中华急诊医学杂志  2021, Vol. 30 Issue (10): 1197-1201   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2021.10.007
54例成人体外膜肺氧合辅助心肺复苏的有效性和年成本-效果分析
张华忠 , 陈旭锋 , 梅勇 , 吕金如 , 胡德亮 , 孙峰 , 伟李 , 张刚 , 张劲松     
南京医科大学第一附属医院急诊中心 210029
摘要: 目的 分析成人体外膜肺氧合辅助心肺复苏(extracorporeal cardiopulmonary resuscitation,ECPR)的有效性和年成本- 效果。方法 ① 回顾南京医科大学第一附属医院急诊中心2015年4月至2020年3月60例ECPR的资料,以出院存活/院内死亡、初始可电击/非可电击心律分组,比较年龄、性别、OHCA/IHCA(out-of-hospital/in-hospital cardiac arrest)、初始心律、存活率、ECMO(extracorporeal membrane oxygenation)时间、死亡时间、住院时间、治疗费用的差异。②对存活者进行1年随访,以ECPR治疗总费用作为成本、1年存活率作为预后效果,进行成本- 效果分析。结果 54例成人ECPR患者纳入分析,出院存活17人(31.5%),其中15人(88.2%)神经功能预后良好且1年随访存活。中位ECMO时间5(IQR 1~8)d、死亡时间4(IQR 1~9)d、住院时间10(IQR 3~18)d、总费用209 122(IQR 121 431~303 822)RMB、日费用23 587(IQR 13 439~38 217)RMB。出院存活组初始可电击心律的比例显著高于院内死亡组,初始可电击心律组的存活率显著高于非可电击心律组,且治疗成本差异无统计学意义。结论 ECPR属于资源密集型治疗,总费用约20万元,初始可电击心律的患者ECPR有效性及年成本- 效果显著。
关键词: 体外膜肺氧合辅助心肺复苏    有效性    成本- 效果分析    
Effectiveness and annual cost-effectiveness analysis of extracorporeal cardiopulmonary resuscitation in 54 adults
Zhang Huazhong , Chen Xufeng , Mei Yong , Lv Jinru , Hu Deliang , Sun Feng , Li Wei , Zhang Gang , Zhang Jinsong     
Emergency Medicine Department, the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing 210029, China
Abstract: Objective To analyze the effectiveness and annual cost-effectiveness of extracorporeal cardiopulmonary resuscitation, ECPR) in adults. Methods Totally 60 patients received ECPR from April 2015 to March 2020 in Emergency Medicine Department of the First Affi liated Hospital of Nanjing Medical University were retrospectively analyzed. The patients were grouped by discharge survival/hospital death and shockable/unshockable initial rhythm. Age, gender, initial rhythm, survival rate, ECMO treatment time, time-to-death, length of stay and hospitalization costs were analyzed. All discharged survivors were followed up for 1 year, then cost-effectiveness analysis was performed using total cost of ECPR as the cost and 1-year survival rate as the effect. Results Fifty-four adult patients with ECPR were enrolled, and 17 (31.5%) patients survived and discharged, of whom 15 (88.2%) patients had good neurological outcomes and survived at 1-year follow-up. The median ECMO time was 5 (IQR 1-8) d, time-to-death was 4 (IQR 1-9) d, length of stay was 10 (IQR 3-18) d, total hospitalization cost was 209 122 (IQR 121 431-303 822) RMB, and the daily cost was 23 587 (IQR 13 439-38 217) RMB. The rate of shockable initial rhythm was signifi cantly higher in the discharge survival group than the hospital death group. The survival rate of ECPR patients with shockable initial rhythm was signifi cantly higher than that of patients with unshockable initial rhythm, and there was no difference in cost. Conclusions ECPR is a resource-intensive treatment with a total cost of about 200 000 RMB. Moreover, the effectiveness and annual cost-effectiveness are superior for patients with shockable initial rhythm.
Key words: Extracorporeal cardiopulmonary resuscitation    Effectiveness    Cost-effectiveness analysis    

体外膜肺氧合辅助心肺复苏(extracorporeal cardiopulmonary resuscitation,ECPR)是在潜在可逆病因能够祛除的前提下,对反复心脏骤停而不能维持自主心律或使用常规心肺复苏恢复自主循环后难以维持的患者快速实施静脉到动脉体外膜肺氧合(venoarterial extracorporeal membrane oxygenation,VAECMO),提供暂时的循环及氧合支持的技术[1-2]。随着体外生命支持技术的发展,越来越多的患者从ECPR中获益,患者的选择是ECPR治疗成功关键,值得深入探讨[3-4]。ECPR是全新的心肺复苏模式,生命支持技术密集且费用高昂,但国内尚缺乏ECPR相关的成本- 效果数据。

本文回顾南京医科大学第一附属医院急诊中心2015年4月至2020年3月60例ECPR患者的临床资料,通过年度随访获取患者预后信息,分析ECPR的有效性及成本- 效果数据,探索ECPR获益患者的选择,总结ECPR的临床应用经验,以促进ECPR的推广和实施[5]

1 资料与方法 1.1 一般资料

以2015年4月至2020年3月南京医科大学第一附属医院急诊中心60例ECPR患者为研究对象。本中心ECPR的启动指征:①可逆性病因;②年龄 < 80岁;③有目击的心脏骤停;④心脏骤停时间 < 30 min;⑤基础疾病非终末状态[3-4]。60例患者均成功启动ECPR治疗,并遵照成人体外膜肺氧合辅助心肺复苏(ECPR)实践路径系统化管理[4]。本研究的排除标准:①年龄 < 18岁的ECPR患者(4例);②妊娠或围产期的ECPR患者(2例)。最终,54例成人ECPR患者纳入分析(见图 1)。本研究已获得本院伦理委员会批准(伦审号:2019-NT-12)。

图 1 本研究设计分组流程图 Fig 1 Flow chart of the study

收集患者的年龄、性别、初始心律、存活率、ECMO时间、死亡时间、住院时间、治疗费用等信息。治疗费用即住院花费的总和,包括床位费,医护诊疗费,检验、检查费,药品、血制品、医用耗材费,体外循环、机械通气、血液净化费等。患者第一个记录在案的节律为心室颤动或无脉性室性心动过速作为初始可电击心律。部分患者放弃治疗、部分患者在脱离ECMO后因综合因素出现院内死亡,均视为ECMO病死率。死亡时间由ECPR开始后计算。无血流时间为心脏骤停至开始胸外按压的时间。神经功能预后评价采用格拉斯哥- 匹兹堡脑功能表现分级(cerebral performance category, CPC)评分,CPC评分1~2级为神经功能预后良好[6]。成本- 效果分析:以ECPR治疗总费用(元)作为成本、1年存活率(%)作为预后效果,Δ成本/ Δ效果=(A组成本- B组成本)/(A组效果- B组效果),即每增加一个效果单位,A组比B组多付出的费用, 当投入费用少而获益多时,成本效果比最佳[7-8]

1.2 统计学方法

应用SPSS 20.0统计学软件进行数据处理。分类变量表示为计数和百分比,连续变量表示为均数±标准误(Mean± SD)或中位数+ 四分位数间距(IQR)。组间比较采用成组t检验、χ2检验或方差分析,采用Kruskal-Wallis秩和检验对连续变量的排序中位数进行多组比较。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 ECPR患者的基本信息

54例ECPR患者纳入分析,其中男性37人,女性17人,年龄为(46.2± 2.4)岁,初始可电击心律21人(38.9%),存活出院17人(31.5%),其中15人(88.2%)神经功能预后良好且1年随访存活。院内心脏骤停(in-hospital cardiac arrest, IHCA)31人(57.4%),院外心脏骤停(out-of-hospital cardiac arrest, OHCA)23人(42.6%),OHCA-ECPR均有心脏骤停目击者,无血流时间6(IQR 5~15)min。

54例ECPR共有机械通气49人(90.7%),肾脏替代治疗37人(68.5%),主动脉内球囊反搏18人(33.3%)。中位ECMO时间5(IQR 1~8)d、院内死亡时间4(IQR 1~9)d、住院时间10(IQR 3~18)d。中位ECPR治疗总费用209 122(IQR 121 431~303 822)元,日费用23 587(IQR 13 439~38 217)元。见表 1

表 1 ECPR患者的基本信息(n=54) Table 1 Basic information of ECPR patients (n=54)
基本信息 数值
年龄(岁,Mean± SD) 数值
性别(男/女,n) 46.2±2.4
OHCA(n, %) 37/17
  无血流时间[min,MedianIQ)] 23(42.6)
IHCA(n, %) 6(5~15)
初始可电击心律(n, %) 31(57.4)
支持治疗(n, %) 21(38.9)
  机械通气 49(90.7)
  肾脏替代治疗 37(68.5)
  主动脉内球囊反搏 18(33.3)
出院存活(n, %) 17(31.5)
  CPC1~2级(n, %) 15(88.2)
  1年随访存活(n) 15
院内死亡(n, %) 37(68.5)
  死亡时间[d,MedianIQR)] 4(1~9)
ECMO时间[d,MedianIQR)] 5(1~8)
住院时间[d,MedianIQR)] 10(3~18)
总费用[元,MedianIQR)] 209 122(121 431-303 822)
日费用[元,MedianIQR)] 23 587(13 439-38 217)
2.2 出院存活组与院内死亡组的比较

54例ECPR中有17人存活出院,其中15人(88.2%)神经功能预后良好,初始可电击心律10人(58.8%)。中位ECMO时间6(IQR 4~8)d、住院时间18(IQR 15~31)d、总费用225 723(IQR 158 391~382 955)元、日费用11 020(IQR 9 094~15 419)元。与院内死亡组比较,两组的年龄、性别、OHCA/IHCA、ECMO时间、治疗总费用均差异无统计学意义。见表 2

表 2 出院存活组与院内死亡组的比较 Table 2 Comparison of the discharge survival group and hospital death group
指标 出院存活组(n=17) 院内死亡组(n=37) 检验值 P
年龄(岁,Mean±SD) 41.5±4.0 48.4±2.9 1.34 0.19
性别(男/女,n) 9/8 28/9 2.79 0.09
OHCA/IHCA(n) 7/10 16/21 0.02 0.89
初始可电击心律(n, %) 10(58.8) 11(29.7) 4.15 0.04
ECMO时间[d,MedianIQR)] 6(4~8) 4(1~8) 0.44 0.66
住院时间[d,MedianIQR)] 18(15~31) 7(2~11) 3.05 < 0.01
总费用[元,MedianIQR)] 225 723 (158 391~382 955) 202 146(99 988~283 948) 1.72 0.09
日费用[元,MedianIQR)] 11 020 (9 094~15 419) 30 911(23 129~52 029) 3.13 < 0.01

ECPR出院存活组的住院时间长且治疗日费用低,其初始可电击心律的比例显著高于院内死亡组(58.8% vs. 29.7%),差异有统计学意义(P < 0.05)。见表 2

2.3 可电击心律组与非可电击心律组的比较

54例ECPR中有21人的初始心律为可电击心律,出院存活10人,其中9人神经功能预后良好且1年随访存活。

与非可电击心律组相比,两组的年龄、性别、OHCA/IHCA、ECMO时间、死亡时间、住院时间、治疗费用均差异无统计学意义。可电击心律组的出院存活率显著高于非可电击心律组(47.6% vs. 21.2%,P < 0.05)见表 3

表 3 可电击心律组与非可电击心律组的比较 Table 3 Comparison of the shockable and unshockable initial rhythm groups
指标 可电击心律组(n=21) 非可电击心律组(n=33) 检验值 P
年龄(岁,Mean± SD) 可电击心律组(n=21) 46.2±3.3 0.00 0.99
性别(男/女, n) 46.2±3.5 22/11 0.13 0.71
OHCA/IHCA(n) 15/6 11/22 2.98 0.08
出院存活(n, %) 12/9 7(21.2) 4.15 0.04
  CPC1-2级(n) 10(47.6) 6 3.90 0.04
  1年随访存活(n) 99 6 3.90 0.04
院内死亡(n, %) 11(52.4) 26(78.8) 4.15 0.04
  死亡时间[d,Median(IQR)] 9(1~10) 3(1~8) 1.13 0.27
ECMO时间[h,Median(IQR)] 127(74~205) 88(12~173) 0.65 0.52
住院时间d[Median(IQR)] 15(6~19) 8(3~16) 0.09 0.93
总费用[元,Median(IQR)] 207 310(157 013~358 093) 210 933(99 988~233 745) 0.39 0.70
日费用[元,Median(IQR)] 20 731(10 789~37 153) 24 559(15 419~42 747) 0.54 0.59

1年的随访结果显示,ECPR可电击心律组的年存活率同样高于非可电击心律组(42.9% vs. 18.2%,P < 0.05),长期预后良好(见图 2)。从成本- 效果的角度分析,两组的总费用相仿,而存活率差异显著,显见初始可电击心律的ECPR患者具有更好的成本- 效果比,见表 4

图 2 可电击心律组与非可电击心律组的1年预后比较 Fig 2 Comparison of 1-year prognosis between the shockable and unshockable initial rhythm groups

表 4 可电击心律组和非可电击心律组的成本-效果分析(n=54) Table 4 Cost-effectiveness analysis of the shockable and unshockable initial rhythm groups
组别 成本(ECPR总费用,元) 效果(1年存活率,%) Δ成本/ Δ效果(%)
非可电击心律组 210 933 18.2
可电击心律组 207 310 42.9 -146.7
注:Δ成本/Δ效果=(可电击心律组成本-非可电击心律组成本)/(可电击心律组效果-非可电击心律组效果),即每增加一个效果单位,可电击心律组比非可电击心律组少付出的费用
3 讨论

VA-ECMO可对心脏骤停的患者进行有效的机械循环辅助,提供血流动力学支持,快速恢复组织灌注,近来有越来越多的心脏骤停患者接受ECPR治疗,其生存率和神经功能恢复明显好于传统心肺复苏患者[9-10]。目前ECPR尚处于探索阶段,ECPR获益患者的选择仍然存在很大的挑战性[11]

本中心2015年4月至2020年3月共计54例成人ECPR,出院存活率为31.5%(n=17),其中88.2%(n=15)神经功能预后良好且1年随访存活,ECPR的有效性与国外数据相仿[2, 10]。一项对于院内心搏骤停患者的研究显示,初始可电击心律组的出院存活率显著高于非可电击心律组[12],初始心脏节律对ECPR患者预后的影响尚不明确。在本研究中,ECPR出院存活组初始可电击心律的比例是院内死亡组的近2倍(58.8% vs. 29.7%,P < 0.05)。21位初始可电击心律的ECPR患者中有10人存活出院,出院存活率高达47.6%,显著高于非可电击心律组(出院存活率21.2%)。1年预后的随访结果显示,ECPR可电击心律组的1年存活率亦显著高于非可电击心律组(42.9% vs. 18.2%,P < 0.05)。结果显示:初始可电击心律的患者ECPR有效性显著,且长期预后良好,与Kawashima等[13]的研究一致,心室颤动或无脉性室性心动过速的患者是ECPR的高获益人群,ECPR可提高其存活率[14]

ECMO患者常需要联合机械通气、肾脏替代治疗、主动脉内球囊反搏等其他生命支持技术,本研究中三者的应用率分别为90.7%、68.5% 和33.3%,ECPR高昂的治疗成本可想而知。ECPR院内死亡组患者的治疗总费用虽与出院存活组差异无统计学意义,但院内死亡组的住院时间短且治疗日费用高,显然与高度密集的生命支持技术应用有关,既往研究已证实肾脏替代治疗是ECMO患者不良预后的独立危险因素[15-16]。高额治疗费用一定程度上阻碍了ECPR的开展,美国ECPR治疗费用为125 683(IQR 49 751~206 341)美元[17]。本中心中位ECPR治疗总费用为209 122(IQR 121 431~303 822)RMB,日费用为23 587(IQR 13 439~38 217)RMB,此为国内首个ECPR的经济成本数据,可作为ECPR启动的参考要素之一。从经济学的成本- 效果分析,初始可电击心律的心脏骤停患者更能从ECPR中获益,有效性及长期预后良好,治疗总花费与非可电击心律的ECPR差异无统计学意义,具有更好的成本- 效果比。

综上所述,ECPR是挽救心脏骤停患者的终极武器,属于资源密集型治疗,经济成本约200 000元,初始可电击心律的心脏骤停患者ECPR的有效性及年成本- 效果显著。为了ECPR技术的推广和实施,相关前瞻性、多中心的随机对照研究有待进一步开展。

利益冲突   所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献
[1] Brooks SC, Anderson ML, Bruder E, et al. Part 6: alternative techniques and ancillary devices for cardiopulmonary resuscitation[J]. Circulation, 2015, 132(18 suppl 2): S436-S443. DOI:10.1161/cir.0000000000000260
[2] Yam N, McMullan DM. Extracorporeal cardiopulmonary resuscitation[J]. Ann Transl Med, 2017, 5(4): 72. DOI:10.21037/atm.2017.01.11
[3] Michels G, Wengenmayer T, Hagl C, et al. Recommendations for extracorporeal cardiopulmonary resuscitation (eCPR): consensus statement of DGⅡN, DGK, DGTHG, DGfK, DGNI, DGAI, DIVI and GRC[J]. Clin Res Cardiol, 2019, 108(5): 455-464. DOI:10.1007/s00392-018-1366-4
[4] 中国老年医学学会急诊医学分会中国老年医学学会急诊医学分会ECMO工作委员会. 成人体外膜肺氧合辅助心肺复苏(ECPR) 实践路径[J]. 中华急诊医学杂志, 2019, 28(10): 1197-1203. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2019.10.005
[5] 胡德亮, 张劲松. 应加强急诊ECPR的实施[J]. 中华急诊医学杂志, 2020, 29(2): 154-155. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2020.02.003
[6] Sandroni C, Cariou A, Cavallaro F, et al. Prognostication in comatose survivors of cardiac arrest: an advisory statement from the European Resuscitation Council and the European Society of Intensive Care Medicine[J]. Resuscitation, 2014, 85(12): 1779-1789. DOI:10.1016/j.resuscitation.2014.08.011
[7] Dennis M, Zmudzki F, Burns B, et al. Cost effectiveness and quality of life analysis of extracorporeal cardiopulmonary resuscitation (ECPR) for refractory cardiac arrest[J]. Resuscitation, 2019, 139: 49-56. DOI:10.1016/j.resuscitation.2019.03.021
[8] Garcia RG, Katz M, Falsarella PM, et al. Percutaneous cryoablation versus robot-assisted partial nephrectomy of renal T1A tumors: a single-center retrospective cost-effectiveness analysis[J]. Cardiovasc Intervent Radiol, 2021, 44(6): 892-900. DOI:10.1007/s00270-020-02732-x
[9] Wang GN, Chen XF, Qiao L, et al. Comparison of extracorporeal and conventional cardiopulmonary resuscitation: a meta-analysis of 2 260 patients with cardiac arrest[J]. World J Emerg Med, 2017, 8(1): 5-11. DOI:10.5847/wjem.j.1920-8642.2017.01.001
[10] Lunz D, Calabrò L, Belliato M, et al. Extracorporeal membrane oxygenation for refractory cardiac arrest: a retrospective multicenter study[J]. Intensive Care Med, 2020, 46(5): 973-982. DOI:10.1007/s00134-020-05926-6
[11] Kratzert WB, Gudzenko V. ECPR or do not ECPR-who and how to choose[J]. J Cardiothorac Vasc Anesth, 2020, 34(5): 1195-1197. DOI:10.1053/j.jvca.2020.01.037
[12] Meaney PA, Nadkarni VM, Kern KB, et al. Rhythms and outcomes of adult in-hospital cardiac arrest[J]. Crit Care Med, 2010, 38(1): 101-108. DOI:10.1097/ccm.0b013e3181b43282
[13] Kawashima T, Uehara H, Miyagi N, et al. Impact of fi rst documented rhythm on cost-effectiveness of extracorporeal cardiopulmonary resuscitation[J]. Resuscitation, 2019, 140: 74-80. DOI:10.1016/j.resuscitation.2019.05.013
[14] Boudoulas KD, Whitson BA, Keseg DP, et al. Extracorporeal cardiopulmonary resuscitation (ECPR) for out-of-hospital cardiac arrest due to pulseless ventricular tachycardia/fi brillation[J]. J Interv Cardiol, 2020, 2020: 6939315. DOI:10.1155/2020/6939315
[15] Baek SD, Kang JY, Shin S, et al. Predictive factors of duration of continuous renal replacement therapy in acute kidney injury survivors[J]. Shock Augusta Ga, 2019, 52(6): 598-603. DOI:10.1097/SHK.0000000000001328
[16] Kielstein JT, Heiden AM, Beutel G, et al. Renal function and survival in 200 patients undergoing ECMO therapy[J]. Nephrol Dial Transplant, 2013, 28(1): 86-90. DOI:10.1093/ndt/gfs398
[17] Bharmal MI, Venturini JM, Chua RFM, et al. Cost-utility of extracorporeal cardiopulmonary resuscitation in patients with cardiac arrest[J]. Resuscitation, 2019, 136: 126-130. DOI:10.1016/j.resuscitation.2019.01.027