蔣華馳,陳靜瑜,鄭明峰,高新亮,胡春曉,劉 峰*
1南京醫(yī)科大學附屬無錫人民醫(yī)院胸外科,肺移植中心,江蘇 無錫 214023;2吉林大學第一醫(yī)院胸外科,吉林 長春 130021
肺移植是治療晚期肺動脈高壓的有效方法,體外膜肺氧合因其操作簡單、術(shù)后并發(fā)癥少已基本取代體外循環(huán),是肺移植圍手術(shù)期的安全保障[1]。對于合并嚴重心功能不全的患者,其常用的插管方式一般為外周VA-ECMO(即股動靜脈插管)[2]。近些年南京醫(yī)科大學附屬無錫人民醫(yī)院胸外科肺移植中心也在探索VA-ECMO 的其他插管方式。本文回顧性總結(jié)了近期8例升主動脈-右心房插管(即中心ECMO)輔助下肺移植患者的臨床資料,以此探討其對肺移植的輔助療效。
2020年3月—2021年9月,8例雙肺移植患者在術(shù)中應(yīng)用了中心ECMO。其中,男6 例,女2 例?;颊叩脑l(fā)病分別為肺間質(zhì)纖維化6 例,肺泡微石癥1例,慢性閉塞性細支氣管炎1例。所有患者術(shù)前行心臟彩超檢查提示有不同程度肺動脈高壓,中心ECMO 置入前肺動脈收縮壓(82.75±29.87)mmHg?;颊呔唧w臨床資料見表1。本研究經(jīng)無錫市人民醫(yī)院科研倫理委員會批準(批號KY22059),所有患者均知情同意。
表1 8例中心ECMO患者基本資料
1.2.1 中心ECMO置管及肺移植手術(shù)
患者麻醉后于右側(cè)頸內(nèi)靜脈放置Swan-Ganz導管,測定肺動脈壓力,食道超聲評估心功能。單肺通氣評估左右肺氧合功能,決定手術(shù)優(yōu)先側(cè)。患者采取平臥位,切口方式選擇雙側(cè)第四肋間橫斷胸骨,即Clamshell 切口。游離并解剖出升主動脈,應(yīng)用3-0 Prolene線在升主動脈中部做雙荷包線并置入動脈管道,同樣方法在右心耳處縫合雙荷包后插入靜脈管道。根據(jù)患者身高體重,選擇合適動靜脈插管,成人升主動脈管道常選擇一次性使用體外循環(huán)配套動脈插管Z0型20FR-24FR(常州康心醫(yī)療),沿順行方向置入深度約3 cm,置入過程中避免損傷主動脈瓣,靜脈管道選擇一次性使用體外循環(huán)配套靜脈插管直型30FR-34FR(常州康心醫(yī)療)沿下腔靜脈方向置入。動靜脈管道應(yīng)用絲線二次固定于胸壁,避免術(shù)中滑脫。完成置管后開始ECMO 轉(zhuǎn)流,根據(jù)流量評估管道是否處于最佳位。等待供體期間,提前游離雙側(cè)病肺。手術(shù)優(yōu)先切除肺功能較差側(cè),其中肺靜脈應(yīng)用血管切割吻合器離斷,肺動脈應(yīng)用無損傷血管鉗鉗夾后組織剪離斷,支氣管應(yīng)用電刀劈離后移除病肺。整修供肺,依次應(yīng)用4-0PDS 線連續(xù)端端吻合氣管,5-0Prolene 線連續(xù)端端吻合肺動脈,4-0Prolene 線連續(xù)端端吻合房袖,留置一針開放排氣后收緊打結(jié)。調(diào)高ECMO 流量,并逐步緩慢開放肺動脈,充分鼓肺評估供肺與胸腔匹配程度,必要時行肺減容術(shù)。同樣方法完成第二側(cè)肺移植。
1.2.2 ECMO管理
采用Maquet 公司提供的Bio-Medicus BP-80 離心泵和氧合器套包。插管前靜脈注射肝素1 250 U避免管道外周血栓形成,術(shù)中根據(jù)活化凝血時間(ACT)來調(diào)整肝素劑量,使其控制在150~200 s。通過調(diào)節(jié)ECMO 轉(zhuǎn)速,使得流量支持相當于心輸出量50%[2.2~2.5 L/(m2·min)]的流量,動脈氧分壓>75 mmHg。術(shù)中根據(jù)血流動力學及氧合動態(tài)調(diào)整ECMO轉(zhuǎn)速(流量)。移植開放后采用小潮氣量(潮氣量為5~6 mL/kg)和低氣道壓(15~25 cmH2O)方式通氣。手術(shù)結(jié)束后,評估循環(huán)和氧合,若血流動力學不平穩(wěn),則更換為外周VA-ECMO,若氧合指數(shù)<300 mmHg,則更換為VV-ECMO 維持帶入重癥監(jiān)護室。在ICU 期間,支氣管鏡檢查無明顯氣道水腫、血流動力學穩(wěn)定、氧合良好后則可關(guān)閉氧源,若氧合無明顯下降,則可以撤除ECMO。
患者肺移植手術(shù)均順利完成。平均手術(shù)時長為5.70 h,平均失血量2 325 mL。8例患者置入中心ECMO 后肺動脈收縮壓顯著降低[ECMO 置入前(82.75±29.87)mmHgvs.ECMO 置入后(28.37±8.21)mmHgvs.ECMO 撤除后(32.37 ± 7.76)mmHg]。其中7例患者術(shù)畢撤除ECMO,1例患者因術(shù)后氧合指數(shù)較低轉(zhuǎn)為頸內(nèi)靜脈及股靜脈VV-ECMO。所有患者術(shù)后3 d內(nèi)脫離呼吸機,術(shù)后未見上半身缺氧、血栓等插管并發(fā)癥。2例患者因肺部感染導致多器官功能衰竭分別于術(shù)后第55 天和第75 天死亡,余患者平均ICU 住院天數(shù)為7.2 d,隨訪至今均存活,這些患者出院時復查心臟彩超提示肺動脈壓均在正常范圍內(nèi)。
《中國肺動脈高壓診斷與治療指南(2021 版)》建議,對于絕大部分肺動脈高壓患者手術(shù)方式推薦行雙肺移植,在2020 年前手術(shù)切口的選擇上,通常選擇雙側(cè)前外側(cè)第四肋間作為手術(shù)入路,體位則取側(cè)臥位。為了追求更低的冷缺血時間以減少再灌注損傷,近些年來我中心開始嘗試仰臥位Clamshell切口,由于術(shù)中不用變更手術(shù)體位,在等待供體中即可完成雙側(cè)病肺的游離,大幅度縮短切肺時間,降低第二側(cè)供體的冷缺血時間。在本研究中,第二側(cè)肺移植從切肺到吻合完成肺動脈開放僅需1 h 左右。由于嚴重肺動脈高壓患者常伴有心功能不全,在麻醉誘導、單肺通氣、肺動脈阻斷時會加劇血流動力學紊亂,引起心律失常甚至心臟驟停。對于這類術(shù)中突發(fā)情況,中心ECMO 可在仰臥位及Clamshell切口基礎(chǔ)上直接置管,為搶救爭取時間。
在序貫式雙肺移植中,控制供肺的再灌注至關(guān)重要,尤其是在一側(cè)肺移植完成,另一側(cè)肺動脈阻斷后,過度灌注導致急性肺損傷、肺水腫,從而導致移植物失功(PGD)。前瞻性研究表明在肺移植前使用VA-ECMO 可以大大降低PGD 的發(fā)生,從而降低圍手術(shù)期病死率及提高遠期生存率。因此Hoetzenecker 等[3]建議肺移植患者應(yīng)該常規(guī)使用VA-ECMO。外周VA-ECMO(股靜脈-股動脈)因其操作簡單而作為首選插管方式,尤其對于心功能差或合并肺動脈高壓的患者。但由于股動脈較細,動脈管道型號選擇過細可能影響流量,太粗則可能閉塞股動脈,加之肺移植患者本身容量不足和升壓藥物的應(yīng)用,極易導致肢端供血不足,而這種情況與患者高死亡率相關(guān),并嚴重影響患者的生活質(zhì)量[4]。本中心在外周VA-ECMO 置管中嘗試同時向遠端置入管道以促進肢端供血,但效果并不顯著。國外報道指出即使預(yù)防性放置肢端灌注管道,也有患者發(fā)生肢端缺血甚至導致骨筋膜室綜合征[5]。ECMO每套管道都有其獨立的壓力流量曲線,選擇合適的套管可以提供充分的流量,管道的直徑、側(cè)孔閉塞或側(cè)孔數(shù)量減少以及插管的長度都會增加阻抗[6]。中心ECMO 置入管道一般都較粗短,使得通過較小的壓力即可提供足夠的流量,在大幅度降低肺動脈壓的同時減少血細胞破壞。此外通過調(diào)高中心ECMO 流量可以直接降低經(jīng)心肺血流量,既避免肺過渡灌注,又可以保持血流動力學穩(wěn)定,減少在手術(shù)過程中對心臟刺激尤其是對房袖的牽拉引發(fā)心律失常。吻合完畢后在開放肺動脈過程中,可以通過調(diào)高流量及逐步開放肺動脈來減輕肺再灌注損傷,減少術(shù)后PGD 發(fā)生。本組8 例患者術(shù)后均未出現(xiàn)PGD。對于合并心功能不全的肺移植患者更需要VA-ECMO 的支持,但外周ECMO 由于逆行血流會增加左心室后負荷,從而引發(fā)左心室擴張、左心房壓力增高、心腔血栓形成,加重供肺水腫風險。另外外周VA-ECMO 灌注大腦和心臟的血液由原始肺和ECMO 的混合構(gòu)成,流向上半身的血液氧合往往較低,可能造成大腦和上半身供氧不足,因此偶爾需要增加頸部靜脈引流管形成VAV-ECMO(股靜脈-股動脈-頸靜脈)。中心ECMO可以很好地解決這個問題,由于相對更符合人體血流動力學,在不增加左心室后負荷的同時,可以提供更好的上半身灌注,避免南北綜合征,減少血流對沖,從另一方面降低了對血細胞的破壞。
在肺移植手術(shù)結(jié)束后需要通過血氣分析、心輸出量、血流動力學來綜合評估患者移植后心肺功能,以此來決定是否撤除中心ECMO。對于氧合指數(shù)低的患者需要更換為VV-ECMO 輔助支持,而對于心功能較差的患者則需要更改為股動靜脈VA-ECMO,有中心通過人工血管與腋動脈進行端側(cè)吻合,使用腋動脈作為ECMO輸出端[7],這樣可以有效解決移植術(shù)后更換管路、胸骨畸形等問題,但其吻合口受到ECMO 回路的流量壓力影響,可能會增加出血的風險。
本組存活的6 例患者至今恢復良好,術(shù)后未出現(xiàn)出血、縱隔感染、胸骨延遲愈合等并發(fā)癥,隨訪過程中復查心超肺動脈壓均在正常范圍內(nèi),而另外2 例患者因術(shù)后重癥肺炎引發(fā)多器官功能衰竭死亡,和中心ECMO 的使用無直接關(guān)系,但由于本組研究樣本量較少,中心ECMO 所暴露的缺點尚不明顯。目前ECMO 無最佳插管方式標準,本文認為應(yīng)結(jié)合插管具體情況、手術(shù)方式、肺動脈壓、心功能、肢端血管條件等多種因素綜合考慮ECMO 插管方式。