心血管病患者體外膜肺氧合支持的臨床應(yīng)用

李全正,魏民新,梁德剛,阮昕華,付 強(qiáng),王贊鑫,賈立群,胡 彬,田軼魁

體外膜肺氧合(extracorporealmembrane oxygen ation,ECMO)是一種體外生命支持手段,專(zhuān)門(mén)針對(duì)具有可恢復(fù)性的心肺功能不全進(jìn)行心肺功能輔助,或?qū)K末期心肺疾病患者進(jìn)行器官移植前后的輔助治療[1-2],經(jīng)過(guò) ECMO支持,心肺得以休息以至功能恢復(fù),本文通過(guò)回顧性分析我院 ECMO的病歷資料,初步總結(jié) ECMO的臨床經(jīng)驗(yàn)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2008年12月至 2009年8月,共行ECMO輔助治療 6例,患者均為心血管外科手術(shù)患者,成年男性。ECMO前均有不同程度的心功能不全,其中 1例急性左心衰,1例不能脫離體外循環(huán)(extracorporeal circulation,ECC);ECMO置入前已有主動(dòng)脈內(nèi)球囊反搏(IABP)2例、心肺復(fù)蘇(1 h)1例;6例中 3例為瓣膜置換術(shù)。其中 1例為重度二尖瓣狹窄(MS)合并三尖瓣關(guān)閉不全(TI)、肺動(dòng)肺高壓(PH)(肺動(dòng)脈收縮壓 117 mmHg)、全心衰、心律失常、持續(xù)性房顫、左房血栓,行二尖瓣置換(MVR)和三尖瓣置換(TVR)術(shù),ECC后轉(zhuǎn)為 ECMO;1例為重度主動(dòng)脈瓣狹窄(AS),急性左心衰,左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)23%,急診 ECMO置入,建立常規(guī) ECC行主動(dòng)脈瓣置換(AVR),術(shù)后繼續(xù) ECMO輔助;1例為重度主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全(AI),Ⅲ度房室傳導(dǎo)阻滯,永久起搏器植入術(shù)后,高血壓,強(qiáng)直性脊柱炎 30余年,冠心病,LVEF 41%,AVR術(shù)后轉(zhuǎn)為ECMO。2例冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)(CABG)。其中 1例為急性下壁心梗,LVEF 38%,肺炎,高血壓,結(jié)腸癌術(shù)后 4年,IABP置入后,在 ECMO輔助下行CABG;另 1例為冠心病前降支、回旋支狹窄 100%,右冠 99%,急性和陳舊性前壁心梗,LVEF 30%,左室舒張末徑(LVED)61 mm,Ⅱ型糖尿病,陳舊腦梗,心內(nèi)科急診 IABP置入術(shù),ECMO輔助下行CABG術(shù),術(shù)后繼續(xù)輔助;1例為馬凡氏綜合征,升主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤,ECC下行 Bentall術(shù),關(guān)胸時(shí)突發(fā)室顫,心肺復(fù)蘇 1 h后二次 ECC下CABG術(shù),術(shù)后轉(zhuǎn)為 ECMO?；颊咂渌闆r詳見(jiàn)表1。

1.2 ECMO設(shè)備 驅(qū)動(dòng)泵為 Medtronic Biomedicus離心泵系統(tǒng),變溫水箱為 StockertⅢ型,所用耗材為Medtronic成人型人工輔助泵套件(型號(hào) CB1V97R),供氣設(shè)備為美國(guó)產(chǎn)空氧混合器(Sechrist Air/Oxy Blender,型號(hào) 3500CRG)。

表1 6例患者 ECMO情況一覽表

1.3 ECMO預(yù)充 預(yù)充總量約 750ml,其中包括血定安 500ml、其余為勃脈力,并加入肝素鈣 2 000 u。

1.4 ECMO插管方法 所有病例均選擇 Medtronic肝素涂層的整體股動(dòng)、靜脈插管(型號(hào) CB 96570、CB 96670)。采用股靜脈-股動(dòng)脈(V-A)ECMO。置股靜脈插管頭端位于右心房中部,股動(dòng)脈管插入長(zhǎng)度不少于 10 cm。股動(dòng)、靜脈插管做縫線(xiàn)荷包固定,之后分別在股動(dòng)、靜脈內(nèi)朝向遠(yuǎn)心端方向各插入一根單腔中心靜脈導(dǎo)管(美國(guó) ARROW INTERNATIONAL INC.產(chǎn) ,型號(hào) ES-04301,直徑 1.7mm),荷包線(xiàn)固定,并分別與股動(dòng)、靜脈管道側(cè)孔連接。ECMO運(yùn)行前所有插管和管路確保排凈氣體。

1.5 ECMO置入時(shí)間與地點(diǎn) 均在手術(shù)室進(jìn)行。其中 3例于 CABG術(shù)前或 ECC開(kāi)始前置入,3例ECC后轉(zhuǎn)為 ECMO輔助;1例急性左心衰患者全麻后立即建立 ECMO。

1.6 ECMO管理

1.6.1 一般管理 病情平穩(wěn)患者每 3 h檢測(cè)血?dú)狻CT,每天早上查血常規(guī)、肝腎功能、照床旁胸片;補(bǔ)充血小板使其在 50×109/L以上;注意雙下肢皮溫和周徑變化,每 4 h測(cè)量小腿周長(zhǎng);補(bǔ)充血容量使紅細(xì)胞比容(Hct)達(dá) 0.30以上,ECMO泵前負(fù)壓-70 mmHg以?xún)?nèi);每小時(shí)一次沖洗股動(dòng)、靜脈內(nèi)插入的單腔中心靜脈導(dǎo)管;盡量避免鼻腔內(nèi)吸痰及有創(chuàng)操作;變溫水箱保溫使鼻咽溫保持 36～37℃;觀(guān)察神志、瞳孔的變化,力月西適度鎮(zhèn)靜,因疼痛而躁動(dòng)者加用適量嗎啡;嚴(yán)格制動(dòng),翻身拍背、皮膚護(hù)理時(shí)需要 ECMO值班人員在場(chǎng);注意抗生素應(yīng)用及營(yíng)養(yǎng)的補(bǔ)充,禁用脂肪乳劑;ECMO輔助期間血管活性藥減量或停用;呼吸機(jī)輔助機(jī)械通氣,選擇同步間歇指令(SIMV)模式,呼氣末正壓(PEEP,5 cmH2O);根據(jù)膜肺出口血?dú)饧皹飫?dòng)脈血?dú)饨Y(jié)果調(diào)整呼吸機(jī)參數(shù)。

1.6.2 ECMO流量、膜肺管理 輔助流量 2.5～4.4 L/min,例 3因嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣狹窄導(dǎo)致急性左心衰患者先緊急置入 ECMO,血液動(dòng)力學(xué)改善后再建立常規(guī) ECC行 AVR術(shù),術(shù)中 ECMO輔助與常規(guī) ECC并行,期間兩套裝置承擔(dān)的流量此消彼長(zhǎng),共同維持血液動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定,其中 ECMO保持流量在 2.0 L/min以上。輔助期間根據(jù)血液動(dòng)力學(xué)指標(biāo)、橈動(dòng)脈血?dú)?、膜肺出口血?dú)狻⒀樗崴降却_定流量、通氣量及氧濃度。當(dāng)出現(xiàn)膜肺滲漏或膜肺內(nèi)血栓導(dǎo)致膜肺氣體交換功能下降時(shí),適當(dāng)調(diào)高輔助流量、氧濃度和通氣量。當(dāng)吹入氣氧濃度達(dá) 90%而膜肺出口血?dú)庋醴謮喝栽?100 mmHg以下時(shí),更換膜肺。

1.6.3 抗凝管理 手術(shù)結(jié)束后全量中和肝素,ACT達(dá)到術(shù)前水平,待心包引流和縱膈引流總量小于 100 Ml/h達(dá) 4 h以上考慮肝素抗凝,調(diào)整肝素用量,維持ACT 140～180 s,遇到引流量突然增加,則肝素減量或暫停。

1.7 ECMO撤離 根據(jù)床旁心臟超聲結(jié)果、血液動(dòng)力學(xué)指標(biāo)、血?dú)狻⑿仄案黜?xiàng)化驗(yàn)檢查綜合評(píng)判心肺功能恢復(fù)情況,認(rèn)為心肺功能基本恢復(fù)時(shí)逐漸減低ECMO流量,流量在 2 L/min以上時(shí)每次減 300～500m l/min,流量減至 2 L/min以下時(shí)每次減 200 Ml/min,并觀(guān)察半小時(shí)以上,同時(shí)調(diào)整呼吸機(jī)參數(shù)、適當(dāng)延長(zhǎng) ACT,必要時(shí)加大血管活性藥用量,當(dāng)輔助流量減至 600m l/min時(shí)可以終止 ECMO,觀(guān)察生命體征穩(wěn)定后,拔除股動(dòng)、靜脈插管,并適當(dāng)中和肝素。

2 結(jié) 果

輔助時(shí)間 48.5～92 h。4例成功脫離 ECMO輔助,2例放棄。出院 3例,1例撤除 ECMO后因腎衰、感染、多臟器衰竭死亡。并發(fā)癥包括出血 4例、DIC 1例、股動(dòng)脈插管脫位 1例、心包填塞 1例、肉眼血紅蛋白尿 2例、膜肺內(nèi)血栓 5例、泵頭內(nèi)血栓 2例、更換膜肺 2例、膜肺滲漏 2例。

3 討 論

3.1 ECMO置入時(shí)機(jī) ECMO既可以單純輔助心功能或肺功能,也可以同時(shí)輔助心肺功能,通常心血管手術(shù)后出現(xiàn)心功能不全時(shí)才進(jìn)行 ECMO輔助[3]。我們認(rèn)為手術(shù)前有針對(duì)性、有預(yù)見(jiàn)性地選擇病例,根據(jù)術(shù)前心功能及全身情況、手術(shù)方式?jīng)Q定哪個(gè)患者需要術(shù)后 ECMO支持甚至術(shù)前即有必要置入 ECMO,可以減少 ECMO病例選擇的盲目性及被動(dòng)性,避免急診 ECMO置入的緊迫性,同時(shí)在心肺功能衰竭之前開(kāi)始輔助可能比已經(jīng)出現(xiàn)功能衰竭時(shí)再給予輔助更加有利于患者心肺功能的恢復(fù)。

3.2 ECMO插管操作 插管同側(cè)肢體缺血、腫脹、壞死是 ECMO輔助的嚴(yán)重并發(fā)癥之一。本組病例均采用插管同側(cè)(右側(cè))下肢股動(dòng)、靜脈向足側(cè)方向插入單腔中心靜脈導(dǎo)管,分別與股動(dòng)、靜脈主管路連接以促進(jìn)同側(cè)下肢血液循環(huán),收到良好效果。我們體會(huì)股動(dòng)、靜脈插管固定手法至關(guān)重要,一定要做荷包固定,杜絕血管外環(huán)繞阻斷。

3.3 血栓并發(fā)癥 ECMO輔助期間由于膜肺或管路內(nèi)局部血流緩慢,容易引起血栓形成,即使應(yīng)用肝素涂抹的膜肺和管路或加用肝素抗凝也難以避免[4]。雖然肝素涂抹 ECMO系統(tǒng)在一些動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中顯示了優(yōu)秀的抗血栓形成效果[5],但是與我們的結(jié)果相去甚遠(yuǎn)。本組所用膜肺與主管路雖然全部為肝素涂抹材料,可是仍有血栓形成,6例中 5例出現(xiàn)膜肺內(nèi)血栓,2例出現(xiàn)泵頭內(nèi)血栓,1例出現(xiàn)足側(cè)方向插管的遠(yuǎn)端肢體供血?jiǎng)用}側(cè)路內(nèi)血栓形成,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并清除。由于此動(dòng)脈或靜脈側(cè)路管道屬于非肝素涂抹管道而且內(nèi)徑較細(xì),易于出現(xiàn)血栓,所以,我們采取每小時(shí)沖洗一次的方法避免堵塞。離心泵泵頭內(nèi)邊緣血栓形成極為少見(jiàn),而是以泵頭軸心處常見(jiàn),由于邊緣部位血流最快,血栓對(duì)血液的破壞最大,一旦出現(xiàn)難免發(fā)生大量紅細(xì)胞破壞、高血鉀、血尿、血紅蛋白尿甚至腎功能衰竭,如果需要繼續(xù) ECMO輔助,必須盡快更換泵頭或泵頭與膜肺一起更換,否則危及生命。

3.4 出血防治與抗凝策略 ECMO輔助中為了防止血栓形成通常需要肝素抗凝,而心血管術(shù)后本身已有縱膈、心包和胸腔出血的危險(xiǎn),本組病例雖然均為全量中和肝素,且 ACT接近正常時(shí)關(guān)胸,ECMO初期仍有 2例出現(xiàn)縱膈、胸腔內(nèi)廣泛滲血,出血原因考慮為貧血、凝血因子不足、血小板破壞等。其中 1例尚未用肝素抗凝,經(jīng)外周靜脈、中心靜脈和 ECMO泵前輸血、血漿、血小板、冷沉淀、立止血、氨甲環(huán)酸等好轉(zhuǎn)后成功撤機(jī);另 1例術(shù)后始終未用抗凝,出現(xiàn)縱膈、胸腔、腹腔內(nèi)大量滲血(二次開(kāi)胸及開(kāi)腹探查證實(shí)未見(jiàn)明確出血點(diǎn)),繼而出現(xiàn) DIC表現(xiàn),血液動(dòng)力學(xué)難以維持,放棄治療。由于肝素抗凝勢(shì)必增加出血風(fēng)險(xiǎn),加重已有的出血、滲血,而不用肝素抗凝又會(huì)增加膜肺、泵頭或 ECMO循環(huán)管路內(nèi)血栓形成的風(fēng)險(xiǎn),一旦離心泵頭內(nèi)形成血栓也會(huì)造成嚴(yán)重后果,本組病例從某種程度上反映了這一特點(diǎn)。為了尋找出血防治與抗凝管理的平衡點(diǎn),人們進(jìn)行了很多探索,但關(guān)于肝素用量并無(wú)統(tǒng)一結(jié)論[4,6]。Preston TJ在常規(guī)止血方法無(wú)效的情況下應(yīng)用重組的人血活性第七因子止血效果卓越[7],期待更進(jìn)一步的研究。在大出血與血栓形成兩種風(fēng)險(xiǎn)上我們認(rèn)為前者更嚴(yán)重,因?yàn)榍罢哂袝r(shí)不可控,后者可以通過(guò)更換 ECMO部件解決。在此我們認(rèn)為:首先確保關(guān)胸時(shí)止血徹底[8],然后全量中和肝素,ECMO輔助 4h以上確無(wú)活動(dòng)性出血時(shí)再行肝素抗凝,肝素應(yīng)用中遇到出血增多時(shí)需減量或停用[3],無(wú)出血時(shí)可以放寬 ACT至 200 s以上,對(duì)于 ECMO患者出血風(fēng)險(xiǎn)大于血栓形成風(fēng)險(xiǎn),但是無(wú)論出血或血栓形成都有生命危險(xiǎn),應(yīng)積極防范。

ECMO是一種有效的心肺功能支持手段,根據(jù)病情可以在術(shù)前、術(shù)中置入 ECMO而不必一定等到術(shù)后,ECMO管理及外科操作至關(guān)重要,并發(fā)癥較多甚至危及生命,在防治出血與抗凝管理兩者間很難把握平衡,出血風(fēng)險(xiǎn)高于血栓形成風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)先控制出血再考慮抗凝。

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