杜 宇 鄭曉梅 王玲鳳 張 旭 柳克祥 孫衛(wèi)紅

吉林大學第二醫(yī)院心血管外科，吉林長春 130041

心血管術后體外膜肺氧合治療58例臨床分析

杜 宇 鄭曉梅 王玲鳳 張 旭 柳克祥 孫衛(wèi)紅

吉林大學第二醫(yī)院心血管外科，吉林長春 130041

目的探討應用體外膜肺氧合（ECMO）患者的治療及相關并發(fā)癥防治的經驗與方法。 方法 選擇2009年11月～2015年7月心血管術后患者58例，這些患者因心功能下降，無法維持有效循環(huán)或無法脫離體外循環(huán)，而實施體外膜肺氧合?？偨Y并分析這些患者的相關臨床資料及體外膜肺氧合的應用指征與治療方案。 結果本組病例ECMO脫機率為52.45%，出院率為32.67%，ECMO轉流期間氣管插管拔除率為37.93%。并發(fā)癥發(fā)生率為75.86%，其中機體并發(fā)癥包括出血和滲血16例、感染9例、腎功能不全8例、高膽紅素血癥8例、血小板減少2例、肢體遠端缺陷1例、繼發(fā)性彌漫性血管內凝血（DIC）1例；機械性并發(fā)癥為氧合器及管路血栓9例、氧合器滲漏1例。結論在ECMO治療期間應注重患者的生理及心理狀態(tài)，同時加強對相關機體并發(fā)癥及機械并發(fā)癥的防治，對于提高ECMO的成功率有著重要的意義。

體外膜肺氧合；并發(fā)癥；心血管手術；心力衰竭

體外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）技術又稱體外生命支持系統(tǒng)，是一種持續(xù)體外生命支持治療的手段與方法，其發(fā)展始于20世紀80年代[1]。此技術是將患者的靜脈血引流至體外，經人工肺（氧合器）氧合后，再經患者的動脈或靜脈回輸體內的中短期心肺輔助治療方法，為各種原因引起的心肺功能衰竭提供暫時性替代措施，目的是使患者的心肺得到充分休息，為心肺功能恢復贏得寶貴時間[2]。ECMO的應用為重癥心臟術后及心肺復蘇治療的患者提供了有效的生命支持[3]。此技術已在國內外得到廣泛應用[4-11]，但在應用過程中，各種并發(fā)癥的發(fā)生使其應用受到了明顯的限制。吉林大學第二醫(yī)院（以下簡稱“我院”）自2009年11月開始應用ECMO，至2015年7月共實施ECMO轉流58例，現(xiàn)將經驗總結歸納，報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2009年11月～2015年7月我院實施ECMO轉流58例的臨床資料，其中兒童及嬰幼兒2例，成人56例；男27例，女31例；年齡22個月～78歲，平均（56.53±13.76）歲；體重10～95 kg，平均（62.26± 15.42）kg。58例均為心血管術后患者，其中3例為主動脈夾層術后，28例為心臟瓣膜病術后，13例為搭橋術后，10例為搭橋合并心臟瓣膜病術后，2例為搭橋合并主動脈夾層術后，3例為先天性心臟病術后。體外循環(huán)轉機時間66～360 min，平均（170.85±77.64）min；升主動脈阻斷時間18～176 min，平均（74.20±34.09）min；后并行17～283 min，平均（87.74±64.76）min。

1.2 ECMO應用指征

手術畸形矯正滿意，預判患者為可逆性病變。體外循環(huán)輔助下，應用大劑量血管活性藥物，仍無法過渡停機，直接轉為ECMO；難以糾正的低心排綜合征，心臟指數(shù)＜2.0 L/（m2·min）；持續(xù)性代謝性酸中毒，BE＜-5 mmol/L達3 h以上；無尿或少尿，＜0.5 mL/（kg·h）；術后患者突發(fā)心跳驟停，經心肺復蘇后，心臟泵功能較低者。

1.3 ECMO設備

58例均采用離心泵（Stockert SCPC System，Sorin Group，Italia）驅動血液，經膜式氧合器氧合，配以空氧混合器、備用氧氣瓶、蓄電池及熱交換器，部分患者行血液超濾。離心泵頭均采用Revolution 050300000（Sorin Group，Italia）。氧合器為3種，包括Maquet Bioline Coating（50例），Medtronic（7例），Terumo（1例）。熱交換器包括Sarns TCM2（49例）、StockertⅢ（9例）。超濾治療者36例，23例采用Maquet PLUS-DC20，13例采用Terumo 05。

1.4 ECMO管理

ECMO建立時，患者均處于全麻狀態(tài)。ECMO運行期間，依患者的心功能及血流動力學水平，控制麻醉深度。在血流動力學穩(wěn)定，心功能有所恢復后，逐步降低麻醉水平，至喚醒患者。激活全血凝固時間（ACT）維持在150～200 s，體溫36.0～37.0℃。ECMO氧濃度及氣流量，依據(jù)患者及氧合器端即時血氣調整。依據(jù)患者病情、監(jiān)測指標、心臟功能、血流動力學水平及心臟彩超等輔助檢查調整轉流量，流量范圍在0.6～3.0 L/（m2·min）。

1.5 ECMO撤離

當患者血流動力學穩(wěn)定時，逐漸減少血管活性藥物用量。若心臟功能基本恢復，能維持有效循環(huán)，則逐步降低ECMO流量，并密切監(jiān)測患者自身癥狀及各心臟、血流動力學指標。當流量降低到≤0.5 L/（m2·min），觀察1～2 h后，患者循環(huán)功能無明顯不足，停機撤離。

2 結果

58例患者均采用VA-ECMO方式，其中應用股動靜脈插管轉流者56例，1例兒童采用原手術切口下腔靜脈-升主動脈回路轉流，1例成人應用原手術切口右心房-升主動脈通路。

58例中順利脫機者31例，脫機率為53.45%；康復出院者19例，出院率為32.76%。18例患者因多種原因ECMO輔助無效，不能脫機而死亡；家屬放棄治療死亡9例。12例患者成功脫機后，突發(fā)心律失常搶救無效，院內死亡，總死亡率為67.24%。ECMO轉流時間2.5～839 h，平均（220.96±167.58）h，9例患者在ECMO轉流時行心肺復蘇，8例患者ECMO同期行連續(xù)腎代替治療 （continuous renal replacement therapies，CRRT），2例患者ECMO同期行主動脈球囊反搏（intra-aortic balloon pump，IABP）。22例患者在ECMO持續(xù)期間拔除氣管插管，拔管率為37.93%，此組患者機械通氣輔助時間為31.5～436.0 h，平均 （168.56± 117.69）h，拔管后血氧飽合度 （SpO2）波動在95%～100%。所有患者在ECMO期間均恢復意識。

44例患者發(fā)生并發(fā)癥，14例患者未出現(xiàn)并發(fā)癥，并發(fā)癥發(fā)生率為75.86%。并發(fā)癥主要分為患者機體并發(fā)癥，包括出血和滲血、感染、腎功能不全、高膽紅素血癥、血小板減少、肢體遠端缺陷、繼發(fā)性彌漫性血管內凝血（DIC）；機械性并發(fā)癥為氧合器及管路血栓、氧合器滲漏。見表1。

3 討論

ECMO轉流技術通過將靜脈血液引流至貯血室，從而減輕了心臟的前負荷，而通過動脈系統(tǒng)將氧合后的血液輸注于患者體內，滿足遠端組織、器官的灌注水平，進而減少心臟做功，以促進心臟及肺臟功能在一段時間內得以恢復。有報道顯示ECMO技術不但能有效輔助低心排患者[12]，同時也已應用于更廣闊的空間[13-16]，給患者及社會帶來的利益亦是不可估量的。因此熟練掌握ECMO技術及快速判斷ECMO應用適應證已成為一項重要的臨床工作。但在ECMO應用過程中伴隨而來的眾多而嚴重的并發(fā)癥，給此技術的實踐應用帶來一絲陰霾。本組資料顯示，治療過程中患者的生理心理狀態(tài)及ECMO相關并發(fā)癥的防控對治療成功與否起著重要作用。

表1 44例患者ECMO相關并發(fā)癥發(fā)生情況

3.1 治療過程中患者的生理心理狀態(tài)

本組58例患者均在大劑量應用了腎上腺素、去甲腎上腺素、多巴胺、硝酸甘油、米力農、地爾硫卓等血管活性藥物無效后，行ECMO治療。部分患者合并嚴重陣發(fā)性心律失常，治療中配以泵注抗心律失常藥，如利多卡因、可達龍等。在ECMO輔助后大多數(shù)患者心率血壓漸趨平穩(wěn)，血管活性藥物的劑量根據(jù)患者的實際情況酌情遞減。

值得注意的是，本組病例中，有22例在ECMO轉流期間拔除了氣管插管，患者經面罩或鼻導管吸氧。這對患者自信心的重建與恢復有極大幫助。在患者持續(xù)呼吸機輔助通氣時，因其對醫(yī)療環(huán)境的陌生，對醫(yī)療設備使用的偏激理解，加之溝通交流能力的極度受限及自身基本需求的無法滿足或滿足延遲，如進食、飲水、排泄、清潔等，故患者往往易產生恐懼與絕望心理。當這種情緒在患者內心滋長后，患者對醫(yī)療救治措施產生抵觸情緒，對醫(yī)療護理的配合程度大大降低，采用消極、被動的應對機制，使醫(yī)療方案難以奏效。而拔除氣管插管的患者，因其經歷了醫(yī)療設備撤除的過程，相信自己的病情在逐漸好轉與轉復，往往更愿意配合醫(yī)護人員。當他們有需求時，可及時與醫(yī)護人員溝通。這使他們的生理心理需求更容易得到滿足，甚至有些患者可以達到部分自理，如梳發(fā)、剃須、進食、飲水等。這促使了他們自尊的滿足，通常不會產生自卑、無能、拖累等負面情緒。此外，縱使當患者產生負面情緒時，也可通過及時有效的交流，使醫(yī)護人員發(fā)現(xiàn)他們的心理問題或矛盾征象，以便采取及時有效的應對措施，有針對性的給予心理護理與疏導。有針對性地進行宣教與指導，依據(jù)每個患者自身特點、基礎情況與理解能力出發(fā)，較泛泛空談而言，往往能起到更好的療效。此外，從醫(yī)療角度上探討，盡早拔除氣管插管無疑減少了患者肺部并發(fā)癥與感染的發(fā)生機率，利于術后恢復。心血管術后患者，其原發(fā)病大多不是肺部嚴重疾患，故其肺臟功能往往是良好的。因體外循環(huán)引起的肺部再灌注損傷也較容易代償與修復。ECMO期間，心臟前負荷減輕，并且ECMO已將血液變溫與氧合，不會出現(xiàn)因血液氧合不足而迫使心臟加強做功，增加心臟負擔。故當患者血氣指標理想時，沒理由提倡持續(xù)呼吸機輔助。近年來，我院行ECMO轉流患者，在轉流期間拔除氣管插管率逐年上升，以年為單位計算，ECMO成功脫機率也以每年10%～20%的速度遞增。盡早拔除氣管插管是否會提高ECMO轉流患者的脫機成功率，有待更進一步探討。筆者建議在臨床工作中，醫(yī)務工作者應權衡醫(yī)療設備應用的利弊，做出適當判斷，以求患者利益最大化。

3.2 ECMO相關并發(fā)癥的防控

由于ECMO技術的復雜性，其并發(fā)癥的種類也是多樣的，而且其嚴重性也已引起人們高度重視。由本組病例統(tǒng)計資料可見，每種并發(fā)癥都對患者預后帶來不容小覷的嚴重后果，增加了治療難度。因此，預防及治療ECMO并發(fā)癥，成為ECMO管理過程中一項極為重要的工作。ECMO并發(fā)癥[17-18]主要分為機體并發(fā)癥及機械并發(fā)癥。

3.2.1 機體并發(fā)癥 本組病例中機體并發(fā)癥發(fā)生率明顯高于機械并發(fā)癥。其中出血與滲血的發(fā)生率最高，達36.36%。這與其他報道的研究結果相一致[19]。出血是ECMO應用中最常見的并發(fā)癥[18]。部位主要是手術切口、ECMO插管處、氣切處。原因多為應用肝素；大量血小板消耗；長期ECMO轉流，使紅細胞破壞增加，游離血紅蛋白增多，血漿膠體滲透壓下降；缺氧及插管、吸痰或手術時組織損傷等[8]。此外，當患者劇烈躁動時，管道與皮膚、組織間的牽拉，或管路松脫，也是導致插管處量大出血的原因。再者，插管本身柔韌度與皮膚的貼合度也是影響出血的另一因素。大量出血與血小板的數(shù)量減少、功能下降密切相關，本組病例中，2例患者發(fā)生出血合并血小板減少。因此，長期ECMO轉流的患者應密切關注血小板數(shù)量，及時補充血小板，維持血小板在正常水平，有學者推薦最低不低于5×109/L[9]。本組病例均在ECMO轉流后第3天，根據(jù)患者血小板水平，輸注血小板。當出血嚴重時輔以凝血酶鼻飼及去甲腎上腺素冰鹽水鼻飼。當疑似為活動性出血時，積極行外科手術止血。本組病例出血及滲血均得到了有效的控制，并未發(fā)生因出血、滲血導致無法脫機的情況。而肝功能失調所致的高膽紅素血癥，則與出凝血代謝紊亂及血小板功能異常等機體代謝功能紊亂均有關。此外，腎功能不全也加劇了高膽紅素血癥。腎功能不全的機理尚不明確，有學者猜測與ECMO期間平流灌注、溶血、栓子栓塞、全身炎癥反應等因素有關[9]。當發(fā)現(xiàn)患者出現(xiàn)腎功能不全時，8例患者積極采取了CRRT+ECMO+超濾治療，其中7例患者的腎功能情況明顯好轉，1例患者因家屬放棄終止治療。5例ECMO合并CRRT治療者死亡，3例好轉。28例患者出現(xiàn)少尿時，及時應用ECMO+超濾技術，腎功能得以恢復，未形成腎功能不全及腎損害。本組病例中1例患者因繼發(fā)性彌漫性血管內凝血（DIC）死亡?？紤]抗凝不足及多臟器功能衰竭致體內微小血栓形成，加重凝血功能異常，致DIC發(fā)生。故本組病例ACT控制在150～200 s，以防血栓形成，給患者造成不可估量的損失。長時間轉流者，ACT在180～200 s。

本組病例中感染發(fā)生率為20.45%?？紤]與插管、長時間機械通氣及患者大量出血滲血有較大關聯(lián)。有2例病例直接沿用原手術切口轉流，胸腔及縱隔無法切實封閉，致縱隔感染，最終死亡。長時間機械通氣，患者氣道開放，失去了生理性的病菌屏蔽功能，加之營養(yǎng)狀況不佳，免疫功能下降，致墜積性肺炎等并發(fā)癥的發(fā)生概率增多。當發(fā)生大量出血滲血時，切口敷料滲出嚴重，破壞了無菌環(huán)境，若更換不及時，給病菌滋生提供溫床，致感染難以控制。因此，術后患者需常規(guī)應用抗生素，并定期復查血常規(guī)及生化組合，當發(fā)現(xiàn)感染傾向或征兆時，及時留檢血培養(yǎng)，行藥敏試驗，必要時更換抗生素。本組病例均未檢出致病菌。肢體遠端缺陷發(fā)生1例，表現(xiàn)為患兒遠端指/趾甲青紫后轉為黑紫?？紤]與插管選擇過粗或出凝血功能紊亂有關。

3.2.2 機械并發(fā)癥 氧合器及管路內血栓形成，發(fā)生比例在逐漸減少。其中氧合器的種類及肝素化涂層對此類并發(fā)癥有較大影響。肝素涂層的氧合器內血栓形成時間較其它種類氧合器延遲。因此，必須及時監(jiān)測ACT，對于長期ECMO轉流的患者尤為重要。本組患者均每3小時監(jiān)測1次ACT。當輸注血小板后即時、輸后30 min，分別監(jiān)測ACT 1次，此后3 h內每小時監(jiān)測ACT 1次，之后再轉為每3小時監(jiān)測1次。發(fā)現(xiàn)ACT值異常時，即時復測1次，必要時由小劑量開始追加肝素。對肝素不敏感者，采取小劑量肝素持續(xù)泵注。發(fā)現(xiàn)管路內血栓時，及時更換ECMO轉流裝置或在病情允許時撤除ECMO，以防血栓進入患者體內造成嚴重后果。本組病例有2例發(fā)現(xiàn)管路血栓，及時密切觀察，患者病情穩(wěn)定，故停止ECMO，拔出插管。發(fā)現(xiàn)管路靜脈端內有血栓殘留。但患者未發(fā)生栓塞。

氧合器滲漏多與ECMO持續(xù)時間過長有關。長期轉流增加血液破壞的同時，氧合器功能也逐步下降，膜的穩(wěn)定性逐漸減退。當其功能減退到不能承受其所負擔的負荷時，則發(fā)生氧合器滲漏。因此對于長期ECMO轉流者，必要時需及時更換氧合器，以防造成血液污染及患者損失。但目前關于氧合器的穩(wěn)定性、ECMO轉流期間可使用的最長時限及ECMO安全轉流范圍與膜穩(wěn)定性的關聯(lián)等相關問題，國內外尚無確切報道，有待進一步探討與研究。

ECMO的應用，是臨床重癥患者救治技術的又一突破。其在臨床的廣泛應用，為很多重癥患者的救治贏得了寶貴的機遇與時間，但其并發(fā)癥的嚴重性亦引起醫(yī)務工作者的高度重視。在應用ECMO過程中，加強患者生理、心理狀態(tài)的觀察與調適，及相關并發(fā)癥的防控，對提高ECMO成功救治率起著不可忽視的作用。隨著臨床經驗的不斷積累，技術的不斷改進與成熟，有理由相信，ECMO的應用會給臨床醫(yī)學帶到一個新的高度。

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Clinical analysis of 58 patients with extracorporeal membrane oxygenation after cardiovascular surgeries

DU Yu ZHENG Xiaomei WANG Lingfeng ZHANG Xu LIU Kexiang SUN Weihong
Department of Cardiovascular,the Second Hospital of Jilin University,Jilin Province,Changchun 130041,China

Objective To discuss experiences and technology of treatments of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO)patients underwent cardiovascular surgeries,and prevent the complications during ECMO.Methods From November 2009 to July 2015,58 patients were performed ECMO after cardiovascular surgeries,because their decreased cardiac function,being unable to maintain effective circulation or separated from extracorporeal circulation.The relevant clinical data of 58 patients,the indications for application and treatment programmes of ECMO were summarized and analyzed in this study.Results The rate of stopped ECMO safely was 52.45%,and the discharge rate was 32.67%. The rate without ventilator assistance during ECMO was 37.93%,and the rate occurring complications was 75.86%.Organism complications included 16 cases with bleeding and oozy blood,9 cases with infections,8 cases with renal insufficiency,8 cases with hyperbilirubinemia,2 cases with thrombocytopenia,1 case with distal limb defects,and 1 case with secondary disseminated intravascular coagulation(DIC).Mechanical complications included 9 cases with thrombosis in oxygen mixer and piping and 1 case with leakage of oxygen mixer.Conclusion During ECMO treatment,the physiological and psychological demands of patients should be paid attention to.Simultaneously,to strengthen the prevention and treatment of organism and mechanical complications of ECMO is important to improve the success rate of ECMO.

Extracorporeal membrane oxygenation;Complications;Cardiovascular surgery;Heart failure

R541.6

A

1673-7210(2015)11(b)-0069-05

2015-08-12本文編輯：蘇 暢）

國家 “十二五”科技支撐計劃項目（2011BAI 11B21）。

杜宇（1979.11-），女，碩士，主要從事體外循環(huán)及護理學研究。

[作者簡介]孫衛(wèi)紅（1973.5-），女，副主任護師，主要從事體外循環(huán)及護理學研究。