體外膜肺氧合治療重度急性呼吸窘迫綜合征的研究進展

孟 靜，郭 暉，夏 飛 (貴州醫(yī)科大學(xué),貴州 貴陽550000；貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院急診科,貴州貴陽550004)

0 引言

急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是由肺內(nèi)原因和/或肺外原因引起的,以頑固性低氧血癥為顯著特征的臨床綜合征,其特點是急性進行性呼吸困難,胸片/胸部CT呈雙肺彌漫性滲出和嚴重的低氧血癥。過去20多年里,ARDS的發(fā)病率和死亡率一直居高不下。重度ARDS患者的死亡率為26%～58%［1］。ARDS的治療主要包括原發(fā)性疾病的治療和低氧血癥的糾正。傳統(tǒng)機械通氣治療采取間歇性正壓通氣來提高氣道壓力和氧濃度。但該通氣方式會引起氣壓傷、容積傷、生物傷以及氧中毒從而進一步加重肺部損傷。體外膜肺氧合被作為生命支持技術(shù)用于難治性呼吸衰竭的患者,其主要通過使用心肺旁路技術(shù)來提供氣體交換,使肺得到充分休息,為肺的治療和恢復(fù)贏得寶貴時間［1］。近年來,由于技術(shù)的不斷改進和生存獲益,體外膜肺氧合已廣泛應(yīng)用于重度ARDS。本文在此針對體外膜肺氧合在治療成人重度ARDS的研究進展予以綜述。

1 體外膜肺氧合的原理

體外膜肺氧合與體外循環(huán)類似,但有所區(qū)別,它由血管內(nèi)插管、連接管、動力泵(人工心臟)、氧合器(人工肺)、供氧管、監(jiān)測系統(tǒng)組成,其主要轉(zhuǎn)流方式包括下述幾種。①V-V轉(zhuǎn)流:經(jīng)靜脈將靜脈血引出經(jīng)氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入另一靜脈。通常選擇股靜脈引出,頸內(nèi)靜脈泵入,主要適合單純肺功能受損,無心臟停跳危險的患者。②V-A轉(zhuǎn)流:經(jīng)靜脈將靜脈血引出經(jīng)氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入動脈。它能同時支持心肺功能,故適合心功能衰竭、肺功能嚴重衰竭并有心臟停跳可能的患者［2］。與VA轉(zhuǎn)流模式相比,治療成人重度ARDS常用V-V轉(zhuǎn)流模式,故本文主要闡述 (V-V)體外膜肺氧合治療成人重度ARDS。

2 （V-V）體外膜肺氧合治療成人重度ARDS的適應(yīng)標準和禁忌癥

(V-V)體外膜肺氧合在用于治療重度ARDS并不是作為首選治療方案,而是作為一種當其它治療措施治療失敗的援救策略［3］。故體外膜肺氧合治療重度ARDS有相應(yīng)的適應(yīng)標準和禁忌癥。GESAR隨機臨床實驗研究采用標準:①患者有嚴重且可逆的呼吸困難,年齡為18～65歲,Murray評分＞2.5分,或失代償性高碳酸血癥,pH＜7.2；②沒有顱內(nèi)出血；③沒有使用抗凝藥物禁忌癥；④在實施體外膜肺氧合治療前機械通氣氣道壓高,FIO2值較高,且通氣時間＜7 d；⑤對持續(xù)積極治療無禁忌癥［4］。禁忌癥:①疾病終末期或存在多器官功能衰竭；②慢性肺部疾病和肺纖維化(患者有上述疾病但正等待肺移植,可考慮使用體外膜肺氧合)；③骨髓移植患者出現(xiàn)重度ARDS；④在實施體外膜肺氧合治療前機械通氣時間＞7 d(仍然有少數(shù)報道機械通氣時間＞7 d實施體外膜肺氧合治療患者康復(fù)出院)［5］。掌握以上適應(yīng)標準,正確評估患者,把握體外膜肺氧合啟動時間對體外膜肺氧合治療成功以及患者預(yù)后都有重要影響。

3 體外膜肺氧合的運行管理

重度ARDS患者經(jīng)傳統(tǒng)治療如:保護性肺通氣、肺復(fù)張、俯臥位治療、高頻振動通氣、吸入一氧化氮等并不能改善患者低氧血癥,則考慮啟動體外膜肺氧合［6］。體外膜肺氧合運行使血液流動設(shè)置為3～5 L/min。血液流經(jīng)的整個循環(huán)裝置均有肝素涂層。整個運行期間需用普肝素抗凝,使凝血活酶時間維持在160～220 s［7］。 在體外膜肺氧合運行期間,為了使肺達到休息,機械通氣設(shè)置參數(shù)均降低,潮氣量為4～8 mL/kg,吸氣峰壓為20 mmHg,呼氣壓為10 mmHg,呼吸頻率為10 次/min,FIO2為30%［4］。 ELSO推薦機械通氣PIP低于25 cmH2O,PEEP:5～15 cmH2O,FIO2＝0.3［8］。而實際運用中發(fā)現(xiàn)機械通氣的最佳潮氣量為6 mL/kg,PEEP設(shè)置則以能夠使肺泡打開即可。除了上述外,體外膜肺氧合治療患者仍需適量鎮(zhèn)靜、保守的液體管理,俯臥治療、吸入一氧化氮等。體外膜肺氧合運行期間可能因出血、溶血、血栓等導(dǎo)致大量血液成分丟失,需輸注相應(yīng)血液成分使血小板維持在 100×103/mm3左右,血細胞壓積＞45%［7］。 而GESAR隨機臨床實驗則推薦在體外膜肺氧合運行期間使血小板大于100×103/mm3,血紅蛋白維持在14 g/dL。然而,Agerstrand等［9］提出在使用體外膜肺氧合時采用限制性輸血策略,即建議輸血閾值7 g/dL。當暫時停止體外膜肺氧合治療,患者PaO2/FIO2＞150 mmHg,PEEP＜12 cmH2O,平臺壓力＞30 cmH2O,潮氣量為5～7 mL/kg,則考慮撤體外膜肺氧合機［10］。 在臨床運用中,當吸入氧濃度＜0.4,PIP＜25 cmH2O,呼吸和低于30次/min的呼吸頻率,也可考慮脫機。

4 體外膜肺氧合治療重度ARDS的效果

近年來,由于對體外膜肺氧合技術(shù)改進以能夠更好地預(yù)防體外膜肺氧合相關(guān)并發(fā)癥,體外膜肺氧合治療重度ARDS的效果有了明顯改善。Brogan等［11］收集了1987～2006年1437例使用體外膜肺氧合靜脈轉(zhuǎn)流模式治療重度ARDS患者的相關(guān)資料。他們發(fā)現(xiàn)重度ARDS患者在接受體外膜肺氧合治療時的總體死亡率為50%,并且引起患者預(yù)后不好的相關(guān)因素主要是年齡、使用體外膜肺氧合治療前實施機械通氣時間、患者低體質(zhì)量、血乳酸等。 Schmidt等［12］總結(jié)了140例使用體外膜肺氧合治療重度ARDS的病例,其中細菌感染占45%,H1N1感染占26%,生存率分別為64%和60%。澳大利亞等國家在H1N1感染致重度ARDS患者中使用體外膜肺氧合治療,71%的患者成功出院［13］。上述研究和臨床實踐均證實了體外膜肺氧合在治療重度ARDS患者取得了較好的療效,其中以細菌和病毒感染引起的重度ARDS療效更顯著。Liu等［10］研究發(fā)現(xiàn)年齡、體外膜肺氧合治療前實施機械通氣時間、肺部原有基礎(chǔ)病變對體外膜肺氧合治療重度ARDS的死亡率有影響。Park等［1］研究發(fā)現(xiàn)年齡、性別、體外膜肺氧合治療前實施機械通氣時間、體外膜肺氧合啟動前的pH值以及PaO2/FIO2等對患者預(yù)后都有影響。

5 體外膜肺氧合治療的并發(fā)癥

自1970年體外膜肺氧合首次被用于呼吸衰竭治療中［14］,其廣泛用于治療重度ARDS得益于多中心GESAR隨機臨床實驗研究和H1N1流行時體外膜肺氧合治療效果顯著。然而體外膜肺氧合的并發(fā)癥如出血、感染、血栓等發(fā)生率也較高,并且對整體死亡率有影響［1］。故在使用體外膜肺氧合前需要評估患者可能獲益是否大于潛在風(fēng)險。在體外膜肺氧合運轉(zhuǎn)過程中,應(yīng)使用肝素預(yù)防血栓形成。據(jù)報道,大約有20%的患者會出現(xiàn)不同嚴重程度的出血(置管處出血、腦出血、胃腸道出血等)［15－16］。 出血的原因如使用抗凝藥物、血小板減少以及凝血因子消耗等。此外感染也是另一常見并發(fā)癥,主要是血源性感染和呼吸機相關(guān)性肺炎［17－18］。其它相關(guān)并發(fā)癥如血栓、溶血、腎功能不全、局部缺血、心律失常、空氣栓塞等［19］,這些并發(fā)癥如處理不慎,都可能導(dǎo)致患者預(yù)后不良。

雖然體外膜肺氧合治療重度ARDS患者取得了較好的效果,但部分患者出院后存在遠期后遺癥,主要包括呼吸功能、心理障礙以及生活質(zhì)量三方面。Schmidt等［12］通過對體外膜肺氧合治療重度 ARDS生存時間大于6月患者進行健康相關(guān)生活質(zhì)量評估,發(fā)現(xiàn)部分患者存在呼吸系統(tǒng)癥狀、心理上的焦慮和沮喪以及創(chuàng)傷后應(yīng)激綜合征等。Lindén等［20］對21名因細菌感染引起重度ARDS患者進行1年隨訪,發(fā)現(xiàn)部分患者存在輕微的肺功能受損如運動時血氧飽和度降低、肺彌撒功能障礙、胸片或CT發(fā)現(xiàn)肺間質(zhì)纖維化等。然而Hodgson等［21］分析HRQL相關(guān)數(shù)據(jù)在傳統(tǒng)治療和體外膜肺氧合治療重度ARDS中無明顯差異,其可能與患者在ICU時間以及原發(fā)病因等相關(guān),而與體外膜肺氧合本身治療無明顯關(guān)系。

6 總結(jié)

自2009年H1N1的流行,體外膜肺氧合更加廣泛地運用于治療重度ARDS,并且取得了明顯療效。Natt等［22］統(tǒng)計了2008年至2012年美國使用體外膜肺氧合治療重度ARDS病例,發(fā)現(xiàn)患者死亡率從78%降至64%。雖然目前體外膜肺氧合相關(guān)研究在不斷擴大和加深,但仍需要大量臨床實驗研究來進一步證實體外膜肺氧合在治療重度ARDS有獲益［23］。體外膜肺氧合作為一種高風(fēng)險、操作復(fù)雜、費用高輔助治療措施,其實施需要多學(xué)科相互合作,并需培訓(xùn)相關(guān)技術(shù)人員來管理實施［24］。相信在不久的將來,隨著技術(shù)不斷改進以及研究的不斷進展,體外膜肺氧合在治療重度ARDS中地位將日益突顯。

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