劉大鳳,劉亞玲,陳紅,楊德華,張仁卿,曾義嵐,王偉,陳萍,毛碧蓉,王永,張玲
(成都市公共衛(wèi)生臨床醫(yī)療中心,成都 610066)
1972年 Hill等[1]首次應(yīng)用體外膜氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)治療1例急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)患者獲得成功,而國(guó)內(nèi)ECMO技術(shù)應(yīng)用始于1993年。當(dāng)時(shí)楊天宇等對(duì)1位心臟手術(shù)后急性呼吸功能衰竭老年患者進(jìn)行了3 d的ECMO救治,但這并不是真正意義上的ECMO救治,因其采用開放式膜肺進(jìn)行轉(zhuǎn)流,且患者在ECMO期間全程采用肝素抗凝。直到20世紀(jì)末,廣東中山市人民醫(yī)院李斌飛在臨床上成功開展ECMO,搶救很多極重癥急性呼吸衰竭和心力衰竭患者。
全世界廣泛將ECMO應(yīng)用于傳染病急性呼吸衰竭的救治始于4年前,2009年甲型H1N1病毒肆虐全球,ECMO成為一些重癥患者呼吸支持的重要治療手段[2-4],至此開啟了 ECMO 治療傳染病急性呼吸衰竭之門。
1869年,世界上具有ECMO功能的心肺支持技術(shù)出現(xiàn)[5],其主要應(yīng)用于心臟手術(shù)患者。
1972年,Hill等[1]應(yīng)用 ECMO 治療第1例ARDS患者取得成功,并認(rèn)為患者出現(xiàn)呼吸衰竭時(shí),建立人工氣道,使用呼吸機(jī)予以正壓通氣后,可改善大多數(shù)患者的氧合狀況;但對(duì)于因肺泡換氣發(fā)生嚴(yán)重障礙導(dǎo)致的氧合差,正壓通氣并不能有效改善患者的缺氧狀況,而應(yīng)用ECMO技術(shù),氧氣可直接進(jìn)入血液,迅速改善患者缺氧狀態(tài),從而減少多器官功能衰竭綜合征(MODS)的發(fā)生率,降低ARDS患者急性呼吸衰竭的病死率。
1979年,Zapol等[6]開展了世界上第1個(gè)涉及90例ARDS病例的靜脈-動(dòng)脈ECMO與機(jī)械通氣的對(duì)比研究,結(jié)果顯示兩組的病死率均高于90%;ECMO常見的不良反應(yīng)有出血、血栓栓塞和溶血。
1986年,Gattinoni等[7]應(yīng)用靜脈-靜脈 CO2移除聯(lián)合低氣道壓力機(jī)械通氣技術(shù)的ECMO,降低了與動(dòng)脈插管相關(guān)的不良反應(yīng),使ARDS病人的病死率首次降到49%。
1994年,Morris等[8]開展了第1個(gè)涉及40例ARDS病例的靜脈-靜脈CO2移除技術(shù)與壓力控制通氣的隨機(jī)對(duì)照研究,結(jié)果顯示ECMO組與對(duì)照組相比在病死率和出血發(fā)生率上并無(wú)優(yōu)勢(shì),且費(fèi)用昂貴。至此,ECMO技術(shù)在急性呼吸衰竭中的應(yīng)用減少。
2009年甲型H1N1病毒肆虐全球,ECMO再次受到關(guān)注,成為臨床上一些重癥患者呼吸支持的重要治療手段[2-4],至此便開啟了 ECMO 治療傳染病急性呼吸衰竭之門。
ECMO主要應(yīng)用于急性呼吸衰竭的治療,也用于心力衰竭的治療。ECMO主要為患者提供氣體交換,允許患者的肺休息直到恢復(fù)正常,并使機(jī)械通氣誘導(dǎo)肺損傷的不良影響最小化。ECMO被認(rèn)為是難治性低氧血癥病人確切有效的急救措施,可改善機(jī)械通氣治療無(wú)效的低氧血癥[9]。
ECMO治療期間氣體交換不需要肺,而是通過(guò)泵(離心泵或逆流泵)移出血液并在人工肺中循環(huán)。目前最常用的是靜脈-靜脈技術(shù):靜脈血被移出,氧合后,再回輸入病人靜脈系統(tǒng)。靜脈-動(dòng)脈技術(shù)也被應(yīng)用:血液從靜脈中移出,氧合后回輸入病人動(dòng)脈系統(tǒng),可改善心輸出量,實(shí)現(xiàn)氣體交換。
呼吸支持采用靜脈-靜脈體外膜肺氧合(venovenous ECMO,VV-ECMO)效果較為理想。近年來(lái),雙腔靜脈-靜脈轉(zhuǎn)流(double-lu-men venovenous bypass,DLVVB)的應(yīng)用使ECMO更加簡(jiǎn)便、有效。其原理是,靜脈引流分別從上腔靜脈和下腔靜脈開口引出體外,經(jīng)氧合后,通過(guò)插管開口(其正對(duì)三尖瓣口)而注入右心室,大大減少了心房?jī)?nèi)的無(wú)效循環(huán),提高了ECMO的氣體交換能力。一般認(rèn)為,ECMO建立的前提是心肺功能的可恢復(fù)性,對(duì)于慢性晚期的呼吸衰竭、心臟衰竭者則視為禁忌證[4]。
患者在鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛(甚至肌松)+局麻下,床旁行穿刺/切開置管術(shù),并在留置管路后行胸部X線檢查以證實(shí)導(dǎo)管位置。采用V-A模式者行同側(cè)股靜脈、股動(dòng)脈/髂外動(dòng)脈血管切開術(shù)置入導(dǎo)管,靜脈導(dǎo)管(19Fr)管尖位于下腔靜脈與右心房交界處,動(dòng)脈導(dǎo)管(15Fr)置入深度5cm,轉(zhuǎn)流途徑為股靜脈-離心泵-膜肺-股動(dòng)脈/髂外動(dòng)脈;采用V-V模式者運(yùn)用經(jīng)皮穿刺法(Seldinger技術(shù))行股靜脈-右頸內(nèi)靜脈置管術(shù),動(dòng)脈導(dǎo)管(15Fr/17n)與靜脈導(dǎo)管(21Fr)深度均依據(jù)患者身高分別置于右心房與上、下腔靜脈交匯處,轉(zhuǎn)流途徑為股靜脈-離心泵-膜肺-頸內(nèi)靜脈。
在外科手術(shù)暴露血管或經(jīng)皮穿刺導(dǎo)引鋼絲植入后而導(dǎo)管置入前,以100U/kg肝素靜脈推注并等待3min以達(dá)到全身肝素化,防止導(dǎo)管內(nèi)凝血。治療開始后使用微量泵持續(xù)泵入,根據(jù)全血活化凝血時(shí)間(ACT)監(jiān)測(cè)結(jié)果調(diào)整用量,維持ACT在160~200s。維持血小板計(jì)數(shù)>50×109/L,紅細(xì)胞比容(Hct)>0.40。轉(zhuǎn)流量初始設(shè)置較高,以迅速穩(wěn)定循環(huán)、氧合狀況及償還氧債,此后根據(jù)生命體征穩(wěn)定狀況、監(jiān)測(cè)指標(biāo)改善情況及血細(xì)胞破壞程度,逐漸降低流量到最佳水平。
采用保護(hù)性肺通氣策略,輔助呼吸選用同步間歇指令通氣(SIMV)或雙水平氣道正壓(BiPAP)模式,壓力/容量控制(PⅣ),呼吸頻率在5~12次/min,吸入氧濃度(FiO2)0.40~0.60,呼氣末正壓(PEEP)10~15cmH2O(1cmH2O=0.098kPa),潮氣量控制在3~6mL/kg。依據(jù)患者情況必要時(shí)間段進(jìn)行肺復(fù)張,開放壓力40~50cmH2O。
ECMO技術(shù)在傳染病急性呼吸衰竭中的應(yīng)用始于2009年甲型H1N1流感危重癥的治療,國(guó)內(nèi)外不少醫(yī)療機(jī)構(gòu)報(bào)道了采用ECMO治療甲型H1N1流感危重癥伴難治性低氧血癥患者成功的病例。2009年在澳大利亞和新西蘭201例甲型H1N1流感伴ARDS的患者接受機(jī)械通氣治療,其中68例患者均接受了ECMO治療,63例采用的是靜脈-靜脈ECMO技術(shù)。ECMO治療前,在FiO2達(dá)100%的情況下,PaO2僅為55mmHg。本組ECMO治療的ARDS患者生存率達(dá)79%(病死率21%)[10]。Ciapetti等[11]報(bào) 道,意大利 2009 年 ~2010年間需要呼吸支持治療的443例甲型H1N1流感重癥病例,其中應(yīng)用ECMO治療12例,死亡1例,ECMO治療生存率達(dá)91.67%(病死率約8.33%)。Ji等[12]報(bào)道了應(yīng)用 ECMO 成功治療1例甲型H1N1流感危重癥伴壞死性肺炎病例。陳勁松等[13]報(bào)道,香港2009~2010年需要呼吸支持治療的120例甲型H1N1流感重癥病例,其中應(yīng)用ECMO治療7例,死亡1例,ECMO治療的ARDS生存率達(dá)86%(病死率約14%)。
Manert等[14]認(rèn)為ARDS患者首先應(yīng)使用傳統(tǒng)的綜合治療手段治療24~96h,若病情無(wú)好轉(zhuǎn),達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)則為應(yīng)用ECMO的緊急指征:FiO2=100%,PEEP>0.49kPa,PaO2<6.7kPa,持續(xù)2h以上。
澳大利亞多中心研究[15,16]統(tǒng)計(jì)了68例因甲型H1N1流感導(dǎo)致ARDS的患者使用ECMO的情況,并總結(jié)了使用ECMO的指征:氧合指數(shù)平均為56(48~63);呼吸機(jī)支持條件:PEEP平均為18cmH2O(15~20cmH2O);急性肺損傷評(píng)分為3.8(3.5~4.0)。此外,還指出ECMO支持的平均天數(shù)為10d(7~15d)。
李強(qiáng)等[17]報(bào)道1例ECMO治療患者,ECMO前有創(chuàng)機(jī)械通氣:峰壓35cmH2O,平臺(tái)壓18cmH2 O,F(xiàn)iO2=100%,血氧飽和度84%~86%,血?dú)夥治鯬O250~60mmHg。血壓下降,給予多巴胺、去甲腎上腺素維持血壓,并運(yùn)用ECMO輔助治療。ECMO設(shè)置條件為:血流量3~3.5L,氧流量2~2.5L。開始ECMO支持后將FiO2降為80%,監(jiān)測(cè)血氧飽和度上升為94%~99%,動(dòng)脈血?dú)夥治鎏崾綪O2>80mmHg。2d后,F(xiàn)iO2降至40%~50%,峰壓降至28cmH2O,平臺(tái)壓降至15cmH2O。采用ECMO后第3天出現(xiàn)血小板進(jìn)行性下降,考慮與持續(xù)使用ECMO有關(guān),降低ECMO血流量至2L,6d后停用ECMO。
總結(jié)文獻(xiàn)報(bào)道,ECMO技術(shù)的使用條件如下:1)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn):氣管插管和機(jī)械通氣、急性肺疾病、雙肺浸潤(rùn)滲出改變、在PEEP≥10cmH2O的情況下PaO2/FiO2<200以及可逆轉(zhuǎn)的肺損傷。2)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)(至少符合以下1項(xiàng)):在FiO2=100%的情況下,PaO2/FiO2≤50至少1h,采用或未采用急救措施(肺實(shí)變、吸入NO及氣管移位);高碳酸血癥(PH≤7.2,RR≥35次/min,潮氣量4~6mL/Kg,平臺(tái)壓≤30cmH2O);Murray肺損傷評(píng)分值>3,伴臨床狀況惡化;在FiO2≥80%的情況下,PaO2/FiO2≤50至少3h,無(wú)論是否采用急救措施。
ECMO常見的并發(fā)癥有:出血、血栓栓塞、溶血以及病毒相關(guān)的嗜血細(xì)胞綜合征(Virus-associated hemophagocytic syndrome,VAHS)[18]。而隨著膜的改進(jìn)、靜脈-靜脈CO2移除技術(shù)的應(yīng)用,出血、血栓栓塞和溶血等并發(fā)癥已大大降低。早期小量應(yīng)用地塞米松,可能會(huì)減少VAHS的發(fā)生[18]。
綜上所述,ECMO已成為傳染病重癥患者呼吸支持的重要治療手段,學(xué)習(xí)并掌握ECMO技術(shù),把握好其適應(yīng)癥及禁忌癥,選擇適合的ECMO技術(shù)類型,采用保護(hù)性肺通氣策略,做好ECMO的管理,減少并發(fā)癥的發(fā)生,可明顯提高傳染病急性呼吸衰竭搶救的成功率,改善患者預(yù)后。
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