体外膜氧合支持呼吸衰竭新生儿乳酸水平与预后分析

梁 洪，洪小杨，赵 喆，陆 妹，刘颖悦

呼吸衰竭是导致新生儿死亡最常见急危重症。随着肺表面活性物质（pulmonary surfatant，PS）、高频振荡通气（high frequency oscillation ventilation，HFOV）、吸入一氧化氮（inhaled nitric oxide，iNO）等呼吸支持技术不断进步，大部分患儿可以得到救治，但仍有一些严重的呼吸衰竭新生儿需要体外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）支持。目前，国外先进医疗中心广泛将ECMO技术应用于重症胎粪吸入综合征（meconoum aspiration syndrome，MAS）、急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）、先天膈疝（congenital diaphragmatic hernia，CDH）、新生儿持续肺动脉高压（persistent pulmonary hypertension of the newborn，PPHN）、严重肺部感染等［1］，总体存活率在 51%～95%之间［2］。国内仍未见较大样本ECMO技术救治严重呼吸衰竭新生儿的报道。本研究回顾性分析原陆军总医院附属八一儿童医院ECMO团队应用ECMO救治新生儿严重呼吸衰竭临床资料，对影响预后因素进行分析。

1 对象与方法

1.1 一般资料 ECMO团队在2012年10月至2017年10月5年共为36例严重呼吸衰竭新生儿行ECMO支持。

1.1.1 纳入标准 ①氧合指数（oxygenation index，OI）＞40持续4 h；②低氧血症迅速恶化，动脉氧分压（PaO2）＜40 mm Hg［3-4］；③酸中毒或休克，pH＜7.25，持续2 h或伴有低血压；④进展性呼吸衰竭合并肺高压伴右心功能不全，或需要大剂量血管活性药物维持。

1.1.2 排除标准 ①存在致死性出生缺陷；②Ⅲ级及以上脑室内出血；③难以控制的出血；④不可逆的脑损伤。

1.2 ECMO设备 使用美敦力或者米道斯ECMO系统，儿童套包、管道、氧合器、离心泵头内均采用肝素涂层。

1.3 插管和预充 均采用静脉-动脉（veno-artery，V-A）插管、镇静、麻醉、肌松。直视下严格按操作规范及无菌原则经右侧颈内静脉（10～12 Fr）、颈总动脉（8～10 Fr）置入插管。1 000 ml林格液预充管道排气，20%白蛋白、悬浮红细胞（根据患儿凝血情况加入肝素0.5～1 mg／U红细胞）排出管道中晶体液，再加入5%碳酸氢钠5～10 ml，10%葡萄糖酸钙3 ml。

1.4 抗凝和中和 根据患儿凝血情况给予肝素0.5～1 mg／kg抗凝，5 min 后查活化凝血时间（activated clotting time，ACT），维持 ACT 目标值范围200～250 s进行插管操作。ECMO启用后每2～3 h监测ACT，每12 h监测凝血酶原时间（prothrombin time，PT）、凝血酶原活动度（prothrombin time activity，PTA）、活化部分凝血酶时间（activated partial thromboplastin time，APTT）、纤维蛋白原（fibrinogen，Fib）、D-二聚体。 ECMO 支持期间肝素 0.04～0.4 mg／（kg·h）的剂量持续泵入，维持 ACT在160～220 s，Fib＞1.5 g／L，APTT 50～80 s。

1.5 ECMO管理和监测 开始转流后流量50 ml／（kg·min），5～10 min逐渐增加至全流量转流100～150 ml／（kg·min），根据中心静脉氧饱和度（ScvO2）、血乳酸（latic acid，Lac）和动脉二氧化碳分压（PaCO2）水平调节血流量到实际需要水平，气血比0.5～10∶1。 持续心电、动脉压（维持平均动脉压40～65 mm Hg）、CVP 监测。

1.6 呼吸机参数 辅助／控制（A／C）模式，流量达到100 ml／（kg·min）以上后下调呼吸机参数至肺保护性通气水平：氧浓度分数（FiO2）0.21～0.30、吸气峰压＜20 cmH2O、呼气末正压通气5～10 cmH2O、呼吸频率 15～25 次／min、吸气时间 0.4～0.6 s。

1.7 ECMO 的撤离 降低流量至 50 ml／（kg·min），提高呼吸机参数到正常模式，持续观察3～6 h，动静脉血气评估肺部通换气及机体氧合，生命体征稳定后拔除动静脉插管，并适当中和肝素。

1.8 统计学分析 采用SPSS 22.0软件进行分析。计量资料中连续变量采用均数±标准差（±s）和四分位数进行描述，计数资料采用频数和百分比进行描述。采用成组t检验和卡方检验进行单因素分析；P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般资料比较 共有36例新生儿因为严重呼吸衰竭接受ECMO支持，所有患儿ECMO支持前均接受有创HFOV治疗，部分在HFOV基础上给予PS或iNO治疗。其中男26例，女10例；胎龄34周～41 周+2 d；日龄 2 h～5 d；体重 2.095～4.27 kg，MAS 17例，ARDS 11例，CDH 1例，新生儿水肿2例，肺炎4例，败血症1例。死亡13例，存活23例，存活率63.89%。总体ECMO支持时间 12～198 h，平均83.36 h。 死亡组平均 74.5 h，存活组平均 88.34 h。并发颅内出血2例，肾功能衰竭5例，DIC 3例，毛细血管渗漏综合征4例，更换膜肺1例，多脏器衰竭10例。

存活组和死亡组患儿在性别、日龄、体重、ECMO前处理、OI值、ECMO前的动脉血气动脉氧分压（PaO2）、PaCO2差异无统计学意义（P＞0.05）。 存活组ECMO支持前动脉血气pH值显著高于死亡组（P＜0.001）， BE 值显著高于死亡组（P＜0.05），见表1。

表1 一般资料及单因素分析

2.2 两组患儿Lac水平比较及动态变化 在接受ECMO支持后48 h内，两组患儿动脉血Lac水平均随着时间的推移而降低，在同一个时间点，存活组患儿Lac水平均低于死亡组。通过统计学分析，存活组患儿在ECMO支持前，开始ECMO支持后6 h、12 h和36 h，Lac水平显著低于死亡组（P＜0.05），见图1。两组患儿Lac清除率随时间增加而增大，但两组各个时间点Lac清除率并无显著差异，见图2。

图1 两组新生儿体内Lac水平变化曲线

图2 两组新生儿体内Lac清除率变化曲线

3 讨 论

九十年代初，由于PS、HFOV、iNO等呼吸支持手段的出现，ECMO在新生儿呼吸衰竭救治中的应用大大减少。但仍有部分极度危重呼吸衰竭的患儿对上述程序化治疗无效，预后不良。对于PS、HFOV、iNO等治疗无效且严重呼吸衰竭的新生儿，ECMO支持显示出明显的优势，并取得了良好的效果［5］。近十年来，ECMO技术在中国大陆得到很好开展，但儿科领域ECMO发展落后，其中新生儿ECMO技术更是罕见报道。

本文36例ECMO呼吸支持呼吸衰竭患儿，总体存活率 63.89%，与世界体外生命支持组织数据（2013～2018，存活率67%）相比尚有差距。本单位呼吸衰竭新生儿纳入ECMO支持指征OI＞40持续4 h，从预后看本文中呼吸衰竭新生儿ECMO把握指征是可以接受的。进一步放宽ECMO支持指征，是否能进一步提高此类患儿存活率，有待进一步研究证明。依据Reitman等研究［6］，新生儿呼吸支持首选静脉-静脉（veno-venous，V-V）ECMO 模式，可缩短ECMO时间并降低脑室内出血等神经系统并发症。本文中所有病例均采用V-A模式，因新生儿单根双腔V-V ECMO插管未在国内注册。并发症为颅内出血2例，其中1例胎龄34周、体重2.095 kg早产患儿，总发生率5.5%，无脑梗病例。可见右侧颈总动脉插管和结扎并不影响新生儿右侧大脑血供。

通过对新生儿病历资料进一步回顾分析发现，ECMO支持前，存活组动脉血气pH和BE值显著高于死亡组。提示ECMO前动脉血气pH、BE可能也是呼吸衰竭患儿行ECMO支持的预警指标。评估呼吸衰竭新生儿支持指征，除OI之外，应该同时高度重视pH和BE两个指标，争取在其发生急剧恶化前ECMO支持。血Lac是反应组织灌注的最敏感指标，其升高程度和持续时间和缺氧严重程度正相关，其水平变化也是反应ECMO支持是否有效的重要指标。死亡组Lac水平在各个时间点均高于存活组，其中在ECMO支持前，开始支持6 h、12 h和36 h两组Lac水平有显著差异，该结果与Buijs［7］等报道结果相似。提示死亡组ECMO支持之前缺氧缺血损害更加严重，ECMO支持时机启动较晚，Lac水平也是需要高度关注的一个指标。开始ECMO支持后，两组患儿Lac水平均有所下降，对两组患儿Lac清除率进行分析比较，在各个时间点，两组患儿Lac清除率无显著差异。Li［8］等人研究发现Lac清除率与预后相关性更大，与本研究结果不相符。

ECMO技术是目前新生儿严重呼吸衰竭行之有效的救治方法，PS、HFOV和iNO等手段等出现使很大一部分患儿避免了ECMO，但也在某种程度上延误了真正需要ECMO支持患儿的治疗时机［9］。除了OI值之外，关注pH、BE和Lac水平，临床上可帮助临床医生尽早将这部分确实需要ECMO支持的新生儿鉴别出来，接受ECMO支持，避免由于高压力、高氧带来的进一步肺损伤，以及长时间缺氧导致多脏器功能损害，进一步提高严重呼吸衰竭新生儿存活率。