體外膜氧合在心胸外科圍術(shù)期臨床應(yīng)用與經(jīng)驗總結(jié)

仇冰梅，張 雷，張曉華，周志強，吳海衛(wèi)，王常田

0 引 言

心血管外科和胸外科術(shù)后患者出現(xiàn)嚴(yán)重循環(huán)或呼吸功能衰竭，如嚴(yán)重的低心排血量綜合征(low cardiac output syndrome，LCOS)及急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)[1],目前仍無有效的治療方式。體外膜氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)作為機械性輔助循環(huán)方法之一，是體外循環(huán)(extracorporeal circulation, ECC)技術(shù)的一種改良，可以較長時間輔助心肺功能，維持腦等重要器官灌注，為患者心肺功能恢復(fù)贏得時間。隨著ECMO技術(shù)的不斷改進，在臨床上應(yīng)用越來越廣泛，在搶救心血管或肺手術(shù)后的嚴(yán)重LCOS和呼吸衰竭的患者中起到了重要的作用[2]。本文就心胸外科圍術(shù)期ECMO的管理作一回顧性總結(jié)，以期為循環(huán)衰竭或呼吸衰竭患者ECMO管理提供一些借鑒，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析自2016年1月至2020年8月我院應(yīng)用ECMO輔助治療心胸外科圍術(shù)期循環(huán)或呼吸功能障礙患者14例患者臨床資料，其中男6例，女8例，年齡23～71(49.93±13.77)歲，體重52～85(66.25±15.26)kg。14例患者中，心血管體外循環(huán)術(shù)后低心排血量綜合征6例，術(shù)后呼吸窘迫綜合征4例，外傷致右主支氣管破裂嚴(yán)重低氧血癥1例，呼吸循環(huán)衰竭1例，急性肺水腫1例，食管氣管瘺1例。1例外傷導(dǎo)致右主支氣管破裂低氧血癥患者術(shù)前安裝ECMO，5例心臟手術(shù)患者術(shù)中安裝ECMO，其余8例均為術(shù)后在重癥監(jiān)護室建立ECMO。14例患者中，2例Stanford A型主動脈夾層行David+主動脈弓部置換+術(shù)中支架象鼻手術(shù)；7例瓣膜手術(shù)，其中4例為二次或三次瓣膜手術(shù)，行瓣膜置換或成型手術(shù)；5例為胸外科手術(shù)，包括肺癌、食管癌根治等。

1.2 ECMO的設(shè)備、建立及輔助方式采用離心泵(品牌型號：Maquet或Medtronic)、肝素涂層膜式氧合器(Maquet或米道斯)及管路。14例患者中，10例采用靜脈-動脈(V-A)模式，其中9例為股、動靜脈插管，1例為中心插管，即升主動脈-右房插管；3例采用靜脈-靜脈(V-V)模式，經(jīng)頸內(nèi)、股靜脈插管；1例采用V-A轉(zhuǎn)為靜脈-動脈-靜脈(V-A-V)再轉(zhuǎn)為V-V模式。股動靜脈插管均采用直視下切開插管，動脈插管選擇17～19 Fr，靜脈插管選擇19～23 Fr。頸內(nèi)靜脈插管采用穿刺置管的方式進行，插管型號選擇17～19 Fr。

1.3 ECMH管理

1.3.1 轉(zhuǎn)流期間流量管理在ECMO開始階段，平均動脈壓維持在50～60 mmHg，混合靜脈血氧飽和度(SvO2)維持在65%以上。逐步將血管活性藥物減至安全范圍內(nèi)。中期根據(jù)患者恢復(fù)狀況將ECMO流量調(diào)至心輸出量的50%左右，ECMO后期即撤機前，可將流量逐步減少至心輸出量的20%左右，循環(huán)呼吸平穩(wěn)，可逐步撤機。ARDS患者開始可維持較高流量，開啟“肺休息”通氣，維持脈搏氧飽和度90%以上，動脈血氧分壓60 mmHg以上。在停ECMO前，可先將ECMO氧氣停掉，調(diào)整呼吸機參數(shù)，患者循環(huán)呼吸穩(wěn)定可逐步撤機[3]。

1.3.2 呼吸機參數(shù)設(shè)置采取肺保護性通氣策略，呼吸頻率6～8次/min，潮氣量4～6 mL/kg，氧濃度0.35～0.40，呼氣末正壓(positive end-expiratory pressure，PEEP) 8～10 cmH2O。

1.3.3 ECMO抗凝管理術(shù)中由體外循環(huán)(cardiopulmonary bypass，CPB)直接過渡到ECMO患者，先全量魚精蛋白中和肝素，密切監(jiān)測全血活化凝血時間(activated coagulation time, ACT)及活化部分凝血活酶時間(activated partial thromboplastin time ，APTT)，心臟術(shù)后患者及胸外科術(shù)后患者插管前給予100 IU/kg肝素，插管成功開始ECMO后，維持劑量20～50 U/(kg·h)，ACT維持 180～220 s，APTT 60～80 s 。

1.3.4 監(jiān)測與評估定時監(jiān)測ACT 及APTT指導(dǎo)肝素應(yīng)用。根據(jù)血氣動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)及動脈血氧分壓(PO2)調(diào)整ECMO氧流量及氧濃度，心臟術(shù)后低心排患者每日進行食道超聲檢查評估心臟收縮功能及射血分?jǐn)?shù)(EF)值，肺部急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)患者每日行床邊X線檢查評估肺部滲出、炎癥吸收情況及血氣分析評估氧合指數(shù)等肺功能。

1.3.5 撤機評估與準(zhǔn)備當(dāng)ECMO流量減至心排血量的20%以下，呼吸循環(huán)功能穩(wěn)定，即可準(zhǔn)備撤機。對于呼吸衰竭患者，先撤ECMO，待患者呼吸功能穩(wěn)定后再撤呼吸機。

2 結(jié) 果

全組14例患者，7例成功脫離ECMO并痊愈出院，存活率50%，其中心血管外科5例(55.56%)、胸外科2例(40%)。其余7例中5例死亡，其中心血管外科3例(33.33%)，胸外科2例(40%)，死亡原因有循環(huán)衰竭1例、多器官功能衰竭1例、感染性休克2例、出血1例；2例因家屬放棄自動出院回當(dāng)?shù)刂委?隨訪1周內(nèi)死亡。ECMO輔助循環(huán)時間6～288(94.14±73.85)h。5例出現(xiàn)圍術(shù)期急性腎功能衰竭行持續(xù)腎臟替代治療(CRRT)，其中心血管術(shù)后4例、胸外科術(shù)后1例， CRRT治療1～16(8.60±5.86)d；5例急性腎功能衰竭的患者經(jīng)過ECMO、CRRT后，3例痊愈出院，1例死于多器官功能衰竭，1例死于感染性休克。ECMO治療期間出血3例，膜肺血栓1例，出現(xiàn)插管遠(yuǎn)端肢體缺血1例。

3 討 論

3.1 心臟術(shù)后LCOS預(yù)后及轉(zhuǎn)歸LCOS是心臟術(shù)后患者早期死亡的主要原因之一，通過藥物積極調(diào)整或主動脈內(nèi)球囊反搏(IABP)治療仍不能改善者需ECMO輔助支持治療，本組9例心臟術(shù)后患者中6例出現(xiàn)LCOS，經(jīng)過ECMO輔助支持治療，3例成功撤機并痊愈出院，撤機率50%與國內(nèi)外文獻報道基本一致，存活率50%高于國內(nèi)同行報道[4]。Fux等[5]發(fā)現(xiàn)乳酸水平>4 mmol/L是住院死亡率的獨立風(fēng)險因素，Biancari等[6]建議乳酸水平>6 mmol/L應(yīng)立即進行ECMO支持。崔永超等[7]在144例心臟術(shù)后心源性休克ECMO輔助治療患者對比發(fā)現(xiàn)，與出院存活組比較，住院死亡組患者啟動ECMO輔助時血漿乳酸水平和血管活性藥物指數(shù)較高。本組6例LCOS患者中2例瓣膜置換術(shù)后卡瓣患者已經(jīng)接受最大化的血管活性藥物治療，循環(huán)仍難以維持，在術(shù)中及術(shù)后第1天上ECMO，有效避免了長時間大劑量活性藥物導(dǎo)致的腎、腦、消化等器官功能衰竭，長時間大劑量血管活性藥物會對很多重要器官產(chǎn)生不可逆損傷[8]。本組患者上機前血氣乳酸水平8～10 mmol/L，低于同行報道的(16.6±2.2)mmol/L[4]，這2例患者嚴(yán)格把握住上機時機，均取得成功；1例A型主動脈夾層患者體外循環(huán)停機困難，經(jīng)過調(diào)整血管活性藥物多次嘗試停機仍無法脫機，術(shù)中直接轉(zhuǎn)為ECMO治療，避免長時間轉(zhuǎn)機導(dǎo)致的心肌水腫，也取得成功。因此，在嚴(yán)格掌握使用指征情況下，一旦有條件應(yīng)盡早使用ECMO，尤其是對于心血管術(shù)后患者[9]。其余3例LCOS患者，雖也嚴(yán)格把握適應(yīng)證及上機指征，但2例死于出血并發(fā)癥，1例死于惡性心律失常。因此，除嚴(yán)格把握上機時機外，積極有效控制并發(fā)癥也是關(guān)鍵。

3.2 胸外科術(shù)后ECMO成功率較低的可能原因分析本組包括了胸外科5例，痊愈出院僅2例(40%)，筆者認(rèn)為其可能原因有如下幾點：①胸外科術(shù)后ECMO啟動干預(yù)時間相對滯后，本組1例患者呼吸機輔助時間超過1周，肺實變，輔助效果不佳；②肺癌或食管癌術(shù)后發(fā)生重癥ARDS常常合并感染，原發(fā)并發(fā)癥如肺部感染或是吻合口瘺等難以短時間內(nèi)糾正，食管氣管吻合口瘺導(dǎo)致的氣管漏氣或ARDS，雖然積極治療原發(fā)病，但難以徹底解決原發(fā)病，最終均死于感染性休克、多器官功能衰竭等；③而在心血管術(shù)后的患者，ECMO啟動較積極，嚴(yán)格把握ECMO上機時機，避免主要器官發(fā)生不可逆損傷是ECMO成功的關(guān)鍵[9]。因此對于肺或食管術(shù)后發(fā)生重癥ARDS的患者，尤其是繼發(fā)于吻合口瘺同時合并有感染的患者，ECMO 需要謹(jǐn)慎評估，平衡其風(fēng)險與受益。

3.3 積極預(yù)防并治療各種并發(fā)癥

3.3.1 出血本組共3例出血，其中1例出現(xiàn)插管位置滲血，1例開胸探查有外科活動性出血，1例升主動脈插管部位大出血死亡。血小板功能和絕對計數(shù)在止血中起重要作用，血小板增多也是ECMO相關(guān)出血的直接原因[10]。Ranucci等[11]和Spiezia等[12]認(rèn)為反映血小板功能最可靠的指標(biāo)為最大凝塊彈性差異，而Popugaev等[13]認(rèn)為評估ECMO期間血小板止血功能，監(jiān)測的最佳參數(shù)最有可能是最大凝塊硬度差異。當(dāng)然最重要的因素還是外科止血確切，否則進行ECMO治療無疑是雪上加霜。

3.3.2 急性腎功能不全腎功能不全預(yù)示著高死亡率，合并腎功能不全患者術(shù)后生存率大大降低，CRRT仍是治療此類患者的主要方式[14]。有文獻報道，心臟術(shù)后上ECMO患者中28.9%發(fā)生腎功能不全，發(fā)生腎功能不全患者其中91%死亡[15]。本組有5例(33.3%)發(fā)生急性腎功能不全，與文獻報道相符，及時采用CRRT，經(jīng)過ECMO、CRRT后，3例痊愈出院，取得了較好的效果。

綜上所述，ECMO在心胸外科圍術(shù)期重癥循環(huán)和呼吸功能衰竭的搶救治療中具有重要意義，對于胸外科術(shù)后發(fā)生重癥ARDS的患者，尤其是繼發(fā)于吻合口瘺同時合并有感染的患者，ECMO 需要謹(jǐn)慎評估。盡早評估，把握時機，減少并發(fā)癥，積極治療原發(fā)病，可以提高存活率。當(dāng)然，本研究是一個非隨機化的回顧性觀察性報道，病例數(shù)相對較少，要進一步深入研究ECMO在心胸外科圍術(shù)期的意義、干預(yù)時機等尚需更多病例標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)收集研究，以期能夠得出更為全面的結(jié)果服務(wù)于臨床。