右侧颈部切开置管建立体外膜肺氧合救治危重患儿的临床效果分析

程文哲，陈力，王洁

(郑州儿童医院/河南省儿童医院/郑州大学附属儿童医院 外科重症监护病房，河南 郑州 450000)

体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)是一种持续性的体外生命辅助支持手段，主要是通过一些体外设备暂时或是长时间地代替心或肺功能，为心或肺的治疗及其功能恢复甚至是器官移植争取时间[1]。随着技术的成熟以及各位医护人员对ECMO的理解程度的加深，该项技术已在国内普遍开展，越来越多的危重患儿在ECMO的辅助下获益。由于儿童血管特殊的解剖结构，通常选择颈内静脉-颈总动脉，切开直视下置管。河南省儿童医院作为国内比较早的开展小儿ECMO的中心之一，早期就选择右侧颈部切开置管的方式[2]。现回顾性分析2017年3月至2020年9月在河南省儿童医院经右侧颈部切开置管建立体外膜肺氧合辅助治疗的危重患儿的临床资料，临床效果分析如下。

1 材料与方法

1.1 临床资料本研究所纳入研究对象均按照国际体外生命支持组织(Extracorporeal Iife Support Organization，ELSO)以及相关专家共识所制定的适应证接受ECMO辅助治疗。所有患儿均接受右侧颈部切开，颈内静脉-颈总动脉置管，建立静脉-动脉(V-A)ECMO。以2017年3月至2020年9月在河南省儿童医院经右侧颈部切开置管建立体外膜肺氧合辅助治疗的危重患儿作为研究对象。

本研究所选病例ECMO的上机指征包括：(1)可逆心肺衰竭；(2)氧合指数(oxygenation index，OI)>40且持续4 h，OI计算公式如下：

N=P1ω×100/P2，

式中N为氧合指数，P1为平均气道压，ω为吸入氧浓度，P2为导管后动脉氧分压(PaO2)；(3)常规药物治疗超过24 h，OI>20无改善；(4)PaO2<40 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)持续2～12 h且治疗无效；(5)pH<7.25合并低血压达2 h或以上；(6)持续性肺动脉高压[3-6]。

上机禁忌证包括：(1)致死性先天畸形；(2)染色体异常；(3)严重的不可逆器官损伤(除非应用ECMO为移植前准备)；(4)根据Papile分级法，Ⅱ级或以上颅内出血；(5)难以控制的出血；(6)出生体质量<2 kg，胎龄<34周，合并预后不良可能性高的疾病；(7)机械通气时间>10 d仍无改善。

1.2 置管方法

1.2.1置管前准备 (1)人员准备：ECMO团队包括2名有经验的心脏外科医生(1人主刀，1人助手并肩负器械护士职责)，1名重症监护室医生(负责置管期间关注患儿病情变化，管道预充安装以及麻醉药物应用)、1名护士(负责执行医嘱)。(2)物品准备：ECMO操作同意书，适合患儿体质量、身长的管道以及氧合器，ECMO专用器械包，床旁彩超，悬浮红细胞、血浆等血制品，肝素、麻醉药以及各种血管活性药物。(3)患儿准备：详细了解患儿病情，建立液体通路，摆好体位。

1.2.2置管过程

1.2.2.1术前准备 建立液体通路，连接心电监护，气管插管后连接呼吸机辅助通气，调整合适的呼吸机参数。静脉给予咪达唑仑0.2 mg·kg-1、舒芬太尼10～30 μg·kg-1、维库溴胺0.3 mg·kg-1，维持麻醉状态。

1.2.2.2颈部术区准备 患儿呈仰卧位，头向左侧倾斜，充分暴露出右侧颈部。触摸颈总动脉波动，预估颈总动脉大概位置。在右侧锁骨上窝顶点以上0.5～1 cm处做一1.5～2 cm的横形切口，充分暴露术区，用组织钳钝性分离皮下组织以及筋膜，暴露出胸锁乳突肌，并沿中部将其钝性分离，可见颈动脉鞘。分离开鞘管，避免损伤迷走神经，将颈内静脉和颈总动脉充分游离。分别在颈内静脉和颈总动脉的近心端和远心端用丝线套管后备用，先放置动脉，后放置静脉。此时，目测动静脉直径大小，选择合适尺寸的插管，并根据患儿体质量给予肝素。

1.2.2.3动脉插管放置过程 放置动脉时，先用5-0 Prolene线在颈总动脉上缝制1个直径近似于插管管径的荷包，缝合时一定要控制下针的深度，既要避免扎穿动脉，也要注意挂针太少，尤其是体外心肺复苏(extracorporeal cardiopulmonary resuscitation，ECPR)的患儿。心肺复苏时和外科医生紧密配合，在停止按压的时间空隙快速缝制荷包。收紧颈总动脉远心端套管，提起近心端套管，配合阻断钳控制近心端血流变化。用剪刀在荷包中央剪开小口有血液流出时，开放近心端阻断钳，插入动脉插管，收紧近心端套管。抽出管芯，排空气体，用血管钳控制血液流速，保证无气体残留后，于ECMO动脉管道相连管，收紧荷包固定。动脉的置入深度一般是2～3 cm，理想的动脉插管端位置是在无名动脉于主动脉交界处，插管不能深入主动脉管腔，以免增加左心后负荷，影响主动脉瓣开合。

1.2.2.4静脉插管放置过程 放置静脉时，先用5-0 Prolene线在颈内静脉上缝制1个直径近似于插管管径的荷包，收紧颈内静脉远心端套管，提起近心端套管，配合阻断钳控制近心端血流变化。用剪刀在荷包中央剪开小口有血液流出时，开放近心端阻断钳，插入静脉插管，收紧近心端套管。抽出管芯，排空气体，用血管钳控制血液流速，保证没有气体残留后，与ECMO静脉管道相连，收紧荷包固定。静脉的置入深度一般是6～10 cm，理想的静脉插管位置是在右心房与下腔静脉交界处。

1.2.2.5置管后插管位置评估 动静脉插管完毕后，观察ECMO流量变化，并积极行床旁彩超或X线，进一步确定动静脉插管位置。如果流量小，可以调整插管的深度，直至流量满足要求。流量稳定后，观察术区有无出血情况，出血控制后，分别将动静脉近心端套管与动静脉插管捆扎后缝于皮肤表面。术区充分消毒后以清洁敷料覆盖，再次行床旁彩超或X线确定动静脉插管位置。

1.2.3拔管过程 撤机实验评估后符合撤机的条件，准备拔管。继续维持麻醉状态，消毒铺巾后剪断缝合于皮肤表面的丝线。ECMO停止运转并夹闭管道，先拔静脉管，后拔动脉管。先将动静脉的远心端结扎。松开静脉近心端套管，两人配合，一人往外拔，末端露出荷包并有血液流出时，另一人快速结扎静脉近心端，收紧荷包。动脉的拔出过程同静脉。暂停肝素应用，动静脉插管拔出后，观察术区出血情况并给予处理，无明显渗血后，给予万古霉素盐水冲洗，预防感染。消毒后逐层关闭皮肤，覆盖清洁敷料。

2 结果

2.1 患儿基本情况本研究共收集40例病例，男24例，女16例，其所支持的原发疾病包括：呼吸窘迫综合征13例，暴发性心肌炎12例，胎粪吸入综合征9例，中毒4例，先天性心脏病1例，肺出血1例。患儿的年龄为1～1 783 d，中位年龄为301 d；体质量为2.6～15.8 kg，中位体质量7.7 kg；置管时长20～47 min，中位时长32 min；运行时长6.5～360 h，中位时长118 h。其中11例在ECPR下置管，外出转运 9例。成功撤机27例，撤机成功率67.50%，出院成活24例，成活率60.00%。具体的病例类型以及转归情况见表1、2。

表1 40例ECMO的病例类型分类以及转归情况[n(%)]

表2 其他情况分类以及转归情况[n(%)]

2.2 置管情况40例全采用右侧颈部切开，颈内静脉-颈总动脉插管，均顺利置入插管并建立ECMO。有3例置管深度不合适，首次置管后流量不满意，床旁彩超回示静脉端深入至下腔静脉以下，调整后流量好转。其中有2例是在心肺复苏下置管，考虑与置管时身体晃动幅度较大有关；另外1例是插管较浅，出现插管贴壁情况，给予调整。置管时长20～47 min，均置管1次成功，运行期间未更换管道，运行时长6.5～360 h。成功撤机27例，撤机成功率67.50%，2例重症肺炎患儿撤离ECMO后再次感染，1例暴发性心肌炎患儿撤离ECMO后再次出现心脏骤停，院内死亡，出院成活24例，成活率60.00%。

2.3 置管相关并发症置管位置切口出血1例，再次打开术区，为静脉荷包处出现撕裂，渗血严重，给予外缘再次荷包缝合加固后好转；损伤颈外静脉1例，给予血管修复后好转；切口感染2例；1例拔管后发现假性动脉瘤，再次打开修补后好转。置管相关性并发症发生率为12.50%。

3 讨论

体外生命支持又称体外膜氧合，作为一种可持续性给予心肺功能支持的体外循环技术，虽然本身并不具备治疗疾病的功能，但其特殊的技术特点让越来越多的常规生命支持无效的危重患者获益[7-8]。2020年ELSO的数据显示，2019年全球范围内共有133 371病例进行注册上报，其中儿童和新生儿分别为28 471和43 707例，分别占总例数的21.3%和32.8%[9]。近年来，我国ECMO治疗例数增加迅猛，2019年中国医师协会体外生命支持专业委员会公布的数据显示，全年共有260家医院上报总例数为3 923例，较上一年(2 826例)增加38.8%。但是我国的ECMO收益人群仍然以成人为主，儿童和新生儿分别只有380和89例，分别占总例数的9.7%和2.3%，开展儿童和新生儿ECMO的中心也只有66家，年开展儿童与新生儿ECMO例数10例以上(包括10例)的中心仅有13家[10]。国内外儿童以及新生儿病例数在总病例数中所占的比例差距如此之大，分析其原因：首先是国内外对于ECMO开展起初的目的不同，国内大多数开展此项技术的医院最初是为了满足心脏手术围手术期的需求，而国外最初是为呼吸衰竭患儿提供呼吸支持；另外，还与儿童和新生儿特殊的血管解剖结构造成置管难度增加有关[11]。一般情况下，成人选择股动脉以及股静脉(颈静脉)插管[12]，血管比儿童以及新生儿粗，容易操作。儿童以及新生儿插管难度大，插管选择较困难，并发症较多，所以对于5岁以下的儿童一般都选择右侧颈部切开置管建立合适的通路[13-14]。

较短时间内快速建立合适的循环通路是ECMO顺利实施的关键[15]。5岁以下儿童血管纤细，颈部可操作空间有限，所以要求置管人员必须对颈部血管解剖结构足够的熟悉，并有一定的血管外科或胸心外科的工作经验。在置管时一定要小心谨慎，尽量采用钝性分离的方式游离组织，这样不仅可以减少出血量，也可以清楚地了解颈部血管的走行。本研究中1例损伤颈外静脉，就是分离不彻底引起的误伤，给予血管修补后好转。另外，分离颈总动脉时要注意对胸锁乳突肌的保护，一般情况下，从胸锁乳突肌的胸骨头和锁骨头中间钝性分离后就可见动脉鞘，充分暴露后可行动脉插管操作，不必将胸锁乳突肌切断。对于正在心肺复苏的患儿，按压会给置管带来极大的困难。这时需要整个ECMO团队紧密协作，置管医生要尽量使用无损镊，并在按压的间隙快速准确地完成操作，避免晃动时误伤迷走神经和血管。

选择合适内径的管道同样是ECMO有效运行的关键[16]。管径太小可导致循环建立后流量难以维持，管径太大会在插管时造成血管的撕裂。当颈内静脉和颈总动脉清晰暴露后，要在第一时间告知监护医生，对比血管选择合适的插管。同时，建立荷包时注意荷包直径要近似于插管，直径太小时容易造成困难插管，荷包直径太大收紧时插管与血管接触的地方容易留有缝隙出血。本研究前期动物实验阶段曾经发生荷包直径太大，收紧后仍有出血，紧贴插管再次建立荷包收紧后好转。建立荷包时的进针深度同样值得注意，进针太深容易出血，进针太浅会缝合不牢固，出现血管撕裂。本研究1例置管切口出血，为外出转运病例，建立荷包时进针太浅，加之转运路途遥远，静脉荷包处出现撕裂，渗血严重，给予外缘再次荷包缝合加固后好转。

插管时要注意进管的角度和力道，不可暴力插管。插管进入荷包切口后，边旋转边进管，轻轻提起近心端套管，使进管角度尽量和血管保持一致。多次进管困难时拔出插管，收紧近心端套管，寻找原因，常见的原因有：(1)过度牵拉荷包导致进管直径变小；(2)插管方向过于垂直或翘起；(3)过度牵拉近心端套管致血管出现角度，这种情况下通常插管已经进入一小段，出现梗阻，轻放套管保持血管水平即可。如果多次尝试仍未成功，建议更换更细的插管，并再次观察血管是否有变异。

插管成功后要注意插管深度问题。动脉的置入深度一般是2～3 cm，理想的动脉插管端位置是在无名动脉于主动脉交界处，插管不能深入主动脉管腔，以免增加左心后负荷，影响主动脉瓣开合。如果插管太浅，接近右锁骨下动脉时，大量的ECMO灌注血将流向右上肢，影响全身灌注。静脉的置入深度一般是6～10 cm，理想的静脉插管位置是在右心房与下腔静脉交界处。过深或过浅都将导致静脉回流不畅，影响ECMO回流。本研究2例出现插管过深，1例插管过浅，置管后流量小于预期，及时床旁彩超检测插管位置给予调整后好转。由此，建议插管前可大致估算颈部切口距离剑突的位置。置管后第一时间观察ECMO流量变化，流量如不满意，尽快行床旁超声检查，及时调整插管深度。

拔管前要小心清除血管周围的血块，充分暴露血管，特别是运行时间较长的病例，粘连较重，更要仔细分离。拔出插管时同样要轻柔操作，两人配合默契，一人缓慢打开近心端套管，另外一人边旋转边往外拔，切不可暴力操作。关于颈总动脉远心端结扎还是修补的问题，本研究共有31例结扎，9例修补，新生儿全部结扎，成活患儿出院以及术后1 a随访均未出现明显神经系统并发症。本研究依照撤ECMO时的血管情况决定是否修补，如果ECMO运行时间不长，远心端以及血管套扎处未见明显的坏死，可行修补。修补后要把荷包线打紧，观察是否有出血情况，并及时处理。本研究1例拔管后发现假性动脉瘤，再次打开修补后好转，与Guennec等[17]研究相似，术后注意动态监测。

随着ECPR以及外出转运病例的增加，切口处的感染问题同样不可忽视[18]。本研究出现2例切口感染问题，感染率为5%，均为外出转运的ECPR患儿。感染率低可能与手术无菌操作、应用万古霉素、换药频率高有关。

综上所述，右侧颈部切开，颈内静脉-颈总动脉置管，能够快速建立有效的(V-A)ECMO通路，为年龄小、体质量轻的危重患儿提供救治机会，但是认真、熟练、精细的操作和ECMO团队的协作同样是必不可少的。