引用本文: 方艺潭, 谷天祥, 喻磊. 成人心脏术后体外膜式氧合辅助27例的临床分析. 中国胸心血管外科临床杂志, 2016, 23(6): 586-588. doi: 10.7507/1007-4848.20160140 复制
体外膜式氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)是将静脉血由体内引到体外,经膜式氧合器氧合后再用驱动泵将血液回输灌注入体内[1]。临床上主要用于呼吸功能不全和心脏功能不全的患者[2],满足机体重要器官和组织的血氧供应代谢二氧化碳,从而使受损的心脏和肺脏得到足够的休息,逐渐康复。ECMO分为静脉-静脉体外氧合(VV-ECMO)和静脉-动脉体外氧合(VA-ECMO)两类。VV-ECMO主要用于单纯肺功能损伤,对心脏无支持作用,VA-ECMO用于心肺同时辅助支持[3]。由于ECMO的应用专业性强且并发症多,为提高患者生存率,其监测尤其重要。现将我科VA-ECMO成人患者的临床应用经验介绍如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料
回顾性分析2011年12月至2013年10月我院心脏外科共计27例成人心脏术后应用ECMO患者,其中男15例、女12例,年龄41~73(57±11)岁,其中13例行瓣膜置换/成形术,10例主动脉夹层患者行全主动脉弓部人工血管置换、降主动脉支架植入术,2例行瓣膜置换+冠状动脉旁路移植术,1例行冠状动脉旁路移植术,1例行冠状动脉旁路移植术+室壁瘤切除术。ECMO辅助联合应用床旁连续性肾脏替代治疗(CRRT) 8例,同时安装主动脉内球囊反搏(IABP) 4例,应用一氧化氮吸入仪5例。
1.2 方法
所有患者均使用MAQUET BE PLS2050体外循环套包及Rotaflow离心泵,采用股动脉人工血管(人工血管10 mm)-静脉的ECMO辅助方式(V-A ECMO),股静脉插管均为Medtronic,型号一般为19Fr~22Fr,根据患者体重及辅助流量而定。ECMO辅助原因:术中不能脱离体外循环19例,术后低心排血量5例,严重的低氧血症3例(PaO2 /FiO2 <60%)。
依据患者心肺功能及生命体征调整ECMO流量辅助期间流量范围在50~70 ml / (kg·min)。血气分析示:本组患者每2 h做动脉血气分析,维持氧合后的血氧分压(PaO2)在60~65 mm Hg,二氧化碳分压(PaCO2)在35~40 mm Hg,同时,维持动脉血氧饱和度(SaO2)≥90%,静脉血氧饱和度(SvO2)在70%~80%。温度监测:我科应用ECMO血液变温装置和变温毯,以维持患者体温在36.0℃~36.5℃。意识监测:每2 h检查患者的瞳孔大小、形状、是否有对光反射以及对疼痛刺激的反应来及时判断是否出现脑部损伤,以预防中枢神经系统并发症的发生。凝血因子监测:根据每日化验的结果为患者输入血浆和血小板,维持患者血小板为50×1010~70×1010/l。输注时应注意在氧合器后面输入即膜肺泵后输入,以防止膜肺中过早产生血栓影响膜肺的氧合状态。ACT抗凝监测:每2 h监测一次ACT,维持ACT180~220 s,并根据ACT值调整肝素泵入速度[一般持续以10~60 U / (kg·h)泵入]。末端肢体缺血监测:ECMO过程中,监测观察肢体动脉搏动、温度、颜色等,如果肢体因缺血而肿胀明显,可切开减压。肾功能不全监测:ECMO导致肾功能不全最常见的临床表现是少尿[<0.5 ml / (kg·h)],出现少尿时应尽早使用持续透析机。每日由超声医师对患者经行超声心动图检查,评估患者心功能情况,便于指导脱离ECMO辅助[4-5]。
2 结果
接受ECMO支持患者27例,辅助时间48.0~ 192.0 (81.2±36.4)h,住院时间168.0~480.0 (307.8± 97.0)h。患者心肺功能改善,顺利脱机率为77.8% (21/27),患者康复出院率51.9% (14/27),患者院内死亡率44.4% (12/27),1例患者家属因经济原因放弃治疗。ECMO辅助早期发生心律失常且循环不稳定的患者比率33.3% (9/27),其中ECMO辅助当日需主动脉内球囊反搏(IABP)治疗占14.8% (4/27),4例均存活;肾功能不全需CRRT的患者占29.6% (8/27),其中4例撤除CRRT并存活;多器官功能衰竭和弥散性血管内凝血(DIC)的患者占25.9% (7/27),7例全部死亡;严重肺部感染的患者比率7.4% (2/27),2例均死亡;肢体末端缺血并导致截肢的患者占3.7% (1/27),患者截肢后康复出院。
3 讨论
ECMO在对心肺功能衰竭辅助方面已经得到越来越多心脏外科医生的重视。随着临床应用技术的不断提高,ECMO成功率也在不断提高[6]。在合适的情况下,我们主张尽早使用ECMO。严格掌握使用指征,避免勉强停机导致心肌受损而发生的再次转机。早期应用ECMO,可维持循环稳定,帮助心脏较好的休息从而使心功能得以较好的恢复。
动脉血气分析中,乳酸对ECMO患者的愈后有着重要的影响[7]。ECMO术后12 h乳酸值以及乳酸清除率将会影响ECMO预后[8-9],乳酸值大于 12.6 mmol/l提示患者预后不良[10]。通过对ECMO术后12 h乳酸值的分析,我们发现在6例未能顺利脱机的患者中,12 h乳酸大于12 mmol/h患者有4例。如果乳酸水平持续不降或升高,应酌情给予碳酸氢钠纠酸、适当输液或适度提高ECMO流量。
经股动脉插管建立ECMO辅助,插管部位发生肢体远端缺血是常见并发症。2013年4月前我科均采用股动脉-股静脉插管方式,导致有1例患者因采用股动脉-股静脉逆行性灌注插管而出现肢体远端缺血坏死,行筋膜切开减压,血液循环并未得到改善,最终患者截肢。有文献报道,应用股动脉插管安置ECMO导致下肢缺血的发生率高达20%[11]。此后的患者,我们均采用股动脉人工血管T型缝合,顺行性灌注[12] 。应用改良后的插管方式,患者未再出现肢体远端缺血坏死的现象。因此,我们主张采用股动脉人工血管代替股动脉插管,于此同时,也要重视人工血管缝合处的血液渗出情况。
ECMO联合IABP可以有效改善心功能状况。ECMO对右心功能有辅助效果[3],虽然可以维持血管内的一定血压,但是股动脉插管的逆行血流会增加左心室负荷,不利于左心功能恢复[13],而IABP对左心有辅助功能,可克服ECMO的局限性。联合应用可对左右心同时辅助,较好改善患者平均动脉压、乳酸值和中心静脉压[14]。本组有4例患者ECMO辅助当日应用IABP,使用后患者循环情况较之前稳定,其中2例IABP辅助患者96 h内撤除ECMO。
肾功能不全是ECMO早期常见并发症,有文献报道对于心脏外科术后ECMO支持患者肾功能不全发生率为31%[15],本组有8例患者出现肾功能不全,发生率29.6%,且均使用CRRT。有研究表示ECMO使用早期出现少尿现象应尽早使用CRRT [16]。CRRT的应用并不会增加ECMO的使用风险[17],但持续的血液透析提示患者辅助治疗预后不良[18],此时肾衰竭往往是全身多器官衰竭的一个表现[19]。罗天戈等[20]报道称置入ECMO的患者中,CRRT应用越晚,死亡比例越高,因此,出现肾衰早期应尽早应用CRRT,本组中有8例患者应用CRRT,ECMO辅助当日应用的有4例患者,其中存活3例。
总之,ECMO是救治危重患者最重要的辅助手段,尽早应用ECMO,有效的监测、预防、减少并发症的发生及联合应用其他辅助治疗仪器是提高ECMO辅助救治效果的有力保障。
体外膜式氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)是将静脉血由体内引到体外,经膜式氧合器氧合后再用驱动泵将血液回输灌注入体内[1]。临床上主要用于呼吸功能不全和心脏功能不全的患者[2],满足机体重要器官和组织的血氧供应代谢二氧化碳,从而使受损的心脏和肺脏得到足够的休息,逐渐康复。ECMO分为静脉-静脉体外氧合(VV-ECMO)和静脉-动脉体外氧合(VA-ECMO)两类。VV-ECMO主要用于单纯肺功能损伤,对心脏无支持作用,VA-ECMO用于心肺同时辅助支持[3]。由于ECMO的应用专业性强且并发症多,为提高患者生存率,其监测尤其重要。现将我科VA-ECMO成人患者的临床应用经验介绍如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料
回顾性分析2011年12月至2013年10月我院心脏外科共计27例成人心脏术后应用ECMO患者,其中男15例、女12例,年龄41~73(57±11)岁,其中13例行瓣膜置换/成形术,10例主动脉夹层患者行全主动脉弓部人工血管置换、降主动脉支架植入术,2例行瓣膜置换+冠状动脉旁路移植术,1例行冠状动脉旁路移植术,1例行冠状动脉旁路移植术+室壁瘤切除术。ECMO辅助联合应用床旁连续性肾脏替代治疗(CRRT) 8例,同时安装主动脉内球囊反搏(IABP) 4例,应用一氧化氮吸入仪5例。
1.2 方法
所有患者均使用MAQUET BE PLS2050体外循环套包及Rotaflow离心泵,采用股动脉人工血管(人工血管10 mm)-静脉的ECMO辅助方式(V-A ECMO),股静脉插管均为Medtronic,型号一般为19Fr~22Fr,根据患者体重及辅助流量而定。ECMO辅助原因:术中不能脱离体外循环19例,术后低心排血量5例,严重的低氧血症3例(PaO2 /FiO2 <60%)。
依据患者心肺功能及生命体征调整ECMO流量辅助期间流量范围在50~70 ml / (kg·min)。血气分析示:本组患者每2 h做动脉血气分析,维持氧合后的血氧分压(PaO2)在60~65 mm Hg,二氧化碳分压(PaCO2)在35~40 mm Hg,同时,维持动脉血氧饱和度(SaO2)≥90%,静脉血氧饱和度(SvO2)在70%~80%。温度监测:我科应用ECMO血液变温装置和变温毯,以维持患者体温在36.0℃~36.5℃。意识监测:每2 h检查患者的瞳孔大小、形状、是否有对光反射以及对疼痛刺激的反应来及时判断是否出现脑部损伤,以预防中枢神经系统并发症的发生。凝血因子监测:根据每日化验的结果为患者输入血浆和血小板,维持患者血小板为50×1010~70×1010/l。输注时应注意在氧合器后面输入即膜肺泵后输入,以防止膜肺中过早产生血栓影响膜肺的氧合状态。ACT抗凝监测:每2 h监测一次ACT,维持ACT180~220 s,并根据ACT值调整肝素泵入速度[一般持续以10~60 U / (kg·h)泵入]。末端肢体缺血监测:ECMO过程中,监测观察肢体动脉搏动、温度、颜色等,如果肢体因缺血而肿胀明显,可切开减压。肾功能不全监测:ECMO导致肾功能不全最常见的临床表现是少尿[<0.5 ml / (kg·h)],出现少尿时应尽早使用持续透析机。每日由超声医师对患者经行超声心动图检查,评估患者心功能情况,便于指导脱离ECMO辅助[4-5]。
2 结果
接受ECMO支持患者27例,辅助时间48.0~ 192.0 (81.2±36.4)h,住院时间168.0~480.0 (307.8± 97.0)h。患者心肺功能改善,顺利脱机率为77.8% (21/27),患者康复出院率51.9% (14/27),患者院内死亡率44.4% (12/27),1例患者家属因经济原因放弃治疗。ECMO辅助早期发生心律失常且循环不稳定的患者比率33.3% (9/27),其中ECMO辅助当日需主动脉内球囊反搏(IABP)治疗占14.8% (4/27),4例均存活;肾功能不全需CRRT的患者占29.6% (8/27),其中4例撤除CRRT并存活;多器官功能衰竭和弥散性血管内凝血(DIC)的患者占25.9% (7/27),7例全部死亡;严重肺部感染的患者比率7.4% (2/27),2例均死亡;肢体末端缺血并导致截肢的患者占3.7% (1/27),患者截肢后康复出院。
3 讨论
ECMO在对心肺功能衰竭辅助方面已经得到越来越多心脏外科医生的重视。随着临床应用技术的不断提高,ECMO成功率也在不断提高[6]。在合适的情况下,我们主张尽早使用ECMO。严格掌握使用指征,避免勉强停机导致心肌受损而发生的再次转机。早期应用ECMO,可维持循环稳定,帮助心脏较好的休息从而使心功能得以较好的恢复。
动脉血气分析中,乳酸对ECMO患者的愈后有着重要的影响[7]。ECMO术后12 h乳酸值以及乳酸清除率将会影响ECMO预后[8-9],乳酸值大于 12.6 mmol/l提示患者预后不良[10]。通过对ECMO术后12 h乳酸值的分析,我们发现在6例未能顺利脱机的患者中,12 h乳酸大于12 mmol/h患者有4例。如果乳酸水平持续不降或升高,应酌情给予碳酸氢钠纠酸、适当输液或适度提高ECMO流量。
经股动脉插管建立ECMO辅助,插管部位发生肢体远端缺血是常见并发症。2013年4月前我科均采用股动脉-股静脉插管方式,导致有1例患者因采用股动脉-股静脉逆行性灌注插管而出现肢体远端缺血坏死,行筋膜切开减压,血液循环并未得到改善,最终患者截肢。有文献报道,应用股动脉插管安置ECMO导致下肢缺血的发生率高达20%[11]。此后的患者,我们均采用股动脉人工血管T型缝合,顺行性灌注[12] 。应用改良后的插管方式,患者未再出现肢体远端缺血坏死的现象。因此,我们主张采用股动脉人工血管代替股动脉插管,于此同时,也要重视人工血管缝合处的血液渗出情况。
ECMO联合IABP可以有效改善心功能状况。ECMO对右心功能有辅助效果[3],虽然可以维持血管内的一定血压,但是股动脉插管的逆行血流会增加左心室负荷,不利于左心功能恢复[13],而IABP对左心有辅助功能,可克服ECMO的局限性。联合应用可对左右心同时辅助,较好改善患者平均动脉压、乳酸值和中心静脉压[14]。本组有4例患者ECMO辅助当日应用IABP,使用后患者循环情况较之前稳定,其中2例IABP辅助患者96 h内撤除ECMO。
肾功能不全是ECMO早期常见并发症,有文献报道对于心脏外科术后ECMO支持患者肾功能不全发生率为31%[15],本组有8例患者出现肾功能不全,发生率29.6%,且均使用CRRT。有研究表示ECMO使用早期出现少尿现象应尽早使用CRRT [16]。CRRT的应用并不会增加ECMO的使用风险[17],但持续的血液透析提示患者辅助治疗预后不良[18],此时肾衰竭往往是全身多器官衰竭的一个表现[19]。罗天戈等[20]报道称置入ECMO的患者中,CRRT应用越晚,死亡比例越高,因此,出现肾衰早期应尽早应用CRRT,本组中有8例患者应用CRRT,ECMO辅助当日应用的有4例患者,其中存活3例。
总之,ECMO是救治危重患者最重要的辅助手段,尽早应用ECMO,有效的监测、预防、减少并发症的发生及联合应用其他辅助治疗仪器是提高ECMO辅助救治效果的有力保障。