程文哲,陳力,王潔
(鄭州兒童醫(yī)院/河南省兒童醫(yī)院/鄭州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院 外科重癥監(jiān)護(hù)病房,河南 鄭州 450000)
體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)是一種持續(xù)性的體外生命輔助支持手段,主要是通過一些體外設(shè)備暫時(shí)或是長(zhǎng)時(shí)間地代替心或肺功能,為心或肺的治療及其功能恢復(fù)甚至是器官移植爭(zhēng)取時(shí)間[1]。隨著技術(shù)的成熟以及各位醫(yī)護(hù)人員對(duì)ECMO的理解程度的加深,該項(xiàng)技術(shù)已在國內(nèi)普遍開展,越來越多的危重患兒在ECMO的輔助下獲益。由于兒童血管特殊的解剖結(jié)構(gòu),通常選擇頸內(nèi)靜脈-頸總動(dòng)脈,切開直視下置管。河南省兒童醫(yī)院作為國內(nèi)比較早的開展小兒ECMO的中心之一,早期就選擇右側(cè)頸部切開置管的方式[2]?,F(xiàn)回顧性分析2017年3月至2020年9月在河南省兒童醫(yī)院經(jīng)右側(cè)頸部切開置管建立體外膜肺氧合輔助治療的危重患兒的臨床資料,臨床效果分析如下。
1.1 臨床資料本研究所納入研究對(duì)象均按照國際體外生命支持組織(Extracorporeal Iife Support Organization,ELSO)以及相關(guān)專家共識(shí)所制定的適應(yīng)證接受ECMO輔助治療。所有患兒均接受右側(cè)頸部切開,頸內(nèi)靜脈-頸總動(dòng)脈置管,建立靜脈-動(dòng)脈(V-A)ECMO。以2017年3月至2020年9月在河南省兒童醫(yī)院經(jīng)右側(cè)頸部切開置管建立體外膜肺氧合輔助治療的危重患兒作為研究對(duì)象。
本研究所選病例ECMO的上機(jī)指征包括:(1)可逆心肺衰竭;(2)氧合指數(shù)(oxygenation index,OI)>40且持續(xù)4 h,OI計(jì)算公式如下:
N=P1ω×100/P2,
式中N為氧合指數(shù),P1為平均氣道壓,ω為吸入氧濃度,P2為導(dǎo)管后動(dòng)脈氧分壓(PaO2);(3)常規(guī)藥物治療超過24 h,OI>20無改善;(4)PaO2<40 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)持續(xù)2~12 h且治療無效;(5)pH<7.25合并低血壓達(dá)2 h或以上;(6)持續(xù)性肺動(dòng)脈高壓[3-6]。
上機(jī)禁忌證包括:(1)致死性先天畸形;(2)染色體異常;(3)嚴(yán)重的不可逆器官損傷(除非應(yīng)用ECMO為移植前準(zhǔn)備);(4)根據(jù)Papile分級(jí)法,Ⅱ級(jí)或以上顱內(nèi)出血;(5)難以控制的出血;(6)出生體質(zhì)量<2 kg,胎齡<34周,合并預(yù)后不良可能性高的疾病;(7)機(jī)械通氣時(shí)間>10 d仍無改善。
1.2 置管方法
1.2.1置管前準(zhǔn)備 (1)人員準(zhǔn)備:ECMO團(tuán)隊(duì)包括2名有經(jīng)驗(yàn)的心臟外科醫(yī)生(1人主刀,1人助手并肩負(fù)器械護(hù)士職責(zé)),1名重癥監(jiān)護(hù)室醫(yī)生(負(fù)責(zé)置管期間關(guān)注患兒病情變化,管道預(yù)充安裝以及麻醉藥物應(yīng)用)、1名護(hù)士(負(fù)責(zé)執(zhí)行醫(yī)囑)。(2)物品準(zhǔn)備:ECMO操作同意書,適合患兒體質(zhì)量、身長(zhǎng)的管道以及氧合器,ECMO專用器械包,床旁彩超,懸浮紅細(xì)胞、血漿等血制品,肝素、麻醉藥以及各種血管活性藥物。(3)患兒準(zhǔn)備:詳細(xì)了解患兒病情,建立液體通路,擺好體位。
1.2.2置管過程
1.2.2.1術(shù)前準(zhǔn)備 建立液體通路,連接心電監(jiān)護(hù),氣管插管后連接呼吸機(jī)輔助通氣,調(diào)整合適的呼吸機(jī)參數(shù)。靜脈給予咪達(dá)唑侖0.2 mg·kg-1、舒芬太尼10~30 μg·kg-1、維庫溴胺0.3 mg·kg-1,維持麻醉狀態(tài)。
1.2.2.2頸部術(shù)區(qū)準(zhǔn)備 患兒呈仰臥位,頭向左側(cè)傾斜,充分暴露出右側(cè)頸部。觸摸頸總動(dòng)脈波動(dòng),預(yù)估頸總動(dòng)脈大概位置。在右側(cè)鎖骨上窩頂點(diǎn)以上0.5~1 cm處做一1.5~2 cm的橫形切口,充分暴露術(shù)區(qū),用組織鉗鈍性分離皮下組織以及筋膜,暴露出胸鎖乳突肌,并沿中部將其鈍性分離,可見頸動(dòng)脈鞘。分離開鞘管,避免損傷迷走神經(jīng),將頸內(nèi)靜脈和頸總動(dòng)脈充分游離。分別在頸內(nèi)靜脈和頸總動(dòng)脈的近心端和遠(yuǎn)心端用絲線套管后備用,先放置動(dòng)脈,后放置靜脈。此時(shí),目測(cè)動(dòng)靜脈直徑大小,選擇合適尺寸的插管,并根據(jù)患兒體質(zhì)量給予肝素。
1.2.2.3動(dòng)脈插管放置過程 放置動(dòng)脈時(shí),先用5-0 Prolene線在頸總動(dòng)脈上縫制1個(gè)直徑近似于插管管徑的荷包,縫合時(shí)一定要控制下針的深度,既要避免扎穿動(dòng)脈,也要注意掛針太少,尤其是體外心肺復(fù)蘇(extracorporeal cardiopulmonary resuscitation,ECPR)的患兒。心肺復(fù)蘇時(shí)和外科醫(yī)生緊密配合,在停止按壓的時(shí)間空隙快速縫制荷包。收緊頸總動(dòng)脈遠(yuǎn)心端套管,提起近心端套管,配合阻斷鉗控制近心端血流變化。用剪刀在荷包中央剪開小口有血液流出時(shí),開放近心端阻斷鉗,插入動(dòng)脈插管,收緊近心端套管。抽出管芯,排空氣體,用血管鉗控制血液流速,保證無氣體殘留后,于ECMO動(dòng)脈管道相連管,收緊荷包固定。動(dòng)脈的置入深度一般是2~3 cm,理想的動(dòng)脈插管端位置是在無名動(dòng)脈于主動(dòng)脈交界處,插管不能深入主動(dòng)脈管腔,以免增加左心后負(fù)荷,影響主動(dòng)脈瓣開合。
1.2.2.4靜脈插管放置過程 放置靜脈時(shí),先用5-0 Prolene線在頸內(nèi)靜脈上縫制1個(gè)直徑近似于插管管徑的荷包,收緊頸內(nèi)靜脈遠(yuǎn)心端套管,提起近心端套管,配合阻斷鉗控制近心端血流變化。用剪刀在荷包中央剪開小口有血液流出時(shí),開放近心端阻斷鉗,插入靜脈插管,收緊近心端套管。抽出管芯,排空氣體,用血管鉗控制血液流速,保證沒有氣體殘留后,與ECMO靜脈管道相連,收緊荷包固定。靜脈的置入深度一般是6~10 cm,理想的靜脈插管位置是在右心房與下腔靜脈交界處。
1.2.2.5置管后插管位置評(píng)估 動(dòng)靜脈插管完畢后,觀察ECMO流量變化,并積極行床旁彩超或X線,進(jìn)一步確定動(dòng)靜脈插管位置。如果流量小,可以調(diào)整插管的深度,直至流量滿足要求。流量穩(wěn)定后,觀察術(shù)區(qū)有無出血情況,出血控制后,分別將動(dòng)靜脈近心端套管與動(dòng)靜脈插管捆扎后縫于皮膚表面。術(shù)區(qū)充分消毒后以清潔敷料覆蓋,再次行床旁彩超或X線確定動(dòng)靜脈插管位置。
1.2.3拔管過程 撤機(jī)實(shí)驗(yàn)評(píng)估后符合撤機(jī)的條件,準(zhǔn)備拔管。繼續(xù)維持麻醉狀態(tài),消毒鋪巾后剪斷縫合于皮膚表面的絲線。ECMO停止運(yùn)轉(zhuǎn)并夾閉管道,先拔靜脈管,后拔動(dòng)脈管。先將動(dòng)靜脈的遠(yuǎn)心端結(jié)扎。松開靜脈近心端套管,兩人配合,一人往外拔,末端露出荷包并有血液流出時(shí),另一人快速結(jié)扎靜脈近心端,收緊荷包。動(dòng)脈的拔出過程同靜脈。暫停肝素應(yīng)用,動(dòng)靜脈插管拔出后,觀察術(shù)區(qū)出血情況并給予處理,無明顯滲血后,給予萬古霉素鹽水沖洗,預(yù)防感染。消毒后逐層關(guān)閉皮膚,覆蓋清潔敷料。
2.1 患兒基本情況本研究共收集40例病例,男24例,女16例,其所支持的原發(fā)疾病包括:呼吸窘迫綜合征13例,暴發(fā)性心肌炎12例,胎糞吸入綜合征9例,中毒4例,先天性心臟病1例,肺出血1例?;純旱哪挲g為1~1 783 d,中位年齡為301 d;體質(zhì)量為2.6~15.8 kg,中位體質(zhì)量7.7 kg;置管時(shí)長(zhǎng)20~47 min,中位時(shí)長(zhǎng)32 min;運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)6.5~360 h,中位時(shí)長(zhǎng)118 h。其中11例在ECPR下置管,外出轉(zhuǎn)運(yùn) 9例。成功撤機(jī)27例,撤機(jī)成功率67.50%,出院成活24例,成活率60.00%。具體的病例類型以及轉(zhuǎn)歸情況見表1、2。
表1 40例ECMO的病例類型分類以及轉(zhuǎn)歸情況[n(%)]
表2 其他情況分類以及轉(zhuǎn)歸情況[n(%)]
2.2 置管情況40例全采用右側(cè)頸部切開,頸內(nèi)靜脈-頸總動(dòng)脈插管,均順利置入插管并建立ECMO。有3例置管深度不合適,首次置管后流量不滿意,床旁彩超回示靜脈端深入至下腔靜脈以下,調(diào)整后流量好轉(zhuǎn)。其中有2例是在心肺復(fù)蘇下置管,考慮與置管時(shí)身體晃動(dòng)幅度較大有關(guān);另外1例是插管較淺,出現(xiàn)插管貼壁情況,給予調(diào)整。置管時(shí)長(zhǎng)20~47 min,均置管1次成功,運(yùn)行期間未更換管道,運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)6.5~360 h。成功撤機(jī)27例,撤機(jī)成功率67.50%,2例重癥肺炎患兒撤離ECMO后再次感染,1例暴發(fā)性心肌炎患兒撤離ECMO后再次出現(xiàn)心臟驟停,院內(nèi)死亡,出院成活24例,成活率60.00%。
2.3 置管相關(guān)并發(fā)癥置管位置切口出血1例,再次打開術(shù)區(qū),為靜脈荷包處出現(xiàn)撕裂,滲血嚴(yán)重,給予外緣再次荷包縫合加固后好轉(zhuǎn);損傷頸外靜脈1例,給予血管修復(fù)后好轉(zhuǎn);切口感染2例;1例拔管后發(fā)現(xiàn)假性動(dòng)脈瘤,再次打開修補(bǔ)后好轉(zhuǎn)。置管相關(guān)性并發(fā)癥發(fā)生率為12.50%。
體外生命支持又稱體外膜氧合,作為一種可持續(xù)性給予心肺功能支持的體外循環(huán)技術(shù),雖然本身并不具備治療疾病的功能,但其特殊的技術(shù)特點(diǎn)讓越來越多的常規(guī)生命支持無效的危重患者獲益[7-8]。2020年ELSO的數(shù)據(jù)顯示,2019年全球范圍內(nèi)共有133 371病例進(jìn)行注冊(cè)上報(bào),其中兒童和新生兒分別為28 471和43 707例,分別占總例數(shù)的21.3%和32.8%[9]。近年來,我國ECMO治療例數(shù)增加迅猛,2019年中國醫(yī)師協(xié)會(huì)體外生命支持專業(yè)委員會(huì)公布的數(shù)據(jù)顯示,全年共有260家醫(yī)院上報(bào)總例數(shù)為3 923例,較上一年(2 826例)增加38.8%。但是我國的ECMO收益人群仍然以成人為主,兒童和新生兒分別只有380和89例,分別占總例數(shù)的9.7%和2.3%,開展兒童和新生兒ECMO的中心也只有66家,年開展兒童與新生兒ECMO例數(shù)10例以上(包括10例)的中心僅有13家[10]。國內(nèi)外兒童以及新生兒病例數(shù)在總病例數(shù)中所占的比例差距如此之大,分析其原因:首先是國內(nèi)外對(duì)于ECMO開展起初的目的不同,國內(nèi)大多數(shù)開展此項(xiàng)技術(shù)的醫(yī)院最初是為了滿足心臟手術(shù)圍手術(shù)期的需求,而國外最初是為呼吸衰竭患兒提供呼吸支持;另外,還與兒童和新生兒特殊的血管解剖結(jié)構(gòu)造成置管難度增加有關(guān)[11]。一般情況下,成人選擇股動(dòng)脈以及股靜脈(頸靜脈)插管[12],血管比兒童以及新生兒粗,容易操作。兒童以及新生兒插管難度大,插管選擇較困難,并發(fā)癥較多,所以對(duì)于5歲以下的兒童一般都選擇右側(cè)頸部切開置管建立合適的通路[13-14]。
較短時(shí)間內(nèi)快速建立合適的循環(huán)通路是ECMO順利實(shí)施的關(guān)鍵[15]。5歲以下兒童血管纖細(xì),頸部可操作空間有限,所以要求置管人員必須對(duì)頸部血管解剖結(jié)構(gòu)足夠的熟悉,并有一定的血管外科或胸心外科的工作經(jīng)驗(yàn)。在置管時(shí)一定要小心謹(jǐn)慎,盡量采用鈍性分離的方式游離組織,這樣不僅可以減少出血量,也可以清楚地了解頸部血管的走行。本研究中1例損傷頸外靜脈,就是分離不徹底引起的誤傷,給予血管修補(bǔ)后好轉(zhuǎn)。另外,分離頸總動(dòng)脈時(shí)要注意對(duì)胸鎖乳突肌的保護(hù),一般情況下,從胸鎖乳突肌的胸骨頭和鎖骨頭中間鈍性分離后就可見動(dòng)脈鞘,充分暴露后可行動(dòng)脈插管操作,不必將胸鎖乳突肌切斷。對(duì)于正在心肺復(fù)蘇的患兒,按壓會(huì)給置管帶來極大的困難。這時(shí)需要整個(gè)ECMO團(tuán)隊(duì)緊密協(xié)作,置管醫(yī)生要盡量使用無損鑷,并在按壓的間隙快速準(zhǔn)確地完成操作,避免晃動(dòng)時(shí)誤傷迷走神經(jīng)和血管。
選擇合適內(nèi)徑的管道同樣是ECMO有效運(yùn)行的關(guān)鍵[16]。管徑太小可導(dǎo)致循環(huán)建立后流量難以維持,管徑太大會(huì)在插管時(shí)造成血管的撕裂。當(dāng)頸內(nèi)靜脈和頸總動(dòng)脈清晰暴露后,要在第一時(shí)間告知監(jiān)護(hù)醫(yī)生,對(duì)比血管選擇合適的插管。同時(shí),建立荷包時(shí)注意荷包直徑要近似于插管,直徑太小時(shí)容易造成困難插管,荷包直徑太大收緊時(shí)插管與血管接觸的地方容易留有縫隙出血。本研究前期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段曾經(jīng)發(fā)生荷包直徑太大,收緊后仍有出血,緊貼插管再次建立荷包收緊后好轉(zhuǎn)。建立荷包時(shí)的進(jìn)針深度同樣值得注意,進(jìn)針太深容易出血,進(jìn)針太淺會(huì)縫合不牢固,出現(xiàn)血管撕裂。本研究1例置管切口出血,為外出轉(zhuǎn)運(yùn)病例,建立荷包時(shí)進(jìn)針太淺,加之轉(zhuǎn)運(yùn)路途遙遠(yuǎn),靜脈荷包處出現(xiàn)撕裂,滲血嚴(yán)重,給予外緣再次荷包縫合加固后好轉(zhuǎn)。
插管時(shí)要注意進(jìn)管的角度和力道,不可暴力插管。插管進(jìn)入荷包切口后,邊旋轉(zhuǎn)邊進(jìn)管,輕輕提起近心端套管,使進(jìn)管角度盡量和血管保持一致。多次進(jìn)管困難時(shí)拔出插管,收緊近心端套管,尋找原因,常見的原因有:(1)過度牽拉荷包導(dǎo)致進(jìn)管直徑變??;(2)插管方向過于垂直或翹起;(3)過度牽拉近心端套管致血管出現(xiàn)角度,這種情況下通常插管已經(jīng)進(jìn)入一小段,出現(xiàn)梗阻,輕放套管保持血管水平即可。如果多次嘗試仍未成功,建議更換更細(xì)的插管,并再次觀察血管是否有變異。
插管成功后要注意插管深度問題。動(dòng)脈的置入深度一般是2~3 cm,理想的動(dòng)脈插管端位置是在無名動(dòng)脈于主動(dòng)脈交界處,插管不能深入主動(dòng)脈管腔,以免增加左心后負(fù)荷,影響主動(dòng)脈瓣開合。如果插管太淺,接近右鎖骨下動(dòng)脈時(shí),大量的ECMO灌注血將流向右上肢,影響全身灌注。靜脈的置入深度一般是6~10 cm,理想的靜脈插管位置是在右心房與下腔靜脈交界處。過深或過淺都將導(dǎo)致靜脈回流不暢,影響ECMO回流。本研究2例出現(xiàn)插管過深,1例插管過淺,置管后流量小于預(yù)期,及時(shí)床旁彩超檢測(cè)插管位置給予調(diào)整后好轉(zhuǎn)。由此,建議插管前可大致估算頸部切口距離劍突的位置。置管后第一時(shí)間觀察ECMO流量變化,流量如不滿意,盡快行床旁超聲檢查,及時(shí)調(diào)整插管深度。
拔管前要小心清除血管周圍的血塊,充分暴露血管,特別是運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的病例,粘連較重,更要仔細(xì)分離。拔出插管時(shí)同樣要輕柔操作,兩人配合默契,一人緩慢打開近心端套管,另外一人邊旋轉(zhuǎn)邊往外拔,切不可暴力操作。關(guān)于頸總動(dòng)脈遠(yuǎn)心端結(jié)扎還是修補(bǔ)的問題,本研究共有31例結(jié)扎,9例修補(bǔ),新生兒全部結(jié)扎,成活患兒出院以及術(shù)后1 a隨訪均未出現(xiàn)明顯神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥。本研究依照撤ECMO時(shí)的血管情況決定是否修補(bǔ),如果ECMO運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng),遠(yuǎn)心端以及血管套扎處未見明顯的壞死,可行修補(bǔ)。修補(bǔ)后要把荷包線打緊,觀察是否有出血情況,并及時(shí)處理。本研究1例拔管后發(fā)現(xiàn)假性動(dòng)脈瘤,再次打開修補(bǔ)后好轉(zhuǎn),與Guennec等[17]研究相似,術(shù)后注意動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
隨著ECPR以及外出轉(zhuǎn)運(yùn)病例的增加,切口處的感染問題同樣不可忽視[18]。本研究出現(xiàn)2例切口感染問題,感染率為5%,均為外出轉(zhuǎn)運(yùn)的ECPR患兒。感染率低可能與手術(shù)無菌操作、應(yīng)用萬古霉素、換藥頻率高有關(guān)。
綜上所述,右側(cè)頸部切開,頸內(nèi)靜脈-頸總動(dòng)脈置管,能夠快速建立有效的(V-A)ECMO通路,為年齡小、體質(zhì)量輕的危重患兒提供救治機(jī)會(huì),但是認(rèn)真、熟練、精細(xì)的操作和ECMO團(tuán)隊(duì)的協(xié)作同樣是必不可少的。