体外膜肺氧合技术对急性呼吸窘迫综合征患者血流动力学及氧代谢指标的影响

段志胜 刘子由 谢和平 陈志生 温贤铭

【摘要】 目的：觀察体外膜肺氧合（ECMO）技术对急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者血流动力学及氧代谢指标的影响。方法：选择2017年8月-2019年6月于本院治疗的ARDS患者82例。按随机数字表法分为观察组和对照组，各41例。对照组接受有创呼吸机治疗，观察组接受ECMO治疗。比较两组心脏指数（CI）、肺动脉压（PAP）、动脉二氧化碳分压（PaCO2）、动脉血氧分压（PaO2）、病死率及不良反应发生情况。结果：治疗前，两组CI、PAP、PaCO2、PaO2水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。治疗24 h后，观察组CI升高，且高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）;治疗24 h后，两组PAP、PaCO2水平均降低，且观察组低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。治疗24 h后，两组PaO2水平均升高，且观察组高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。观察组病死率为17.07%，低于对照组的39.02%，差异有统计学意义（P<0.05）。观察组不良反应发生率为4.88%，低于对照组的19.51%，差异有统计学意义（P<0.05）。结论：ARDS患者接受ECMO治疗有助于改善氧代谢指标，调节血流动力学，降低不良反应发生率和病死率。

【关键词】 呼吸窘迫综合征 体外膜肺氧合技术 有创呼吸机 血流动力学 氧代谢指标

[Abstract] Objective： To observe the effect of extracorporeal membrane oxygenation （ECMO） on hemodynamics and oxygen metabolism in patients with acute respiratory distress syndrome （ARDS）. Method： Eighty-two patients with ARDS treated in our hospital from August 2017 to June 2019 were selected. According to the random number table method， the patients were divided into observation group and control group， 41 cases in each group. The control group received invasive ventilator treatment， the observation group received ECMO treatment. Cardiac index （CI）， pulmonary artery pressure （PAP）， arterial partial carbon dioxide pressure （PaCO2）， arterial partial oxygen pressure （PaO2）， mortality and adverse reactions were compared between the two groups. Result： Before the treatment， the levels of CI， PAP， PaCO2 and PaO2 in the two groups were compared， the differences were not statistically significant （P>0.05）. After 24 hours of treatment， the CI of the observation group increased and was higher than that of the control group （P<0.05）. After 24 hours of treatment， PAP and PaCO2 levels in two groups were decreased， and the observation group was lower than the control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. After 24 hours of treatment， the levels of PaO2 in two groups were increased， and the observation group was higher than that of the control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. The mortality rate in the observation group was 17.07%， it was lower than 39.02% in the control group， the difference was statistically significant （P<0.05）， the incidence of adverse reactions in the observation group was 4.88%， it was lower than 19.51% in the control group， the difference was statistically significant （P<0.05）. Conclusion： ECMO therapy can improve oxygen metabolism， regulate hemodynamics， and reduce the incidence of adverse reactions and mortality.

[Key words] Respiratory distress syndrome Extracorporeal membrane oxygenation technique Invasive ventilator Hemodynamics Oxygen metabolism index

First-authors address： The First Affiliated Hospital of Gannan Medical College， Ganzhou 341000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2020.21.033

急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory dysfunction syndrome， ARDS）属肺组织弥漫性损伤，多由于创伤或感染所致，以低氧血症、呼吸窘迫表现为主，严重者将出现多脏器功能衰竭，危及患者生命安全[1-2]。呼吸机通气是ARDS治疗中使用最为普遍方法，可缓解患者症状，但重度ARDS患者仍有较高的病死率，整体治疗效果有限[3]。体外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation， ECMO）技术作为一种改良人工心肺机，其中血泵、膜肺部件具有人工心、人工肺作用，可将二氧化碳排出、促进氧的吸收，代替心脏泵血功能，近年来在ARDS治疗中逐渐被使用[4]。鉴于此，本研究将观察ECMO技术对ARDS患者血流动力学及氧代谢指标的影响。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2017年8月-2019年6月于本院治疗的ARDS患者82例。（1）纳入标准：①符合2012年于柏林修订的ARDS诊断标准[5]，起病急促，病变早期胸片检查提示间质性病变，或有实变、渗出，氧合指数≤50 mm Hg，肺动脉嵌顿压≤18 mm Hg，未见左心房压力增高，无特异性肺部体征，急性期双肺闻及湿啰音;②可耐受呼吸机通气、ARDS治疗。（2）排除标准：①存在中枢神经系统损伤者;②终末期疾病者;③存在多器官功能衰竭者。按随机数字表法分为观察组和对照组，各41例。患者均签署知情同意书，研究获院内医学伦理委员会批准。

1.2 方法 对照组接受有创呼吸机治疗，29例患者实施气管切开处理，将带有气囊的气管套管置入，其余患者术后带气管插管实施呼吸机治疗，于2～3 d后切开气管，更换气管套管，使用PB840呼吸机，设置为压力支持通气合并同步间歇指令性通气（SIMV）、PEEP通气模式，总呼吸控制18～25次/min，吸入氧浓度、潮气量分别为40%～100%、5～10 mL/kg，控制SIMV机呼吸频率0～10次/min，PEEP保持5～15 cm H2O，针对出现耐管差、呛咳、烦躁、人机对抗者，给予冬眠合剂静滴，向气管定时滴入抗生素，并积极治疗原发病，做好呼吸道护理管理。观察组接受ECMO治疗，于ECMO套管涂抹Cameda肝素，采用肝素（生产厂家：海南制药厂有限公司制药二厂，批准文号：国药准字H41025473，规格：2 mL︰12 500单位）含量为0.5 mg/mL的0.9%氯化钠溶液400 mL预充满管路，选取静脉-静脉转流氧合模式，股静脉-离心泵-膜肺-颈内静脉为转流具体路径，期间肝素持续使用，维持凝血时间160～200 s，血液温度、血流量分别为36.5～37.5 ℃、2～4 L/min，共转流4～7 d，期间对血红蛋白、动静脉血气、血小板计数、出凝血指标、红细胞比容进行定时监测，以小板计数≥40×109/L、血红蛋白≥100 g/L为宜，同时采用呼吸机通气保护，选取SIMV呼吸机模式，吸入氧浓度、PEEP分别为40%～100%、5～18 cm H2O，转流期间需对穿刺置管侧下肢血运进行检查，ECMO撤离后需辅以肺外器官功能支持综合治疗、机械通气治疗。

1.3 观察指标及判定标准 （1）比较两组治疗前后心脏指数（cardiac index， CI）、肺动脉压（pulmonary arterial pressure， PAP）水平，治疗前、治疗24 h后于左锁骨下静脉穿刺，将导管置入肺动脉，通过心电监护仪（MP60型，荷兰飞利浦公司提供）测定PAP。CI=每分钟心脏泵出的血容量/体表面积。（2）比较两组治疗前后动脉二氧化碳分压（pressure of arterialcarbon dioxide， PaCO2）、动脉血氧分压（partial pressure of oxygen， PaO2）水平，治疗前、治疗24 h后经桡动脉采集动脉血，通过GEM3500血气分析仪测定。（3）比较两组病死率及不良反应发生情况。统计治疗3个月后两组病死例数，计算病死率;不良反应包括感染、败血症。

1.4 统计学处理 采用SPSS 22.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，组间比较采用t检验，组内比较采用配对t检验;计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 兩组一般资料比较 观察组男25例，女16例;年龄28～64岁，平均（43.87±5.04）岁;急性生理学与慢性健康状况系统Ⅱ（APACHE Ⅱ）评分16～41分，平均（27.15±2.68）分;原发病：重症胰腺炎10例，多发伤感染12例，重症肺炎19例。对照组男23例，女18例;年龄30～64岁，平均（43.91±5.08）岁;APACHEⅡ评分16～42分，平均（27.18±2.71）分;原发病：重症胰腺炎10例，多发伤感染11例，重症肺炎20例。两组一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 两组治疗前后CI、PAP水平比较 治疗前，两组CI、PAP水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;治疗24 h后，观察组CI升高，且高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）;治疗24 h后，两组PAP均降低，且观察组低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表1。

2.3 两组治疗前后PaCO2、PaO2水平比较 治疗前，两组PaCO2、PaO2水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;治疗24 h后，两组PaCO2水平均降低，且观察组低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）;治疗24 h后，两组PaO2水平均升高，且观察组高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表2。

2.4 两组病死、不良反应发生情况比较 观察组病死率低于对照组，差异有统计学意义（字2=4.895，P=0.027）。观察组不良反应发生率低于对照组，差异有统计学意义（字2=4.100，P=0.043）。见表3。

3 讨论

ARDS属于呼吸系统危重症，发病急促，将导致肺部气体交换障碍，短时间内损伤肺组织，诱发顽固性低氧血症，损伤全身脏器，若未能及时有效诊治，肺功能完全恢复难度较大[6]。目前维持组织灌注、纠正组织缺氧、改善全身氧输送，以避免组织进一步损伤为ARDS治疗的重点，临床在积极治疗原发病的基础上，辅以呼吸支持是ARDS治疗中最有效方法，其中有创呼吸机通气作为常用呼吸支持技术，虽然可取得一定成效，但针对重症ARDS患者而言，病死率却居高不下[7-9]。

近年来体外生命支持技术在危重症患者救治中逐渐被应用，提升了救治成功率，其中ECMO作为一种简易人工心肺机，通过经体外膜肺将自体引出血液转流，有利于排出血液中过多CO2，并可将O2吸入，以代替病肺将气体交换完成[10-11]。ECMO技术有助于促使氧合改善，排出CO2，缓解心脏负荷，且随着ECMO技术的成熟，新型膜材料、离心式血泵管道内壁肝素化的应用，不仅可提升膜肺对CO2、O2通透性，还能降低不良反应发生风险[12]。研究发现，ARDS患者肺部气体交换功能异常，导致CO2潴留或低氧血症，有创呼吸机通气治疗难以有效改善高碳酸血症及氧合，极易加重患者多脏器功能损伤，甚至死亡，而ECMO技术的应用将缓解缺氧症状，促使全身氧耗及氧供改善，待纠正机体缺氧后，进而稳定血流动力学，同时ECMO治疗有助于保障患者心肺功能得到休息，为恢复心肺功能提供时间，挽救患者生命，提升抢救成功率[13-15]。本次研究结果显示，治疗后，观察组CI、PaO2水平高于对照组，PAP、PaCO2水平及病死率、不良反应发生率均低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。由此可见，与传统有创呼吸机通气治疗相比，ECMO技术在改善ARDS患者血流动力学及氧代谢指标方面效果更佳，不良反应少，且有利于降低病死率，改善预后。李建伟等[16]研究中证实，成人ARDS患者接受ECMO治疗可为肺部原发病治疗创造条件，纠正低氧血症，稳定血流动力学，改善氧代谢，与本次研究结果较为相似。

综上所述，ARDS患者接受ECMO治疗有助于改善氧代谢指标，调节血流动力学，降低不良反应发生率和病死率。

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（收稿日期：2019-12-05） （本文编辑：姬思雨）