體外膜肺氧合在中國公民逝世后捐獻(xiàn)供器官保護(hù)中的應(yīng)用專家共識(2016版)

中華醫(yī)學(xué)會器官移植學(xué)分會 中國醫(yī)師協(xié)會器官移植醫(yī)師分會

·專家共識·

體外膜肺氧合在中國公民逝世后捐獻(xiàn)供器官保護(hù)中的應(yīng)用專家共識(2016版)

中華醫(yī)學(xué)會器官移植學(xué)分會 中國醫(yī)師協(xié)會器官移植醫(yī)師分會

1 前 言

2012年，中華醫(yī)學(xué)會器官移植學(xué)分會《中國心臟死亡器官捐獻(xiàn)工作指南(第2版)》依據(jù)前期探索經(jīng)驗(yàn)并參照國際分類，將我國現(xiàn)階段公民逝世后器官捐獻(xiàn)分為三大類：中國一類(C-Ⅰ)，國際標(biāo)準(zhǔn)化腦死亡器官捐獻(xiàn)(donation after brain death，DBD)；中國二類(C-Ⅱ)，國際標(biāo)準(zhǔn)化心臟死亡器官捐獻(xiàn)(donation after cardiac death，DCD)，包括目前國際上的Maastricht標(biāo)準(zhǔn)的M-Ⅰ～Ⅴ類；中國三類(C-Ⅲ)，中國過渡時(shí)期腦-心雙死亡標(biāo)準(zhǔn)器官捐獻(xiàn)(donation after brain death awaiting cardiac death，DBCD)。這三類供者均可發(fā)生中樞神經(jīng)體液調(diào)節(jié)紊亂和炎癥介質(zhì)釋放，出現(xiàn)血流動(dòng)力學(xué)紊亂，導(dǎo)致進(jìn)行性組織器官氧合灌注障礙，使器官功能受損。

近年來，供器官短缺的問題日趨嚴(yán)重，但DBD來源供器官并未得到明顯增加。因此，在腦死亡期間獲取器官前難以維持循環(huán)功能穩(wěn)定等基本條件的部分DBD供者，以及DCD和DBCD供者均在臨床上逐漸開展應(yīng)用。使用這些邊緣供者無疑會增加熱缺血時(shí)間，使得器官存活能力降低，移植后發(fā)生移植物原發(fā)性無功能(primary non-function，PNF)的幾率升高。將體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)技術(shù)應(yīng)用于這類邊緣供者中能夠有效縮短器官熱缺血時(shí)間，對已經(jīng)發(fā)生熱缺血損傷的器官能夠通過原位機(jī)械灌注技術(shù)的支持治療，使器官功能得以恢復(fù)。目前，ECMO技術(shù)在捐獻(xiàn)器官保護(hù)中的應(yīng)用已得到了開展，可有效擴(kuò)大潛在供者數(shù)量，提高捐獻(xiàn)器官利用率，修復(fù)和改善捐獻(xiàn)器官質(zhì)量，提高移植成功率和受者移植術(shù)后遠(yuǎn)期生存質(zhì)量。

為使ECMO技術(shù)在我國器官移植領(lǐng)域的臨床應(yīng)用和操作更為規(guī)范，中華醫(yī)學(xué)會器官移植學(xué)分會和中國醫(yī)師協(xié)會器官移植醫(yī)師分會組織專家制訂了《體外膜肺氧合在中國公民逝世后捐獻(xiàn)供器官保護(hù)中的應(yīng)用專家共識(2016版)》，以期為相關(guān)臨床科室的工作規(guī)范化開展提供指引。

2 共識參照的推薦級別/證據(jù)水平標(biāo)準(zhǔn)

本共識按照“推薦分級的評估、制定與評價(jià)(GRADE)”系統(tǒng)對證據(jù)質(zhì)量等級和推薦強(qiáng)度進(jìn)行分級。

3 ECMO的原理和器官保護(hù)機(jī)制

ECMO是以體外循環(huán)系統(tǒng)為基本設(shè)備，采用體外循環(huán)技術(shù)進(jìn)行操作和管理的一種中短期心肺輔助治療技術(shù)。主要功能是將靜脈血從體內(nèi)引流到體外，利用體外循環(huán)替代人自然循環(huán)，由離心泵提供血流動(dòng)力，通過氣體交換裝置對靜脈血進(jìn)行氧合，清除CO2，成為氧濃度高和CO2濃度低的動(dòng)脈血后灌注入體內(nèi)。因此，ECMO技術(shù)代替了呼吸和心臟的功能，使全身氧供和血流動(dòng)力學(xué)處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，保證了器官充分有效的氧合血灌注，可糾正器官組織缺氧，使氧供與氧耗逐漸恢復(fù)平衡，內(nèi)環(huán)境恢復(fù)穩(wěn)定。

腦死亡后機(jī)體的最終血流動(dòng)力學(xué)特征是有效循環(huán)血容量明顯降低和器官組織低灌注，導(dǎo)致器官功能受損，其中組織細(xì)胞缺氧是最重要的損傷作用機(jī)制。心臟死亡的器官經(jīng)歷較長的功能性熱缺血時(shí)間，組織細(xì)胞缺氧更顯著。因此，公民逝世后捐獻(xiàn)器官功能保護(hù)的目標(biāo)應(yīng)是糾正組織細(xì)胞缺氧和償還氧債。ECMO在有效而迅速改善低氧血癥和低灌注方面具有明顯的優(yōu)越性，為實(shí)體器官的功能保護(hù)提供了技術(shù)保障——氧供和灌注。

推薦意見：

1. 體外膜肺氧合(ECMO)可應(yīng)用于公民逝世后器官功能保護(hù)，但應(yīng)用時(shí)機(jī)必須是在確定死亡后(1-A)。

2. ECMO應(yīng)用于公民逝世后器官功能保護(hù)的模式主要為V-A模式(1-A)。

3. ECMO應(yīng)用于公民逝世后器官功能保護(hù)的插管方式：成人為股動(dòng)脈和股靜脈，兒童為頸動(dòng)脈和頸內(nèi)靜脈(1-A)。

4. ECMO可聯(lián)合超濾、連續(xù)性腎臟替代治療(CRRT)、人工肝等血液凈化技術(shù)，有效保證機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定(2-B)。

5. ECMO可為器官捐獻(xiàn)的成功贏得時(shí)間(1-B)。

6. ECMO只是器官功能維護(hù)體系中的一個(gè)重要技術(shù)，器官功能保護(hù)和復(fù)蘇主要依靠綜合治療的效果(1-A)。

4 ECMO在DBD中的應(yīng)用

腦死亡患者發(fā)生血流動(dòng)力學(xué)紊亂是必然的，其原因非常復(fù)雜，主要有：(1)“交感風(fēng)暴”與交感神經(jīng)系統(tǒng)的急劇變化，體循環(huán)前后負(fù)荷可能增加或降低，引起血壓的波動(dòng)和心律失常；(2)內(nèi)分泌系統(tǒng)與機(jī)體代謝水平急劇紊亂導(dǎo)致心功能抑制；(3)“細(xì)胞因子風(fēng)暴”引起心肌細(xì)胞凋亡和氧化損傷等。常見的臨床表現(xiàn)為出現(xiàn)惡性或頑固的低血壓、低心排出量、低心臟每搏輸出量、低血容量、體循環(huán)阻力(systemic vascular resistence，SVR)和肺循環(huán)阻力(pulmonary vascular resistence，PVR)過高或過低。其血流動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)常常是嚴(yán)重的“低排低阻”，呈現(xiàn)以分布性休克為核心的多種類型混合的特點(diǎn)，基本機(jī)制是血管收縮舒張功能調(diào)節(jié)異常。針對血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的許多傳統(tǒng)治療可能加重心肌損害。依賴大劑量正性肌力藥物的供者易于發(fā)生中至重度心肌損害，提示大劑量正性肌力藥物并非供者復(fù)蘇的理想措施，同時(shí)大劑量的血管活性藥物對器官功能具有明顯的損傷作用。在接受最大限度傳統(tǒng)支持治療的供者中，大約25%在實(shí)際捐獻(xiàn)器官前就已死亡。

ECMO既能提供持續(xù)和有效的灌注，保證了供者組織器官的充分供血供氧，又能減少大量血管活性藥物的應(yīng)用，并在此過程中糾正內(nèi)環(huán)境紊亂，在器官切取前沒有熱缺血損傷，減少了不可預(yù)測的心跳驟停，同時(shí)提供了充分的時(shí)間切取器官，為最佳供器官的獲得提供良好的條件。

推薦意見：

7. 對出現(xiàn)下列循環(huán)功能不穩(wěn)定的腦死亡器官捐獻(xiàn)(DBD)供者可考慮應(yīng)用ECMO進(jìn)行器官功能保護(hù)(1-B)：

(1)心跳驟停、心肺復(fù)蘇史(心臟按壓20 min以上)；

(2)平均動(dòng)脈壓(MAP)：成人<60～70 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa，下同)；兒童<50～60 mmHg；嬰幼兒<40～50 mmHg；

(3)心臟指數(shù)<2 L·min-1·(m2)-1(持續(xù)3 h)；

(4)大量血管活性藥：多巴胺20 μg·kg-1·min-1；腎上腺素或去甲腎上腺素1.0 μg·kg-1·min-1(持續(xù)3 h)；

(5)少尿：<0.5 mL·kg-1·h-1；

(6)血生化指標(biāo)：急性肝腎功中、重度損害;

(7)其他：心電圖ST-T改變明顯；難以糾正的代謝性酸中毒(持續(xù)3 h)。

8. 流量管理(1-B)：

(1)初始高流量灌注，改善缺血、缺氧；

(2)流量要求：新生兒150 mL·kg-1·min-1，嬰兒100 mL·kg-1·min-1，兒童70～100 mL·kg-1·min-1，成人50～75 mL·kg-1·min-1。

9. 循環(huán)支持：當(dāng)不穩(wěn)定循環(huán)功能糾正后，適當(dāng)降低灌注流量，兼顧供者自身循環(huán)與輔助循環(huán)對血流動(dòng)力學(xué)的共同作用，充分利用心臟的搏動(dòng)灌注對組織器官微循環(huán)的生理優(yōu)勢作用(1-B)。

10. 血管活性藥物的合理調(diào)整：當(dāng)循環(huán)功能穩(wěn)定后，逐步調(diào)整血管活性藥物，首先減少甚至停用縮血管藥(腎上腺素或去甲腎上腺素)，最后調(diào)整多巴胺和多巴酚丁胺，必要時(shí)適當(dāng)使用擴(kuò)血管藥(硝酸甘油、硝普鈉)等(1-C)。

11. 可結(jié)合血液凈化技術(shù)(超濾、CRRT等)糾正水、電解質(zhì)和酸堿失衡(1-C)。

12. 在ECMO轉(zhuǎn)流下進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的DBD器官切取，保證獲取器官的氧合灌注和充分的獲取時(shí)間，將熱缺血損傷降低到最低(1-C)。

5 ECMO在DCD中的應(yīng)用

與DBD比較，DCD必須在呼吸心跳完全停止并宣布死亡后才進(jìn)行器官獲取，供者器官經(jīng)歷了較長的功能性熱缺血時(shí)間。隨著功能性熱缺血階段的開始，DCD器官組織缺血缺氧、酸中毒、細(xì)胞間穩(wěn)態(tài)的破壞、炎性細(xì)胞的大量激活和炎癥介質(zhì)的釋放更加顯著。在明確判定并宣告供者心臟死亡后、器官切取之前，利用ECMO進(jìn)行胸腹腔臟器原位氧合血灌注和/或全身降溫，償還功能性熱缺血階段導(dǎo)致的“氧債”，能夠減輕器官熱缺血損傷。將ECMO納入DCD相關(guān)程序，這一措施能夠有效提升腹腔器官供器官使用率和移植成功率，改善DCD供器官移植后的效果。

5.1 操作規(guī)程

(1)評估患者情況，判斷是否為DCD供者；

(2)患者符合DCD供者標(biāo)準(zhǔn)，與患者家屬簽署ECMO支持下的DCD知情同意書(包括同意成為DCD供者和同意預(yù)先放置ECMO裝置)，并準(zhǔn)備撤除生命維持治療措施；

(3)進(jìn)行ECMO的體外循環(huán)裝置預(yù)充和相關(guān)藥品準(zhǔn)備；

(4)采用V-A模式，進(jìn)行股動(dòng)靜脈插管，從另一側(cè)股動(dòng)脈放入主動(dòng)脈球囊插管至胸主動(dòng)脈處，動(dòng)靜脈插管時(shí)給予供者肝素化(活化凝血時(shí)間>300 s)，將ECMO裝置與股動(dòng)靜脈插管連接，但不能開始輔助轉(zhuǎn)流；

(5)撤除生命維持治療；

(6)根據(jù)心臟死亡標(biāo)準(zhǔn)，心臟功能停止2～5 min后宣布患者死亡；

(7)將主動(dòng)脈球囊充氣，同時(shí)ECMO循環(huán)開始；

(8)家屬臨終告別后，在ECMO灌注下將供者轉(zhuǎn)運(yùn)至手術(shù)室進(jìn)行器官獲取。

推薦意見：

13. 目前，我國ECMO支持下的DCD主要應(yīng)用的對象是Maastricht標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類和Ⅳ類的DCD供者(1-B)。

14. 可在ECMO轉(zhuǎn)流支持下行腹腔臟器原位氧合血灌注2～4 h，期間可使用血液凈化技術(shù)進(jìn)行DCD供者內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的管理，可對損傷的器官起到“治療”和“修復(fù)”作用(1-C)。

15. 在ECMO轉(zhuǎn)流下進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的DCD器官切取和保存，在器官切取前行持續(xù)的氧合灌注模式從而避免再次熱缺血損傷，同時(shí)可通過主動(dòng)脈插管灌注冷器官保存液進(jìn)行全身降溫(1-B)。

5.2 管理方法

(1)灌注溫度

不同移植中心對ECMO灌注溫度有不同的研究結(jié)果。目前臨床上建議使用常溫(約37 ℃)灌注，常溫下通過提高細(xì)胞內(nèi)的腺苷水平，可以把早期的熱缺血期轉(zhuǎn)換成缺血預(yù)適應(yīng)期；同時(shí)，正常生理狀態(tài)下灌注器官，機(jī)體啟動(dòng)細(xì)胞保護(hù)機(jī)制有利于器官功能恢復(fù)。相對而言，低溫灌注使細(xì)胞代謝降低，限制了提高細(xì)胞功能的能力。

推薦意見：

16. 建議使用常溫(約37 ℃)灌注(1-C)。

(2)抗凝/溶栓與肝素化時(shí)機(jī)

推薦意見：

17. 常規(guī)心肺復(fù)蘇無效者，在心臟按摩前及結(jié)束時(shí)經(jīng)靜脈注射尿激酶可對熱缺血期間形成的微血栓產(chǎn)生顯著的纖溶作用(1-C)。

18. 心臟停搏前5 min給予肝素的保護(hù)效果最好。在心臟停搏之前進(jìn)行肝素化治療，可能有助于改善器官血流灌注，保護(hù)DCD器官潛在的功能。臨床實(shí)踐中，大多在知情同意書簽署后，撤除支持治療之前給予肝素(1-B)。

19. 鑒于倫理問題的影響，也可在宣告供者死亡后進(jìn)行全身肝素化。對于心臟停搏后的抗凝/溶栓處理以及全身肝素化不應(yīng)遲于心臟停搏后30 min(1-B)。

5.3 持續(xù)維持心臟停跳狀態(tài)

宣告供者心臟死亡后，由于ECMO對心腦的再灌注可能會導(dǎo)致心臟自動(dòng)復(fù)跳和部分腦功能恢復(fù)，引起倫理爭議。阻斷升主動(dòng)脈可以避免心臟和腦再灌注從而杜絕上述情況的發(fā)生。為了防止隨后心臟的復(fù)蘇，參照國際慣例選擇兩項(xiàng)措施：(1)ECMO開始前，將主動(dòng)脈球囊插管從另一側(cè)股動(dòng)脈放入至胸主動(dòng)脈處，在灌注開始將球囊充氣，啟動(dòng)ECMO后主要進(jìn)行腹部器官的局部原位機(jī)械灌注；(2)注入大劑量利多卡因防止心臟復(fù)蘇，而且擴(kuò)張腹部臟器血管有助于灌注及對實(shí)體器官的均勻冷卻作用。

6 ECMO在DBCD中的應(yīng)用

DBCD類似Maastricht標(biāo)準(zhǔn)分類中的M-Ⅳ類(即腦干死亡后心臟停搏)，又不同于M-Ⅳ類，具有更強(qiáng)的可操作性。可將ECMO納入DBCD相關(guān)程序，進(jìn)行胸腹腔臟器原位氧合血灌注和/或全身降溫，可有效減輕熱缺血損傷并有可能改善DBCD供器官移植的效果。

具體操作規(guī)程及管理參照DCD。

7 展 望

目前，ECMO在DBD和DCD中的應(yīng)用尚處于實(shí)驗(yàn)研究和初步的臨床探索階段，也存在一些倫理學(xué)的爭議，仍有許多技術(shù)問題需要解決和改進(jìn)。但相關(guān)研究結(jié)果顯示，ECMO對器官熱缺血損傷的保護(hù)和修復(fù)作用是顯著的，在器官保護(hù)方面的發(fā)展和應(yīng)用前景是廣闊的。

8 利益聲明

本指南的發(fā)布不存在與任何公司、機(jī)構(gòu)或個(gè)人之間的利益沖突。

執(zhí)筆： 孫煦勇(解放軍第三〇三醫(yī)院)；秦科(解放軍第三〇三醫(yī)院)

審稿專家： 黃赤兵(第三軍醫(yī)大學(xué)附屬新橋醫(yī)院)；劉龍(沈陽軍區(qū)總醫(yī)院)；秦科(解放軍第三〇三醫(yī)院)；石炳毅(解放軍第三〇九醫(yī)院)；孫煦勇(解放軍第三〇三醫(yī)院)；王長希(中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院)；吳建永(浙江大學(xué)附屬第一醫(yī)院)；徐驍(浙江大學(xué)附屬第一醫(yī)院)；薛武軍(西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院)；于立新(南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院)；張偉杰(華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院)；趙明(南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院)；鄭樹森(浙江大學(xué)附屬第一醫(yī)院)；周江橋(武漢大學(xué)人民醫(yī)院)

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(本文編輯：楊揚(yáng) 鮑夏茜)

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10.3877/cma.j.issn.1674-3903.2016.03.003

孫煦勇，530021 南寧，解放軍第三〇三醫(yī)院移植醫(yī)學(xué)研究院(Email：sxywn@sohu.com)；石炳毅，100091 北京，解放軍第三〇九醫(yī)院全軍器官移植研究所(Email：shibingyi@medmail.com.cn)

2016-06-17)