清醒体外膜肺氧合在心外科围术期的应用

邓 丽，张国伟，杨 慧，迟 超，陈 月，刘宏宇

体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)作为一种有效的生命支持手段近些年来已经广泛应用于心脏手术围术期的心肺支持。随着技术的成熟,有些ECMO中心开始尝试“清醒”ECMO的运转与管理,除建立/撤除ECMO系统外,ECMO患者无需气管插管,全程意识清楚并保留自主呼吸。虽然“清醒”ECMO存在诸多好处,但由于例数少、经验还不成熟,故对于患者的选择和ECMO中的一些特殊管理还缺乏经验,因此,作者总结了本中心“清醒”ECMO的一些临床数据和经验,以供同行参考。

1 资料与方法

1.1 临床资料与ECMO管理方法 自2013年12月至2017年11月哈医大一院心外科共有6名患者使用清醒ECMO(Sorin machine；Maquet Quadrox-i Adult)进行循环呼吸支持,其中心脏移植过渡等待供体患者1例,心脏移植术后右心衰4例；成人房间隔缺损(atrial septal defect,ASD)修补术后急性左心衰1例。6名清醒ECMO患者全部采用右侧股静脉-股动脉(FV-FA)模式并常规放置股动脉远端灌注管(7 F鞘管),股动脉插管17～21 Fr,股静脉双极插管26～30 Fr(Medtronic,USA)除建立和撤除ECMO支持系统外,全程保持清醒状态,经口进食,温度维持在36～36.5℃,流量维持在2.5～4.0 L/min,全血激活凝固时间(activated coagulation time,ACT)维持在160～200 s,红细胞比容(hematocrit,HCT)＞0.30,转流过程中根据具体情况调节内环境,稳定血流动力学,6例患者乳酸(lactic acid,Lac)值48 h后均降到5 mmol/L以下。有3例心脏移植患者因尿少及容量负荷同时使用连续性肾替代治疗(continuous renal replacement therapy,CRRT)治疗,1例心脏移植患者同时使用(intra-aortic balloon pump,IABP)辅助支持心功能。具体临床资料见表1。

表1 患者围术期基本临床资料(n＝6)

清醒ECMO支持期间,患者面罩吸氧,流量2～3 L/min,定时雾化吸入,翻身拍背,高半卧位等体位疗法,同时行临床心理介入辅导。ECMO脱机过程根据心脏超声和血管活性药物情况采用1/3～1/4流量递减法,辅助流量达到该患者辅助最大流量的20%可以考虑试脱机。

1.2 统计学方法 采用SPSS 13.0统计软件,计数资料以率表示,计量资料以均数±标准差(±s)表示。

2 结 果

ECMO辅助后循环呼吸改善,6例患者全部顺利脱机,脱机率100%,但最终成活出院4例,成活率66%,2例心脏移植术后患者脱机后,感染控制不佳,最终死于感染性休克。3例(50%)患者术后存活超过1年。ECMO辅助时间118～744(262.17±239.11)h。ECMO辅助期间患者心肺功能和血流动力学都有不同程度的改善,正性肌力药物用量不同程度的减少,Lac下降。ECMO支持患者中3例使用CRRT,1例使用IABP。ECMO期间出现不同程度的并发症,具体见表1。

3 讨 论

3.1 清醒ECMO的益处和弊处 ECMO作为一种心肺支持手段目前已经广泛应用于心脏手术围术期、心源性休克、呼吸衰竭以及各种类型的需要心肺支持的急诊、重症患者中［1］。既往大部分ECMO病例中通常使用机械辅助通气用于呼吸支持,随着ECMO技术的日益成熟以及对机械通气并发症的逐渐认识,很多中心开始尝试清醒ECMO,并从中获益［2］。清醒ECMO不需要使用机械通气,避免了相关机械通气并发症例如气压伤、气道感染、有利于膈肌的正常运动和维持良好的胸腔内负压,促进静脉回流和淋巴回流。患者保留自主呼吸和咳痰反射,有利于降低肺部感染发生率,减少肺不张、促进肺功能的恢复同时减少镇静药物的使用以及相关神经系统并发症的发生。清醒ECMO可以允许患者有一定的自由活动空间、卧位或高半卧位的体位利于肺功能的恢复,患者自由讲话,可以表达自己的情感、意愿有利于减少应激性创伤所带来的情感意识障碍。患者经口进食并配合做一些肌肉收缩训练运动,避免了长时间卧床导致的肌肉萎缩、深静脉血栓形成以及褥疮的发生,同时也有利于减少胃肠道出血、腹胀,维持消化系统的正常运转［3-4］。但是,如果患者不能配合治疗,情感意识存在障碍,这些都不利于血流动力学的稳定和临床医疗安全(导致各种重要医疗管路的移位或者崩脱),所以能否进行清醒ECMO除了患者氧合满意并且具有稳定的血流动力学外,患者是否具有良好的意识和情感心理,是否可以遵从医嘱是一个非常重要的考量指标［5］。

3.2 清醒ECMO的患者选择 ①患者基础条件良好,没有严重的肺部疾病以及心、脑、肝、肾等脏器并发症。在本组6例患者中,5例为心脏移植术后(含1例等待心脏移植的患者),1例为成人ASD术后急性左心衰,这些患者基础条件都比较好,没有很严重的脏器并发症,应用ECMO后循环很快得到改善,Lac下降,血流动力学稳定(血管活性药物应用剂量不大)。建立ECMO支持后,可以很快脱机呼吸机辅助通气,进入到清醒ECMO阶段。患者不能有活动性出血、或较多渗血以及心包/胸腔积液,否则清醒活动会增加切口出血和呼吸循环的不稳定性。②患者无严重的意识、情感和心理障碍。本组患者均在术前都经过细致的临床宣教,ECMO支持后及时进行临床心理介入和疏导,同时所有患者均入住ICU单间,有家人陪护,情感意识较好、配合医疗工作,没有发生管路打折、移位等危险情况。对于重症患者以及情感意识欠佳的患者是否适合清醒ECMO,目前尚无经验,但是从安全角度讲不建议。③插管的方式可以作为是否进行清醒ECMO的指标考虑因素之一。一般来说颈内插管比较适合清醒ECMO,国外很多文献报告的清醒ECMO采用颈内插管居多［6］,不影响患者四肢活动、可以下地行走,实现真正的清醒ECMO,但是国内成人ECMO插管基本上都是股动脉静脉,这种插管方式限制了下肢的活动。对于儿童或者小儿ECMO而言,大多ECMO支持采用的是颈内插管,只要患儿配合医疗也可以行清醒 ECMO［7］。

3.3 清醒ECMO的管理和抗凝 清醒状态下对于温度的管理要严格维持在36～36.5℃,低体温患者出现不适感,高体温增加氧消耗。保证血制品的应用,ECMO下血液的破坏增加,术后渗血以及消耗都会使HCT下降,患者合并使用CRRT或者IABP对红细胞、血小板的破坏程度增加。虽然有研究证实［8-10］ECMO的支持时间与血小板数值的下降不完全呈正相关(但影响血小板的功能),但体外循环手术、疾病的状态(感染、发热、DIC……)和药物等等影响血小板数量的变化,加上CRRT等辅助设备明确可以导致血小板数量的减少,因此,应密切关注血小板的数量与功能。清醒ECMO对氧的需求要高于镇静状态,为保证充足的携氧应维持HCT不低于0.30,同时适当补充凝血因子、血浆以及血小板维持凝血系统在稳定的状态内,减少相关出血并发症,移植患者以及其它患者尽量使用去白细胞和辐照血(灭活淋巴细胞),血小板尽量输入配型血小板(抗血小板抗体阴性,避免再次输入血小板无效),减少输血相关免疫反应,预防输血相关移植物抗宿主病［11-12］。ECMO流量在辅助开始的时候要高一些,充分减轻心脏负荷,保证机体灌注,改善氧合；后期循环稳定,Lac下降,在保证循环和氧合稳定的基础上流量宁低勿高,减少血液破坏。ACT抗凝应维持中度水平,避免管路和氧合器过多血栓形成,影响氧合效果和增加血液破坏［13］。本组ECMO患者中有5例氧合器出现了血栓,但没有影响氧合效果,故未更换。2例出现血红蛋白尿(较轻),给予对症处理后好转,未出现严重后果,氧合器和管路也未更换。1例下肢远端灌注管堵塞(ECMO支持下等待移植患者),分析原因可能是由于行心脏移植手术,术后未及时冲管导致管路堵塞,插管侧下肢查体没有出现灌注不足表现,夹闭该管路。肺炎3例,胸片尚可,血气分析以及患者氧合症状未受严重影响,可自主排痰,因此常规对症处理,没有行机械通气。血培养阳性4例,常规对症处理。CRRT连接在ECMO管路上,可减少穿刺点以及维持另侧下肢的活动［14］。

3.4 重视监测和人文心理管理 重视清醒EMCO患者生命体征以及各种医疗管路的监测与护理［15］。患者可能无意识的做出一些危险动作影响管路、插管的安全性,也会因活动影响桡动脉压力以及中心静脉压数值的准确性,对临床治疗产生干扰。患者由于长时间卧床(短则3～5天,长则半月余),不免出现情绪和心理波动,突发的精神、心理状况以及疾病会影响医疗安全,造成不可挽回的损失,因此要注意看护。

4 结 论

虽然本组的病例表明在心脏外科围术期使用清醒ECMO是安全、有效、可行的,但是想要获得好的临床结果,仍有很多细节的事情需要去考虑,例如患者的选择、心理精神状态的评估以及患者对ECMO的耐受力、ECMO的辅助时间以及良好的团队合作,这些都是保证清醒ECMO成功的重要因素。

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