体外膜肺氧合在气管肿瘤切除中的应用

鲁会卿，张强，于艳宏，李宏，李子津，邓乃封

(1 武警后勤学院附属医院麻醉科，天津 300162； 2 河北联合大学基础医学院； 3 天津医科大学第二附属医院麻醉科)



体外膜肺氧合在气管肿瘤切除中的应用

鲁会卿1，张强1，于艳宏1，李宏1，李子津2，邓乃封3

(1 武警后勤学院附属医院麻醉科，天津 300162； 2 河北联合大学基础医学院； 3 天津医科大学第二附属医院麻醉科)

目的 探讨气管肿瘤切除手术中，在常规通气模式难以实现正常气体交换的情况下，体外膜肺氧合(ECMO)辅助下实施外科治疗的可行性及安全性。方法 气道肿瘤病人1例，气道阻塞达95%，局麻下股动脉、股静脉插管，在ECMO辅助下行麻醉及管肿瘤切除气道重建手术。结果 术中氧合满意，尤其在切开气管肿瘤远端、左主支气管插管中，在ECMO辅助下可为机体提供充足的氧合。结论 在气管肿瘤的外科治疗中，对于不适合进行常规气道管理的病人，ECMO可作为一种安全有效的辅助方法。

体外膜肺氧合；气管肿瘤；气道重建术

在气管肿瘤切除及气道重建手术中，气道管理是关键，原因在于麻醉与外科共用气道，既要保证病人术中有足够的氧合，又要为术者提供充分的操作空间。在常规通气管理难以实现有效气体交换满足机体氧供的情况下，就需要采用一些特殊的手段处理。随着体外膜肺氧合(ECMO)技术应用的增加，积累了许多宝贵的经验，为麻醉提供了一种新的选择。本研究对1例气道阻塞95%病人采用ECMO辅助下气管肿瘤切除气道重建手术，效果较好。现将结果报告如下。

1 临床资料

病人，男，31岁，体质量100 kg。因咳嗽、喘息4年余，加重3月入院。电子支气管镜检查可见气管隆突上方3 cm处有一包块，阻塞大气道,左右各叶段支气管管腔通畅(图1)。CT检查见气管占位伴气道狭窄，右肺下叶轻度炎症,双侧胸膜增厚(图2)。病人入手术室后监测右手脉搏氧饱和度(SpO2)为95%，常规面罩吸氧，流量4 L/min，SpO2升至100%，局麻下右手桡动脉穿刺监测有创血压，右颈内静脉置管监测中心静脉压。插管前给予肝素0.5 mg/kg，激活凝血时间(ACT)达246 s，局麻下右侧股动脉插入19Fr肝素化整体股动脉插管作为灌注管，右侧股静脉插入23Fr肝素化整体股静脉插管作为引流管，选用Medt ronic全肝素涂层聚甲基戊烯膜式氧合器以及肝素涂层管道、变温器、离心泵头及血氧饱和度探头。ECMO转流方式为常温转流，转流流量为4.2 L/min，通气量为4 L/min，氧体积分数为0.80。整个转流期间,ACT维持在160～200 s，转流流量维持在3.6～4.2 L/min。麻醉诱导方法：依次经静脉缓慢给予咪达唑仑0.04 mg/kg，舒芬太尼0.7 μg/kg，罗库溴铵0.6 mg/kg，丙泊酚1～2 mg/kg,BIS值降至45～55[1]时停止输注丙泊酚。90 s后于纤维气管镜引导下气管内插入7.0#单腔加强气管导管，导管尖端位于气管肿瘤之上。病人左侧卧位，右侧开胸后切开气管肿瘤远端，由手术医生向左主支气管插入6.5#单腔加强气管导管，保证麻醉和通气，同时主气道气管导管停止通气。在此过程中病人SpO2由100%开始下降，最低达到67%；机械通气参数显示气道压高达42 cm H2O，经由手术医生气管导管内吸引，调整导管位置，气道压力降至2.16 kPa，SpO2迅速回升至95%。切除气管肿瘤及肿瘤底部上、下各一个气管环，共切除气管长度2.0 cm,可吸收线间断缝合气管膜部及软骨部。整个左主支气管通气期间，SpO2始终维持在95%左右。拔除左主支气管气管导管后，将主气道内插管向前推进达气管吻合口以下，充分吸引后进行通气。此后SpO2维持在100%。手术过程中ECMO转流灌注管氧合血氧饱和度为99%，引流管道混合静脉血氧饱和度为80%。手术历时170 min，ECMO辅助时间4 h。术后病人被送往重症监护病房，呼吸机辅助呼吸。24 h支气管镜检查证实无水肿、出血，拔出气管导管，3 d后转入普通病房。术后病理诊断为类癌。

2 讨 论

气道管理是气管肿瘤切除手术麻醉管理的核心，本病例气道严重狭窄，气管管腔堵塞约95%，单纯使用传统的通气管理，可能产生氧合不足甚至致命性的低氧。以往曾有作者将体外心肺转流(CPB)用于气管肿瘤的外科治疗，并取得成功[2-4]。然而，CPB有增加术后出血及潜在的肝、肾功能损害等并发症。而ECMO可以克服CPB的上述缺点。因此，ECMO的应用无疑解决了气道手术中外科医生和麻醉医生最棘手的问题。

ECMO的治疗原理就是通过插管技术，将血液从体内引流到体外，经人工膜肺氧合后，再将氧合血通过离心泵或滚轴泵灌注入体内，以维持机体各器官的供血和供氧。

ECMO在临床上多用于急性呼吸窘迫综合征、心内直视术后低心排综合征和H1N1禽流感呼吸衰竭等病人。近年来，ECMO辅助下气管重建外科手术治疗在西方国家受到越来越多的关注[5]。2010年COLLAR等[6]报道了第1例ECMO转流下成功实施气管隆突肿瘤切除及气道重建手术。然而，国内鲜有该方面应用的报道[7-8]。

在临床上ECMO的治疗模式主要有以下两种，静脉-动脉EMCO(VA-ECMO)和静脉-静脉EMCO(VV-ECMO)。其中VA-ECMO模式在进行呼吸支持的同时能够进行循环支持，适用于严重循环衰竭或者严重循环并发呼吸衰竭病人。

图1 电子支气管镜检查

图2 CT检查

VV-ECMO模式只能代替肺脏进行气体交换，不能提供直接循环支持，主要用于严重呼吸衰竭而不需要循环支持的病人。然而在临床实践中观察到，尽管VV-ECMO模式不能提供直接的心脏支持，但通过ECMO的呼吸支持使呼吸系统得到改善和恢复，从而解决了与呼吸衰竭相关的血流动力学功能紊乱[9]。

本例病人在左主支气管通气的过程中，SpO2维持在95%，这提示右上半身氧供不足。同时ECMO转流监测指标显示，灌注管氧合血氧饱和度为99%，引流管混合静脉血氧饱和度为80%,提示下半身氧合良好。究其原因为： 股动脉灌注管射出的氧合血与主动脉射出的血相互抵抗，使得氧合血难于达到身体的上部，越接近主动脉近段阻力越大，尤其是身体的右上部很难得到氧合血的灌注[8]。这提示VA-ECMO并不是ECMO辅助下气道重建手术的最佳选择。相比之下，VV-ECMO避免了VA-ECMO两个重要的弊端：①不需要动脉插管；②保证了身体上部的氧合。因而，VV-ECMO是气道重建外科治疗中更为合理的模式。

ECMO辅助期间氧供不足还可能与以下因素有关：①病人CO增加或氧代谢增加，相比之下，ECMO可以提供的转流量有限；②存在“再循环”，即ECMO灌注的氧合血未通过肺循环进入体循环增加机体供氧，直接经ECMO引流管引流回氧合器，该部分对机体氧供无贡献的循环部分称之为“再循环”；③肺换气功能严重障碍；④氧合器失效，如氧合器内形成血栓；⑤转流量过大(>6 L/min)，超过氧合器气体交换能力。

对于该例病人，我们选择23Fr股静脉插管，ECMO转流量最高只能达到4.2 L/min，按体表面积计算则仅为1.91 L/(min·m2)，仅能达到该病人正常心指数的60%。从理论上来讲，在肺组织不参与气体交换的情况下，ECMO转流量至少应达心输出量的70%，SpO2才能达到预期的目标值。因此，本病例仅靠ECMO不能维持满意的氧合，术中需持续机械通气来维持上半身氧供。SIDEBOTHAM等[9]认为，在必须的情况下，可以通过增加一个引流管来增加ECMO转流量，从而达到满意的氧合。

综上所述，严重气道阻塞病人行外科治疗，在清醒状态下建立ECMO，保证充足氧供是可行、有效的。即使将传统的通气方式作为首选方案，ECMO也应备好处于待命状态，一旦出现紧急事件，立即投入使用。

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[9] SIDEBOTHAM D, ALLEN S J, MCGEORGE A A, et al. Venovenous extracorporeal membrane oxygenation in adults: practical aspects of circuits, cannulae, and procedures[J]. J Cardiothorac Vasc Anesth, 2012,26(5):893-909.

(本文编辑 厉建强)

2014-01-16；

2014-07-24

鲁会卿(1976-)，女，硕士研究生，主治医师。

李宏(1968-)，男，博士，主任医师，硕士生导师。

R614.2

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1008-0341(2015)01-0112-02