趙 舉，龍 村

·綜 述·

體外膜肺氧合支持治療新進(jìn)展

趙 舉，龍 村

體外膜肺氧合支持；模擬培訓(xùn)；數(shù)據(jù)庫(kù)

2013年10月11日至13日，由亞太體外生命支持組織（Asia－Pacific Chapter of Extracorporeal Life Support Organization，APELSO）授權(quán)，中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)體外循環(huán)分會(huì)（Chinese Society of Extra－Corporeal Circulation，ChSECC）主辦的首屆亞太體外膜肺氧合（extracorporeal circulation membrane oxy?genation，ECMO）學(xué)術(shù)大會(huì)（APELSO 2013）在北京國(guó)際會(huì)議中心（BICC）隆重召開。16個(gè)國(guó)家的130余位外賓和650多位國(guó)內(nèi)ECMO同行參加了本次大會(huì)。來(lái)自美國(guó)密西根大學(xué)醫(yī)學(xué)中心、有“ECMO之父”美譽(yù)的ECMO開拓者Dr.Robert Bartlett做了精彩的學(xué)術(shù)報(bào)告?，F(xiàn)任APELSO主席、新加坡國(guó)立大學(xué)醫(yī)院ICU主任Dr.Graeme MacLaren就亞太地區(qū)ECMO現(xiàn)狀和發(fā)展進(jìn)行了詳細(xì)剖析，為進(jìn)一步區(qū)域性技術(shù)交流奠定了良好的基礎(chǔ)。30余位國(guó)際發(fā)言代表就目前ECMO治療及研究進(jìn)展做了深入探討。

在2009年H1N1全球危機(jī)中，因ECMO的突出貢獻(xiàn)和高達(dá)79%的生存率觸發(fā)了近幾年ECMO生命支持的快速發(fā)展［1］。盡管我國(guó)ECMO起步較晚，近年來(lái)也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。本文就第Ⅱ代ECMO的最新理念和進(jìn)展做一些深入剖析，供我國(guó)ECMO相關(guān)工作人員分享。

1 設(shè)備材料的更新?lián)Q代

伴隨生物醫(yī)學(xué)科技的迅速發(fā)展，ECMO相關(guān)設(shè)備耗材在過(guò)去的幾年間發(fā)生了巨大變化。由聚甲基戊烯（Polymethylpentene，PMP）合成的無(wú)孔型中空纖維制造的膜式氧合器可以耐受長(zhǎng)達(dá)30 d的EC?MO高流量輔助而不發(fā)生滲漏和氣體交換障礙。而且適用于成人和兒童的此類氧合器（PLS i－Oxgena?tor，Maquet AG，Germany）均已通過(guò)美國(guó)FDA認(rèn)證并用于臨床。全磁懸浮、高動(dòng)力、低能耗的離心泵（RotaFlow，CentriMag）已成為ECMO輔助的常規(guī)人工泵。適用于成人的離心泵和氧合器整合在一起的CardioHelp輔助系統(tǒng)（Maquet AG，Germany）可以實(shí)現(xiàn)用最短的時(shí)間建立體外心肺輔助，為各類急危重患者的搶救提供了有效的生命支持，從而為下一步原發(fā)病的診斷治療創(chuàng)造條件。新型雙腔插管（DLC）的正確使用可以使靜脈－靜脈（VV）ECMO再循環(huán)量降至3%～5%，極大提高了呼吸支持的有效性。

2 ECMO適應(yīng)證的擴(kuò)展

由于ECMO的建立越來(lái)越迅速、ECMO輔助支持的效果越來(lái)越確切，ECMO適應(yīng)證在不斷擴(kuò)展。例如，對(duì)各類病毒性肺炎導(dǎo)致的危重呼吸功能不全、感染性休克導(dǎo)致的心肺功能衰竭甚至腫瘤患者的生命支持、腦死亡患者供體生命支持等等正在全球范圍內(nèi)大量實(shí)施。目前，比較公認(rèn)的ECMO適應(yīng)證已經(jīng)擴(kuò)展為：無(wú)論因何種原因?qū)е掳l(fā)生威脅患者生命的呼吸和／或心臟功能不全時(shí)，為緊急支持患者生命均可實(shí)施ECMO輔助，從而為進(jìn)一步診治贏得寶貴時(shí)間。

3 ECMO輔助類型的整合

盡管VV和靜脈－動(dòng)脈（VA）ECMO在呼吸和循環(huán)支持中取得了明顯的輔助支持效果，但由于各自相對(duì)單一的輔助特點(diǎn)，在呼吸循環(huán)同時(shí)受損嚴(yán)重的患者輔助效果受到限制。近年來(lái)對(duì)“Blue Head Syn?drome”的相關(guān)研究正在推動(dòng)臨床實(shí)施VAV ECMO、VVA ECMO或稱之為“混合ECMO”的支持治療，即在VA ECMO中，將部分氧合血液通過(guò)另外一根靜脈（V）插管使之回流到肺循環(huán)，達(dá)到心臟和呼吸同時(shí)支持的效果；在VV ECMO中，將部分氧合血液通過(guò)股動(dòng)脈（A）插管泵入體循環(huán)，從而達(dá)到心肺共同輔助的效果。因此，VV、VA ECMO在復(fù)雜危重支持患者中將被聯(lián)合使用從而達(dá)到全面的心肺支持。

4 抗凝新理念及監(jiān)測(cè)

除目前ECMO常規(guī)應(yīng)用的X－coating和BioSurface技術(shù)外，有研究表明具有潛在抗血小板的一氧化氮（nitric oxide，NO）結(jié)合新型阿加曲班（Ar?gatroban）在體外可以顯著抑制管道附壁血栓的形成［2］。因此，采用可以釋放NO的表面涂層技術(shù)有望應(yīng)用于ECMO臨床，為ECMO期間避免全身抗凝和個(gè)體化抗凝管理奠定基礎(chǔ)。

由于目前ECMO輔助期間需要微少量肝素的抗凝，在有效避免血栓形成的同時(shí)又增加了出血并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。因此，準(zhǔn)確合理的抗凝監(jiān)測(cè)是ECMO支持的必備條件，要想獲得準(zhǔn)確的抗凝指標(biāo)，需要合理的監(jiān)測(cè)手段。隨著近幾年ECMO抗凝方面的相關(guān)研究，全球范圍內(nèi)普遍公認(rèn)的常規(guī)抗凝監(jiān)測(cè)應(yīng)該包括激活的全血凝固時(shí)間（ACT）和活化部分凝血酶時(shí)間（APTT），而且ACT需要用專門針對(duì)低濃度肝素抗凝設(shè)計(jì)的 ACT片（ACT－LR，Hemochron Jr，ITC，USA），需要將 ACT－LR維持在150～200 s，APTT維持50～80 s。有條件的單位可以每天監(jiān)測(cè)血栓彈力圖（TEG）和抗凝血酶III（AT III），更好的管理患者的凝血功能狀態(tài)。

5 連續(xù)腎替代治療（CRRT）與ECMO的整合

無(wú)論是ECMO輔助支持前還是ECMO期間發(fā)生的急性腎損傷（AKI）均需要積極治療，因?yàn)轶w內(nèi)代謝產(chǎn)物的堆積只會(huì)加重本已脆弱的心肺病變。CRRT已引入ICU多年，并取得了有目共睹的效果。ECMO期間的容量超負(fù)荷和AKI顯著影響患者的生存率，CRRT的早期使用對(duì)此類患者是有益的，但又要避免過(guò)于積極地應(yīng)用。合理、快速的將CRRT整合于ECMO系統(tǒng)不僅可以減少對(duì)患者的損傷，而且便于實(shí)施和管理。

另有研究指出VV ECMO期間的CRRT不僅可以減輕容量負(fù)荷，而且可以減少ECMO期間炎性介質(zhì)在心肌組織間的聚集從而起到保護(hù)重要臟器功能的作用［3］。

盡管容量超負(fù)荷對(duì)ECMO患者是不利的，但是每天患者所必須的熱卡、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)的供應(yīng)依然必不可少，這都是患者賴以恢復(fù)的基礎(chǔ)，因此，可以通過(guò)CRRT濾出多余水分同時(shí)補(bǔ)充能量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)維持液體平衡。

6 感染性休克的ECMO支持

感染性休克（sepsis shock）曾經(jīng)被認(rèn)為是ECMO的禁忌證，然而近年來(lái)，ECMO不僅成功地被施用于該類患者，而且在采用中心插管的高流量輔助下可以獲得高達(dá)74%～81%的出院生存率［4－5］。澳大利亞皇家兒童醫(yī)院早在2007年就已開展ECMO救治感染性休克的患者，瑞典的 Karolinska醫(yī)學(xué)中心2012年的感染性休克ECMO患者取得了81%的成功率。感染性休克ECMO期間推薦使用中心插管（即右心房－升主動(dòng)脈建立ECMO）、高流量輔助、適當(dāng)?shù)蜏?、避免靜脈內(nèi)血栓形成，同時(shí)補(bǔ)充大量的營(yíng)養(yǎng)能量物質(zhì)。此類患者恢復(fù)的根本仍然在于對(duì)感染的有效控制，因此，抗生素治療依然是關(guān)鍵，值得注意的是此類患者如果同時(shí)采用CRRT，抗生素的使用需要增加2～4倍，以滿足隨CRRT丟失的藥物，保證血液中抗生素的有效濃度。而且，抗生素的使用一直要持續(xù)到任何動(dòng)靜脈置管拔除7天以后；如果合并真菌感染，抗真菌藥則需要持續(xù)到拔除各類插管后至少4個(gè)星期。

7 ECMO模擬培訓(xùn)（ECMO simulation）

ECMO做為快速、及時(shí)、有效的體外生命支持系統(tǒng)需要一個(gè)合作非常緊密的ECMO團(tuán)隊(duì)，包括ICU醫(yī)生、胸心血管外科醫(yī)生、體外循環(huán)醫(yī)生（灌注師）、麻醉醫(yī)生及ICU專業(yè)護(hù)士，通常其領(lǐng)導(dǎo)核心是ICU醫(yī)生或患者的臨床主管醫(yī)生。在ECMO團(tuán)隊(duì)建立之初，由于ECMO的系統(tǒng)協(xié)作的特點(diǎn)，不僅需要各種優(yōu)質(zhì)精良的生命支持設(shè)備和材料，而且要求各專業(yè)間的密切配合。如何在最短的時(shí)間內(nèi)能夠讓EC?MO團(tuán)隊(duì)達(dá)到良好的配合協(xié)作并快速建立ECMO的輔助，長(zhǎng)期以來(lái)一直困擾著ECMO團(tuán)隊(duì)的建立與成長(zhǎng)，而且因ECMO患者數(shù)量較少進(jìn)一步限制了各專業(yè)人員臨床管理經(jīng)驗(yàn)的積累。ELSO正是在這種情況下倡導(dǎo)建立ECMO模擬培訓(xùn)，在最大限度和最短時(shí)間內(nèi)幫助ECMO團(tuán)隊(duì)獲得有效培訓(xùn)并處理各種臨床常見意外情況。

APELSO 2013邀請(qǐng)了以Dr.Mark Ogino（美國(guó)）為首的ECMO模擬培訓(xùn)團(tuán)隊(duì)，首次在亞太地區(qū)成功實(shí)施了現(xiàn)場(chǎng)ECMO模擬課程培訓(xùn)，參加人員第一次在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬體驗(yàn)到了ECMO從準(zhǔn)備、安裝、管理、意外處理到撤離的整個(gè)過(guò)程，同時(shí)小組培訓(xùn)讓每位學(xué)員親自操作ECMO設(shè)備、指導(dǎo)解決EC?MO常見意外情況，受到參會(huì)代表的熱烈追捧和好評(píng)。相信我國(guó)在不遠(yuǎn)的將來(lái)也可以建立綜合全面的ECMO模擬培訓(xùn)系統(tǒng)，使ECMO專業(yè)人員在學(xué)習(xí)期間更加直觀、感性的認(rèn)識(shí)和理解ECMO，并定期培訓(xùn)、提高相關(guān)臨床人員識(shí)別和處理意外的能力，更好的為ECMO患者服務(wù)。

8 ECMO數(shù)據(jù)庫(kù)（ELSO Registry）

因ECMO病例資料的稀缺，ELSO早在成立之初就開始收集各醫(yī)療中心ECMO病例的各種數(shù)據(jù)并建立了全球ECMO病例資料的數(shù)據(jù)庫(kù)（ELSO Registry），所有ELSO成員均可共享數(shù)據(jù)庫(kù)的所有信息。做為ELSO成員的中國(guó)體外生命支持（Chi?nese extracorporeal life support，ChECLS）組織會(huì)員單位在過(guò)去的3年時(shí)間里已經(jīng)向ELSO Registry上報(bào)了近600份ECMO病例資料，并獲得了我國(guó)ECMO的總體報(bào)告［6］，為國(guó)內(nèi)、國(guó)際間的合作交流建立了良好的平臺(tái)。這種國(guó)際間ECMO數(shù)據(jù)資料的共享對(duì)尋找我國(guó)ECMO的差距和提高我國(guó)ECMO效果方面是具有深遠(yuǎn)意義的。但由于我國(guó)ECMO相對(duì)分散，各中心病例數(shù)均較少，如何更好更全面地匯總上報(bào)我國(guó)ECMO病例資料依然受到很多條件的限制。因此，ChECLS倡導(dǎo)我國(guó)各ECMO中心（醫(yī)院）能夠通過(guò)ChECLS共享各自的ECMO病例資料，并上報(bào)ELSO Registry，更好地與國(guó)際接軌，更快地提升我國(guó)ECMO水平。

9 展望

緊隨科技進(jìn)步而興起的第Ⅱ代ECMO在結(jié)合30多年來(lái)大量I代ECMO臨床經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)患者清醒、自主呼吸的長(zhǎng)期ECMO輔助了。II代ECMO不僅加速了ECMO的建立，而且很大限度地減少了ECMO相關(guān)并發(fā)癥（出血、血栓、設(shè)備更換等）的發(fā)生，使得ECMO管理從繁重復(fù)雜的臨床干預(yù)步入到了輕松安全的臨床守護(hù)和恢復(fù)等待當(dāng)中。在ECMO快速建立成為可能的條件下，盡管ECMO適應(yīng)證在逐漸擴(kuò)展，近年來(lái)ECMO的成功出

院率卻在不斷增加，相信我國(guó)ECMO的治療水平在與國(guó)際間緊密合作交流的基礎(chǔ)之上必將邁上新的臺(tái)階。

［1］ Australia and New Zealand Extracorporeal Membrane Oxygena?tion（ANZ ECMO）Influenza Investigators，Davies A，Jones D，et al.Extracorporeal Membrane Oxygenation for 2009 Influenza A（H1N1）Acute Respiratory Distress Syndrome［J］.JAMA，2009，302（17）：1888－1895.

［2］ Joslin JM，Lantvit SM，Reynolds MM.Nitric oxide releasing Ty?gon materials：studies in donor leaching and localized nitric ox?ide release at a polymer－buffer interface［J］.ACS Appl Mater Interfaces，2013，5（19）：9285－9294.

［3］ Shen J，Yu W，Chen Q，et al.Continuous renal replacement therapy（CRRT）attenuates myocardial inflammation and mito?chondrial injury induced by venovenous extracorporeal mem?brane oxygenation（VV ECMO）in a healthy piglet model［J］.Inflammation，2013，36（5）：1186－1193.

［4］ Maclaren G，Butt W，Best D，et al.Extracorporeal membrane oxygenation for refractory septic shock in children：one institu?tion＇s experience［J］.Pediatr Crit Care Med，2007，8（5）：447 －451.

［5］ MacLaren G，Butt W，Best D，et al.Central extracorporeal membrane oxygenation for refractory pediatric septic shock［J］.Pediatr Crit Care Med，2011，12（2）：133－136.

［6］ Center specific summary of Chinese Extra－Corporeal Life Sup?port（ChECLS）.ELSO Registry Report.2013，July.Extracor?poreal life support organization（ELSO）.Ann Arbor，MI，USA.

2014?01?05）

2014?01?12）

10.13498／j.cnki.chin.j.ecc.2014.01.17

100037北京，中國(guó)體外生命支持，阜外心血管病醫(yī)院，體外循環(huán)科，