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轉自體外生命支持

ECMO的核心組成部件

離心泵

ECMO系統(tǒng)可以視為一個流體控制系統(tǒng)。那么離心泵就是這個流體控制系統(tǒng)的動力源部分，也就是心臟的功能。其主要功能是連續(xù)抽取病人靜脈血,利用離心力將血液泵入外循環(huán)管道。

離心泵是依靠泵頭作高速旋轉運動，通過旋轉的葉輪或者黏性剪切力將動能傳輸給液體，使泵內(nèi)側壁形成高壓區(qū)，而中央形成低壓區(qū)，離心泵中心部位是入口，周邊部位是出口，這樣在壓力差的作用下，液體從中心往周邊單向運動。

ECMO設備，目前大多采用離心泵作為流體動力源，離心泵對紅細胞、血小板等血液有形成分的破壞較輕。傳統(tǒng)的擠壓式蠕動泵，因為擠壓管路的原理，容易損傷紅細胞。

在離心泵的控制方面，ECMO系統(tǒng)中，需要配合流量傳感器，控制離心泵的轉速，從而做到閉環(huán)控制流量的目的。這個流量傳感器一般采用超聲波流量傳感器。

氧合器

氧合器代替肺的功能，進行氧氣和二氧化碳交換。目前ECMO系統(tǒng)中，氧合器采用的是膜式氧合器。更具體說，采用的是中空纖維膜式氧合器。

目前的中空纖維模式氧合器，纖維管內(nèi)是氣體，纖維管外是血液流動。氣體和血液在膜的兩側通過擴散作用進行氧氣與二氧化碳的交換。但目前的膜材料相比人體肺，實際氣體傳輸能力還是偏小，同時受容器體積和膜面積的影響，目前氧合器在臨床中，只能滿足成人呼吸需求的50%。

另外，膜材料在在長時間工作后，氧合性能會下降，纖維潤濕過程中，會產(chǎn)生血漿滲漏的現(xiàn)象。再加上血漿易堵塞和血液成分易沉積等問題，導致了氧合器臨床使用時間較短。限制了ECMO的臨床試驗時間，使得ECMO一般只是作為急救過程中臨時性呼吸系統(tǒng)維持手段。

ECMO循環(huán)支持的管理措施

插管方式

循環(huán)支持患者均采用靜脈－動脈(V－A)ECMO方式。靜脈插管的途徑有: ① 右房; ② 股靜脈; ③ 頸靜脈; ④ 其他。動脈插管的途徑有: ①主動脈; ② 股動脈; ③ 腋動脈; ④ 頸動脈; ⑤ 其他。

成人盡量多采用外周血管插管，股動靜脈插管最為常見。新生兒頸內(nèi)靜脈插管型號一般為12-14F，頸總動脈一般為8-10F。已開胸手術后的嬰幼兒一般采用經(jīng)原手術切口右心房和升主動脈插管(此方法也適用于成人患者)，以保證充分轉流。若靜脈引流不充分，可考慮通過用其他靜脈緩解，如股靜脈、臍靜脈等。

對于嚴重左心功能不全者，可增加左心引流管，或房間隔造孔術，減輕左心前負荷。合并有呼吸功能障礙的患者，可將部分氧合血通過上半身血管(如頸動脈，腋動脈，頸靜脈)注入，以緩解上半身器官缺血。

管道預充

ECMO系統(tǒng)預充通常使用晶體預充液。為保證合理的血紅蛋白濃度，小兒ECMO系統(tǒng)預充可加入適當?shù)膸齑婕t細胞、蛋白或血漿，時間允許的情況下可以對預充液進行適當調整，減小其對機體內(nèi)環(huán)境的影響。

ECMO 啟動

動、靜脈插管與動、靜脈管道連接完成后，臺上、臺下分別檢查核對管道，確保無誤后，先打開靜脈管道鉗，啟動ECMO泵至轉數(shù)在1500r/min 以上，再打開動脈管道鉗(以防止血液逆流)，ECMO開始運轉。心臟術后不能脫離體外循環(huán)直接過渡為ECMO的患者需要維持機體有效血容量的穩(wěn)定。中心靜脈插管患者要注意右心房的密封狀態(tài)，以免ECMO靜脈引流管負壓進氣。

ECMO 的運行

藥物調整逐漸降低正性肌力藥物用量至維持量水平，如多巴胺、多巴酚丁胺、腎上腺素、米力農(nóng)等，保持心臟一定的興奮性并讓心臟得到充分的休息。

減少容量負荷

結合患者心功能狀態(tài)、循環(huán)狀態(tài)和組織灌注情況等因素綜合考慮，進行容量管理。嚴格限制液體入量，并積極處理容量超負荷已成為ECMO管理主要內(nèi)容。

維持中心靜脈壓低于8mmHg，左房壓低于10mmHg 較為理想。中心靜脈壓(CVP) 過高可用利尿劑增加尿量，也可用腎替代治療加速液體的排出。對于嚴重左心功能不全患者，經(jīng)左房放置引流管，可有效降低左室前負荷，使左室得到充分休息。

呼吸管理

包括保證呼吸通暢，避免肺泡萎陷，減少肺泡滲出，避免氧中毒。持續(xù)機械通氣應該采用同步間歇指令通氣模式，采用保護性肺通氣方法，運行過程中采取保護性肺通氣策略[平臺壓<30cmH2O；呼氣末正壓5~15cmH2O；吸入氧濃度<50%；呼吸頻率小于10次/min和總潮氣量<100ml]。ECMO通氣：血流比=1:1.5~2.0，維持二氧化碳分壓35~45mmHg，氧分壓200mmHg左右。

定時監(jiān)測動脈血氣，保持動脈二氧化碳分壓在40mmHg左右；持續(xù)監(jiān)測中心靜脈血氧飽和度，以維持在70%~75%為宜。VA-ECMO動脈氧飽和度維持在95%以上，VV-ECMO穩(wěn)定狀態(tài)下動脈血氧飽和度一般保持在85%~90%之間。

氧代謝平衡

掌握好氧供和氧耗的平衡。靜脈飽和度盡量＞60% 。在ECMO開始的8h 內(nèi)每小時進行一次動脈血氣監(jiān)測，一旦病情穩(wěn)定，可以延長至2h 一次。通常為保證ECMO期間充足的氧供，需要維持紅細胞比容35% 左右，膠滲壓15～20mmHg。

抗凝管理

ECMO輔助治療時需要使用抗凝措施以預防血栓形成，肝素是ECMO運行期間最常用的抗凝劑。通常在ECMO插管前先首次給予肝素100U/kg，使得激活凝血時間（ACT）維持在140~220s范圍內(nèi)。運行過程中持續(xù)泵注肝素，維持適當?shù)腁CT水平，并結合活化部分凝血酶原時間、抗-凝血因子Xa、血栓彈力圖測定結果以及患者病情等綜合判斷所需的抗凝強度，在血栓栓塞風險與出血并發(fā)癥之間進行適宜平衡。在ECMO輔助過程中還需要維持機體適當?shù)哪δ?，防止發(fā)生出血，保持血小板數(shù)目≥50×109/L，如有必要及時補充凝血物質。

血液破壞

一般情況下ECMO期間溶血較輕。如果溶血嚴重，出現(xiàn)血紅蛋白尿，應適當堿化尿液，促進游離血紅蛋白的排除，保護腎功能。嚴重者應更換ECMO系統(tǒng)。

血壓管理

ECMO期間血壓可偏低，特別是在ECMO初期。成人ECMO平均動脈壓不宜太高，維持在50～60mm Hg 即可，小兒可以低至40mm Hg 左右。靜脈飽和度應為＞60% 、脈搏氧飽和度(SpO2 ) ＞95% 。乳酸＜2mmol /L 或逐漸下降提示組織灌注良好。

溫度管理

進行ECMO時需注意保持體溫在35～36℃。溫度太高，機體氧耗增加。溫度太低，易發(fā)生凝血機制和血流動力學的紊亂。ECPR可采用適當?shù)蜏?，維持中心溫度32～35℃，有利于保護大腦，減少神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生。

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