确定最佳的方法预防后遗症的发生。
关键词：体外膜肺氧合,中风,神经病学（缺陷,疾病,损伤）
介绍
体外膜肺氧合(ECMO)是一种为严重难治性心脏和呼吸衰竭患者提供心肺支持，目前得到越来越多的应用。标准ECMO涉及股静脉或左心房的静脉引流到体外进行人工外循环氧气交换,然后血液通过相同的静脉,或股动脉或升主动脉(静脉动脉)返回体内。ECMO常用于新生儿和患有先天性心脏病或呼吸窘迫综合征的婴儿,并且它也越来越多地被用作心肺复苏后存活的成人以及心源性休克和严重呼吸衰竭患者的移植过渡。
一些研究表明,在接受ECMO治疗的患者中,神经系统并发症相当普遍。这些并发症通常与血栓形成,梗塞或出血有关。尤其是颅内出血(ICH)与较高的死亡率相关。大部分关于ECMO患者神经系统并发症的发生率和预后的证据仅限于小病例系列。医院数据库对-年间全国ECMO住院患者样本进行了研究。我们试图描述接受ECMO的患者神经系统并发症的发生率和结局。
方法
患者人群
-年NIS出院数据库获得自医疗保健研究和质量机构的HCUP。该数医院所有住院病人出院的20％。本研究中所有入选患者符合国际疾病分类第9版(ICD-9)诊断标准。
人口统计学特征,适应症和合并症
人口统计信息包括年龄和性别。年龄分为新生儿(1个月),婴儿(1个月至1岁),儿童(1-17岁),成人(18-64岁)和老年人(≥65岁)。这些年龄组与体外生命支持组织(ELSO)登记处的年龄组相似,但成人在本研究中被定义为年龄≥18岁,另外还包括一组年龄≥65岁的患者。
本研究中包括的合并症和并发症为先天性心脏病[临床分类软件代码(CCS):],败血症(CCS:2),心脏骤停(CCS:),休克(CCS:),呼吸窘迫综合征(CCS:),呼吸衰竭(CCS:)。研究了每个年龄组中ECMO患者中这些合并症的患病率。计算每位患者的Charlson合并症指数
结果
本研究的主要目的是以下神经系统并发症:ICH(ICD-9:,,,,),急性缺血性卒中(ICD-9:.X1,.X1,,.0,.1,.4,.5,.7,.8和.9)和癫痫发作(CCS:83).比较了未患神经系统并发症患者和神经系统并发症患者的出院状况（出院或出院至长期器官支持）,院内死亡率,住院时间和住院费用。同时，还比较了各年龄组和合并症/适应症的神经系统并发症发生率。此外，还对年龄组进行了神经系统并发症发生率的单独分析,并检查了-年期间ECMO使用率的变化趋势。
统计分析
使用卡方检验来比较分类变量,t检验来比较连续变量,p0.05为显著性差异。使用无神经病学并发症组相关结果的概率值作为参考组。进行了两项多变量分析，分别是神经系统并发症(中风,ICH或癫痫发作)、院内死亡率与相关的合并症、人口统计学特征的关系;所有合并症,适应症和人口统计学因素都进入此模型。除非另有说明,否则数据表示为平均值±SD值。使用基于SAS的统计软件JMP进行所有统计分析。
结果
患者人群
总共有名患者参与了这项研究。接受ECMO治疗的患者人数从年的名患者增加到年的名患者。同一时期,接受ECMO的儿科患者人数从人增加到1人,而成人ECMO患者人数从人增加到人。患者年龄为18.5±56.3岁。其中例患者(36.3％)年龄小于1个月,例患者(39.4％)年龄≥18岁。最常见的适应症/合并症是先天性心脏病(n=,48.9％),其次是成人呼吸衰竭(n=,47.6％)和休克(n=,30.8％)。年龄组中最常见的适应症/合并症是年龄1个月(86.8％)和1个月至1岁(71.0％)的患者的先天性心脏病。呼吸衰竭是1-17岁(70.5％),18-64岁(77.0％)和≥65岁(66.6％)患者最常见的适应症。
神经系统并发症和结局
共有名患者(10.9％)出现癫痫发作(n=,4.1％),卒中(n=,4.1％)或ICH(n=,3.6％)神经系统并发症。与没有神经系统并发症的患者相比,急性缺血性卒中患者的出院后长期器官支持率明显较高(12.2％vs.6.8％,p0.),平均住院时间明显延长(41.6天vs.31.9天,p0.),花费显著增加(,美元vs.,美元,p0.)。与没有神经系统并发症的患者相比,ICH患者出院后长期器官支持率明显较高(9.5％vs.6.8％,p=0.),死亡率显著较高(59.7％vs.50.0％,p0.),平均住院时间明显延长(41.8天vs.31.9天,p=0.01),住院费用显著增加(,美元vs.,美元,p=0.)。癫痫发作患者与无神经系统并发症的患者之间的结果无显著差异。
表3中显示了与神经系统并发症相关的变量的单变量分析结果。1个月的患者急性缺血性卒中发生率最低(2.5％),而1个月至1岁的患者发生率最高(6.4％,p0.)。休克患者急性缺血性卒中发生率最高(6.0％vs.3.2％,p0.),而呼吸窘迫综合征患者发生率最低(2.5％vs.4.2％,p0.)。年龄1个月的患者的ICH发生率最低(1.8％),1个月至1岁的患者发生率最高(9.9％,p0.)。呼吸窘迫综合征与ICH发生率最低有关(1.2％vs。3.7％,p0.)。年龄1个月的患者癫痫发作率最低(1.7％),而1个月至1岁的患者癫痫发作率最高(13.9％,p0.)。心脏骤停是与癫痫发作率最相关的合并症(8.3％vs.3.1％,p0.),呼吸窘迫综合征与癫痫发作率最低相关(2.0％vs.4.2％,p0.)。
多变量分析
多变量分析预测神经系统并发症(中风,ICH或癫痫发作)的变量包括心脏骤停[OR=1.30,95％置信区间(CI)=1.17-1.45,p0.],败血症(OR=1.12,95％CI=1.01-1.24,p=0.03)和休克(OR=1.24,95％CI=1.12-1.37,p0.)。多变量分析显示,与新生儿相比,所有年龄组的神经系统并发症发生率均显著降低,1个月至1岁的婴儿的风险最高。
多变量分析预测死亡率的变量包括心脏骤停(OR=1.49,95％CI=1.38-1.60,p0.),败血症(OR=1.12,95％CI=1.05-1.20,p=0.),休克(OR=1.20,95％CI=1.13-1.29,p0.)和呼吸衰竭(OR=1.16,95％CI=1.08-1.25,p0.)。ICH是唯一与较高死亡率相关的神经系统并发症(OR=2.31,95％CI=1.89-2.84,p0.)。与儿科队列相比,成年患者(年龄18-64岁)的死亡率显著高(OR=1.88,95％CI=1.69-2.09,p0.),老年人(年龄≥65岁;OR=2.34）,95％CI=2.04-2.68,p0.)。
讨论
该研究的结果显示,接受ECMO治疗的患者的ICH,急性缺血性卒中和癫痫发作率均约为4％,但接受ECMO治疗的患者中有近11％患有其中一种神经系统并发症。与没有神经系统并发症的患者相比,患有急性缺血性卒中和ICH神经系统并发症的患者,其出院后长期器官支持率较高,而ICH患者的死亡率较高。急性缺血性卒中和ICH患者的住院时间和住院费用也显著较高。还发现新生儿的神经系统并发症发生率低于其他年龄组。此外,心脏骤停和休克患者的神经系统发病率和死亡率显著高于没有这些疾病的患者。
目前的研究结果还表明,在美国接受ECMO的患者人数正在迅速增加,特别是在成人中。-年期间接受ECMO的儿科患者数量增加了40％,接受ECMO的成年患者数量增加了％。鉴于接受ECMO的患者数量迅速增加,重要的是要全面了解其中神经系统并发症的发生率。一些研究表明,患有ECMO时出现神经系统并发症的患者长期残疾率较高,并且发病率和死亡率明显较高。本研究证实了这一发现,表明神经系统并发症患者的住院费用比没有这些并发症的患者高10万美元以上。鉴于发病率和死亡率较高以及与神经系统并发症相关的高花费,未来的研究应该研究发展预防缺血性中风和ICH等神经系统并发症的方法。
一些研究强调了成人ECMO患者的高死亡率。在一87名成年患者研究中,Matteen等发现卒中发生率为8％,ICH发生率为10％,癫痫发作率为0％。总体而言,他们系列中50％的患者患有神经系统并发症,定义为中风,ICH,癫痫发作,脑病,脑死亡或昏迷。与本研究相似,Matteen等发现,年龄增加与死亡率和神经系统发病率增加有关。在一名成年患者研究中,Lan等发现缺血性和出血性卒中影响了7％的患者,并且死亡几率显著增加。在对名心源性休克的成年患者进行的荟萃分析中,Cheng等发现,大约6％的患者发生卒中,这与本文报道的约5％的发生率相似。
接受ECMO治疗的儿科患者的神经系统结果已经被充分研究,并且已经确定了几种中枢神经系统并发症的危险因素,包括使用血管加压药/正性肌力药物,感染,血清碳酸氢盐水平,肺功能衰竭,酸中*,肌酐升高。据接受ECMO的ELSO数据库中约名儿科患者（1个月至18岁）的回顾性研究，Cengiz等发现大约13％的患者出现急性严重中枢神经系统并发症,神经系统并发症和死亡率随年龄增长而增加。来自ELSO登记处的其他研究发现,新生儿和儿童的缺血性卒中发生率分别为7.4％和4％,ICH发生率分别为7％和6％。据报道,9.4％的新生儿和5.9％的儿童发生了临床可见的癫痫发作。本文报道了类似的神经系统并发症发生率。然而在本研究中,新生儿的神经系统并发症发生率明显低于其他儿科患者。
局限
该研究受到某些限制。首先,不可能区分接受V-A和V-VECMO的患者。根据患者接受的ECMO类型,并发症发生率可能不同。然而,许多比较V-A和V-VECMO的研究发现并发症发生率没有差异。第二,也无法确定ECMO支持的持续时间是否与神经系统并发症有关,因为无法从NIS数据库获得此信息，数据可能会受到编码错误的影响。第三,无法研究该数据库中患者的长期结果。ECMO是否是神经系统并发症本身的危险因素,或者具有这些特定神经系统疾病的患者是否更可能需要ECMO尚未确定。第四,许多这些患者可能没有接受过神经影像学检查，因此中风或ICH的发病率可能被低估。对74名接受ECMO治疗的儿童进行的一项神经影像学和神经病理学研究发现,超过20％的患者患有缺血性梗塞,另一项使用T2加权MRI的研究发现,几乎所有影像学患者都在MRI影像上出现微出血。最后,在目前的分析中没有调整加权即进行了多变量分析,因此有些结果可能是偶然的。例如,死亡率预测因子的多变量分析显示,卒中和癫痫患者的死亡几率低于没有患上这些并发症的患者，因此该结果显然不足为信。
ECMO的使用在美国特别是在成年患者中呈指数增长。约11％的患者发生ICH,急性缺血性卒中和癫痫等神经系统并发症。ICH是死亡率的独立预测因子。鉴于ECMO使用率的提高以及与神经系统并发症相关的高花费和不良预后,需要更多的研究来确定预防该患者群体神经系统并发症的方法。
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