經(jīng)皮穿刺、超聲引導(dǎo)及直視切開(kāi)置管方式在體外膜肺氧合快速建立血管通路中的應(yīng)用效果

劉 華 張 軍 唐以軍 張文君 鄭 翔 方志成 楊曉麗 張 立 張群獻(xiàn) 柴 林 羅 明 劉 丹

十堰市太和醫(yī)院（湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬太和醫(yī)院）心臟大血管外科，湖北 十堰 442000

體外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）是一種通過(guò)體外心肺復(fù)蘇進(jìn)行高級(jí)生命支持的重要技術(shù)[1]，主要用于替代或部分替代患者的心肺功能，為循環(huán)、呼吸功能衰竭的危重癥患者提供有效血氧供應(yīng)的同時(shí)，能夠使其自身的心臟和肺得到充分的休息，為心肺功能的恢復(fù)創(chuàng)造條件及爭(zhēng)取時(shí)間[2]。成功實(shí)施ECMO的關(guān)鍵是快速、有效地建立良好的血管通路。根據(jù)血液回輸?shù)耐緩讲煌?，ECMO技術(shù)主要包括靜脈到靜脈（vein-to-vein，V-V）ECMO和靜脈到動(dòng)脈（venous-arterial，V-A）ECMO兩種形式。ECMO的置管方式分為穿刺置管和切開(kāi)置管兩種方式。穿刺受外周血管條件的限制，存在穿刺困難、置管失敗等不足；切開(kāi)置管創(chuàng)面大，易感染。目前臨床對(duì)兩種方式的選擇尚無(wú)定論[3-4]。本研究收集行ECMO輔助的69例急性循環(huán)衰竭危重癥患者的臨床資料，探討不同外周置管方式在ECMO快速建立血管通路中的有效性及安全性，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2017年2月至2020年12月十堰市太和醫(yī)院（湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬太和醫(yī)院）收治的急性循環(huán)衰竭患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)[5]：（1）病變可逆，采用V-A ECMO 轉(zhuǎn)流的輔助模式；（2）各種原因引起的心臟驟?；蛐脑葱孕菘?；（3）難治性低心排血量綜合征；（4）心臟指數(shù)低于2.0 L/（min·m2）達(dá)3 h以上；（5）無(wú)法脫離體外循環(huán)；（6）心臟手術(shù)后發(fā)生嚴(yán)重的低氧血癥[氧合指數(shù)＜100 mmHg（1 mmHg＝0.133 kPa），呼氣末正壓＞10 cmH2O（1 cmH2O＝0.098 kPa）]；（7）代謝性酸中毒，堿剩余（base excess，BE）值＞－5 mmol/L達(dá)3 h以上；（8）尿量少于0.5 ml/（kg·h）持續(xù)6 h。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）心臟驟停前意識(shí)狀態(tài)嚴(yán)重受損；（2）多臟器功能障礙；（3）創(chuàng)傷性出血、消化道大出血、活動(dòng)性顱內(nèi)出血無(wú)法控制；（4）左心室血栓；（5）嚴(yán)重的主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全。根據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，本研究共納入69例急性循環(huán)衰竭患者，其中，男56例，女13例；年齡14～71歲，平均（46.31±2.13）歲；體重42～84 kg，平均（64.72±0.95）kg。原發(fā)性疾?。盒呐K驟停15例，急性心肌梗死11例，心源性休克19例，暴發(fā)性心肌炎6例，創(chuàng)傷性休克3例，急性中毒4例，急性呼吸窘迫綜合征3例，肺栓塞3例，其他5例。根據(jù)ECMO置管方式的不同將69例急性循環(huán)衰竭患者分為經(jīng)皮盲穿置管組（A組，n＝21）、超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺置管組（B組，n＝22）和直視切開(kāi)置管組（C組，n＝26）。3組患者的性別、年齡、體重、原發(fā)性疾病情況比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，表1），具有可比性。

表1 3組急性循環(huán)衰竭患者臨床特征的比較

1.2 ECMO 方法

采用肝素涂層ECMO 套包，預(yù)充0.9%的生鹽理水500 ml，均實(shí)施V-A ECMO 治療。轉(zhuǎn)流途徑：股靜脈→離心泵→膜肺→股動(dòng)脈。選用肝素涂層的插管，動(dòng)脈導(dǎo)管直徑 15～19 F（1 F ＝0.333 mm），靜脈插管直徑19～21 F，采用長(zhǎng)效穩(wěn)定抗凝涂層技術(shù)膜肺，由兩位心血管外科醫(yī)師建立血管通路。轉(zhuǎn)機(jī)后應(yīng)用肝素泵（5000 U 普通肝素注射液+生理鹽水50 ml）泵入，活化凝血酶時(shí)間維持在160～180 s，轉(zhuǎn)機(jī)流量為40～70 ml/（kg·min），根據(jù)患者的血壓、血清乳酸水平逐步降低ECMO 流量，減量標(biāo)準(zhǔn)為150～200 ml/min，通常ECMO 流量于3～4 h 以1 L/min 的速度下調(diào)，或每6～24 小時(shí)以0.5 L/min 的速度下調(diào)。評(píng)估患者的生命體征、血流動(dòng)力學(xué)和心功能各項(xiàng)指標(biāo)。若ECMO流量＜1.5 L/min 時(shí)，患者的混合靜脈血飽和度＞65%，動(dòng)脈血氧飽和度＞90%，超聲心動(dòng)圖提示左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）＞30%，生命體征趨于平穩(wěn)，則可考慮撤機(jī)。若術(shù)后患者的呼吸、循環(huán)功能逐漸穩(wěn)定，應(yīng)盡快撤離ECMO 裝置[6]。

1.3 血管通路建立

A組患者行經(jīng)皮盲穿股動(dòng)脈和股靜脈置管：以穿刺針經(jīng)皮行股動(dòng)靜脈穿刺，穿刺成功后置入泥鰍導(dǎo)絲，切開(kāi)皮膚10～15 mm，擴(kuò)張皮下組織及血管壁，置入動(dòng)靜脈導(dǎo)管。B 組患者行超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺股動(dòng)靜脈，確保穿刺成功后于泥鰍導(dǎo)絲支撐下將股動(dòng)脈供血端導(dǎo)管尖端置入髂總動(dòng)脈，股靜脈引血端的導(dǎo)管尖端置入下腔靜脈與右心房入口。C 組患者行手術(shù)直視切開(kāi)法置管，并置入股動(dòng)脈遠(yuǎn)端灌注導(dǎo)管行下肢動(dòng)脈灌注，具體方法：優(yōu)先于右側(cè)腹股溝區(qū)行縱行切口，切口長(zhǎng)度＜8 cm，逐層游離，減少分支血管及淋巴管的牽拉或損傷；進(jìn)行股動(dòng)脈和股靜脈游離時(shí)，盡量保留股動(dòng)靜脈鞘，游離股總動(dòng)脈段并采用阻斷帶控制股總動(dòng)脈近、遠(yuǎn)端，股靜脈左壁、右壁及下壁不游離，僅保留股靜脈上壁；股動(dòng)靜脈插管處使用5-0 Prolene 滑線經(jīng)血管外膜縫合，預(yù)留兩圈菱形荷包線。于距離切口下緣1.5 cm 處做兩個(gè)皮下小切口，切口長(zhǎng)度為5 mm，經(jīng)此處直視下穿刺置管。置入動(dòng)靜脈導(dǎo)管，轉(zhuǎn)流成功后，收緊荷包線以結(jié)扎動(dòng)靜脈插管入口，防止穿刺口出血，直視下行股動(dòng)脈順行穿刺并置入6 F 鞘管，將鞘管的連接閥并行連接于ECMO 轉(zhuǎn)流系統(tǒng)的動(dòng)脈端側(cè)支接口，在經(jīng)動(dòng)脈插管向大腦及心臟等臟器供血的同時(shí)，也保證了下肢供血。

1.4 觀察指標(biāo)

比較三組患者的ECMO 輔助療效，療效指標(biāo)包括一次置管成功情況、置管時(shí)間、建立ECMO 血管通路時(shí)間、ECMO 輔助時(shí)間、住重癥監(jiān)護(hù)室時(shí)間、順利撤機(jī)（ECMO 撤機(jī)后，患者24 h 內(nèi)循環(huán)、呼吸功能穩(wěn)定）情況、出院30 d 生存情況等。觀察三組患者于ECMO 置管后出現(xiàn)的不良反應(yīng)，包括導(dǎo)管血栓、導(dǎo)管移位、置管口周圍出血、置管處二次切開(kāi)、切口感染、切口愈合不良、下肢缺血、下肢壞死等。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 21.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以n（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 ECMO 輔助效果

三組患者的一次置管成功率、置管時(shí)間、建立ECMO 血管通路時(shí)間、ECMO 輔助時(shí)間比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。C 組患者的一次置管成功率高于A、B 組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。A 組中8例患者和B 組中5例患者因經(jīng)皮置管失敗均中轉(zhuǎn)改行血管切開(kāi)后置管，置管成功。C 組患者的置管時(shí)間和建立ECMO 血管通路時(shí)間均短于A、B 組患者，ECMO 輔助時(shí)間長(zhǎng)于A、B 組患者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。三組患者的住重癥監(jiān)護(hù)室時(shí)間、順利撤機(jī)率、出院30 d 生存率比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。全部患者的ECMO 輔助時(shí)間為7～387 h，平均輔助時(shí)間為（93.29±5.87）h。69例急性循環(huán)衰竭患者中，順利撤離ECMO裝置的患者 49 例，生存患者21例（30.43%），死亡患者48例（69.57%）。（表2）

2.2 ECMO 置管相關(guān)不良反應(yīng)發(fā)生情況的比較

三組患者導(dǎo)管血栓、導(dǎo)管移位、置管口周圍出血、置管處二次切開(kāi)、切口愈合不良、切口感染、下肢壞死的發(fā)生率比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。三組患者下肢缺血的發(fā)生率比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。C組患者下肢缺血的發(fā)生率低于A組和B組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2＝5.993、4.157，P＜0.05）。置管口周圍出血患者12例，二次切開(kāi)行止血處理患者 9 例。出現(xiàn)下肢缺血患者20例，主要表現(xiàn)為下肢皮膚花斑、皮溫降低和感覺(jué)消失。下肢壞死患者5例加重，表現(xiàn)為下肢皮膚發(fā)黑、冰冷、張力性水泡。（表3）

3 討論

ECMO 是一種可經(jīng)皮置入的機(jī)械循環(huán)輔助技術(shù)，應(yīng)用于常規(guī)生命支持無(wú)效的各種急性循環(huán)和（或）呼吸功能衰竭[7]，其主要作用是保持心臟和大腦等重要臟器的血液灌注，尤其是在心臟驟?；颊咧锌焖俳⒉?shí)施V-A ECMO，保證機(jī)體有充足的氧氣供應(yīng)與循環(huán)灌注，迅速改善機(jī)體氧代謝情況，提高組織氧攝取率，減少多器官功能障礙的發(fā)生，降低急危重癥患者的病死率[8-11]。ECMO 技術(shù)越來(lái)越多地被應(yīng)用于臨床， 十堰市太和醫(yī)院（湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬太和醫(yī)院）自2017年至今，累計(jì)完成V-A ECMO 的病例為69例，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)提示呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)。本研究的股動(dòng)靜脈平均置管時(shí)間、建立ECMO 血管通路時(shí)間均于30 min 內(nèi)完成。在最短時(shí)間內(nèi)建立ECMO 血管通路有助于安全有效地為患者行心肺支持治療[12]。本研究結(jié)果表明，不同插管方式在體外膜肺氧合快速建立血管通路中的有效性及安全性確有不同。

表2 3組患者ECMO輔助療效的比較

表3 3組患者ECMO置管相關(guān)不良反應(yīng)發(fā)生情況的比較[n（%）]

Pesenti 等[13]的研究表明，使用經(jīng)皮穿刺置管的方法建立 ECMO ，可節(jié)約操作時(shí)間，減少置管周圍出血的發(fā)生。本研究在臨床實(shí)踐中還發(fā)現(xiàn)， A 組患者采用經(jīng)皮盲穿置管，不但節(jié)省了手術(shù)操作者傳統(tǒng)切開(kāi)縫合的時(shí)間，而且在一定程度上減少了患者創(chuàng)傷和置管周圍出血的發(fā)生，但延長(zhǎng)了置管和建立 ECMO 血管通路時(shí)間。特別是在患者外周血管本身偏細(xì)或大劑量縮血管藥物作用下導(dǎo)致血管收縮的情況下，選擇直徑過(guò)大的動(dòng)靜脈導(dǎo)管經(jīng)皮穿刺置管時(shí)，由于穿刺入口小，置管阻力大，導(dǎo)管尖端軟，通過(guò)性差，需要 2～3 次保留導(dǎo)絲交換擴(kuò)張器，逐級(jí)擴(kuò)張皮膚及皮下組織，降低入路阻力后才能置入導(dǎo)管，在擴(kuò)張置管的過(guò)程中反而延長(zhǎng)了置管和建立ECMO 的時(shí)間。A 組患者的一次穿刺置管成功率明顯低于B 組、C 組，建立ECMO 時(shí)間明顯長(zhǎng)于B 組、C 組。因此，經(jīng)皮血管穿刺節(jié)約了切開(kāi)操作時(shí)間，但并未縮短置管和建立ECMO 的時(shí)間。本研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)皮盲穿置管存在以下不足：（1）非直視下操作，在穿刺及反復(fù)交換擴(kuò)張器過(guò)程中容易誤穿動(dòng)靜脈小分支，嚴(yán)重者造成插管意外，輕者損傷血管內(nèi)皮，誘發(fā)股動(dòng)靜脈痙攣收縮，導(dǎo)致置管失敗和置管時(shí)間延長(zhǎng)；（2）經(jīng)皮穿刺置管入路阻力大，現(xiàn)有的ECMO 肝素涂層插管偏軟，通過(guò)性不強(qiáng)，需要先配合擴(kuò)張器逐級(jí)通過(guò)方能置入，擴(kuò)張過(guò)程中需延長(zhǎng)入路建立時(shí)間；（3）非直視下未能評(píng)估自體股動(dòng)靜脈直徑，術(shù)前僅通過(guò)患者體重指數(shù)（body mass index，BMI）預(yù)估與之匹配的轉(zhuǎn)流導(dǎo)管，BMI 在疾病狀態(tài)中不一定能真實(shí)反映患者的股動(dòng)靜脈實(shí)際直徑。血管張力、血壓與血管直徑有關(guān)，酸中毒、低氧、交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)可誘發(fā)血管收縮[14-15]。動(dòng)脈導(dǎo)管直徑太大可致供血側(cè)下肢血流阻塞，造成肢體缺血；靜脈導(dǎo)管直徑過(guò)小、插管位置不當(dāng)，難以提供滿意的ECMO 支持流量。本研究中，A 組患者的ECMO 輔助時(shí)間短于B 組、C 組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，分析原因可能與導(dǎo)管直徑不適當(dāng)和流量不穩(wěn)定有關(guān)。經(jīng)皮盲穿刺置管的安全性不可控，僅用于特殊環(huán)境下的搶救性治療使用，不應(yīng)作為常規(guī)建立ECMO 血管通路的首選。

本研究中，B 組患者于超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺一次置管成功率較A 組高，置管口周圍二次切開(kāi)率較C 組低。這是由于超聲引導(dǎo)下置管可以對(duì)血管直徑、分支、管腔有無(wú)鈣化等狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估[16]，特別對(duì)于肥胖、高齡及兒童等特殊患者，具有精準(zhǔn)、微創(chuàng)的優(yōu)勢(shì)，可避免選擇過(guò)細(xì)、分支或嚴(yán)重鈣化的血管，且能避開(kāi)解剖困難的位置，將導(dǎo)管準(zhǔn)確置入血管腔內(nèi)，降低切開(kāi)置管率，減少置管口出血、感染等置管相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生。

本研究中，C 組患者行直視切開(kāi)置管，根據(jù)血管真實(shí)直徑選擇更匹配的導(dǎo)管，在流量允許的情況下，可以盡量選擇直徑小的導(dǎo)管，一次置管成功率為100%。置管口周圍出血、置管處二次切開(kāi)和下肢缺血是ECMO置管主要的相關(guān)并發(fā)癥[17]。C 組比A、B 組患者更容易發(fā)生置管口周圍出血、置管口處二次切開(kāi)，三組患者均出現(xiàn)不同程度下肢缺血的癥狀。本研究針對(duì)以上相關(guān)并發(fā)癥，總結(jié)插管經(jīng)驗(yàn)，改良切口，優(yōu)化插管流程，于腹股溝區(qū)優(yōu)先行縱行切口，在滿足插管條件的情況下，應(yīng)保證切口盡可能小，平均長(zhǎng)度小于8 cm，而且在進(jìn)行股動(dòng)靜脈游離時(shí)，盡量保留股動(dòng)靜脈鞘，在股總股動(dòng)脈段游離并近遠(yuǎn)端套阻斷帶以利于插管及后期撤機(jī)拔管，股靜脈左右壁及下壁不游離，只游離股靜脈上壁以減少置管口周圍出血。股動(dòng)靜脈插管處用5-0 Prolene 滑線經(jīng)血管外膜縫合兩圈菱形荷包線。于距離切口1.5 cm 處做兩個(gè)皮下小切口，切口長(zhǎng)度為5 mm，經(jīng)此處直視下穿刺置管的同時(shí)可起到經(jīng)皮固定的作用。經(jīng)以上改良操作，本研究發(fā)現(xiàn)，C 組患者的平均置管時(shí)間明顯短于A、B組，且建立ECMO 血管通路時(shí)間更短，下肢缺血的發(fā)生率更低；另外，C 組患者置管口周圍出血的發(fā)生率較高，但三組患者置管口周圍出血的發(fā)生率比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

作者從事ECMO 相關(guān)下肢缺血再灌注損傷的基礎(chǔ)及臨床研究，臨床實(shí)踐中強(qiáng)調(diào)改良外周股動(dòng)脈置管手術(shù)方法，對(duì)于積極預(yù)防下肢缺血具有重要意義。對(duì)于ECMO 相關(guān)下肢缺血再灌注損傷，應(yīng)重視術(shù)前評(píng)估，若術(shù)前患者存在休克、缺氧、酸中毒、下肢及足背皮溫下降等微循環(huán)障礙、多普勒超聲血流儀未探及患肢足背動(dòng)脈及脛后動(dòng)脈血流信號(hào)的情況，術(shù)中需積極給予干預(yù)[18-20]。本研究通過(guò)兩個(gè)方面優(yōu)化外科操作，一是于直視下切開(kāi)，在股動(dòng)靜脈置入插管的同時(shí)，在股淺動(dòng)脈遠(yuǎn)端置入6 F 股動(dòng)脈穿刺短鞘管，將短鞘鞘管連接閥和股動(dòng)脈引血管并聯(lián)，建立旁路，實(shí)施下肢遠(yuǎn)端供血。二是股靜脈插管盡量選擇直徑小的導(dǎo)管，股靜脈引流管插至右心房水平，股動(dòng)靜脈插管位點(diǎn)呈高低錯(cuò)開(kāi)，股靜脈插管位置低于股動(dòng)脈插管，切口下緣經(jīng)皮各開(kāi)兩個(gè)導(dǎo)引孔，導(dǎo)引股動(dòng)靜脈插管經(jīng)各自的導(dǎo)引孔分開(kāi)置管，防止動(dòng)脈插管壓迫股靜脈，影響下肢靜脈回流，避免下肢骨筋膜室綜合征引發(fā)遠(yuǎn)端肢體缺血[21-24]。經(jīng)改良，避免了傳統(tǒng)切開(kāi)后置管處容易出血和發(fā)生下肢缺血的不足。本研究表明，通過(guò)股總動(dòng)脈插管側(cè)放置股淺動(dòng)脈遠(yuǎn)端灌注導(dǎo)管的方法可保證下肢供血，改良股靜脈引流，促進(jìn)下肢回流通暢，將下肢缺血相關(guān)并發(fā)癥減少至最低程度。本研究中，與A、B 組相比，C 組置管口周圍出血的發(fā)生率未見(jiàn)提高，而且降低了下肢缺血的發(fā)生率。同時(shí)考慮ECMO 后期撤機(jī)拔管時(shí)需要再次切開(kāi)行血管吻合術(shù)，故主張快速建立ECMO 血管通路置管時(shí)應(yīng)直接行血管切開(kāi)。樣本量偏少是本研究的不足之處，因此，不同外周置管方式在ECMO 快速建立血管通路中的有效性和安全性尚需大樣本研究進(jìn)一步評(píng)估與驗(yàn)證。

綜上所述，對(duì)于不同的ECMO 置管方式，應(yīng)遵循因病、因時(shí)、因地制宜的原則，根據(jù)患者的具體情況，選擇最合適的置管技術(shù)。超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺可以通過(guò)微創(chuàng)建立血管通路，有效避免切口出血、感染的發(fā)生。直視切開(kāi)技術(shù)可以快速置管，更快地行體外生命支持，保證拔管后穿刺口的安全止血，同時(shí)能有效預(yù)防下肢缺血，應(yīng)用于ECMO 快速建立血管通路中安全有效。

利益聲明：作者聲明不存在利益沖突