REBOA在创伤急救中的应用进展

最后一个知道的 2022-10-04 发布于河南

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摘要

大出血是创伤早期死亡的最主要原因,明确出血部位、迅速控制出血对于改善创伤出血的救治效果至关重要。复苏性主动脉球囊阻断(REBOA)是将球囊导管置入主动脉后使用生理盐水充盈球囊,阻止血液流入主动脉远端,减少阻断位置以远部位的活动性出血,同时增加心脏后负荷和近端主动脉压,提高心脏和脑的灌注量,为进一步救治争取更多时间。但由于医务人员的认识程度、操作上的技术难度以及预期效果与实际结果的偏差,至今还存在一些争议。本文就 REBOA 的原理、在创伤急救中的应用效果、存在的问题与发展趋势进行综述。

创伤已经成为全球 45 岁以下人群死亡的首位原因[1] 。据统计全世界每 3min 就会有 1 人死于创伤[1] ,甚至高达40% 是由于创伤大出血所致[2] 。在伤后的前 3h,每 10 例死亡者中就有 6 例归因于大出血[3] 。尽管可以借助多种措施来实现止血,但目前创伤大出血的救治效果还不够理想。在没有确切有效控制出血的情况下,每延迟 15min 就会增加7% 的病死率[4] 。因此,明确出血部位、迅速控制出血对于改善创伤大出血的救治效果至关重要。复苏性主动脉球囊阻断 (resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta,REBOA) 已被用于创伤大出血的处理,其优势包括: (1)可以有效地稳定血流动力学,减少失血。与传统的出血控制方法如开胸手术及纱布填塞相比,拥有更好的血流动力学稳定性;而且具有更小的侵入性,适合在紧急情况下快速实施。 (2)可以延长机体存活时间,降低病死率和减少不良反应。REBOA 在创伤急救中也存在一些问题: (1) 如何快速选择最合适的患者;(2) 快速建立动脉通路的难度,也是操作过程中最具挑战性的环节,通过超声引导股动脉穿刺和置管或直接切开暴露股动脉,可以缩短置管时间和提高成功率; (3) REBOA 的阻断时间对患者存活率的影响很大,可以通过重新分配球囊近侧区域过量的血流并保持远端一定程度的灌注来解决,出现了间歇性 REBOA(i-REBOA)、部分 REBOA(p- REBOA)方案以及血管内可变的主动脉控制技术。笔者就其概况和发展历史,以及在创伤急救中的效果问题与对策进行综述。

1 REBOA 的概述

REBOA 是将球囊导管置入主动脉后使用生理盐水充盈球囊,阻止血液流向主动脉远端,减少阻断位置以远部位的活动性出血,同时增加心脏后负荷和近端主动脉压, 提高心脏和脑的灌注量,为进一步救治争取更多时间[5] 。导管包括两个腔和一个球囊,具体结构见图 1。根据 REBOA 的阻断位置,主动脉可分为 3 个解剖学区域(图 2)。I区是从左锁骨下动脉到腹腔干,是潜在的阻断区域,可用于腹腔出血如脾破裂出血的控制; II区是从腹腔干延伸至最低的肾动脉,因涉及腹腔脏器的血供为非阻断区域; III区是从最低的肾动脉到髂动脉分叉处,可用于骨盆骨折、下肢损伤出血的控制。

图1. 使用复苏性主动脉血管内球囊阻断(REBOA)时的主动脉分区。在I区，显示气囊的安全定位，以控制膈下出血；在III区中，显示了在没有同时腹腔出血源的情况下控制盆腔大出血的定位。

2 REBOA 的发展历史

主动脉球囊阻断技术最初可追溯至朝鲜战争期间。1954 年 Hughes[6] 首次利用该技术治疗 2 例濒危患者,但最终均未存活。此后相当长时间内未见应用报告。直到1986年 Low 等[7] 报道在 23 例出血患者中的应用,发现尽管使用REBOA 后普遍改善了血压,但总生存率仅为 26% 。1989 年Gupta 等[8] 报道并发症率高达 35% ,23 例患者中出现截瘫 1例、动脉损伤 4 例、动脉血栓形成 3 例。因而,REBOA 始终未能取代复苏性开胸术(resuscitative thoracotomy,RT)。近年来随着血管内治疗技术的进步,有大量临床研究支持 REBOA 在创伤急救中的优势。2013 年 Abe 等[9] 回顾了 10 年间患者的资料 159 157 例,其中应用 REBOA 607 例,采用主动脉钳夹阻断 233 例,结果发现前者的住院病死率为67% ,后者则高达 90% 。2018 年 Otsuka 等[10] 对严重躯干伤的患者 107 例进行回顾性分析,结果显示病死率的降低与使用 REBOA 显著相关(生存比值比为 7. 43)。有报道巴黎 1 例高处坠落导致心脏骤停的中年女性,开展了全球第 1 例院前主动脉 I 区的 REBOA 应用,在球囊阻断 5min 后患者恢复自主循环,从而获得机会被送到创伤中心的手术室[11] 。

3 REBOA 在创伤急救中的效果

首先,REBOA 可以有效地稳定血流动力学,减少失血。作为一种快速止血方式,REBOA 能减少球囊远端的活动性出血并有效提高中心动脉压。与传统的出血控制方法如开胸手术及纱布填塞相比,它拥有更好的血流动力学稳定性,减少不良反应和降低病死率;而且具有更小的侵入性,适合在紧急情况下快速实施。White 等[5] 在 18 只失血性休克的猪模型中发现,接受 REBOA 的动物血流动力学稳定性比复苏性开胸止血更佳,可以增加平均动脉压、减少静脉输液或避免大剂量使用去甲肾上腺素。Manley 等[12] 发现 4 例战伤患者在院前使用REBOA,血压在较短时间内可以恢复正常,得以后送治疗。在一项回顾性研究中[13] ,东京医科大学 Hachioji 医学中心对25例失血性休克患者应用 REBOA 的总成功率高达 90% ,收缩压可以升高至 107mmHg,而对照组仅上升到 71mmHg。

其次,REBOA 可以延长机体存活时间,降低病死率和减少不良反应。在猪失血模型中,不采取止血措施的动物在15min 内死亡,使用纱布填塞止血的动物 71. 4% 死亡,而接受REBOA 的动物没有死亡[14] 。Darrabie 等[15] 回顾了血流动力学不稳定患者 24 例的资料,发现应用 REBOA 的 16 例患者中有 10 例的血流动力学得到改善,收缩压升高至(131. 83 ± 8.24)mmHg,心率升高至(87.5 ±5.47)次/min;在最初手术后存活 14 例,其中存活至住院第 30 天 6 例,而进行复苏性开胸手术患者全部死亡。Wasicek 等[16] 回顾了 11 例创伤性心脏骤停患者的资料,提示 REBOA 联合高质量的心肺复苏有助于自主循环的恢复,有效地改善了患者的预后。

4 REBOA 在创伤急救中的问题与对策

尽管 REBOA 在创伤急救中有优势,但还存在一些问题有待解决。首先,如何快速选择最合适的患者。REBOA 可应用于野战及院前急救,可通过腹部创伤超声重点评估( FAST) 检查快速评估患者病情,有无活动性出血,并快速判断是否满足 REBOA 的适应证。通过体表标志确定穿刺位置,选择合适的导管后,将导管盲插至阻断区域。一般 REBOA 用于活动性大出血后可能随即发生低血容量性心脏骤停的患者。目前已有学者提出野战及院前环境在没有超声评估病情的情况下,也可通过收缩压、GCS 评分、氧饱和度,即收缩压 < 90mmHg、GCS≥9 分、SpO2 > 90% 筛选需要应用REBOA 的患者。但同时还必须结合患者的具体病情、运输患者的时间和操作者本身的技能水平等因素综合做出判断。

其次是快速建立动脉通路的难度,也是操作过程中最具挑战性的环节。创伤救治现场的混乱环境、快速完成的需求都会增加动脉置管的操作难度。失血性休克时无动脉搏动以及动脉塌陷,通过触诊法来确定股动脉的位置就会更加困难。大多数患者股动脉穿刺的进针深度约 4cm,肥胖或怀孕患者可能更深。此外,动脉结构的解剖学变异、动脉迂曲或动脉粥样硬化病变,都会增加置管的难度。通过超声引导股动脉穿刺和置管或直接切开暴露股动脉,可以缩短置管时间和提高成功率[17] 。还要警惕导管置入的长度,如果球囊在髂外动脉处就进行充盈,会导致动脉破裂和非压迫性的腹膜后出血。

第三,REBOA 的阻断时间对患者存活率的影响很大。REBOA 用于危急情况下控制出血以挽救生命,但长时间的阻断可能加重缺血-再灌注损伤和导致脏器衰竭。Reva 等[18] 将18 只失血性休克的绵羊分为对照组、REBOA 阻断 30min 组和阻断 60min 组,REBOA 可改善血流动力学状况,但阻塞 60min组出现更为严重的代谢紊乱和更高的病死率,三组动物相应的 24h 存活率分别为 4/6、5/6、0/6。Markov 等[19] 在动物模型中也观察到使用 REBOA 后血乳酸升高,其升高水平与阻断的时间成正比,但在解除阻断后的较短时间内迅速恢复正常。Morrison 和 Rasmussen[20] 在猪模型中发现,较长时间的主动脉阻断增加白细胞介素-6(IL-6)的释放,增加急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的发生率和血管加压剂的使用。Martinelli 等[21]发现在严重骨盆骨折引起失血性休克的患者中,存活率与平均阻断时间相关,其中幸存者接受III区阻断的时间只有死亡者的 1/2(46min vs. 91min)。Teeter 等[22] 也发现幸存者 I 区主动脉阻断的总持续时间为 49min,远短于死亡者的 80min。Saito 等[23] 建议球囊阻断的持续时间必须控制在最短,认为球囊阻断引起的缺血再灌注损伤同样也会导致死亡。对主动脉I、III区进行阻断,在成功控制出血和造成致命的缺血再灌注损伤之间存在相对狭窄的时间窗。REBOA 在 I 区和III区使用时间分别超过 45min 及 80min 时,会引起严重的血管麻痹、全身性炎症反应和乳酸性酸中毒,导致潜在的致命性躯干、内脏和脊髓缺血[24 - 26] 。有研究[27] 表明,球囊附近区域的动脉压高于正常水平,这是由动脉分支限制和循环中儿茶酚胺增加所致,可能会损害心肌灌注和呼吸功能、造成颅内高压,这对合并颅脑损伤的患者很不利[22,24,28] 。因此,重新分配球囊近侧区域过量的血流并保持远端一定程度的灌注同等重要。目前提出应用间歇性 REBOA 和部分 REBOA 来解决这个问题。间歇性 REBOA是指球囊间断充盈和释放,减少远端组织缺血以延长阻断的持续时间。Morrison 等[29] 在不可压迫性躯干出血的动物模型中,分别进行连续和间歇性的主动脉球囊阻断,收缩压从对照组的(42 ± 4) mmHg 分别升高到(96 ± 20) mmHg、(85 ± 37) mmHg,而病死率从对照组的 100% 分别降到 25. 0% 、37. 5% 。Kuckelman 等[30] 在猪腹部血管损伤模型中发现,间歇性 REBOA 可控制腹腔出血量,减轻远端缺血状态,减少酸中毒,延长动物存活时间,延长导管的阻断时间。然而,间歇性 REBOA 仅在动物模型中得到验证,在临床实践中能否让创伤大出血患者受益、在已成功控制出血之前再灌注是否会破坏血凝块和增加出血的风险尚不知晓。

部分 REBOA 是指球囊部分充盈、调节远端缺血状态以延长主动脉阻断的安全持续时间,并且能增强后负荷和拥有完全阻断的控制出血作用。持续低流量的主动脉血流可以减少缺血代谢物的产生,同时允许机体通过自身调节机制进行代偿。这种区域化的内脏和远端器官的低灌注也可以减少血凝块脱落和出血的风险。因此,部分 REBOA 被认为是克服间歇性 REBOA 不足的新技术。Russo 等[31] 在猪模型中比较完全或部分球囊阻断对维持血流动力学稳定的影响,发现完全阻断组的乳酸水平持续上升至其他组的近 3 倍;十二指肠缺血性坏死的发生率为 100% ,而对照组为 60% ,部分阻断组仅为 20% ;急性肾小管坏死发生率为 80% ,而部分阻断组未发现肾实质明显的缺血性改变。Sadeghi 等[32] 研究发现,部分REBOA 显著降低了主动脉阻断对代谢所造成的影响。已有临床研究表明,与完全的主动脉阻断相比,使用部分 REBOA可维持阻断部位近端的平均动脉压保持在正常范围内,同时降低心功能不全、脑水肿和呼吸衰竭的发生率[23,33] 。但通过调节球囊大小以精确控制复苏时体内血容量的分布非常困难,且难以实现血流动力学的稳定。因为当前的球囊控制技术未能实现对主动脉血流的精准调节,球囊充盈体积的微小变化可以导致血流的巨大变化,而血流的突然增加可能破坏凝血块而加重出血[34] 。Williams 等[35] 提出一种主动脉控制装置与 REBOA 相结合的新型方案,称为血管内可变的主动脉控制(endovascular variable aortic control, EVAC),通过精确地调节球囊体积,允许少量血液流向阻断部位远端,在维持近端动脉血压的基础上有效控制出血程度,并最大限度地减少远端缺血。也有学者在血流动力学不稳定创伤患者中发现[36] ,与阻断主动脉III区相比,阻断主动脉 I 区可产生更高的收缩压,但阻断主动脉 I 区却也增加额外的缺血负担。因而有人提出在阻断主动脉 I 区后,随着患者病情逐渐稳定,可将球囊移位到主动脉III区,在减少盆腔出血的同时也恢复腹腔脏器的血流灌注,减少缺血再灌注损伤[37] 。