泮輝 包飛潮 胡堅(jiān) 楊運(yùn)海 李洲斌 何哲浩 王志田 安舟 汪路明艾則麥提·如斯旦木 陳天翔 吳益和

體外膜肺氧合在肺部疾病的臨床應(yīng)用

泮輝 包飛潮 胡堅(jiān) 楊運(yùn)海 李洲斌 何哲浩 王志田 安舟 汪路明艾則麥提·如斯旦木 陳天翔 吳益和

體外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）作為一種有效的心肺支持治療手段，可以減輕心肺功能負(fù)荷，有效改善低氧血癥，避免長(zhǎng)期高濃度氧吸入所致的氧中毒及機(jī)械通氣的氣道損傷，同時(shí)還可以為心臟功能提供暫時(shí)輔助支持，增加心排出量，改善全身循環(huán)灌注，維持心肺循環(huán)穩(wěn)定，為心肺功能的恢復(fù)贏得時(shí)間[1-2]。趙舉等[3]報(bào)道2002—2010年期間，在國(guó)內(nèi)6家醫(yī)療中心，339例ECMO病例中，用于單純呼吸支持65例，心臟支持248例，體外心肺復(fù)蘇26例?？傮w脫機(jī)率63%，成功出院率26%，心臟支持的應(yīng)用多于呼吸支持。本科室2011年引進(jìn)ECMO設(shè)備，通過(guò)觀察和分析ECMO在數(shù)種肺部疾病中的應(yīng)用結(jié)果，現(xiàn)對(duì)其臨床應(yīng)用價(jià)值，探討如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料 2011-04—2012-07本科行ECMO治療的患者8例，基本情況見(jiàn)表1。

1.2方法 采用ECMO循環(huán)裝置包括Maquet成人套包、離心泵及股動(dòng)、靜脈插管；動(dòng)脈插管為17F、20F，靜脈插管為21F、24F。采用林格液預(yù)充，每500ml預(yù)充液加入肝素50U；ECMO預(yù)充排氣后，將離心泵頭置入離心泵中，高速旋轉(zhuǎn)再次排氣；確認(rèn)管道內(nèi)無(wú)氣后，進(jìn)行流量監(jiān)測(cè)，校零，停泵用管鉗阻閉動(dòng)靜脈管道，連接動(dòng)靜脈插管。

ECMO支持方式中，股動(dòng)脈-股靜脈（VA）模式及股靜脈-頸內(nèi)靜脈（VV）模式各4例。4例股動(dòng)脈-股靜脈模式患者（例1、2、3、7）在手術(shù)室分離股動(dòng)靜脈，插管建立ECMO；4例股靜脈-頸內(nèi)靜脈模式患者（例4、5、6、8）均在ICU穿刺置管，插管建立ECMO。在股動(dòng)脈-股靜脈模式中插管深度為插管側(cè)孔后5～8cm，股靜脈插管深度為40～50cm；與預(yù)充好的ECMO動(dòng)靜脈管路連接。在動(dòng)靜脈插管前10min經(jīng)靜脈給予50～100U/kg肝素抗凝，并檢測(cè)用藥前后ACT。

監(jiān)測(cè)動(dòng)靜脈血氧飽和度、動(dòng)靜脈氧分壓、動(dòng)靜脈CO2分壓、血pH、BE、紅細(xì)胞壓積≈0.30、血小板≈50×109/L、游離血紅蛋白、血紅蛋白尿、是否存在活動(dòng)性出血，根據(jù)監(jiān)測(cè)激活全血凝血時(shí)間（ACT）結(jié)果調(diào)整肝素使用量，維持ACT在160～220s。轉(zhuǎn)流中變溫箱溫度維持在37.0～38.0℃，保持鼻咽部溫度36.0～37.0℃?；颊邞?yīng)充分鎮(zhèn)靜以配合治療。重癥患者ECMO開(kāi)始轉(zhuǎn)流量在3.5～5.0L/min，以償還氧債；手術(shù)患者開(kāi)始時(shí)可選擇較低流量；轉(zhuǎn)流中期根據(jù)病情需要如動(dòng)靜脈氧飽和度、動(dòng)靜脈氧分壓、平均灌注壓調(diào)整流量而變化。

表1 8例ECMO患者基本情況及轉(zhuǎn)歸

ECMO支持期間調(diào)整呼吸參數(shù)，降低呼吸次數(shù)、潮氣量和吸氧濃度，調(diào)整呼氣末正壓，以達(dá)到心肺休息的目的，并維持較理想的血流動(dòng)力學(xué)?？杉佑贸瑸V排出體內(nèi)多余水分，提高膠體滲透壓，維持水電解質(zhì)酸堿平穩(wěn)。監(jiān)護(hù)室ECMO支持5例，血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定患者2例，血?dú)夥治鲋笜?biāo)良好，X線胸片提示肺部功能改善，予以撤除ECMO。術(shù)中ECMO支持患者3例，待手術(shù)結(jié)束后，ECMO流量降到1L/min，血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，氧合狀況滿意，予以撤除ECMO。拔管后動(dòng)脈插管處必須縫合，靜脈插管處可縫合或壓迫止血。

2 結(jié)果

全組ECMO支持3～230h，平均75h，中位時(shí)間15h；治療成功并撤機(jī)5例（62.5%），生存出院4例（50.0%）；死亡4例（50.0%），均因多器官功能衰竭家屬放棄治療后死亡；其中肺移植患者及開(kāi)胸手術(shù)術(shù)中支持患者均生存出院；3例急性呼吸窘迫綜合征患者中ECMO治療成功2例（66.6%），出院1例（33.3%）；百草枯中毒患者均未能存活。ECMO未發(fā)生嚴(yán)重并發(fā)癥，2例（例4、6）出現(xiàn)膜肺血栓形成，膜肺血栓均在24h內(nèi)出現(xiàn)，予以加強(qiáng)抗凝等對(duì)癥處理后不影響轉(zhuǎn)流效果及轉(zhuǎn)流時(shí)間（表2）。

3 討論

肺移植是治療終末期肺病的重要方法，1978年，首次報(bào)道ECMO應(yīng)用于肺移植手術(shù)過(guò)程。術(shù)中ECMO輔助優(yōu)點(diǎn)有：（1）保證機(jī)體氧氣供給和氣體交換；（2）維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，特別是存在肺動(dòng)脈高壓的患者；（3）在肺動(dòng)脈開(kāi)放過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控制性灌注，減輕缺血再灌注損傷；（4）便于呼吸道管理；（5）利于手術(shù)顯露，因心肺受壓時(shí)血流動(dòng)力學(xué)及氧和影響[4]。由于ECMO材料學(xué)的進(jìn)展，故相比于傳統(tǒng)體外循環(huán)有較大優(yōu)勢(shì)：（1）降低炎癥反應(yīng)和缺血再灌注損傷導(dǎo)致的移植術(shù)后并發(fā)癥，如移植物失功等；（2）減少肝素使用量，不增加出血風(fēng)險(xiǎn)；（3）可以長(zhǎng)時(shí)間維持心肺功能。

表2 ECMO應(yīng)用情況

本組2例患者為肺移植患者行術(shù)中ECMO支持，1例單肺移植，另1例雙肺移植。于手術(shù)結(jié)束后血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定、動(dòng)靜脈氧飽和度、動(dòng)靜脈氧分壓等指標(biāo)基本正常后順利撤除了ECMO。撤除后未出現(xiàn)明顯并發(fā)癥，效果良好，有助于使手術(shù)順利進(jìn)行。在肺移植圍術(shù)期應(yīng)用ECMO支持時(shí)，我們常規(guī)采用股動(dòng)、靜脈插管，由于流量要求低，選用了相對(duì)小管徑插管，流量一般≤3L/min，常為1～2L/min，能達(dá)到較好的氧合效果。

本組患者例3為食管癌患者，既往有左全肺切除史，考慮患者存在以下問(wèn)題：（1）患者左側(cè)胸腔塌陷并縱膈明顯左移扭曲，左胸或后縱隔路徑均無(wú)法良好顯露；（2）因縱隔扭曲及粘連，故食管拔脫術(shù)亦存在心血管等縱隔組織損傷等致死風(fēng)險(xiǎn)；（3）右胸路徑影響手術(shù)操作空間，不利于腫瘤的完整切除和淋巴結(jié)的清掃；（4）若選用常規(guī)體外循環(huán)（CPB）輔助則大大增加出血風(fēng)險(xiǎn)，血液回輸則增加腫瘤播散風(fēng)險(xiǎn)[5]。終上所述，我們考慮使用ECMO支持完成腹部-右胸切口食管癌根治手術(shù)。手術(shù)中肝素使用量為50U/kg，失血量?jī)H為300ml。ECMO通氣量為2.5～3.0L/min，術(shù)中給予右肺100～200ml的通氣量，術(shù)中顯露清楚，手術(shù)過(guò)程平穩(wěn)，術(shù)后恢復(fù)順利。

急性呼吸窘迫綜合征是常見(jiàn)的致死病癥，根據(jù)最新統(tǒng)計(jì)，其病死率高達(dá)60%[6]。ECMO在成人急性呼吸窘迫綜合征中的應(yīng)用存在爭(zhēng)議。CESAR研究通過(guò)對(duì)180例急性呼吸窘迫綜合征患者的隨機(jī)對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)：ECMO結(jié)合傳統(tǒng)治療方法治療組生存率為63%，而傳統(tǒng)治療組為47%[7-8]。根據(jù)李欣[9]總結(jié)，在導(dǎo)致急性呼吸窘迫綜合征的各種直接或間接病因中，吸入性肺炎導(dǎo)致的急性呼吸窘迫綜合征患者接受ECMO治療的效果較好，妊娠相關(guān)急性呼吸窘迫綜合征患者則生存率較低。其他常見(jiàn)病因包括細(xì)菌性、非典型病原體和病毒性肺炎所致急性呼吸窘迫綜合征患者經(jīng)ECMO支持后生存率較高，而嚴(yán)重感染和多器官功能障礙即使接受ECMO治療，病死率仍較高。

本組中3例分別為吸入性肺炎、乙型流感病毒感染感合并社區(qū)獲得性金黃色葡萄球菌感染及重金屬氣霧吸入導(dǎo)致的急性肺損傷，患者肺部疾病進(jìn)展迅速，無(wú)明顯心功能異常，均給予股靜脈-頸內(nèi)靜脈模式ECMO支持呼吸功能，1例食管癌術(shù)后患者（例4）ECMO支持后仍無(wú)法逆轉(zhuǎn)肺進(jìn)行性損傷，最后死于多器官功能衰竭?？偨Y(jié)原因如下：（1）患者疾病進(jìn)展快，肺部感染重；（2）患者為食管癌根治術(shù)后患者，手術(shù)創(chuàng)傷大，全身情況差；（3）患者早期檢查未發(fā)現(xiàn)食管吻合口漏，ECMO輔助后第2天證實(shí)食管吻合口漏，進(jìn)一步治療困難。2例（例5、6）患者進(jìn)行ECMO支持后呼吸功能好轉(zhuǎn)后成功撤除ECMO裝置，例5患者恢復(fù)滿意出院，例6患者撤機(jī)后5d出現(xiàn)繼發(fā)嚴(yán)重肺部感染并最終死亡，考慮與肺損傷嚴(yán)重、重金屬損傷無(wú)法去除有關(guān)。2例（例4、6）患者24h出現(xiàn)膜肺內(nèi)血栓形成，考慮原因可能為患者為重癥感染患者，血液高凝，對(duì)于該類患者需加強(qiáng)抗凝，加強(qiáng)了監(jiān)測(cè)凝血功能，注意觀察出凝血并發(fā)癥。

百草枯對(duì)人體有較強(qiáng)毒性，中毒致死劑量小，病程進(jìn)展快，現(xiàn)尚無(wú)特效解毒藥物，臨床上病死率84%～100%[10]，攝入量＞40mg/kg時(shí)病死率幾乎為100%。1997年瑞典Walder等[11]報(bào)道ECMO支持40余天后行單肺移植成功治療百草枯中毒患者，Walder認(rèn)為該患者成功救治可能是因?yàn)槭┬蟹我浦矔r(shí)距離發(fā)病時(shí)間較長(zhǎng)。本組2例患者均為百草枯中毒引起肺功能?chē)?yán)重?fù)p傷，考慮2例患者攝入量較大（＞250ml），遂均于第1天采取ECMO支持治療，但中毒導(dǎo)致全身多器官功能障礙進(jìn)行性惡化，分別于ECMO支持后40h（例7），15h（例8）家屬放棄治療后撤除ECMO裝置后死亡。若病例選擇合適，長(zhǎng)時(shí)間ECMO支持加肺移植或許是可行的治療方案。

我們認(rèn)為，ECMO尤其適用于肺移植、胸部手術(shù)的術(shù)中支持，在急性呼吸窘迫綜合征及百草枯中毒的患者中，其應(yīng)用成功率仍低，但是ECMO仍能為部分重癥患者提供良好的預(yù)后，尤其伴隨著ECMO材料改進(jìn)與應(yīng)用的增加，將更加廣泛地被應(yīng)用于重癥患者的治療中。

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2013-02-19）

（本文編輯：楊麗）

310003 杭州，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院胸外科

胡堅(jiān)，E-mail：hujian_1@yahoo.com.cn