体外膜肺氧合联合连续性肾脏替代治疗的研究进展

高 玲，徐文红

随着体外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）技术在临床的应用，急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）成为其主要并发症之一，据报道ECMO患者中AKI的发生率可高达70%～85%［1］。ECMO和连续性肾脏替代治疗（continuous renal replacement therapy，CRRT）联合使用能够发挥各自优势，有可能使需要生命支持的危重患者从中受益。本文围绕ECMO联合CRRT的基本概念、意义、联合方法、应用效果及护理现状进行综述，以期为临床实践提供理论借鉴。

1 ECMO联合CRRT的意义

1.1 ECMO技术 ECMO是指将血液从体内引到体外，经膜肺氧合后再用泵将血灌入体内，可进行长时间心肺支持的一种技术［2］。其本质是一种改良的体外循环，主要是针对一些休克甚至是呼吸循环衰竭的患者，通过对呼吸循环功能较长时间的有效辅助，维持机体内环境和血流动力学的相对稳定，为心肺功能的恢复赢得宝贵时间。ECMO有两种模式，即V－A ECMO和V－V ECMO。 V－A ECMO是静脉－动脉ECMO，即通过颈内静脉或股静脉插管，经上下腔静脉至右心房，将血引出后氧合，最后回输至动脉血管。V－A ECMO主要用于支持循环功能，同时也有辅助呼吸功能的作用。而V－V ECMO是静脉－静脉ECMO，同样是指通过颈内静脉或股静脉插管，但血引出氧合后回输至静脉血管，主要用于支持呼吸功能。ECMO适应证主要是严重的急性心肺功能衰竭经治疗无效，必须给予呼吸及循环功能的支持以保障生命安全的状态，如心脏术后、重症心肌炎、急性心肌梗死导致的心源性休克、急性肺栓塞、重度急性呼吸窘迫综合征、移植或心室辅助过渡治疗、肺移植术前后的呼吸支持、无心跳的供体支持等［3］。

1.2 CRRT CRRT是指所有连续24 h及以上、缓慢清除水分和溶质的治疗方式的总称［4］。

1.3 ECMO联合CRRT的意义 在ECMO辅助过程中，急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）和液体超负荷（overload fluid，OF）是常见的并发症［4］。 据报道，AKI在重症患者中的发生率是 51%［5］，而在ECMO患者中发生率可高达70%～85%［1］。有学者提出ECMO相关肾损伤的概念，主要是由于ECMO通路的存在及不同模式下置入技术的差异，导致了ECMO相关肾损伤的发生［6］。其发生机制主要与全身炎症反应、肾脏大循环或微循环障碍、缺血－再灌注损伤、溶血及氧化应激、体外循环持续时间的增加及原发疾病的影响有关［7］。OF则多继发于AKI或不合理的容量治疗。AKI与OF可相互继发，且与多脏器功能障碍和死亡率增高密切相关。

2017年血液净化急诊临床应用专家共识中提出，CRRT是ECMO辅助中AKI和OF的有效治疗手段，其在充分心肺功能支持治疗的基础上，清除毒素和炎性介质，维护内环境的稳态［4］。显然，ECMO和CRRT联合治疗，可以发挥各自的优势。2012年体外生命支持组织的一项调查结果显示，ECMO同期进行CRRT治疗的适应证主要是：OF（43%）、AKI（35%）、OF预防（16%）、电解质紊乱（4%）和其他（2%）［8］。 有文献报道，ECMO 辅助的患者中有50%～60%需要进行 CRRT 治疗［9－10］。

总结来看，ECMO联合CRRT治疗的意义就是发挥各自优势，有效容量控制，减少并发症，提高成功率。

2 ECMO与CRRT管路连接方式

ECMO与CRRT联合治疗必然涉及到2套环路之间的连接方式问题，这也是研究中关注的重点。从目前的文献报道来看，主要有三种连接方式：分别置管、在环路中加一个超滤器、将CRRT机连接到环路中［11－12］。 分别置管是指 ECMO 和 CRRT分别选择两个不同位置进行置管穿刺，这样必然会增加出血、感染的机会和风险，且花费昂贵［13］。而且由于CRRT滤器需要使用较大剂量的抗凝剂，还增加了抗凝管理的难度［14］。而直接将超滤器连接到环路中虽然可以节约成本和减少超滤液的使用量，但此方法会产生超滤器的分流，而且不能显示环路的压力或者准确控制超滤量，从患者身体超滤出的液体要精确称重或者用量杯测量。虽然简单经济，但却容易发生滤器堵塞或凝固，且不易被及时发现［15］。而第三种方式是将CRRT机直接连接到环路中，这种方式可以显示压力并且精确地控制超滤量，因此得到了广泛应用。

然而，将CRRT机直接连接到ECMO环路中也存在一些缺点。由于ECMO环路内的压力不是生理状态，因此，在高ECMO流量下CRRT机连接后其管路入口处和出口处血流压力是偏离安全范围的［1］。ECMO与CRRT连接的原则是保证患者所需的ECMO流量下，维持CRRT管路压力在可运转的报警范围以内。CRRT的压力与ECMO的血流速度相关，当ECMO的血流量改变可以改变这些压力，进而进一步影响CRRT管路的压力，CRRT管路过高的压力会使CRRT停止运转，导致治疗中断。解决这个问题主要有三种方法：调整报警界限范围、降低ECMO血流量和改变ECMO与CRRT的连接方式。比较来看，调整报警界限存在安全隐患，降低血流量又很受限，改变连接方式成为重点关注的问题。

在CRRT机与ECMO环路的连接方式上，不同研究者进行了不同的探索。有学者报道可将CRRT入口端（动脉）连接在泵后，将CRRT出口端（静脉）连接在动力泵后、膜肺前（泵后膜肺前）［16］。Ricci等［17］报道CRRT入口端连接在泵后，而出口端在泵前（泵后泵前）。Ayse等［18］总结了三年在儿科监护室应用ECMO的经验，认为将CRRT入口端和出口端直接连接到ECMO管路泵前是安全和有效的（全部泵前）。2017年有学者［19］进行了一项体外实验模拟ECMO的运行，管路中充满水，将CRRT旁路引血端连接到ECMO管路的泵后或膜肺后，回血端连接在泵前，分别监测泵前、泵后、膜后和CRRT旁路中的压力，结果发现在一定的流量下环路压力和旁路压力均可维持在安全压力范围内。这是目前较少见的关于两套环路连接时安全压力的研究，证明了泵后泵前连接方式的安全性，这也为今后的研究提供借鉴。

3 ECMO联合CRRT的应用现状

3.1 应用时机 目前ECMO患者接受CRRT的时机不尽相同［8］，大多数研究结果倾向于早期应用可能获益。李呈龙［20］等回顾了心脏术后行ECMO辅助并应用CRRT的患者29例，根据KDIGO急性肾损伤临床实践指南确定最佳应用指征，将患者分成指征前CRRT组以及指征后CRRT组，结果显示指征前CRRT组其住院病死率要远低于指征后CRRT 组（42.9%vs.80%），说明在心脏术后 ECMO辅助患者，在发生AKI的早期进行CRRT，可能改善患者预后。2017年血液净化急诊临床应用专家共识中［4］也指出，ECMO辅助患者均处于至少一个脏器功能衰竭的状态。如果合并肾功能不全，AKI 1期的患者就应及早行CRRT治疗，防止继发的多脏器功能衰竭。

3.2 应用效果 关于ECMO联合CRRT应用效果尚无明确结论。国内王大鹏等［21］总结了肺移植术后早期严重原发性移植物失功患者两者联合应用的治疗效果，发现其能够提供有效的呼吸循环支持，促进心、肺、肾功能的恢复。比利时学者回顾性分析了135名ECMO辅助的重症患者，按照是否伴发AKI及接受CRRT分为三组（没有发生AKI组，发生AKI但未接受CRRT组，发生AKI且接受了CRRT组），发现应用CRRT治疗并未增加患者从ECMO辅助开始到患者出院的死亡率［22］。可见，尽早应用可能会使患者受益。

然而，2014年发表的一篇系统评价中纳入了19篇文献，探讨了ECMO联合CRRT的作用效果，得出的结论是两者联合在液体平衡和电解质管理方面安全而有效，但是联合组有更高的病死率和更长的ECMO辅助时间［12］。笔者分析认为，造成这一结果可能是由于研究对象病情不同，CRRT治疗本身只是患者病情恶化的一个反映，间接与病死率和ECMO辅助时间有关。因此二者联合是否能影响病死率尚不得而知。

4 ECMO联合CRRT的护理进展

目前，关于ECMO联合CRRT患者的管理并没有很好的循证证据支持，临床实践的差异性也较大［8］，大多基于医务人员自身经验、设备情况及专家意见。护理方面文献研究仍然以回顾性研究、个案报道多见。

4.1 监护方面 万娜等［23］总结了12例重症肺炎患者ECMO联合CRRT的护理经验，认为在治疗期间需要护理人员严密观察患者的生命体征及各化验指标变化，应从管路管理、血流动力学监测、液体管理、抗凝管理、呼吸功能监测等多方面着手细化管理流程，严防并发症的发生。龚娜等［24］报道了使用ECMO联合CRRT抢救多脏器功能衰竭患者的经验，认为血栓形成和感染是多脏器功能衰竭患者实施ECMO联合CRRT最严重的并发症，应该重点关注。有学者［25］回顾性分析了ECMO联合CRRT在小儿中的应用，发现CRRT机直接连接到ECMO环路上的方式容易导致小儿溶血［26］，这可能是由于ECMO和CRRT治疗的血流速度和压力存在巨大差异造成的。因此建议应用时要重视患儿游离血红蛋白的监测。

4.2 管理方面 有研究报道了组成专职的“ECMO医护团队”，且所有组员均经过1个月专业理论及技能培训且经过考核合格，具备独立操作和处理突发事件的能力才开展工作的经验［27］。这可能也将是今后发展的方向。有学者［28］提到使用工作核检表来帮助护士进行ECMO联合CRRT监护过程中的观察和管理，取得较好效果。这可能主要与该项技术应用时监护的指标多而复杂、护士容易疏漏有关，工作核检表将有助于护士连续观察和记录病情。国外研究者［29］做了ECMO辅助下AKI患者行CRRT治疗的个案报道，重点讨论了ECMO和CRRT管路的连接问题，建议制定标准的管路连接方案以确保患者安全。可见，CRRT和ECMO管路连接方式的选择可能是当前临床面临的主要问题之一，在今后的研究中应该给与更多关注。

4.3 其他 临床护士在ECMO联合CRRT护理的工作中进行了一些探索。高永霞等［30］在现有的ECMO管路上基础上设计了多功能ECMO循环系统，即在ECMO动静脉管路上分别连接血液净化的引血和回血管路分支，一是实现利用ECMO管路同时进行血液氧合和血液净化治疗，减少了患者再次穿刺的痛苦和出血和感染的风险；二是将血氧传感器探头安置在动脉循环管路或静脉循环管路上，实时监测血液氧合前后血液中的氧分压。这也为今后管路的设计提供思路。

5 总结

ECMO联合CRRT治疗的意义在于能够发挥各自优势，进行有效的容量控制，减少并发症以提高救治成功率。在ECMO与CRRT的三种连接方式中，临床上以CRRT机接入ECMO环路的方式为主，其中“泵后泵前”连接的安全性得到证实；两者联合应用在液体管理和容量控制方面效果肯定，但对于患者病死率的影响结论不一；护理方面的研究以回顾性研究、个案报道为主，主要集中在监护和管理方面，建议今后的研究能够针对某一具体问题开展更多的试验性研究，以更好地指导临床。