李全正，阮昕華，楊志祥

新型冠狀病毒肺炎（coronavirus disease－19，COVID－19）因其具有較高的傳播性從2019年底至今仍在全球蔓延［1－2］。據(jù)中國疾病預防控制中心報 告，其 病 死 率 為2.3%［3］，世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）2020年9月20日報道，COVID－19累計病例30 675 675人，累計死亡954 417人，死亡率為3.11%［4］?；颊叩闹委煱ㄖС种委煛⒖共《局委熀脱鯕庵委煟?］，中醫(yī)治療也取得了肯定的療效［6－9］。由COVID－19引起的重癥肺炎導致的致命的呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）是危重癥患者死亡的主要原因，一部分患者接受體外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）支持治療［10－13］。本文對COVID－19患者應用ECMO的適應證、禁忌證、時機、管理特殊性以及存活情況等進行綜合闡述。

1 ECMO用于COVID－19患者的適應證和時機

1.1 ECMO可用于COVID－19重型、危重型ARDS患者［14－15］。

1.2 體外生命支持組織（Extracorporeal Life Support Organization，ELSO）建議［16］患者出現(xiàn)惡化的難治性低氧血癥［氧合指數(shù)（PaO2/FiO2）比值＜80 mmHg超過6 h或PaO2/FiO2比值＜50 mmHg超過3 h］；或出現(xiàn)組織灌注不良和高碳酸血癥［pH＜7.25，動脈二氧化碳分壓（PaCO2）＞60 mmHg］；如無禁忌證則應考慮進行ECMO。

1.3 國家衛(wèi)健委（中國國家衛(wèi)生健康委員會）［15］給出了ECMO啟動時機。在最優(yōu)的機械通氣條件下［氧濃度分數(shù)（FiO2）≥80%，潮氣量為6 ml/kg理想體重，呼氣末正壓（positive end－expiratory pressure，PEEP）≥5 cmH2O且無禁忌證］，在保護性通氣和俯臥位通氣效果不佳并符合以下情況之一時，應盡早考慮評估實施ECMO：①PaO2/FiO2＜50 mmHg超過3 h；②PaO2/FiO2＜80 mmHg超過6 h；③動脈血pH＜7.25，PaCO2＞60 mmHg超過6 h且呼吸頻率＞35次/min；④呼吸頻率＞35次/min時，動脈血pH＜7.2且平臺壓＞30 cmH2O；⑤合并心源性休克或者心臟驟停；此外，強調兒童心肺代償能力較成人弱，指征應適當放寬。

1.4 美國重癥監(jiān)護醫(yī)學會（The Society of Critical Care Medicine，SCCM）在COVID－19患者管理指南［17］中以“常規(guī)治療失敗”作為ECMO適應證。

1.5 有學者主張對于病情進展快的嚴重COVID－19患者，在積極的通氣管理后符合下列條件［18］之一應立即建立ECMO：①PaO2/FiO2＜50 mmHg超過1 h；②PaO2/FiO2＜80 mmHg超過2 h；③pH＜7.2的無代償性呼吸性酸中毒1 h以上。

1.6 Grein等［19］根據(jù)患者病情等級確定ECMO適應證。將COVID－19患者分成6個等級：①未住院；②住院，不需要補充氧氣；③住院，需要補充氧氣；④住院，需要鼻腔高流量氧療、無創(chuàng)機械通氣，或兩者兼而有之；⑤住院，需要有創(chuàng)機械通氣，ECMO，或兩者兼而有之；⑥死亡。當患者病情達到第5級時考慮應用ECMO。

2 ECMO用于COVID－19患者的禁忌證

ELSO強調有預后不良的合并癥、高齡、多發(fā)病、不復蘇狀態(tài)、機械通氣時間＞7 d、終末期疾病或嚴重中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害的患者應禁用ECMO，但是單純合并腎衰者除外［16］。主動脈瓣中－重度關閉不全與急性主動脈夾層是V－A ECMO特有的禁忌證。隨著ECMO的普及，ECMO資源及技術水平不斷提高，許多以前的禁忌證被放寬為相對禁忌證，有學者［20－21］或組織［22］將嚴重大腦功能障礙、中樞神經(jīng)系統(tǒng)嚴重損傷、惡性腫瘤晚期、嚴重出凝血功能障礙、大出血、近期出現(xiàn)或者擴大的顱內出血、較高機械通氣設置條件下（FiO2＞90%，平臺壓＞30 cmH2O）機械通氣7 d或更長時間、高齡、嚴重多器官功能衰竭、藥物免疫抑制（中性粒細胞絕對計數(shù)＜0.4×109/L）、周圍大血管解剖畸形或者病變導致無法建立ECMO血管通路等情況均列為相對禁忌證。

3 ECMO用于COVID－19的模式

3.1 靜脈－靜脈（veno－venous，V－V）模式，用于肺功能支持WHO、國家衛(wèi)健委、SCCM均推薦COVID－19相關ARDS患者實施V－V ECMO［14－15，17］。

3.2 靜脈－動脈（veno－artery，V－A）模式，用于心、肺功能支持傳統(tǒng)的ECMO指南和國家衛(wèi)健委建議需呼吸和循環(huán)同時支持時選用V－A ECMO［15］。

3.3 靜脈－動脈－靜脈（veno－artery－venous，V－AV）模式，用于伴差異性低氧血癥的心、肺功能支持常規(guī)股動靜脈插管的V－A ECMO在同時輔助心肺功能時往往引起差異性低氧血癥，又稱“南北”綜合征，即下半身由ECMO供血，不缺氧，膚色正常，而上半身靠患者自身肺氧合不充分的血液灌注，造成頭臂及上胸部缺氧、紫紺，COVID－19危重癥患者屬于重度ARDS［23］，此時最有效的解決途徑是增加一條右頸內靜脈供血管路，可緩解上半身缺氧，V－A ECMO即轉換成V－A－V ECMO。

4 插管途徑

4.1 V－V ECMO一般選擇右股靜脈－右頸內靜脈，插管頭端分別位于右心房與下腔靜脈和上腔靜脈交匯處［22］，或將股靜脈插管頭端超出下腔靜脈與心房交匯處約1厘米，但不接觸房間隔［18］，可憑經(jīng)胸超聲或X線胸片確定插管位置。

4.2 V－A ECMO常選擇右股靜脈－左股動脈插管，股靜脈插管頭端位于右心房用于引流靜脈血，靜脈血經(jīng)ECMO氧合后經(jīng)股動脈回輸給患者。

4.3 V－A－V ECMO為緩解差異性低氧血癥，在常規(guī)股動靜脈插管的ECMO動脈輸出管路上通過“Y”型三叉接頭增加一條右頸內靜脈插管，其頭端位于右心房與上腔靜脈交匯處。

4.4 V－A ECMO的股靜脈－右鎖骨下動脈途徑有學者建議經(jīng)右股靜脈－右鎖骨下動脈途徑的V－A模式用于ECMO支持［24］；需要左心室減壓時可經(jīng)左側鎖骨下動脈置入左心室引流管，以“Y”型連接至ECMO引流管路。主要優(yōu)點是同時輔助心肺功能并避免差異性低氧血癥，類似于大血管手術體外循環(huán)的腋動脈插管灌注，提供順行動脈血流和充足全身灌注特別是腦灌注，主要缺點是操作復雜、不適合急救、出血，存在臂叢神經(jīng)損傷風險等。

5 ECMO管理

5.1 預防COVID－19傳播管理的特殊性在于COVID－19具有強傳播性，管理難度大大增加?？刂艭OVID－19傳染覆蓋至醫(yī)療全過程，涉及所有相關環(huán)節(jié)。當建立ECMO時有體液接觸和感染的風險，應將患者置于ICU負壓病房的隔離區(qū)域，如果負壓不足，要保證充分通風，醫(yī)護人員需要生物安全三級防護。應在COVID－19定點醫(yī)院設置ECMO專屬病房進行集中、專人管理，從而控制COVID－19的傳播［25］。

5.2 血氣管理

5.2.1 V－V ECMO患者的脈搏血氧飽和度＞90%、混合靜脈血氧飽和度＞70%、血紅蛋白（hemoglobin，Hb）＞110 g/L［18］。

5.2.2 V－A ECMO中出現(xiàn)差異性低氧血癥的處理 出現(xiàn)差異性低氧血癥時需盡快轉為V－A－V ECMO模式［15］，即用“Y”型接頭從V－A ECMO的動脈灌注管路分出通過右頸內靜脈插管至右心房的管路，兩根灌注管路的流量取決于插管的尺寸和直徑以及出口端阻力，應常規(guī)監(jiān)測兩路流量，并使用流量夾控制流量以適應不同的流量需求［25］。

5.2.3 增加氧供 V－V ECMO本身的特點之一是部分氧合現(xiàn)象，即進入患者肺動脈的血液總有一部分未被ECMO氧合，另外，V－V ECMO引流出的血液總會摻雜一部分ECMO動脈端流出的氧合過的血液，即“再循環(huán)”現(xiàn)象，兩種現(xiàn)象可能導致組織氧合不足，為此Banfi［26］提倡高氧飽和度目標（85%～92%）。為了改善氧供、增加組織氧合，有學者建議［25］采取如下措施：①增加ECMO離心泵的血流量，泵流量達心輸出量的60%，可掌握在4～6 L/min［（60±20）ml/（kg·min）］；②可增加ECMO空氧混合器的氧濃度，最大可至100%；③調整靜脈插管的位置以減少再循環(huán)，應用經(jīng)頸內靜脈的雙腔插管；④增加Hb至100 g/L以上；⑤治療性低溫、鎮(zhèn)靜、肌肉松弛劑以降低氧耗。

5.3 抗凝管理

5.3.1 抗凝指標推薦使用標準肝素2～20 U/（kg·h）在ECMO中用微量泵持續(xù)靜脈泵入，靶向活化凝血時間（activated clotting time，ACT）180～200 s和活化部分凝血活酶時間（activated partial thromboplastin time，APTT）50～80 s［18，27］。有條件者還可用抗Xa因子活性、血栓彈力圖（Thrombelastography，TEG）等監(jiān)測。

5.3.2 ACT與APTT的特點與其它非COVID－19患者一樣，COVID－19危重癥患者ECMO抗凝管理的理想目標是既能防止ECMO系統(tǒng)內血栓形成，又不引起出血，出血并發(fā)癥特別是腦出血、肺出血和消化道出血往往是災難性的，會導致ECMO失敗，所以抗凝管理至關重要。目前床旁ACT因操作簡便能快速出結果而被廣泛采納，但影響因素較多，包括患者對肝素的敏感性、抗凝血酶Ⅲ活性、血液稀釋、溫度、儀器種類等，另外ECMO中血小板及凝血系統(tǒng)被激活均會影響ACT。APTT用于檢測內源性凝血功能，對小劑量肝素敏感且呈線性相關［28］，而APTT與ACT的相關性并無定論，有報道［29］兩種ECMO模式（V－A與V－V）下觀察配對的ACT與APTT，ACT兩組間比較差異有顯著性（P＝0.013），而APTT組間比較差異無顯著性（P＝0.095），這說明兩種ECMO模式在達到相同抗凝目標時，ACT誤差較大，而APTT相對穩(wěn)定，如果單憑ACT判斷抗凝效果，很可能肝素已經(jīng)過量，出血風險增加，因此ECMO中常同時檢測ACT和APTT作為抗凝管理指標。

5.3.3 TEG TEG檢測試劑中含肝素酶可分解標本中的肝素，所以其結果不受肝素影響，能判斷在滲血時是否因為肝素過量、是否凝血因子缺乏、是否有血小板功能異常，并指導成分輸血，目前很多醫(yī)學中心具備了TEG檢測能力。

5.3.4 避免有創(chuàng)操作防止出血 COVID－19危重癥患者呼吸機支持時間長者往往需要氣管切開，但最好在ECMO之前完成。吸痰時要注意輕柔操作并調節(jié)負壓不要過大，以免誘發(fā)肺出血。據(jù)報道COVID－19危重患者常合并D－二聚體異常升高［30］，病理提示肺組織灶性出血壞死且可有出血性梗死［15］，此時需要調整抗凝策略［25］，遇有明顯出血或需要進行侵入性治療，肝素可減少或暫停，最長24 h［18］。

5.3.5 血小板減少 ECMO可使血小板被激活、破壞，導致數(shù)量減少及功能降低，肝素誘導的血小板減少癥發(fā)生率在2%～6%［27］，有學者建議將COVID－19 ECMO患者血小板計數(shù)維持在100×109/L以上［25］。

5.4 呼吸機管理保護性肺通氣策略的呼吸機參數(shù)設置同普通ARDS患者。潮氣量＜4～6 ml/kg（理想體重）或2～4 ml/kg（理想體重）［15，18］，平臺壓≤25 cmH2O，驅動壓＜15 cmH2O，PEEP 5～15 cmH2O，呼吸頻率4～10次/min，F(xiàn)iO2＜50%或FiO2＜40%，如果平臺壓＞25 cmH2O，潮氣量應降低1 ml/kg。

5.5 氣道管理氣管切開過程中氣管內容物噴濺形成的氣溶膠可能造成醫(yī)務人員感染，應給予足量的局部麻醉、鎮(zhèn)靜劑和肌松劑［25］。吸痰操作除了要輕柔，還要防止COVID－19播散，建議使用密閉吸痰裝置。

5.6 俯臥位通氣對于氧合功能難以維持或吸氣努力強、雙肺重力依賴區(qū)實變明顯、或需積極氣道分泌物引流的患者，可聯(lián)合俯臥位通氣［15］。

6 COVID－19患者的ECMO轉運

COVID－19患者ECMO轉運的特殊性在于防控，須按照傳染病防控標準采取嚴格措施，防止轉運過程中COVID－19傳播擴散。

6.1 院內轉運有學者提出院內轉運需要注意的5個方面［31］：①患者病情評估及特殊處理，轉運人員的資質及分工，包括1名院感護士，嚴格進行COVID－19傳染防控；②所需設備及藥品；③途中預期風險及預案；④途中病情監(jiān)測；⑤轉運后交接。

6.2 院際轉運

6.2.1 轉運過程要點 需要合理的轉運團隊配置、詳細的轉運前患者的準備、設備與藥品準備，以及周密的轉運路線、流程及應急預案制定，確保轉運中ECMO安全運行與維護，全程中與接收醫(yī)院保持聯(lián)絡［32］。

6.2.2 防護措施COVID－19 ECMO患者轉運過程中需防止發(fā)生ECMO團隊和其他醫(yī)護人員感染或疫情傳播。參與轉運人員易被患者血液和呼吸道分泌物等污染，所以應采取規(guī)范的防護措施［33］：①轉運人員均按照特殊防護標準穿戴醫(yī)用防護服、防濺屏、醫(yī)用N95口罩和護目鏡等；②負壓型救護車內在轉運中維持負壓－10 Pa～－30 Pa；③車內配備全套防護用品、消毒液、酒精棉片等用具；④在患者上車前，需將固定在車內但不能使用過氧乙酸消毒的儀器設備用塑料薄膜覆蓋，關閉醫(yī)療艙門窗，開啟負壓裝置，確保醫(yī)療艙全程密閉；⑤患者離開負壓病房后需全程處在負壓隔離倉或負壓隔離擔架內；⑥轉運后，救護車由專人消毒。

7 ECMO患者存活情況

COVID－19疫情爆發(fā)之初疫情中心地區(qū)ECMO撤機成功率約為20%［25］，2020年3月后報道的成功率明顯提高。一組疫情中心區(qū)報道9例嚴重呼吸衰竭行ECMO的患者5例（55.6%）成功脫機，死亡4例（44.4%）［34］。另一組非疫情中心區(qū)病例中包含8例COVID－19患者，ECMO前機械通氣時間4～21 d，1例V－A ECMO，7例V－V ECMO，3例脫機（37.5%），維持時間18～47 d，報道時1例尚未脫機，4名患者死亡（1例V－A、3例V－V，死亡率50%）［18］。ECMO是一種資源密集型、高度專業(yè)化和昂貴的生命支持方式，有證據(jù)表明，在最嚴重的ARDS病例中使用ECMO可降低死亡率。研究顯示，在容量較大的中心，ECMO的治療效果更好［35－36］。

8 COVID－19 ECMO患者的死亡原因及危險因素

死亡原因與危重癥患者年齡偏大、合并基礎疾病較多、病情變化快、COVID－19爆發(fā)之初對于該病的認識不足、ECMO專業(yè)醫(yī)療資源與管理技術相對不足等有關［25］。死亡原因有：并發(fā)或繼發(fā)嚴重感染、敗血癥性休克和多器官功能衰竭、因經(jīng)濟原因中止治療、出血性中風等［34，37］。ECMO后24 h乳酸水平、需行持續(xù)血液凈化是ECMO輔助失敗的危險因素［38］。

9 結語

在COVID－19全球大流行中ECMO是一種有效的體外生命支持措施，可緩解難治性低氧血癥、組織灌注不良或高碳酸血癥，能挽救50%COVID－19危重癥患者，但是由于COVID－19具有強傳染性，所以在ECMO實施過程中包括院內外轉運都必須嚴格遵守傳染病防護規(guī)則。除了參照國內外COVID－19診治指南，還應該遵循個體化原則，即根據(jù)患者的病情和ECMO專業(yè)團隊的軟硬件水平靈活掌握ECMO適應證與禁忌證?，F(xiàn)有資料顯示ECMO作為一種日漸成熟的心肺功能輔助技術在COVID－19危重癥患者的救治中發(fā)揮了積極作用。