成人ECMO存活患者脑磁共振成像结果的临床分析
翻译：钱晓亮医院医院
审校：医院
摘要
尽管体外膜肺氧合（ECMO）后神经系统并发症多见，但成人ECMO患者磁共振成像（MRI）的数据很有限。我们的目的是描述ECMO术后病人MRI结果。我们回顾性分析了年9月至年6月ECMO患者资料。MRI研究采用T1、T2增强，液体衰减反转恢复序列（FLAIR）、扩散加权成像（DWI）和磁敏感加权成像（SWI）。78例接受ECMO的成人患者中，26例（33%）存活。在26名存活患者中，有8名（31%）接受了MRI检查，其中平均年龄47岁（IQR：25-57）。平均ECMO支持时间为8天（IQR:4-25），从拔管到MRI检查的平均时间为12天（IQR:1-34）。8名患者中有5名（63%）患有缺血性脑梗死；4例（50%）为脑微量出血；2例（25%）为颅内出血；1例（13%）为腔隙性脑梗塞，无一例MRI正常。所有患者均行经颅多普勒超声（TCD）检查，8例患者中的4例（50%）显示有微栓子存在；4例患者中有3例（75%）有缺血性脑梗死；4例患者中有1例（25%）存在多发性脑微出血的MRI表现。所有ECMO存活者都有点状到小病灶的弥漫型缺血性脑梗死灶。脑微出血的部位包括脑皮质（n=%）、髓质（n=2,50%）和两者均有（n=2，50%）。在MRI研究中，脑血管相关病变最为常见，伴有点状缺血梗塞是最常见的类型，可能与TCD显示的微栓子有关。研究结果表明亚临床脑损伤多见于ECMO支持后患者，但仍需要进一步的研究来了解这些脑损伤的长期影响。
关键词：体外膜氧合；MRI；神经影像学
内容介绍
体外膜肺氧合（ECMO）是重要且为呼吸或循环系统提供有效支持的利器。过去几年，ECMO的装备已经有了显著的进展，但据不完全统计，神经系统并发症的发生风险仍然较高，达8%到90%。据报道，在ECMO后的存活者中可以出现各种神经系统症状，有认知障碍、继发性脑死亡、缺氧缺血性脑损伤或脑出血。回顾研究发现年至年间颅内出血是最常见的神经损伤类型，发病率2%到21%；其次是急性缺血中风，发病率为1%到33%。Rollins等人回顾性研究了50例新生儿ECMO术后接受MRI检查。MRI发现最常见的是62%的新生儿存在异常的右颈动脉血流。此外，50%的新生儿超声检查正常但脑部有MRI损伤。目前成年人患者ECMO支持后的MRI的信息非常有限，这项研究的目的是研究成年患者在接受ECMO支持后MRI的发现。
结果
患者基本情况
年9月至年3月共有78名成人患者接受了ECMO治疗。78例患者中，52例（67%）在拔管或住院期间死亡，没有核磁共振分析结果。26名存活者中，11人（42%）被送往急重症康复机构，15人（58%）出院后回家。我们根据临床症状研究了8例ECMO术后接受MRI检查的患者。8例进行MRI检查的患者中，女性6例（75%），年龄中位数为47岁（IQR:25-57）。ECMO的中位支持时间为8天（IQR:4-25），从ECMO拔管到MRI的中位时间为12天（IQR:1-34）。表1总结了研究对象的人口统计数据。8例患者中有4例（50%）有循环衰竭，3例（38%）有呼吸衰竭，1人有ECPR（13%）。在我们队列中的8名患者中，6例（75%）接受了VA-ECMO，2例（25%）接受了VV-ECMO。在6例VA-ECMO患者中，5例（83%）为外周插管。两例VV-ECMO患者中，肺移植术后1例（50%）为中心插管，另1例（50%）外周插管。
患者评估和结果
所有患者的神经评估和临床检查均在MRI扫描前进行检查。在所研究的8名患者中，在MRI检查前的GCS评分（格拉斯哥昏迷评分）显示：4名（50%）患者15分，2名（25%）11分，1分（13%）10人和1人（13%）8分。8例患者中7例角膜、咳嗽、呕吐反射均呈阳性。表3详细说明了这些患者的情况。根据我们的研究方案，所有患者都进行了TCDs检查（表2）。8例患者中，4例（50%）经颅多普勒检查发现脑栓塞，其中3人（75%）有缺血性疾病梗死灶，1人（25%）MRI检查可见多发微量脑出血，所有这些都是VA-ECMO辅助后的病人。这组病人住院日的中位数是19天（IQR:9-54），没有在ECMO辅助期间死亡的病例，7例（88%）存活至出院，1例（13%）死于多器官衰竭。存活出院的7名患者中有5人（71%）直接回家；2例（29%）入急重症康复中心治疗。基于这8例患者的mRS评分：4例（50%）预后良好；4人（50%）预后不良。
脑部MRI病变描述及其他表现
缺血性脑梗塞
在我们的研究列表中，ECMO术后患者脑部磁共振显示最常见的脑损伤是缺血性脑梗死，有5例（63%）。所有缺血性梗死均为点状到小片状损伤，就梗死部位而言，所有患者（%）都有弥漫性梗死。图1是一位47岁的高血压患者继发于新确诊的心血管淋巴瘤导致的心源性休克行VA-ECMO辅助，经颅多普勒研究显示多处脑栓塞。在辅助期间，曾发现氧合器系统内有凝块出现。尽管如此，病人的精神状态完好无损，GCS评分15分。但在ECMO支持期间出现了急性地双下肢无力，在撤机后超过9天后成功痊愈了。在拔管后16天对整个神经轴进行核磁共振成像显示右辐射冠和左顶叶皮层下白质弥散受限点状病灶。T2FLAIR显示双半球脑室周围及皮质下白质散在高强度病灶。
脑轻微出血
脑轻微出血是MRI表现中其次常见的脑损伤类型（n=4，50%）。脑轻微出血的部位包括叶（n=4，%），深部（n=2，50%），两者都有（n=2，50%）。所有的CMH都是多重的（5CHMs），主要位于皮质下与皮质接合处。
颅内出血
8例患者中有2例（25%）只在核磁共振成像才能找到颅内出血的证据。其中1例（50%）发生蛛网膜下腔出血（图3）；1例（50%）（图4）有蛛网膜下腔出血伴硬膜下出血。
脊髓梗塞
8例患者中有1例（13%）的患者有证据显示脊髓梗塞和脊髓水肿。
表1：研究对象的一般情况
图1：（a）MRIT2-FLAIR显示点状扩散受限灶累及右侧；（b）核磁共振成像T2-FLAIR测序显示两侧皮质下物质有点状病灶；（c）MRIT1轴位显示弥漫性增厚异常强化，神经根丛生。
表2：ECMO患者辅助期间的详细信息
表3：脑部MRI的主要特征
图2：（a）DWI序列显示信号增加，主要分散在分水岭区域；（b）ADC演示了脑积水病变；（c）SWI显示了众多的微小的毫米级和亚毫米级的脑损伤。ADC：表观扩散系数；DWI：扩散加权成像；SWI：磁敏感加权成像。
图3：（a）和（b）MRISWI序列显示右前叶SAH合并多发CMH；（c）T2序列显示右前额叶皮质增厚灶。CMH：脑微出血；FLAIR：液体衰减反转恢复序列；MRI：磁共振成像；SAH：蛛网膜下腔出血；SWI：磁敏感加权成像
图4：（a）MRIT2FLAIR显示左颞叶下侧面高信号；（b）MRIT1序列左枕叶易感病灶；（c）MRIT1序列显示沿后颅窝凸出。
图5：（a）和（b）MRIT2FLAIR显示高强度病灶，并伴有弥散性降低：左侧回前部皮质下白质，左侧放射状白质内，以及右侧尾状核头部外侧最大弯侧；（c）脊髓MRIT2显示T2异常高信号，脊髓中央部分从T5到T10的增强信号。
结论
尽管ECMO在技术和治疗方面取得了重大进步，但仍然存在严重的神经系统损伤。本研究中，MRI提示最常见的脑血管病变是点状缺血性脑梗死，其次是脑微出血。ECMO后出现的这些结果强调了表征神经损伤性质的重要性，以及可能增加并发症发生率和死亡率的。研究结果表明，亚临床性脑损伤常见于ECMO支持的患者。需要进一步的研究来了解这些脑损伤的长期影响，如认知障碍。
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