程 曄 賈 兵 劉江濱 陸國平 蔡小狄 賀 駿 鐘 慧 胡 靜 張玉俠 孫 波 陸鑄今

心肺功能衰竭是兒童重癥監(jiān)護病房(PICU)和心臟監(jiān)護病房(CCU)中的主要致死原因。體外膜肺(ECMO)是一種有創(chuàng)的心肺支持技術(shù)，最初由Hill 于1972 年發(fā)明并用于治療呼吸衰竭患者，1976 年Bartllet 等［1］開始應用于嬰幼兒。之后歐美國家廣泛應用于新生兒胎糞吸入性肺炎、先天性膈疝、兒童ARDS 和暴發(fā)性心肌炎等可逆性嚴重心肺功能不全，能有效地對危重癥患兒心肺功能進行支持，提高生存率［2］。體外生命支持組織(ELSO)2005 年統(tǒng)計報告［3］顯示，國外兒童ECMO 治療以新生兒及心臟病患兒圍手術(shù)期心功能支持為主，每年約開展800 例新生兒及200 例兒童的ECMO 治療，新生兒呼吸衰竭的生存率可達77%，心臟疾病的生存率也達到了38%。中國開展ECMO 治療較晚，自2004 年起首先應用于成人，兒童應用更是處于起步階段，近幾年僅有為數(shù)不多的幾家兒童?？漆t(yī)院開展ECMO 治療。復旦大學附屬兒科醫(yī)院(我院)自2008 年起應用ECMO 技術(shù)救治危重癥患兒，2011 年12 月起在PICU實現(xiàn)了非開胸置管進行ECMO 治療的病例?，F(xiàn)總結(jié)如下。

1 病例資料

1.1 一般資料 2008 年12 月至2012 年5 月我院PICU 及CCU 收治的9 例危重癥患兒接受ECMO 治療，其中男性6例，女性3 例，年齡2 ～52(15.8 ±54.4)個月。5 例來自CCU，均為先天性心臟病術(shù)后;4 例來自PICU，均因一般機械通氣不能維持或心功能衰竭對常規(guī)藥物治療無反應。

1.2.1 心臟衰竭ECMO 入選指征［4］心臟指數(shù)＜2 L·m－2·min－1;心臟畸形矯正滿意但不能脫離體外循環(huán)，或應用大劑量正性肌力藥物(多巴胺＞15 μg·kg－1·min－1、腎上腺素＞0.1 μg·kg－1·min－1或去甲腎上腺素＞0.1 μg·kg－1·min－1)，平均動脈壓＜60 mmHg(1 mmHg =0.133 kPa)或血壓不能維持;血乳酸水平進行性升高，尿量＜0.5 mL·kg－1·h－1。

1.2.2 呼吸衰竭ECMO 入選指征［5］氧合指數(shù)(OI)≥40，持續(xù)4 h;或肺泡-動脈氧分壓差P(A-a)O2＞600，持續(xù)12 h;或PaO2＜40 mmHg，持續(xù)2 h。

1.2.3 排除標準［6］體重＜2 kg;機械通氣時間10 ～14 d或以上;不能控制的出血或凝血功能障礙;2 級或以上顱內(nèi)出血。

1.3 儀器、設備和置管

1.3.1 儀器、設備 采用Medtronic 體外膜肺機;離心泵主機:Bio-Console 560;MINIMAX PLUS 中空纖維氧合器;連續(xù)靜脈氧飽和度監(jiān)測;Medtronic 兒童體外循環(huán)套包及8F、10F、12F、14F 兒童整體動/靜脈插管。

1.3.2 置管 4 例為非開胸置管，其中3 例在手術(shù)室，1 例床旁行右側(cè)頸內(nèi)動、靜脈切開置管術(shù);另5 例為心臟病術(shù)后患兒，其中4 例為術(shù)中直接開胸置管，1 例為術(shù)后經(jīng)原手術(shù)切口進胸置管。導管型號:V-14F，A-10 ～12F。

1.4 管理

變電站改造期間，臨時供電模式的建設需要根據(jù)具體的工程進行，因此，臨時模式具有多變形和靈活性，施工單位可以根據(jù)每次臨時供電模式建設的效果積累經(jīng)驗，在不同的工程中，不斷探索、不斷改進，彌補不足，發(fā)掘更好的臨時供電模式系統(tǒng)[4，5]。

1.4.1 ECMO 管理團隊 包括1 名臨床總負責人，胸外科醫(yī)師，麻醉科醫(yī)師，ECMO ?？漆t(yī)師及?？谱o士，體外循環(huán)師。

1.4.2 ECMO 參數(shù) 9 例患兒均采用V-A 模式，ECMO 流量為50 ～100 mL·kg－1·min－1，離心泵轉(zhuǎn)速1 800 ～2 300 r·min－1，空氧混合器的氧濃度100%，氣流速度1 ～2 L·min－1。

1.4.3 抗凝 肝素首劑50 ～100 U·kg－1，后5 ～10 U·kg－1·h－1維持，每小時檢測活化凝血時間(ACT)，并根據(jù)結(jié)果調(diào)整肝素用量，使ACT 保持在180 ～220 s。

1.4.4 ECMO 治療期間呼吸機參數(shù) 常頻通氣，SIMV 模式，呼氣末正壓(PEEP)3 cmH2O，呼吸頻率(RR)＜20·min－1，F(xiàn)iO2＜0.50，潮氣量(VT)3 mL·kg－1。

1.4.5 監(jiān)測與檢查 ECMO 治療期間調(diào)節(jié)FiO2、ECMO 流量等，使混合靜脈氧飽和度(SVO2)保持在0.65 ～0.75，Hb ＞110 g·L－1，Hct ＞0.30，水溫維持在38 ～38.5℃，并記錄尿量、平均動脈壓(MAP)、中心靜脈壓(CVP)、PaO2、經(jīng)皮氧飽和度(SpO2)等指標。同時復查血氣分析(包括膜前、膜后及患兒端)、血常規(guī)、血生化、床旁胸部X 線片和床旁超聲心動圖等。拔管后監(jiān)測24 h，行胸部X 線片、超聲心動圖和頭顱CT 等檢查。

1.4.6 ECMO 撤離 撤機指征:(1)肺恢復(患兒停止氧合6 h 以上):①呼吸機FiO2≤0.60;②PEEP 5 cmH2O;③動脈血氧飽和度(SaO2)＞0.90，PaCO2＜50 mmHg;④靜態(tài)肺順應性≥0. 5 mL·cm－1·kg－1。(2)心臟恢復，即流量＜輸出量的10%(V-A ECMO)，多巴胺及多巴酚丁胺用量＜10 μg·kg－1·h－1，SVO2＞0. 70，射血分數(shù)(EF)＞0.40，CVP≤12 mmHg。撤離方式:逐漸減低輔助血流量，同時逐漸上調(diào)呼吸機參數(shù)。每1 ～2 h 減1 次流量并觀察，每次減少輔助流量的10% ～20%，，當輔助流量＜20 mL·kg－1或＜0.2 L·min－1時，終止ECMO 運行。觀察生命體征穩(wěn)定后停機及拔出置管，并給予適量魚精蛋白中和肝素。

1.5 呼吸衰竭患兒

1.5.1 原發(fā)病情況 呼吸衰竭患兒3 例，其中例1 麻疹后肺炎伴嚴重呼吸衰竭，OI 39.3;例2 塑型支氣管炎伴嚴重呼吸衰竭，PaO2＜40 mm Hg 持續(xù)2 h，OI 35.4，且不能耐受常規(guī)纖維支氣管鏡灌洗，SpO2不能維持，導致頻繁心率下降;例3 為嚴重EV71 感染，OI 35. 4，EF 42%，BP 75/35 mmHg，持續(xù)低氧血癥，心臟驟停2 次，常規(guī)血管活性藥物治療無效(表1)。

1.5. 2 ECMO 治療及轉(zhuǎn)歸 3 例患兒經(jīng)ECMO 治療后SpO2、PaO2和PaO2/FiO2(P/F)值均有升高，OI 值明顯下降;PEEP、氣道峰壓(PIP)及FiO2明顯降低;胸部X 線片示滲出吸收。3 例患兒均好轉(zhuǎn)出院(表1)。

表1 接受ECMO 治療的3 例呼吸衰竭患兒的臨床資料Tab 1 Data of 3 patients suffered from pulmonary failure who received ECMO treatment

1.6 心功能衰竭患兒

1.6.1 原發(fā)病情況 心功能衰竭患兒6 例，5 例來自CCU，均為先天性心臟病術(shù)后，其中4 例(例4 ～7)因存在術(shù)后嚴重心功能衰竭，使用多種血管活性藥物無法脫離體外循環(huán)，術(shù)前平均EF 值為0.403 ±0.215;1 例(例8)因術(shù)后繼發(fā)嚴重膿毒癥、膿毒癥休克，心肺功能衰竭;1 例(例9)來自PICU，非心外科手術(shù)患兒，急性心力衰竭(后疑診擴張性心肌病)，治療前EF 為0.29，左心室縮短分數(shù)(FS)為0.13(表2)。

1.6.2 ECMO 治療及轉(zhuǎn)歸 4 例患兒(例4 ～7)經(jīng)ECMO治療后MAP 和EF 值均有顯著升高，血乳酸水平明顯降低，胸部X 線片示肺部滲出吸收，肺充血、淤血有改善;3 例(例4、6、7)心功能恢復，5 ～14 h 撤機;4 例患兒均好轉(zhuǎn)出院。1例(例8)死亡患兒為室間隔缺損修補術(shù)后，合并嚴重膿毒癥、膿毒癥休克，心肺功能不能維持，于術(shù)后1 周從原手術(shù)切口進胸置管，行ECMO 支持約1 周;監(jiān)測各項生命體征平穩(wěn)，血流動力學穩(wěn)定，撤離ECMO，但1 h 后患兒出現(xiàn)血氧及血壓不能維持，搶救無效死亡。1 例(例9)在成功撤離ECMO，呼吸機參數(shù)下調(diào)過程中自動出院(表2)。

表2 接受ECMO 治療的6 例心功能衰竭患兒的臨床資料Tab 2 Data of 6 patients suffered from cardiac failure who received ECMO treatment

1.7 并發(fā)癥 發(fā)生各類并發(fā)癥共14 例次，其中機械系統(tǒng)并發(fā)癥6 例次，包括氧合器漏液3 例次，分別發(fā)生在ECMO治療第3、5 天，更換氧合器后治療未受影響;管路血栓2 例次，均出現(xiàn)在膜前管路三通接口處，專人定時觀察并記錄血栓大小及位置，未見血栓進入ECMO 管道，未影響治療;水箱加溫器故障1 例次，患兒出現(xiàn)低體溫及血氧飽和度和心率下降，排除故障數(shù)分鐘后，患兒上述指標即恢復。機體并發(fā)癥7 例次，其中6 例次發(fā)生貧血;1 例次右上肢功能障礙，經(jīng)過康復訓練后有好轉(zhuǎn)。意外事件1 例次，患兒在ECMO 運行過程中因右腋下動脈置管意外滑脫形成血腫，經(jīng)局部壓迫、應用止血劑和輸注血制品等處理后緩解。未發(fā)生顱內(nèi)并發(fā)癥、出血和感染。

2 討論

ECMO 通過氧合器和動力泵改善血液氧合，氧合器能將非氧合血氧合成氧合血，清除血中CO2;通過動力泵使得血流在管道內(nèi)向一個方向流動，起到心臟的泵血功能，能同時對循環(huán)及呼吸兩方面起到支持作用。

國外報道嬰幼兒先天性心臟病術(shù)后使用ECMO 支持，生存率達50%左右［7］。中國翁囯星等［8］報道ECMO 在復雜先天性心臟病新生兒和嬰兒術(shù)后應用，取得了60%的早期生存率及49% 的遠期生存率。我院自2008 年開展ECMO 治療以來最初5 例(例4 ～8)均為先天性心臟病術(shù)后心功能支持，其中4 例(例4 ～7)為心臟畸形矯正滿意但不能脫離體外循環(huán)，故手術(shù)后再利用同一套裝置轉(zhuǎn)為ECMO 治療，使患兒從術(shù)中至術(shù)后都得到連續(xù)無間斷的心臟支持，有利于提高患兒的生存率和手術(shù)安全性。該4 例均成功撤除ECMO 及機械通氣，痊愈出院。值得借鑒的是，術(shù)前對手術(shù)患兒應進行正確評價，預計術(shù)后心功能難以維持，需要ECMO 過度者，應及早準備，以免術(shù)后患兒出現(xiàn)低心排，甚至需心肺復蘇時，倉促行ECMO 支持，導致時機延誤。李巖等［9］研究認為術(shù)前左心室明顯擴大或發(fā)育不良的心臟病患者，EF ＜0.35，心功能Ⅲ、Ⅳ級可能是術(shù)后需ECMO 過渡的因素。本文1 例(例8)因先天性心臟病術(shù)后1 周并發(fā)嚴重膿毒癥、膿毒癥休克，故再次開胸行ECMO 支持，雖ECMO 運行期間患兒生命體征維持穩(wěn)定，心功能指標亦達到撤離標準，但在撤離ECMO 1 h 后患兒即出現(xiàn)心功能難以維持，搶救無效而死亡。分析原因可能與ECMO使用時機的把握有關(guān)。該患兒術(shù)后存在嚴重膿毒癥，在使用多種血管活性藥物無效、低氧情況下1 周后才行ECMO支持，可能已出現(xiàn)不可逆性心功能衰竭及ECMO 依賴。提示心臟病術(shù)后出現(xiàn)嚴重膿毒癥、循環(huán)障礙和心肺復蘇是死亡的高危因素，需盡早行ECMO 支持［10］。目前對于非心臟術(shù)后需行心功能支持，ECMO 使用指征方面尚缺乏較為量化和細化的指標，多依賴臨床經(jīng)驗，可能會造成對病情判斷的誤差及治療的延誤。在肺功能支持方面，ECMO 指征相對明確，故本文3 例患兒均及早行ECMO 支持，取得了良好的效果，避免了長時間機械通氣和高氧濃度可能導致的慢性肺損傷。

ECMO 主要分為兩種方式:靜脈-靜脈(V-V)轉(zhuǎn)流與靜脈-動脈(V-A)轉(zhuǎn)流。V-V 轉(zhuǎn)流是經(jīng)靜脈將靜脈血引出經(jīng)氧合器氧合并排除CO2后泵入另一靜脈。通常選擇股靜脈引出，頸內(nèi)靜脈泵入，也可根據(jù)患兒情況選擇雙側(cè)股靜脈。原理是將靜脈血在流經(jīng)肺之前行部分氣體交換，彌補肺功能的不足。V-V 轉(zhuǎn)流適合單純肺功能受損，無心臟停跳危險的病例。V-A 轉(zhuǎn)流是經(jīng)靜脈將靜脈血引出經(jīng)氧合器氧合并排除CO2后泵入動脈。成人患者通常選擇股動靜脈;新生兒及幼兒由于股動靜脈偏細而選擇頸內(nèi)動靜脈;也可開胸手術(shù)行動靜脈置管。V-A 轉(zhuǎn)流為可同時支持心肺功能的連接方式，適合心功能衰竭、肺功能嚴重衰竭，并有心臟停跳可能的病例。本文報道的9 例患兒均屬危重癥，同時存在心、肺功能不全或衰竭，考慮患兒安全起見及保證療效，故均采用V-A 模式，并取得較好的效果。

并發(fā)癥是ECMO 治療中難以回避的問題，本文報道的并發(fā)癥以ECMO 系統(tǒng)的機械并發(fā)癥多見，共14 例次，其中氧合器漏液3 例次，分別發(fā)生在ECMO 治療第3、5 天，予更換氧合器后，治療未受影響。目前Medtronic 公司生產(chǎn)的微孔中空纖維膜式氧合器，優(yōu)點是膜的氣體交換面積小，預沖量小，跨膜壓小，缺點是由于有微孔，滲漏發(fā)生的可能性較大，有一定的使用壽命，一般為5 ～7 d，故在使用該產(chǎn)品時建議5 ～7 d 時更換氧合器，以保證氧合能力。本文報道管路血栓2/14 例次(14. 3%)，與文獻報道的14% 較一致［11］。隨著ECMO 治療時間的延長，血液中血細胞的破壞在所難免，以及由于抗凝不充分，管路連接問題等，均可造成系統(tǒng)血栓形成，但可以改進管路連接，盡量避免在連接處使用Y 型接頭，直接由三通管接肝素帽連接管路，減少血液湍流而形成血栓。本文9 例患兒均采用頸內(nèi)動靜脈置管，有研究顯示頸內(nèi)動脈結(jié)扎后可能對腦供血有一定影響。但右側(cè)頸內(nèi)動脈結(jié)扎后可形成側(cè)支循環(huán)，右腦血供主要由Willis 動脈血管環(huán)代償，可減輕甚至避免腦并發(fā)癥的發(fā)生，Dawis 對ECMO 長期隨訪中發(fā)現(xiàn)，10% ～35%經(jīng)ECMO 治療的嬰兒學齡前期表現(xiàn)出一定的智力和功能障礙。本文8例患兒在ECMO 治療后隨訪頭顱CT，除腦溝回偏深外，未見明顯異常，智力等隨訪尚未進行。6/9 例(42.9%)發(fā)生貧血，考慮為多次行血液檢查，長時間ECMO 運轉(zhuǎn)和損耗所致。其他報道較多的機體并發(fā)癥包括出血、腎功能不全和感染等［5］，本文病例均未出現(xiàn)，可能與病例數(shù)較少有關(guān)。在ECMO 治療期間，避免進行有創(chuàng)操作(如胸穿、腹穿);慎重置管及拔管，包括血管置管、引流管置管等;ECMO 治療期間PLT 維持在＞50 ×109·L－1，可能對減少本文報道中類似的意外出血事件的發(fā)生有一定作用。

隨著多臟器功能支持成為國內(nèi)各大PICU 發(fā)展的重點，迫切需要配置像ECMO 這樣能對心、肺功能起到有效支持的技術(shù)。而建立一支專業(yè)的技術(shù)隊伍來開展ECMO，做到專人管理、專人運作和專人培訓尤為重要，具體制度如下［12］:①進行專業(yè)培訓:做到定期培訓，包括每2 周進行1次對設備、置管、管道連接、預沖，以及對于突發(fā)、應急事件及時反應的培訓;每月進行1 次理論培訓和不定期學術(shù)交流。②準入制:各崗位人員需獲得專門的證書，如目前我院體外循環(huán)師有專門的資格認證，并逐步實行準入制。③工作制度:包括團隊各崗位?？迫藛T和臨床總負責人的oncall 制度。④系統(tǒng)會診:24 h 院內(nèi)外會診及急會診制度。

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