重癥行者翻譯組 陳曉杰 譯
關(guān)鍵詞
*靜動脈模式體外膜肺支持 *心源性休克
*體外心肺復(fù)蘇術(shù) *肺動脈高壓 *肺栓塞
關(guān)鍵點(diǎn)
* 靜動脈體外膜肺氧合（Venoarterial extracorporeal membrane oxygenation，VA-ECMO）可以被用來當(dāng)作以下幾種情形下的決定性治療或通向康復(fù)的過渡手段，包括心源性休克、肺栓塞，中毒，和低體溫。
* 當(dāng)擬行VA-ECMO置管策略時，需重點(diǎn)考慮的因素包括：心肺功能，活動需要，預(yù)計的支持時間，以及是否是緊急置管。
*要盡可能地減少常見并發(fā)癥的風(fēng)險，必需對VA-ECMO患者進(jìn)行嚴(yán)密的管理，并發(fā)病包括：肢體缺血，出血，感染，栓塞，和腦缺血。
介紹
早在1972年，就有了第一例VA-ECMO的成功應(yīng)用被報導(dǎo)，它被用于救治一位在摩托車車禍嚴(yán)重受傷的24歲男性患者。經(jīng)歷3天支持治療之后，該患者成功撤離ECMO，最終得到了康復(fù)。自從這例具有突破性意義的病例之后，體外支持治療取得了巨大的進(jìn)步。隨著醫(yī)務(wù)人員對ECMO技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累，以及ECMO設(shè)備和決定性治療選擇方面的進(jìn)展，ECMO的使用日益廣泛，并已帶來了臨床預(yù)后的改善。自1990年開始數(shù)據(jù)收集以來，已有超過10000例成人VA-ECMO病例在體外循環(huán)生命支持組織中進(jìn)行了登記報導(dǎo)，其中有40%患者存活出院。本文為不熟悉這門技術(shù)的臨床醫(yī)生提供VA-ECMO的概述。首先討論VA-ECMO管路組成，并且把VA-ECMO和VV-ECMO（靜脈靜脈模式體外膜肺氧合）進(jìn)行比較。然后再討論病人的選擇，包括使用ECMO的適應(yīng)征和禁忌癥。最后介紹VA-ECMO的置管策略和基本管理，包括常見的并發(fā)癥。
何為VA-ECMO？它和VV-ECMO有何區(qū)別？
任何ECMO的循環(huán)回路都包括以下這幾個基本部分：靜脈引血管（輸入端），血泵，氧合器，血液回輸管（輸出端）。除了這些主要組成部分之外，大多數(shù)ECMO循環(huán)回路還包括一個用于調(diào)節(jié)泵速的控制臺、熱交換器、多個用于采血和注射藥物的端口、輸入端的血氧飽和度傳應(yīng)器、輸出端的流量傳應(yīng)器。輸入端的管路一般置于右房或者下腔靜脈中?，F(xiàn)在的成人ECMO循環(huán)回路主要使用離心泵作為循環(huán)動力，通過快速轉(zhuǎn)動磁懸浮的葉輪而產(chǎn)生負(fù)壓，從而把血液引入輸入端管路中，引入的靜脈血經(jīng)過氧合器，實(shí)現(xiàn)氣體交換。在氧合器中，血液被多孔膜分流，并與氣體逆向?qū)α鬟M(jìn)行氣體交換，使氧氣進(jìn)入血液，二氧化碳被排出，同時進(jìn)行熱交換(圖. 1)。充分氧合并加熱升溫之后的血液通過輸出端管路回輸?shù)交颊唧w內(nèi)。個別具體管路組成細(xì)節(jié)討論超出本文的范圍，可以在別處查到。
在VV-ECMO中，血液獲得充分氧合之后，通過輸出端回輸?shù)交颊叩撵o脈系統(tǒng)，然后經(jīng)過肺循環(huán)回到左室，在左室被泵出輸送到身體的各個器官。VV-ECMO系統(tǒng)可對氣體交換受損的患者提供了呼吸支持，它主要通過提高靜脈血的血氧含量再回輸至右心而實(shí)現(xiàn)的。VV-ECMO并無直接的血動力學(xué)支持作用，雖然VV-ECMO啟動之后經(jīng)?？梢钥吹窖鲃恿W(xué)得到改善，那是因?yàn)槿毖酢⒏咛妓嵫Y、以及酸中毒得到改善、還有因呼吸衰竭而需要的高水平呼吸支持對心臟的負(fù)性作用得到緩解的結(jié)果。而在VA-ECMO中，輸出端繞過了心臟和肺，把充分氧合的血液以一定的壓力回輸?shù)絼用}系統(tǒng)中，對患者的呼吸和血流動力學(xué)都進(jìn)行了支持。這樣，VA-ECMO不僅增加了原有的心輸出量，而且減輕了已經(jīng)衰竭的心臟的前負(fù)荷。表1比較了VA-ECMO和VV-ECMO對血流動力學(xué)影響。
VA-ECMO可提供60% ~ 80% 預(yù)測靜息心輸出量。成人目標(biāo)流速通常為60至80ml/kg/min。ECMO流速受前負(fù)荷，后負(fù)荷，和離泵每分鐘的轉(zhuǎn)速影響。離心泵的前負(fù)荷受輸入端管路的長度和直徑、以及患者的容量狀態(tài)影響。循環(huán)回路對后負(fù)荷也是敏感的，輸出端管路扭曲，膜肺血栓形成，全身血管阻力升高等都能降低ECMO的流速。這些將在下文進(jìn)行更詳細(xì)的討論。
圖1.ECMO循環(huán)回路。血液被離心泵引入靜脈端（輸入端）。然后，在泵的推動下，血液流經(jīng)一個氧合器，在這里血液與逆向流動的氣體只相隔一層薄薄的滲透膜，在這個過程中，氧氣進(jìn)入血液中，二氧化碳則被清除，隨后血液被回輸?shù)交颊唧w內(nèi)。
哪些患者需要VA-ECMO支持？指征和禁忌癥？
概述
建立ECMO支持是一件復(fù)雜的、資源密集型的工作，事前需要仔細(xì)考慮，只能在有充足資源來照護(hù)這類患者的醫(yī)療中心內(nèi)實(shí)行。選擇合適的病人是非常重要的。鑒于它的有效性尚缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)來支持、還有它的費(fèi)用、潛在的并發(fā)癥，因此ECMO支持應(yīng)該在那些有合適的指征、并且傳統(tǒng)治療方案都無效的患者中實(shí)行。臨床醫(yī)生還必須記住，ECMO并不是一項(xiàng)治療，而只是一個通往最終治療目的過渡手段。對一些患者來說，其目的可能是永久心室輔助裝置（VAD）或者心臟或肺移植；對其它一些患者來說，ECMO支持的目的是終末器官灌注的支持，直到原發(fā)病得到解決，在疾病恢復(fù)過程中起到支持過渡的作用。在某些情況下，ECMO也為臨床決策提供過渡時間，用來確定一個疾病是否可以痊愈，或者確定一個患者是否是目標(biāo)治療的恰當(dāng)候選人?？傊?，在行ECMO支持之前，非常有必要去確認(rèn)其指征是否明確、常規(guī)治療是否已經(jīng)無效的、是否存在禁忌癥，并制定明確ECMO支持的長期目標(biāo)。圖. 2為VA-ECMO患者的選擇流程。
VA-ECMO的指征
頑固性心源性休克或心肺轉(zhuǎn)流撤機(jī)失敗是VA-ECMO支持的常見指征。雖然這些指征仍占VA-ECMO使用的大多數(shù)，但這項(xiàng)技術(shù)正在成功地應(yīng)用于越來越多的領(lǐng)域 (表2)。下文將回顧VA-ECMO的主要指征，并提供每種情況下的結(jié)果數(shù)據(jù)。
頑固性心源性休克
心源性休克的病因包括：心肌梗死、急性瓣膜病變、心肌炎、產(chǎn)后心肌病、應(yīng)激性心肌病、心臟切開術(shù)后綜合征、失代償性慢性心肌病、頑固的室性心律失常、心臟移植后的移植物衰竭。心源性休克的傳統(tǒng)治療集中在矯正潛在的病因，優(yōu)化容量狀態(tài)，使用強(qiáng)心和血管收縮藥物來維持足夠的組織灌注。鑒于目前缺乏足夠的數(shù)據(jù)和指南推薦，心源性休克患者建立ECMO的時機(jī)仍存爭議。總之，ECMO應(yīng)在合適的患者（如果有臨床證據(jù)表明，在強(qiáng)心和收縮血管藥物支持不斷升級的情況下，仍存在組織持續(xù)低灌注和終末器官功能持續(xù)惡化的患者）中啟用。需要ECMO支持的心源性休克患者的預(yù)后都很差，因?yàn)樗鼈冎饕腔诓±盗械膱蟾?，并且因病因不同而存在較大的變化。急性心肌炎似乎是預(yù)后最好的病因，存活出院患者接近70%。一項(xiàng)納入了4個隊(duì)列研究的Meta-分析，旨在驗(yàn)證因心肌梗死引起的心源性休克患者的預(yù)后，其結(jié)果顯示， VA-ECMO支持的患者30天生存率為55%，而主動脈內(nèi)球囊反搏支持的患者30天生存率為29.7%。心臟術(shù)后綜合征患者（定義為難以撤離心肺轉(zhuǎn)流體外循環(huán)或在心肺術(shù)后圍手術(shù)期循環(huán)就需要器械支持的患者）的預(yù)后則很差，大多數(shù)研究報告其存活出院率僅為25%至50%。
在VA-ECMO支持開始之前預(yù)測個別病人的生存是很困難的。一款用于估測心源性休克患者生存率的臨床預(yù)測工具已被開發(fā)出來(www.Save-Score.com)，它是以從ELSO登記中提取的3846例接受VA-ECMO的患者數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行開發(fā)的。應(yīng)當(dāng)注意的是，接受體外心肺復(fù)蘇(ECPR)的患者并未納入到該隊(duì)列當(dāng)中，所以這款預(yù)測工具不宜應(yīng)用到接受ECPR的人群中來。
體外心肺復(fù)蘇（ECPR）
不管是院內(nèi)心臟驟停(IHCA)，還是院外心臟驟停(OHCA)，經(jīng)過常規(guī)心肺復(fù)蘇(CCPR)之后，患者的生存率都很低，分別為15%-20%和10%。ECPR是指在頑固心臟驟停的情況下快速啟動VA-ECMO支持。它已被用于心導(dǎo)管室或病房內(nèi)發(fā)生的IHCA患者，以及能到達(dá)急診科就診的OHCA患者。認(rèn)為ECPR的使用可以更快地恢復(fù)灌注，進(jìn)而提高患者生存率和神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)果。到目前為止，CCPR和 ECPR尚沒有在隨機(jī)對照試驗(yàn)中進(jìn)行比較。最近的一項(xiàng)納入了6項(xiàng)研究（其3項(xiàng)院內(nèi)心臟驟停、2項(xiàng)院外心臟驟停、1項(xiàng)混合）共包括2260例患者的Meta分析得出了如下結(jié)論，ECPR提高生存率和長期神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)果。ECPR組的生存率在14.5%至34.9%之間，而CCPR組的生存率在6.4%至21.7%之間?；颊咝呐K驟停后選擇ECPR支持的標(biāo)準(zhǔn)一直是一個有爭議的話題。通常，患者發(fā)生心臟驟停時必須有一個旁人目擊者，心肺復(fù)蘇幾乎沒有中斷過，預(yù)計其心臟驟停的的病因是心源性的或肺栓塞，年齡小于75歲。
大塊肺栓塞
大塊肺栓塞（PE）可引起急性右心衰竭，導(dǎo)致心源性休克或心臟驟停，死亡率極高。常規(guī)治療包括全身或?qū)Ч軐?dǎo)向溶栓，或外科栓子清除術(shù)。VA-ECMO可以在發(fā)生PE時提供心肺支持，在支持的同時給予單純抗凝治療血栓，或者可以作為外科或?qū)Ч軐?dǎo)向治療的過渡支持手段。框1詳細(xì)說明了VA- ECMO在治療大塊PE中的各種用途。
2015年，Yusuff和同事們發(fā)表了一篇綜述，回顧了有關(guān)應(yīng)用VA- ECMO管理PE的病例報告。共有78例患者(11個病例報告，8個病例系列)，其中43例(55%)是心臟驟停病例。該隊(duì)列的總體生存率為70.1%。對于出現(xiàn)心臟驟停的病人，生存率為49%，而歷史最高為75%。根據(jù)目前可獲得的數(shù)據(jù)，對于篩選出來的大塊PE患者，VA-ECMO的使用可能是一種合理的管理策略，包括擬行血栓清除術(shù)的患者、存在明顯的血流動力學(xué)不穩(wěn)定的心臟驟停高風(fēng)險的患者、或病情不穩(wěn)定的患者就診于無輔助設(shè)備支持為其大塊PE提供確定性治療的情況下。
意外性低體溫
VA-ECMO對因低溫為引起的心臟驟停患者的復(fù)溫治療效果良好，生存率為67.7%，良好的神經(jīng)系統(tǒng)預(yù)后為61.5%。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，這些結(jié)果只適用于主要由寒冷環(huán)境引起的心臟驟停患者，而不適用于伴有低體溫的以低氧為主因的心臟驟?；颊?例如，溺水、雪崩)。
膿毒癥休克
把VA-ECMO使用于難治性膿毒癥休克，現(xiàn)仍有爭議。最近的3項(xiàng)隊(duì)列研究報告的住院出院生存率僅為15% ~ 30%，結(jié)果令人沮喪。與此形成對照的是，Brechot和他的同事們發(fā)表的一系列VA-ECMO治療膿毒性休克合并嚴(yán)重左室功能障礙的病例報告顯示，其生存率為70%，結(jié)果令人震撼。出現(xiàn)這些不一致結(jié)果的一個主要原因是Brechot在他們的研究隊(duì)列中，所有患者均在早期(平均24小時)，并且在心臟停跳前就開始啟動了VA-ECMO支持，而其它系列研究則納入了已經(jīng)發(fā)生心臟驟停的患者。在膿毒癥休克合并心臟功能不全患者中早期建立VA-ECMO支持治療已經(jīng)取得了一定的成績，但還需要進(jìn)一步研究。
肺動脈高壓
VA-ECMO可作為失代償性肺動脈高壓患者等待恢復(fù)或等待肺移植的過渡支持手段。對于疾病可逆的患者，ECMO可以提供支持，同時優(yōu)化肺血管擴(kuò)張治療和患者的容量狀態(tài)。對于肺動脈高壓終末期的患者，ECMO可以為等待肺移植提供一個過渡時期。在置管方法上，已有幾種改進(jìn)的策略應(yīng)用于肺動脈高壓患者當(dāng)中進(jìn)行ECMO支持，包括：(1)從頸內(nèi)靜脈引血，經(jīng)鎖骨下動脈回血；(2)經(jīng)胸骨切開術(shù)從肺動脈主干引血，體外循環(huán)后回輸?shù)阶笮姆浚?3)使用VV-ECMO雙腔靜脈導(dǎo)管，從IVC中引血，經(jīng)體外循環(huán)后再對準(zhǔn)房間隔缺損或卵圓孔未閉處回輸血液，從而使經(jīng)充分氧合后的血液從右向左分流。
其它指征
成功應(yīng)用VA-ECMO支持的其它情況包括：中毒或藥物過量、過敏反應(yīng)、心臟或大血管的創(chuàng)傷性損傷，以及為高危心臟介入提供圍手術(shù)期支持。此外，VA-ECMO支持已被用于穩(wěn)定危重病人，以便運(yùn)送到三級治療中心，進(jìn)行當(dāng)前轉(zhuǎn)送中心無法提供的治療。
VA- ECMO禁忌癥
VA-ECMO絕對禁忌癥很少。有一個普遍的共識，那就是在沒有辦法(例如，移植，VAD)糾正不可逆的主要器官功能障礙的患者中開始ECMO支持是不可取的。重度主動脈瓣關(guān)閉不全的患者不適宜行VA-ECMO支持，因?yàn)橹鲃用}瓣的返流會導(dǎo)致嚴(yán)重的左室擴(kuò)張和肺水腫。相對禁忌癥有以幾種情況，包括：高齡、不能治療的惡性腫瘤、未控制的出血或其它抗凝的禁忌癥以及病態(tài)肥胖。表2列出了ECMO的絕對禁忌癥和相對禁忌癥。
當(dāng)已決定行ECMO時，如何確定最佳的置管方式？
一旦決定啟動VA-ECMO，就必須確定置管方式。在確定最佳置管方式時必須考慮以下幾個因素，包括：情況的緊迫性、潛在的心臟問題(右、左或雙心室心力衰竭)、肺的狀況、動脈血管的大小、給予ECMO支持的必要性和預(yù)期的支持期限。同時還必須考慮到管路的型號大小，以確保能夠達(dá)到足夠的流速以提供充分ECMO的支持。置管可以經(jīng)中心大血管置管（通過胸骨切開術(shù)或開胸術(shù)進(jìn)行），也可以通過外周血管來進(jìn)行。
經(jīng)中心大血管置管
由于需要行開胸術(shù)或胸骨切開術(shù)，中心大血管置管最常用于無法脫離體外循環(huán)的患者。在這種情況下，用于術(shù)中體外循環(huán)的導(dǎo)管可以與VA-ECMO循環(huán)回路連接使用。輸入端的導(dǎo)管通常都是從右心房引血，而輸出端導(dǎo)管則向升主動脈回輸血液。在肺移植過程中，中心導(dǎo)管有時也被用作心肺轉(zhuǎn)流的替代方法。中央導(dǎo)管的優(yōu)點(diǎn)包括：可向上半身輸送足夠的充分氧合的血液，以及在大口徑的情況下能夠滿足高流量的需求。中心導(dǎo)管的缺點(diǎn)有：安置和移除均需要手術(shù)輔助，使病人的轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)動受到限制，并且增加出血和感染的風(fēng)險。
外周置管
經(jīng)外周血管置管可以通過經(jīng)皮或經(jīng)血管切開的方法來實(shí)施。經(jīng)皮置管是通過Seldinger技術(shù)進(jìn)行的。超聲檢查在置管前對血管和血管大小的評估都是有用的。血栓、血管狹窄、周圍動脈疾病以及既往的血管外科手術(shù)史，在某些情況下可能使經(jīng)皮置管困難或不能置管。經(jīng)皮置管方法的好處有：減少出血和感染風(fēng)險，可允許患者活動，在床邊就可以進(jìn)行，以及便捷。外周血管置管的缺點(diǎn)有：肢體血管損害、上半身低氧血癥、主動脈根或心內(nèi)血栓的形成(在左室收縮能力很差的患者中，由ECMO回流導(dǎo)致后負(fù)荷增加而引起的左室擴(kuò)張所誘發(fā))。
靜脈(輸入端)導(dǎo)管
輸入端導(dǎo)管經(jīng)右頸內(nèi)靜脈、鎖骨下靜脈或股靜脈從右心房引出血液。應(yīng)該采用又粗又短的靜脈導(dǎo)管來優(yōu)化ECMO回路的前負(fù)荷。體格較為強(qiáng)壯的病人，如果單根輸入導(dǎo)管無法達(dá)到充分的引血量時，則可能需要兩輸入導(dǎo)管。靜脈導(dǎo)管的型號通常為19至25 Fr。靜脈導(dǎo)管通常都有尖端開口和側(cè)孔，以便在尖端開口被阻塞時仍然可以進(jìn)行保持引血通暢。
動脈(輸出端)導(dǎo)管
在VA-ECMO支持時，可以從多個部位將充分氧合的血液回輸?shù)浇藙用}系統(tǒng)中，股動脈是一個常用的位置。回輸管道可以經(jīng)皮或通過血管切開置入，套管遠(yuǎn)端應(yīng)置于髂總動脈或腹主動脈內(nèi)。股動脈置管的并發(fā)癥有：肢體缺血、左室擴(kuò)張和肺淤血，以及上半身低氧血癥。下肢缺血可以通過在股動遠(yuǎn)端內(nèi)置入一根遠(yuǎn)端灌注導(dǎo)管來避免。然后，這個遠(yuǎn)端導(dǎo)管與動脈回輸導(dǎo)管的側(cè)口連接，為肢體遠(yuǎn)端引入充分氧合的血液。右或左鎖骨下動脈或腋動脈也可用于動脈置管，這需要外科植入端側(cè)滌綸移植物。這些上肢動脈置管部位具有降低主動脈根部血栓形成和上肢低氧血癥的風(fēng)險的優(yōu)點(diǎn)。上肢置管也可以促進(jìn)病人的活動。哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的Biscotti和Bacchetta 描述了一種使用右頸內(nèi)靜脈引血和右鎖骨下動脈回輸氧合血液優(yōu)化病人活動的置管策略，他們于2014年將其命名為“運(yùn)動模式”。套管部位血腫和同側(cè)肢體腫脹可能會使這項(xiàng)技術(shù)的使用復(fù)雜化。雖然右頸動脈經(jīng)常用于兒童的VA-ECMO導(dǎo)管，但它與增加中風(fēng)風(fēng)險有關(guān)，不常用于成人VA- ECMO支持。
動脈導(dǎo)管型號一般為15至25 Fr，長度短于靜脈導(dǎo)管。Takayama和同事最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，較小的15-Fr管能夠提供與較大的17-Fr至24-Fr管相當(dāng)?shù)闹С?，并且出血并發(fā)癥較少。動脈導(dǎo)管上沒有側(cè)孔，因?yàn)樗鼈儠?dǎo)致湍流。VA-ECMO上監(jiān)測患者動脈血?dú)獾那‘?dāng)位置隨動脈導(dǎo)管的位置而異。例如：右鎖骨下動脈導(dǎo)管引導(dǎo)血流流向右臂，導(dǎo)致從右橈動脈抽血樣本中血氧水平的錯誤增加。因此，建議這些病人的動脈血樣從左橈動脈抽取。表3列出了各種動脈插管位置的潛在優(yōu)點(diǎn)和并發(fā)癥，以及每一處動脈血?dú)獗O(jiān)測的建議位置。
同時置入三根導(dǎo)管的置管策略
VAV- ECMO
如前所述，上半身低氧血癥會使經(jīng)外周血管置管的VA-ECMO患者的治療復(fù)雜化，特別是經(jīng)股動脈置管的患者。如果患者嚴(yán)重肺功能障礙尚未得到恢復(fù)，而其心功能就已恢復(fù)了，心臟則會把氧合較差的血液泵出供給冠狀動脈和大腦，而ECMO輸出端管路中的充分氧合的血液只能到達(dá)患者軀體的下半部分。這種現(xiàn)象被稱為南-北綜合征、紅藍(lán)綜合征、或差異性紫紺，并可能導(dǎo)致冠狀動脈或腦缺血。克服這一現(xiàn)象的方法就是用Y型連接器分流動脈輸出回流管中充分氧合的血液，并將其回輸?shù)接翌i內(nèi)靜脈。這一技巧增加了通過肺循環(huán)輸送到左心室的血液氧含量，改善了心腦的氧供。兩條輸出管路的相對血流量可以通過磁夾進(jìn)行調(diào)節(jié)，并要進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測。這種導(dǎo)管結(jié)構(gòu)模式通常被稱為靜脈-動脈靜脈（V-AV）ECMO。表4總結(jié)了一些解決差異性紫紺的其它方法。
VVA- ECMO
靜脈靜脈動脈（VVA）ECMO是指在已有一根股靜脈輸入引血管路和一根股動脈輸出回血管路的基礎(chǔ)上，增加第二條靜脈引流管，通常是右頸內(nèi)靜脈置管。兩條靜脈導(dǎo)管可與Y型連接器連接。這種配置可用于因輸入血流量不足而導(dǎo)致左室明顯擴(kuò)張的患者，也可用于因血管腔較小而無法放置足夠大的引血管路的患者，以便為ECMO回路提供足夠的血流量。
其它治療方法
還有幾種在心源性休克中提供機(jī)械支持的備選方案。經(jīng)皮插入的左室輔助裝置(LVAD)，如TandemHeart (心臟輔助公司，匹茲堡，PA)和Impella（Abiomed）設(shè)備可提供臨時的左室支持。還可以將TandemHeart設(shè)備設(shè)置來提供VV -ECMO支持。臨時右室(RV)支持可以實(shí)現(xiàn)通過CentriMag(Levitrnix LLC, Waltham, MA)或Impella RP(Abiomed)。對這些設(shè)備的詳細(xì)討論超出了本文的范圍。
如何管理接受ECMO外膜肺支持的患者
VA-ECMO患者的管理是復(fù)雜的。ECMO支持的方法應(yīng)該根據(jù)患者的血流動力學(xué)需要而個體化進(jìn)行。需要進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測，以確保ECMO支持的充分性。還需要保持警惕，及時發(fā)現(xiàn)和糾正常見的并發(fā)癥。這里提供了VA-ECMO的基本管理和監(jiān)測概況，并著重介紹了常見的并發(fā)癥和建議的糾正措施(表5)。
血流動力學(xué)支持
確定所需支持的程度
ECMO支持的主要目標(biāo)是為終末器官提供足夠的氧供。氧供取決于心輸出量、血紅蛋白濃度和動脈血氧飽和度。在ECMO患者中，所有這些變量都可以被調(diào)控，以確保足夠的組織灌注。回想一下，在ECMO患者中，功能心輸出量是自身心輸出量和ECMO流量的組合。ECMO支持的最佳力度隨患者自身心功能狀況而各不相同。自身心功能障礙嚴(yán)重的患者通常需要最大程度的ECMO支持。相比之下，主要存在右心衰竭而左心功能相對完好的患者，通常只需要部分支持。我們應(yīng)該根據(jù)患者的病理生理學(xué)狀態(tài)來給患者提供個體化的ECMO支持力度。
血流量的優(yōu)化
ECMO循環(huán)回路產(chǎn)生的流量取決于前負(fù)荷、后負(fù)荷和離心泵的轉(zhuǎn)速等可調(diào)變量，以及套管長度和直徑等靜態(tài)變量。ECMO管路的流量是通過調(diào)節(jié)離心泵的轉(zhuǎn)速來控制的，假設(shè)系統(tǒng)不受前負(fù)荷、后負(fù)荷或套管大小的限制，提高離心泵轉(zhuǎn)速可增加ECMO流量。在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的情況下，由于前負(fù)荷不足或后負(fù)荷增加，均可導(dǎo)致循環(huán)回路中血流量減少。前負(fù)荷不足可能是由于存在低血容量(出血、分布性休克、利尿過多)或機(jī)械性阻塞(心臟填塞、張力性氣胸、腹腔室間隔綜合征，或套管錯位或扭結(jié))，通常表現(xiàn)為管路的跳動和抖動，流量下降。當(dāng)遇到這種情況時，臨時減少泵的轉(zhuǎn)速和提高容量可以糾正上述問題。還應(yīng)檢查病人和管路是否有出血或套管移位或扭結(jié)的證據(jù)。
ECMO管路的負(fù)荷后受系統(tǒng)血管阻力(SVR)的影響，也受離心泵遠(yuǎn)端管路阻力的影響。后負(fù)荷增加導(dǎo)致的流量減少可能是由SVR增加(平均動脈壓增加)引起的、或管路阻力增加 (流出管扭結(jié)，膜肺血栓)。如果后負(fù)荷的增加是由SVR的增加引起的，這可以通過使用降血壓藥物、或減少升壓藥物或強(qiáng)心藥物來降低平均動脈壓而得以糾正。
平均動脈壓的優(yōu)化
僅維持血流還不足以確保充分的組織灌注。一個足夠的平均動脈壓對于維持包括心臟、大腦和腎臟在內(nèi)的重要器官的灌注是必不可少的。ECMO患者發(fā)生低血壓的原因有很多，包括鎮(zhèn)靜劑的血管擴(kuò)張作用、容量丟失或出血引起的低血容量、以及敗血癥或心臟切開術(shù)后血管麻痹引起的分布性休克。至于什么是最佳的最小平均動脈壓目標(biāo)值，這存在很大的爭論，而且很可能每個患者的目標(biāo)值各不同。對大多數(shù)接受ECMO支持的患者來說，合理的MAP目標(biāo)是65至90 mmHg。這個范圍提供了適當(dāng)?shù)慕K末器官灌注而不會造成過高的后負(fù)荷.。MAP是SVR和心輸出量的共同的結(jié)果。在ECMO患者中，MAP的增加可以通過增加VA ECMO流量或通過使用血管活性藥物增加SVR來實(shí)現(xiàn)。
保持心臟的搏動
VA-ECMO對衰竭的心臟有益。它將血液從靜脈系統(tǒng)中引出，降低了心臟的前負(fù)荷，進(jìn)而降低左室舒張末期容積和壓力，改善左室灌注。但這些益處隨著ECMO回路中的血液回流到動脈系統(tǒng)，在不同程度上受到增加的后負(fù)荷所抵消。收縮力較差的心臟可能無法對抗這種不匹配的后負(fù)荷來射血。發(fā)生這種情況時，左室會過度膨脹，導(dǎo)致心肌缺血，以及肺水腫或出血。另外，血液可能停滯在左室或主動脈弓根部，導(dǎo)致血栓形成。這個問題通?？梢酝ㄟ^動脈波形圖上沒有搏動來發(fā)現(xiàn)。也可以通過超聲檢查證實(shí)，顯示左室擴(kuò)張和主動脈瓣未打開。
有幾種方法可以抵消后負(fù)荷不匹配的復(fù)雜性。強(qiáng)心藥物可用于增強(qiáng)收縮力。此外，可以減少VA-ECMO中的血流量。減少ECMO流量時應(yīng)謹(jǐn)慎，以確保足夠的組織灌注。處理這一問題的機(jī)械手段有時也會使用。置入主動脈球囊反搏泵既可增加冠狀動脈灌注，又可減少后負(fù)荷.。或者，可以經(jīng)皮置入LVAD以促進(jìn)左室減壓。另外，將減壓導(dǎo)管置入肺動脈瓣，左房或左室，直接導(dǎo)入ECMO管路的輸入管，也可以實(shí)現(xiàn)直接減壓。
心律失常會損害自身的心臟功能，應(yīng)及時處理。可能需要抗心律失常藥物、復(fù)律、或起搏。
確保充分的氣體交換
ECMO患者的全身動脈血氧含量是由自身心輸出量和ECMO管路輸出量二者決定的。自身心輸出量對全身氧合的相對貢獻(xiàn)因肺的狀況和心肌功能而異。如前所述，可以看到動脈氧含量的區(qū)域變化，特別是在股動脈插管的患者。對于心肌收縮能力差的患者，血流從VA-ECMO回輸管路逆行到主動脈弓，以確保向冠狀動脈和大腦循環(huán)輸送足夠的氧。然而，隨著患者病情的恢復(fù)，心肌功能也出現(xiàn)相應(yīng)的恢復(fù)，上半身可能會接受來自自身循環(huán)的大部分血液。如果患者肺功能不佳，這可能會導(dǎo)致向上半身輸送的是含氧里較低的血液。全身氧合的充分性評估，應(yīng)從一處遠(yuǎn)離自ECMO回路引血部位和動脈系統(tǒng)血液注入部位的動脈導(dǎo)管中采樣。表3根據(jù)動脈導(dǎo)管的位置列出了動脈血?dú)馊拥慕ㄗh位置。
ECMO的回路
ECMO循環(huán)回路可以調(diào)節(jié)氧合和通氣。氧輸送可以通過增加氧氣在氧混合器中的輸送比例或增加ECMO流量來提高。增加的血流速度導(dǎo)致更大的血容量暴露于膜肺下，提高更多的氧輸送。逆向氣流有利于二氧化碳的去除。增加逆向氣流會去除更多的二氧化碳。ECMO血流速度的改變不影響二氧化碳的清除率。
ECMO支持過程中的呼吸機(jī)管理
要制定適當(dāng)?shù)臋C(jī)械通氣策略，臨床醫(yī)生必須了解正壓通氣(PPV)的生理后果。PPV在右心衰情況下可能會因RV后負(fù)荷增加而有害。與此形成對比的是，呼氣末正壓(Peep)的增加可能有利于左心衰竭患者的心臟支持，此因胸內(nèi)壓力的增加導(dǎo)致左室前負(fù)荷和后負(fù)荷的減少。因此，我們的做法是，在以右心衰為主的病人中避免應(yīng)用高PEEP。對于左室功能嚴(yán)重低下的患者，我們使用中等量的PEEP。由于PEEP的增加具有有益的血流動力學(xué)作用，可能有助于防止肺水腫的發(fā)展。這個問題在呼吸策略中將進(jìn)一步闡述(見Bharat Awsare和他的同事的文章， “Management strategies for Severe Respiratory Failure: as Extracorporeal Membrane Oxygenation (ECMO) is being considered”)。
評估組織灌注的充分性
我們需要進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測，以確保ECMO支持的充分性。在ECMO支持穩(wěn)定的情況下，灌注充分的患者可以由于多種原因的作用而迅速并敏感地發(fā)展為灌注不足，包括：肺狀況的惡化、自身心臟輸出量的提高、貧血、心律失常、或膜肺功能的惡化。大多數(shù)情況下都使用ECMO專家對患者進(jìn)行24小時監(jiān)測。通過監(jiān)控和頻繁的實(shí)驗(yàn)室血液檢驗(yàn)來發(fā)現(xiàn)患者灌注的變化，并做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
回路上的流量表可以連續(xù)顯示ECMO回路中的流出量。輸入端管路上的壓力監(jiān)測器可以檢測到極端的抽吸現(xiàn)象，并確保靜脈引流的充分性。輸入端的入口壓力不應(yīng)低于-50 mmHg。近紅外光譜可用于檢測大腦或肢體灌注的變化。這些裝置連續(xù)顯示組織氧飽和度(StO2)。StO 2的變化可以檢測到灌注的改變，這可以促進(jìn)我們盡早地去調(diào)查和糾正。
混合靜脈血氧飽和度(SvO2)提示了氧供和氧耗之間的平衡信息。正常SvO2為65%至75%。低SvO2可見于組織供氧不足或氧攝取增加。雖然在VA-ECMO上無法測量真正的SvO2，但來自于靜脈輸入導(dǎo)管進(jìn)入回路的血液樣本提供了合理的替代標(biāo)本。當(dāng)在泵前血?dú)鈾z測中觀察到低SvO2時，可能反映ECMO支持不足?？赡艿募m正措施包括增加ECMO回路中的流量以增加氧的輸送，或輸紅細(xì)胞以增加血液的攜氧能力。乳酸水平的測量也可能的有用的。人們越來越認(rèn)識到，乳酸水平并不總是一個單純的不充分的灌注和厭氧代謝的標(biāo)志，而且還可能是由β-2受體刺激和糖酵解增強(qiáng)引起的高代謝狀態(tài)所致。不管是什么原因引起的，血乳酸水平的升高似乎與負(fù)性結(jié)果相關(guān)。作者認(rèn)為定期檢查VA-ECMO患者的乳酸水平是合理的。如果發(fā)現(xiàn)有更高的水平，應(yīng)進(jìn)行評估，以評估局部(腸道，肢體)或全身性缺血。
血紅蛋白濃度
歷史上，曾建議給接受ECMO支持的患者輸血，使其達(dá)到接近正常血紅蛋白水平。然而，在一般的危重病患者群體中進(jìn)行的多項(xiàng)研究中，實(shí)施限制性輸血策略沒有顯示出任何損害的證據(jù)，而且還可能帶來好處。有關(guān)在ECMO人群中輸血做法的數(shù)據(jù)還相當(dāng)有限。有兩項(xiàng)小型的專門針對ECMO患者的回顧性系列，結(jié)果顯示沒有證據(jù)支持限制性輸血策略的損害。我們在實(shí)踐中遵循了限制性輸血的策略。通常保持紅細(xì)胞壓積在高于25%即可，只有在出血或氧供不足的情況下才給予輸血。
抗凝和出血
凝血系統(tǒng)在體外支持過程中會發(fā)生嚴(yán)重的紊亂，使患者既容易血栓形成，又容易出血。血液暴露于ECMO管路的人工表面會導(dǎo)致炎癥、細(xì)胞激活和凝血的開始。此外，湍流和剪切應(yīng)力使凝血的激活更加復(fù)雜，并可導(dǎo)致血小板和纖維蛋白沉積。由于ECMO支持期間凝血的改變，需要抗凝以防止血栓形成和保持管路通暢。普通肝素是最常用的抗凝劑，盡管直接凝血酶抑制劑有時被用作替代物。對于最佳的監(jiān)測策略或治療范圍目前還沒有達(dá)成共識。ACT是最廣泛使用的監(jiān)測工具。替代方法包括抗Xa活性和部分凝血酶激活時間。我們的中心采用了一種基于抗Xa的策略，目標(biāo)范圍為0.3~0.5IU/mL。采用新鮮冷凍血漿和冷沉淀輸注，將國際標(biāo)準(zhǔn)化比率(INR)修正為小于1.5，纖維蛋白原水平修正為大于100 mg/dL。也有一些專家通常會輸注血小板以將血小板計數(shù)維持在50 cells/mm3(立方)以上；然而，對于血小板的最佳輸注閾值還沒有達(dá)成共識。
出血并發(fā)癥是常見的，超過20%VA-ECMO支持病例會發(fā)性出血并發(fā)癥。出血的嚴(yán)重程度決定了我們的反應(yīng)策略。小的導(dǎo)管部位出血可以用止血敷料或直接加壓治療。還應(yīng)檢查套管，以確保其位置正確?？鼓龔?qiáng)度降低，糾正非肝素引起的凝血功能改變(如：新鮮冰凍血漿可提高INR)。抗纖溶治療，如氨基己酸或氨甲環(huán)酸也可以使用。嚴(yán)重出血可能需要手術(shù)治療和暫時停止抗凝。據(jù)報道重組因子VIIa已用于治療ECMO患者無法控制的出血。
總結(jié)
VA-ECMO可以為幾種情況提供強(qiáng)大的、高度可控的心肺支持。這種強(qiáng)有力的工具的使用可能會繼續(xù)擴(kuò)大，因此臨床醫(yī)生應(yīng)該精心明辯地熟悉它的組成部分和基本管理策略。
聯(lián)系客服
