徐桂萍, 石文劍, 馬琳, 張宇軒

新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院麻醉科、新疆麻醉管理臨床醫(yī)學(xué)研究中心(新疆烏魯木齊 830001)

隨著復(fù)雜疑難大手術(shù)和急危重癥患者救治能力的提升，患者圍手術(shù)期安全受到巨大的挑戰(zhàn)?！秶倚l(wèi)生健康委員會辦公廳關(guān)于印發(fā)麻醉科醫(yī)療服務(wù)能力建設(shè)指南(試行)的通知》提出建設(shè)麻醉重癥監(jiān)護病房(AICU)從而保障外科手術(shù)患者的圍手術(shù)期安全，為危重癥患者提供術(shù)后復(fù)蘇、監(jiān)護及救治等服務(wù)[1]。在新型冠狀病毒肺炎重癥患者救治過程中體外膜肺氧合(ECMO)走入了人們的視線。ECMO是手術(shù)室外的體外循環(huán)(CPB)技術(shù)，最初由麻醉科的體外循環(huán)師實施，它能減輕患者的心肺負擔，為患者爭取更多的救治時間，是目前治療嚴重心力衰竭和呼吸衰竭的關(guān)鍵技術(shù)[2]。我國于20世紀末成功開展ECMO，隨著臨床需求的發(fā)展和演變，現(xiàn)今ECMO已在心臟外科手術(shù)、介入手術(shù)、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)、困難氣道及心肺器官移植等麻醉重癥中開展，并取得了一定的效果[2]。而AICU的成立可為此類需要ECMO輔助治療的麻醉重癥患者提供更快捷、更有效地救治服務(wù)。AICU作為麻醉重癥的基石，為麻醉醫(yī)生管理危重癥患者奠定了基礎(chǔ)；而ECMO則是麻醉重癥的利器，為麻醉醫(yī)生救治危重患者提供了高端的技術(shù)平臺?？尚蠩CMO治療的AICU有助于保障危重疑難病例及常規(guī)治療手段無法維持呼吸循環(huán)患者的安全，提高危重癥患者的救治成功率。現(xiàn)將ECMO在麻醉重癥中的應(yīng)用進展結(jié)合我科ECMO在AICU開展過程中的問題進行分析。

1 ECMO在心臟手術(shù)中的應(yīng)用

ECMO主要應(yīng)用于無法脫離CPB的心臟手術(shù)，術(shù)后使用大劑量正性肌力藥物或主動脈球囊反搏(IABP)治療仍無法維持循環(huán)的情況[2]。有Meta分析表明，使用ECOM輔助治療后，心臟術(shù)后心源性休克(PCCS)的患者約1/3可以存活至出院，院內(nèi)生存率有所提高。但同時ECMO并發(fā)癥發(fā)生率也很高，包括下肢缺血、腎功能衰竭、神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥及感染等[3-4]。因此，如何在提高PCCS患者生存率的同時減少并發(fā)癥的發(fā)生，改善患者預(yù)后，仍需要我們不斷的思考與實踐。

另外，ECMO患者為了防止回路凝血，常常需要抗凝，而抗凝又存在出血風(fēng)險。因此抗凝管理十分重要?；罨獣r間(ACT)被廣泛使用，但是其并不完全體現(xiàn)肝素的水平，且受多種因素的影響[5]。因此，目前臨床常常使用能夠為我們提供凝血啟動、凝血塊強度和溶解有關(guān)信息的血栓彈力圖(TEG)，結(jié)合部分凝血活酶時間(PTT)比率，指導(dǎo)臨床肝素使用。然而對于不同輔助模式的最佳抗凝方案仍無明確答案。

2 ECMO在介入手術(shù)中的應(yīng)用

2.1 經(jīng)皮冠狀動脈介入治療 急性心肌梗死(AMI)是導(dǎo)致心源性休克(CS)最常見原因，占CS病因的80%左右[6]。5%～10%的AMI患者可能發(fā)展為CS，病死率達70%～80%[7]。對于計劃性冠脈介入(PCI)或搭橋手術(shù)的AMI伴發(fā)CS患者，使用IABP不能降低病死率[6]。而大量研究顯示，AMI伴發(fā)CS患者，應(yīng)用ECMO治療后，出院存活率為30%～79.2%[7]。目前我科體外生命支持團隊(ECLS)與心臟內(nèi)外科合作，將ECMO與PCI結(jié)合治療AMI伴發(fā)CS患者，較以往單純的IABP輔助的PCI有更高的存活率[8]。通過數(shù)據(jù)分析，提示ECMO介入的時機非常重要。國外研究也提示頑固性CS患者建立ECMO越早越好[9]。同時，由于ECMO輔助下PCI患者本身的病情所致，術(shù)后常常需要繼續(xù)進行12～24 h的短期ECMO輔助治療，但心臟內(nèi)科醫(yī)生對體外生命支持技術(shù)、重癥患者鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜、機械通氣等一系列治療措施的綜合運用有所欠缺，這使得AICU成為這類患者術(shù)后理想的收治場所，無論在體外生命支持、鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜、機械通氣亦或是器官功能維護方面，麻醉醫(yī)生均可充分發(fā)揮其專業(yè)優(yōu)勢，保障患者安全，提高患者救治成功率。

2.2 急性肺動脈栓塞取栓術(shù) 大面積肺栓塞是威脅生命的急性事件，盡管采取了最先進的治療措施，但大面積肺栓塞的病死率仍在30%左右，10%的大面積肺栓塞患者死于發(fā)病后1 h以內(nèi)[10]。大面積肺栓塞患者發(fā)生休克或心臟驟停后，常規(guī)心肺復(fù)蘇(CCPR)效果不佳，因肺動脈梗阻不能消除，右心室衰竭，左心前負荷降低，進而心輸出量降低，終末器官灌注不足，神經(jīng)功能損傷，多臟器功能衰竭。CCPR時間越長，患者神經(jīng)功能損傷越嚴重。因此，需要在CCPR基礎(chǔ)上有所突破，提高患者生存率。20世紀70年代“體外膜肺氧合輔助心肺復(fù)蘇(ECPR)”開始應(yīng)用于急救復(fù)蘇。近年來應(yīng)用ECPR的患者逐年增多，且多項研究表明，成人ECPR總存活率達29%，且CCPR 9～21 min后行ECPR的患者具有良好的神經(jīng)預(yù)后[11-12]。因此，國內(nèi)專家共識推薦經(jīng)過20 min高質(zhì)量心肺復(fù)蘇仍不能恢復(fù)自主循環(huán)的患者應(yīng)立即行ECPR。近期我科ECLS與血管外科合作，將ECMO用于大面積肺栓塞患者搶救中，給更多常規(guī)治療手段無法維持呼吸循環(huán)的患者贏得了進一步診治的機會。同樣證實，早期ECMO介入非常重要，一旦患者已經(jīng)出現(xiàn)不可逆的臟器功能損害，再行ECMO治療效果可能不理想[11，13]。

2.3 經(jīng)導(dǎo)管主動脈瓣置換術(shù)(TAVR) TAVR已成為高手術(shù)風(fēng)險的老年重度主動脈瓣狹窄患者的標準治療方法。然而，圍手術(shù)期仍會出現(xiàn)危及生命的并發(fā)癥，如嚴重主動脈瓣反流、急性冠狀動脈閉塞、環(huán)形或心室穿孔或主動脈夾層，并可能導(dǎo)致需要緊急血流動力學(xué)支持的急性循環(huán)衰竭。近年來有研究表明術(shù)前預(yù)防性應(yīng)用ECMO維持手術(shù)過程中的血流動力學(xué)穩(wěn)定，較術(shù)中緊急ECMO輔助治療的患者手術(shù)成功率高且術(shù)后神經(jīng)功能缺損的發(fā)生率低[14-15]。然而，由于ECMO相關(guān)并發(fā)癥及費用情況，術(shù)前預(yù)防性應(yīng)用ECMO輔助手術(shù)受到一定的限制。并且重度主動脈瓣狹窄患者臨床表現(xiàn)到何種程度需要術(shù)前預(yù)防性應(yīng)用ECMO輔助手術(shù)尚無定論。

3 ECMO在ARDS中的應(yīng)用

目前ARDS的治療依舊是一個充滿未知及挑戰(zhàn)的世界性難題。雖然ECMO已逐步成為治療ARDS的主要手段之一，但人們對ECMO的認識依舊不足，即使是醫(yī)療專業(yè)人員對ECMO的了解也并不深刻[16]。自新型冠狀病毒肺炎疫情爆發(fā)以來，人們才開始意識到ECMO在重癥ARDS患者中應(yīng)用的重要性及不可或缺性。ECMO利用人工膜肺和離心泵，在患者自身心肺功能不能充分發(fā)揮作用時，將患者的血液引出體外并進行氧合后回輸給患者，以便為患者提供充足的氣體交換和全身灌注。ECMO可以使肺部得到充分的休息并得以從原發(fā)疾病中恢復(fù)，同時由于ECMO的使用，還可最大限度地減少醫(yī)源性的呼吸機引起的肺部損傷。在重癥監(jiān)護環(huán)境中，ECMO被證明可以提高ARDS患者的生存率和預(yù)后。我科ECLS成功地將ECMO用于胸外科肺葉切除術(shù)后發(fā)生嚴重ARDS的患者，為圍術(shù)期ARDS患者的救治積累了一些經(jīng)驗。但是在ECMO應(yīng)用實踐過程中我們還是有許多的問題亟待解決。

3.1 出血 一項Meta分析研究[17]表明，雖然接受ECMO輔助的ARDS患者通常都會存在出血的問題，但是除腦出血外，一般該類問題對患者病死率的影響較小。須注意的是，將ECMO用于外科手術(shù)后的患者，尤其是肺葉切除術(shù)的患者，手術(shù)部位的出血可能是致命的。因此，在啟動ECMO輔助之前，應(yīng)當對這類患者凝血系統(tǒng)的功能進行綜合評價，當患者有較高出血傾向時，應(yīng)當考慮在ECMO輔助期間使用無肝素技術(shù)，以減少肝素用量，也可考慮給予一定量的魚精蛋白來拮抗肝素的抗凝血作用，以便維持患者正常的凝血功能。

3.2 氧合能力下降 ECMO的氧合器氧合能力下降的最主要原因是由于流經(jīng)氧合器中的血液出現(xiàn)血漿外滲，從而導(dǎo)致血漿滲漏堵塞氧合器的中空管道所致，同時也可能是由于ECMO運轉(zhuǎn)時間過長、流量過大超過氧合器氧合能力所致[18]。

3.3 急性腎功能衰竭 一項調(diào)查研究顯示，在使用ECMO輔助的外科手術(shù)患者中，約有超過一半以上的患者會發(fā)生急性腎功能不全，雖然其腎功能不全的嚴重程度不盡相同，因此，對于使用ECMO輔助治療的ARDS患者來說，還是應(yīng)當嚴密監(jiān)測其腎功能變化，最大程度地防止腎功能不全的發(fā)生[19]。雖然ECMO為治療ARDS帶來了希望，但是由于ARDS的病因復(fù)雜、個體差異大等原因，使用ECMO的過程中還是會出現(xiàn)各種各樣棘手的問題，因此，這就提示我們需要在以后臨床應(yīng)用與實踐ECMO的過程中不斷的探索并尋找出解決這些棘手問題的方法。

4 ECMO在困難氣道中的應(yīng)用

對于麻醉醫(yī)生來說，ECMO是處理困難氣道的終極手段。與常規(guī)方法相比，ECMO具有更好的氧合功能，不干擾手術(shù)野，可以維持患者血流動力學(xué)穩(wěn)定等優(yōu)點。而對于全麻期間嚴重困難氣道患者無法進行有效的氣道管理時，ECMO可能是唯一能維持氧合功能的一種安全有效的方法[20]。目前ECMO用于圍手術(shù)期困難氣道時多為以下幾種情況。

4.1 氣道梗阻 對于嚴重的氣道梗阻患者來說，特別是本身就存在氣管解剖結(jié)構(gòu)異常的患者，ECMO可能是唯一有效的能夠改善患者氧合狀態(tài)的一種治療方式[21]。Gourdin等[22]報道了1例在VV-ECMO輔助下維持氧合功能的患者，通過支氣管鏡進行手術(shù)操作，成功取出2個阻塞性氣管支架。國外有學(xué)者[23-24]研究報道了多例因雙側(cè)主支氣管口堵塞而導(dǎo)致無法進行正常通氣的氣管腫瘤患者，在使用VV-ECMO后患者的氧合狀態(tài)逐漸得到改善，并在VV-ECMO輔助期間進行了支氣管鏡下腫瘤切除的手術(shù)。

4.2 氣管畸形 嚴重的氣道畸形會逐漸進展為心肺功能的異常，因此ECMO在延緩病情進展以及輔助治療等方面具有一定的作用[25]。多篇文獻研究報道[26-27]，對于氣管畸形的患者來說，在VV-ECMO輔助下不僅可以有效地維持患者的氧合狀態(tài)，解決患者通氣困難的問題，還可以降低該類患者氣道受損的風(fēng)險。

4.3 插管、氣切后引起的氣道狹窄 長時間的氣管插管或氣管切開后會因氣管黏膜充血水腫而繼發(fā)氣管狹窄。ECMO可以維持這類氣道狹窄患者的氧合功能，但ECMO在此類患者中只能起到生命支持的作用，對原發(fā)疾病可能無任何幫助，并且現(xiàn)階段也沒有足夠的證據(jù)表明使用ECMO能夠逆轉(zhuǎn)這類患者的氣道狹窄，更不能有效地降低這類患者氣管狹窄的發(fā)生率[28]。

將ECMO應(yīng)用于困難氣道患者的優(yōu)勢在于，即使在無法建立人工氣道的情況下，仍然能夠有效地維持和替代患者肺的氧合功能，以降低患者因嚴重困難氣道而隨時可能出現(xiàn)的窒息風(fēng)險，同時ECMO還可為該類患者之后的人工氣道建立爭取寶貴的時間并提供生命安全保障[29-30]。因此，除了常規(guī)的人工氣道建立及通氣方法外，ECMO的應(yīng)用應(yīng)當被視為圍手術(shù)期氣道管理的一種基本的通氣方法[31]。

對于困難氣道患者，早期的多學(xué)科評估以及建立綜合性多學(xué)科氣道管理計劃會直接影響治療結(jié)果。但ECMO也存在價格昂貴難以普遍應(yīng)用以及安全性和并發(fā)癥尚未明確等不足。因此，對需要ECMO支持的患者需要進行進一步的安全性研究，以確?；颊叩陌踩?。

5 ECMO在心肺移植中的應(yīng)用

ECMO在移植前的橋接、移植術(shù)中及術(shù)后并發(fā)癥的治療中，均發(fā)揮了巨大的作用。ECMO可以保障供體器官的質(zhì)量，同時為受體爭取等待的時間[1]。臨床上可以根據(jù)患者的心肺情況，選擇不同類型的ECMO。

肺移植患者術(shù)前橋接治療常常選擇可以避免鎮(zhèn)靜、氣管插管和機械通氣相關(guān)并發(fā)癥的清醒ECMO[32]。對于術(shù)前已使用ECMO橋接治療的移植患者，或者預(yù)計術(shù)中可能出現(xiàn)突發(fā)頑固性低氧血癥、高碳酸血癥和循環(huán)不穩(wěn)定的肺移植患者，均應(yīng)考慮使用ECMO，并且不影響患者術(shù)后的生存率[33]。對于術(shù)中無法脫離CPB，以及術(shù)后出現(xiàn)難以糾正的呼吸循環(huán)衰竭、移植物無功能等并發(fā)癥的心臟移植患者，ECMO則為其有效的過渡治療手段。

綜上所述，AICU的成立為麻醉科ECLS管理麻醉重癥患者提供了條件和平臺，無需像以往一樣需要通過重癥醫(yī)學(xué)科跨學(xué)科管理ECMO患者。同時，無論是ECMO管道的建立、最佳上機時間的要求以及ECMO患者手術(shù)間的轉(zhuǎn)運，AICU均有其他ECLS無法替代的優(yōu)勢。且AICU周轉(zhuǎn)較快，更適合短期ECMO輔助治療的患者。通過AICU有效的治療，在保障患者安全的基礎(chǔ)上加快周轉(zhuǎn)，節(jié)約醫(yī)療資源。盡管ECMO技術(shù)已相對成熟，作為圍術(shù)期許多危重癥患者有效的替代治療手段，逐漸應(yīng)用于AICU患者的管理中。但現(xiàn)有的ECMO相關(guān)研究主要以回顧性隊列研究和病例報道為主，缺少隨機對照研究作為指導(dǎo)。對于ECMO輔助時機選擇、適應(yīng)證、輔助期間患者的管理及并發(fā)癥發(fā)生率等相關(guān)問題，不同的ECMO中心存在一定差異。我們?nèi)孕枰粩嗟目偨Y(jié)經(jīng)驗、把握上機適應(yīng)證、選擇最佳上機時機、積極預(yù)防相關(guān)并發(fā)癥，并爭取更多的隨機對照研究為臨床提供指導(dǎo)意見，最大程度地提高危重癥患者的生存率。

利益相關(guān)聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻說明：徐桂萍負責(zé)組織起草文章框架，提出綜述思路，并對論文內(nèi)容做最終的審閱；石文劍負責(zé)執(zhí)筆撰寫論文；馬琳、張宇軒負責(zé)協(xié)助石文劍進行相關(guān)文獻搜集、整理及格式修改。