蒋国平 徐永山
体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)系统,也叫体外生命支持系统(extracorporeal life support,ECLS),具有强大的心、肺支持能力,可以对重症心肺功能衰竭患者进行长时间心肺支持,为维持患者生命体征或保存移植捐赠器官等延长了有效治疗时间窗[1]。目前ECMO主要应用于重症肺炎、重度急性呼吸窘迫综合征等难治性重度低氧血症或呼吸衰竭、或暴发性心肌炎、重度心脏瓣膜性病变、重度心力衰竭、致命性心律失常、心脏大血管术后等导致的心源性休克、心搏骤停、循环衰竭、或重症创伤和(或)胸外疾病导致的重症心肺衰竭等致命性疾病的抢救治疗[1]。随着技术水平的提高及耗材费用的下降,ECMO被越来越多的应用于医疗机构。但ECMO作为一种高风险操作技术,在实施过程中易出现大血管撕裂、大出血、血管或心室血栓形成、感染、休克等致命性并发症。本研究就ECMO临床应用中并发症的防治研究进展作一述评。
出血、血栓是ECMO患者最多见的并发症之一[2-7]。
1.1 出血 出血发生率可高达30%~70%[2]。最常见的出血部位为手术创面、插管部位,口腔、鼻腔、消化道与泌尿道等均为易出血部位,胸、腹腔的出血较隐秘,需注意病情观察、及时床旁超声检查等才能发现。颅内出血发生率一般为1.8%~9.0%,但却是致命性的。接受ECMO治疗的患者是否发生出血与疾病性质、严重程度、休克程度及其对组织器官的损伤程度、基础状态、有无感染、血管及其内皮层有无损伤、血液成分破坏的程度、凝血系统与抗凝、纤溶系统的消耗与协调性等有关。ECMO的正常运转需要抗凝以防止ECMO回路及体内血管中血栓形成,但抗凝同时亦造成患者全身出血风险增加。
既往认为创伤出血、肺出血等是ECMO的禁忌证,但近来有较多的证据表明,对出血患者及早予ECMO稳定心肺功能及循环支持,其改善预后的收益超过了出血的风险[2]。Willers等[2]统计了181例出血患者(创伤出血96例,肺出血53例,其他产后出血、肺动脉内膜剥离术后出血、颅内出血等32例),根据凝血功能状态进行无抗凝或低目标滴定抗凝,恢复并稳定循环,按需行止血手术,实行个体化的管理策略,获得了总生存率82.3%(149/181)。循环衰竭是大出血死亡的主要原因之一,尤其是创伤大出血约占创伤早期死亡的23%,其院内急诊和ICU的创伤死亡的常见原因多为出血低容量性、心源性、分布性休克及迟发性多器官衰竭。故通过ECMO循环支持、保障组织灌注、氧合和代谢需要,可进一步防止休克引起的器官损伤、大大减少创伤中后期的器官功能衰竭,从而降低死亡率。但值得注意的是无法控制的大出血和出血凝血障碍仍是ECMO的禁忌证。
治疗性低温也可能与出血有关,大多出现于深度或中度低体温状态下,并与抗凝药物的性质特点有关。如肝素可能在低体温条件下失效。目前,尚有许多药物缺乏在低体温下的药代动力学与药效动力学研究,值得临床医生重视[3]。
血小板减少症与ECMO患者大出血或颅内出血有关。按照高级创伤生命支持指南需维持PLT在(80~100)×109/L 的合理阈值。
ECMO出血的处理:至今尚无ECMO出血抗凝治疗指南。目前的主要治疗措施为:(1)宜立即暂时或短期停止抗凝治疗,并加大ECMO流量,如系肝素抗凝治疗,可予鱼精蛋白拮抗肝素的过度抗凝效果,直接凝血酶抑制剂(direct thrombin inhibitors,DTIs)如比伐卢定或阿加曲班等无特异的抗凝拮抗剂[5],但这类抗凝剂大多半衰期短,当减少或停止用药后,抗凝效果快速消失;(2)血栓弹力图(thromoela-stogram,TEG)评估出血原因;(3)排除手术出血:对于可探查创面,应积极探查止血;(4)必要时输血;(5)早期弥散性血管内凝血(disseminated intravascular coagulation,DIC)患者加大肝素抗凝治疗;(6)原发性纤溶亢进者予TEG指导氨甲环酸抗纤溶治疗;(7)出血量较大威胁生命时,可予凝血酶原复合物、新鲜血浆、冷沉淀等快速纠正凝血功能;(8)一旦停止出血立即开始以小剂量抗凝治疗,并根据凝血指标调整为低目标值的抗凝药物剂量与速度;(9)全血活化凝血时间(activated clotting time,ACT)在原目标范围上降低20~40 s。仔细地操作、尽可能地维持PLT≥50×109/L,以及维持ACT在目标范围,均能够降低出血风险。
1.2 血栓 ECMO患者的血栓形成包括体外ECMO回路中血栓形成和患者体内血栓形成。血流缓慢、岔流、涡流的部位更易发生血栓,如氧合器、血泵、引血导管、回血导管和管路是发生血栓最常见的部位,且随时间的延长,发生血栓的机会成倍增加。低血压、脉压差减小、搏动性血流消失、左心衰竭、右心衰竭、前负荷不足、静脉回流不畅、静脉曲张、低氧血症、休克、肢体末端缺血或淤血、炎症、溶血、出血、抗凝目标值控制不佳、ECMO环路低流量、“南北综合征”等均为血栓形成和栓塞的高危因素。当ECMO回路中血栓形成时,伴随血小板、凝血物质消耗,凝血功能障碍,出血风险增高,因此需及时输注血小板、凝血因子等保持正常凝血功能。
循环低流量的影响:循环低流量时易产生血液淤滞,尤其是比伐卢定易在局部快速降解失去抗凝作用,导致局部血栓形成,在ECMO主动脱机试验时值得注意。
心腔血栓(心房、心室):左心室血栓的发生率约为0.07%,80%与缺血性心脏病有关,其余大多与心肌病有关[4]。近20多年来,开展ECMO治疗的患者较易发生心腔血栓,但无确切统计学资料,如若不能早期预防和及时发现,将导致治疗失败的严重后果。心功能不全时,常易致心腔血液淤滞,比伐卢定等抗凝剂可局部快速降解易致心腔血栓形成,因此任何心肌运动差、局部房室壁心肌运动障碍、心尖收缩力极度减弱或消失、心脏室壁瘤形成、频发房颤、严重室性心动过速、心室颤动、心脏换瓣术后抗凝不当、心脏术后低心排综合征、心内膜炎、菌血症、感染、炎症、严重心源性休克、心腔低血流或低搏动状态、局部心肌受损、高凝状态、心腔扩大、心腔内导管留置、应用β受体阻滞剂等医源性因素等均系心腔内血栓形成的高危因素,对此类患者应多做床旁超声检查。左心室血栓的超声影像特点:(1)心内血液回声有明显变化、或有血流呈“云雾影”改变;(2)这类影像变化局部常有室壁运动弱的特点,应高度怀疑心腔内血栓形成;(3)易出现于心尖部;(4)可有清晰的血栓边界;(5)血栓回声与心内膜、心肌层不同;(6)心腔内血栓边界可有一定的活动性;(7)动态超声检查可观察到血栓的动态变化;(8)心脏换瓣术后或心内膜炎等感染者应关注各瓣膜的回声改变,结合ECMO低血流状态、或主动撤机试验、或试停机、凝血谱异常改变等临床情况,将有助于诊断。一般来说,ECMO低血流状态,特别是接受静脉-动脉(VA)ECMO治疗撤机时,如无禁忌以改用肝素抗凝为宜,并尽量缩短撤机时间。治疗以调整抗凝药物为主,有条件者予心腔内置管抽吸减压。
1.3 抗凝与血栓监测 常用的凝血与血栓监测指标包括:ACT(一般目标检测要求 160~230 s)、APTT(维持监测目标值50~80 s)、TT、PT和国际标准化比值(监测目标值为正常的2~3倍)、Fib定量≥160~200 mg/dl、D-二聚体、PLT及功能测定、内源性抗凝血酶Ⅲ。
蛇静脉酶凝血时间测定法和染色抗凝血因子Ⅱa试验是直接凝血酶抑制剂可靠的检测方法,却因实验条件要求高与试剂采购难等因素难以在临床广泛开展。
床旁超声检查、多普勒超声血流检测对于发现血栓具有较大意义。
1.4 抗凝管理及治疗 当发现血栓形成高危因素时需及时采取相应对策。当血流量下降,ECMO回路中血栓形成风险增高,因此当下调血流量时应相应上调ACT范围。ECMO相关的导管、体外环路、膜氧合器等材料和离心泵的作用使血液有形成分有一定破坏、激发凝血系统,易形成血栓,故必须予以药物维持抗凝。日常应检查ECMO管路的所有接口、氧合器上血栓情况,监测氧合器前后压力梯度。压力梯度的突然增加,氧合器后的氧分压显著下降提示血栓形成,如氧合器功能显著障碍,需及时更换管路。VA ECMO治疗时,如果左心室输出量低,血液淤滞,容易导致心室内血栓形成。通过正性肌力药物增加心肌收缩力、主动脉球囊反搏及左心室减压可降低风险。
1.4.1 肝素抗凝管理 普通肝素和低分子肝素需要与抗凝血酶结合,形成复合物,随后与凝血酶结合位点2结合并阻断催化位点,属于间接凝血酶抑制剂,仅对循环凝血酶有作用,对与纤维蛋白结合的凝血酶催化位点被预先结合无作用,是ECMO患者最常用的抗凝剂,可获得性好,临床应用较多,具有起效快、不良反应少、半衰期短、凝血检测指标可靠、药物过量可用鱼精蛋白拮抗、迅速恢复凝血功能及费用低廉等优点。主要的忧虑为出血、免疫性和非免疫性肝素诱导性血小板减少症(haparin induced thrombocytopenia,HIT)和获得性抗凝血酶缺乏症,从而导致血栓形成和肝素抵抗等。
1.4.2 HIT、抗凝血酶缺乏症、肝素抵抗的抗凝管理非ECMO患者HIT发生率为2%~3%,ECMO患者疑似HIT发生率为0.36%~20%,差异较大,主要原因是HIT的4Ts评分标准不适用于ECMO患者,易过度诊断HIT。对ECMO运行过程中,高肝素负荷者或较易产生血栓者,应立即监测抗凝血酶活性和血小板以排除HIT、抗凝血酶缺乏症、肝素抵抗。HIT可大量激活血小板、使凝血级联反应激活、肝素失去抗凝作用,产生血栓,这对ECMO患者是致命性的。故一旦怀疑HIT,宜立即停用肝素,改用DTIs比伐卢定或阿加曲班等[5-6],即使是肝素涂层的管路和导管也必须更换。
DTIs的优势:(1)因与催化位点直接结合、或与凝血酶外结合点1和催化位点同时结合发挥抗凝作用,故与循环凝血酶、与纤维蛋白结合的凝血酶均具有药理作用,相对于肝素,功效更强;(2)抗凝作用不依赖于抗凝血酶,抗凝监测指标可靠性更高,也不需担忧抗凝血酶的消耗失去抗凝效果;(3)DTIs不会引起HIT、抗凝血酶缺乏症;(4)安全性至少不低于肝素;(5)与肝素相比,半衰期均较短,即使是器官功能衰竭的患者出血也只要减少或停用药物即可快速失去抗凝效用;(6)具有剂量依赖性的延长PT和国际标准化比值,故在DTIs过渡华法林治疗时值得注意,宜选用Ⅹa因子作为监测指标较好。
DTIs不足之处:(1)费用较肝素昂贵;(2)无特异性拮抗剂;(3)也可能存在药物抵抗;(4)缺少大规模的临床多中心随机对照试验研究。比伐卢定的特点:在肾功能不全时半衰期延长、需降低输注速度、减少用量;APTT监测的可靠性相对较差。阿加曲班的特点:有较高的蛋白结合力,存在利多卡因时药物浓度降低20%(故在应用利多卡因抗心律失常、麻醉等状况时需注意);肝功能不全时半衰期延长,需减少输注速度、减少用量,肾功能不全时不受影响;以APTT作为监测目标值时,>50~60 s易出现出血并发症,故一般建议 APTT≤50 s[7]。
值得注意的是抗凝与血栓监测不能依赖于单项监测指标,而需要每隔一段时间检测多项指标,以避免单项指标的不可靠误判实际的凝血功能状态、遗漏血栓的实际存在、不能及时发现;另外,ECMO管理的规范性、潜在的血栓和出血并发症临床指标的综合考虑作为抗凝滴定的最终指导十分重要。
溶血是ECMO治疗的并发症之一。ECMO管路扭曲、管路与膜氧合器生物相容性差、机械性动力泵或离心泵转速过大、静脉引流负压过大、回输血液导管管径过细、长时间流量过大、血栓形成、感染及其毒素作用、心瓣膜置换术后等均为溶血的高危因素。凡是具有这些高危因素的患者出现肾功能急剧恶化或发生DIC、黄疸,应立即检测血浆游离血红蛋白、胆红素、肝肾功能、网织红细胞比率、尿常规、尿血红蛋白等,如果血浆游离血红蛋白浓度≥300 mg/dl、血红蛋白尿有助于溶血诊断。如确立溶血诊断,需尽可能找出溶血原因、对因处置,并予碱化尿液、利尿、护肾等治疗,必要时予血浆置换。
VA ECMO经下腔静脉右心房口引流静脉血可降低右心室前负荷,但经股动脉或腋动脉逆向血流灌注会增加左心室后负荷,从而增加严重左心功能不全患者血液泵出至主动脉的阻力,使得左心室舒张末期压力升高,进一步导致心内膜下缺血和左心室扩张,进而导致左心房压力升高和急性肺水肿;同时,左心室压力负荷过高增加室壁压力和心肌耗氧量,影响心室功能的恢复。当左心室收缩功能明显受损,在VA ECMO处于高流量状态下,左心室后负荷将处于极度增高状态,即使在收缩期主动脉瓣仍无法开放,极易导致左心室血液淤滞、血栓形成。应用左心室减压技术,可以减少或者避免左心室后负荷增加带来的相关并发症[8]。
左心室扩张的处置:(1)应用床旁经胸超声评估肺水肿程度、肺血流、肺动脉压力、各心腔的舒缩状态、血流状态、压力与流量负荷状态、有无左侧房室扩张、射血分数等;(2)对心脏手术的VA ECMO患者,可通过右上肺静脉、或左心耳、心尖手术方式置入左心室减压管道,连接至静脉引血管路,可充分保证减压血流量及其效果;(3)经皮穿刺通过股动脉或腋动脉、右锁骨下动脉入路至主动脉或通过静脉入路至右心房穿刺房间隔至左心房或肺动脉置入左心室减压管道,连接至静脉引血管路实行左心室减压;VA ECMO对存在房间隔缺损或卵圆孔未闭、存在左向右分流时,可自然实行左心室减压,房间隔穿刺可利用球囊扩张、刀片或Brockenbrough针进行房间隔造口置入左心房引流导管达到左心室减压效果,房间隔造口左心房减压技术系有创操作,可能造成心包积液、心包填塞、严重心律失常等后果,属于间接的左心室减压,无法预防左心室血液淤滞、血流缓慢、血栓形成,大多数医源性房间隔缺损可自然修复,少数须经手术修复[9];应用Brockenbrough针进行房间隔造口置入多侧孔静脉导管可行双心房引流减压;经颈内静脉或股静脉将导管置入肺动脉以减少左心室血流达到左心室减压效果;(4)主动脉内球囊反搏(intra-aortic balloon pump,IABP)理论上可增加主动脉舒张压、冠状动脉血流量、降低左心室负荷,已有学者证明VA ECMO联合IABP可降低左心室后负荷、左心室扩张,增加冠状动脉血流,提高撤机率和生存率[10];但也有不同意见[11]。(5)Impella:是一种微小的轴流泵设备,该装置在床旁超声引导下经股动脉或腋动脉或右锁骨下动脉入路安置在左心室、主动脉瓣和主动脉内,将左心室血液泵出至主动脉达到直接左心室减压效果,并可使主动脉根部的血液流动加快,防止主动脉根部血液淤滞、血栓形成及冠脉的血栓形成与栓塞,改善左心室功能效果显著、大大降低住院死亡率[12];但有可能增加溶血,值得注意[13]。(6)Tandem Heart:该装置经上、下腔静脉穿越房间隔至左心房引流血液,达到间接降低左心室扩张目的,可提高血流动力学的稳定性、纠正循环衰竭的效果,但有可能穿透主动脉根部、冠状动脉窦、右心房后游离壁等导致致命性大出血等并发症,值得临床医生重视[14-17]。
ECMO治疗期间发生颅内并发症将导致严重后果,最近的头颅成像研究中,其发生率为5%~21%[18]。Prinz等[19]对513例ECMO患者并发颅内出血分型及手术治疗情况进行单中心回顾性研究,结果发现63例(12.3%)发生脑出血,大多为ECMO运行7 d内;小出血33例(6.4%)、大出血24例(4.7%),其中11例死于脑叶大出血),脑内小出血者与无脑出血者死亡率比较差异无统计学意义。研究还发现早期(脑出血诊断后12 h内)纠正凝血异常可降低死亡率,脑出血类型、出血体积、有无脑实质出血对预后判断有参考意义。另3例开颅手术治疗者全部死亡。
4.1 静脉-静脉(VV)ECMO中枢神经系统并发症AL-Kawaz等[20]对ELSO数据库2013—2019年366个中心15 872例VV ECMO进行分析,脑卒中发生率为5.1%(812/15 872),其中脑梗死占脑卒中的26.1%(212/812),脑出血占 59.6%(484/812),脑死亡占25.1%(204/812);按时间分析,脑出血发生率自2013年后明显降低,脑梗死则无明显变化;观察时段内VV ECMO总死亡率为36%~38%,脑梗死、脑出血死亡率分别为68%、73%。ECMO前的低pH、低氧血症时长及严重程度为缺血性脑损伤的独立危险因素,血小板、连续性肾脏替代治疗、肾功能衰竭为脑出血的危险因素,ECMO运行过程中的凝血功能紊乱与急性脑损伤相关。
4.2 VA ECMO中枢神经系统并发症 ELSO数据库1992—2013年VA ECMO中枢神经系统并发症发生率为15%。Cho等[21]对ELSO数据库2013—2017年VA ECMO发生缺血性和出血性卒中的可控危险因素、死亡率进行分析,10 342例VA ECMO中,813例(7.9%)发生至少1种类型的急性脑损伤,401例(3.9%)为缺血性卒中,229例(2.2%)为出血性卒中;2013年急性脑损伤的发生率为10%,2017年为6%,近年来随着材料和技术的改进总体呈下降趋向。
VA ECMO中枢神经系统并发症较VV ECMO高。Chapman等[22]报道 244例VA ECMO和131例VV ECMO中经颅脑CT或MRI检查证实发生中枢神经系统并发症55例(13.3%),缺血性卒中7%,出血性卒中3.4%,缺血缺氧性损伤3.6%,脊髓损伤1.2%,VA ECMO、VV ECMO发生中枢神经并发症分别为18%、4.6%,有中枢神经系统并发症者的院内死亡率高出无并发症者2倍,为院内死亡的独立危险因素。
4.3 ECMO中枢神经系统并发症的诊断 由于急性脑损伤已成为ECMO治疗患者的主要死亡原因之一,故及时诊断十分重要。患者常处于中深度镇静状态,临床实际工作中及早发现急性脑损伤存在较大困难,目前也无统一的筛查标准和处置指南。以下几点有助于早期发现颅内出血:(1)重视ECMO颅内出血高危因素:女性、小年龄、体质弱、家族出血史、ECMO前心搏骤停、ECMO前机械通气时长、败血症、抗生素治疗、流行性感冒、肾衰竭、肾替代治疗、入院前低Fib、血浆游离血红蛋白和胆红素增高、血小板减少症、颅外出血、VV ECMO二氧化碳分压过快降低和氧分压过快升高、应用正性肌力药物等;(2)神经系统的日常筛查十分重要,对癫痫发作、瞳孔变化异常和高危患者应高度关注;(3)间断性检测血浆游离血红蛋白、胆红素、PLT、出凝血功能、血液生化标志物S-100B和神经烯醇化酶,血液S-100B和神经烯醇化酶与急性脑损伤有关;(4)可疑患者行头颅CT检查;(5)有条件的单位可行脑实质氧饱和度监测,相较于基础值降低40%应警惕急性脑损伤的可能,并采取相应措施防治。
4.4 ECMO中枢神经系统并发症的处置 ECMO患者脑出血的处理:监测PLT及其功能、游离血红蛋白、凝血谱等;降低抗凝目标值,PT及其国际标准化比值基本正常,必要时暂时停用抗凝药物;适当输注血制品,将 PLT 维持在≥80×109/L,Fib、Hb 等维持正常;根据病情必要时输注血小板、凝血酶原复合物、von Willebrand(血友病因子)因子浓缩物、氨甲环酸、去氨加压素[20-21]。
VA ECMO治疗时,从ECMO管路回输至股动脉血液优先灌注下肢和腹腔脏器,而脑、心脏和上肢的血供可能由心脏射血供应。如患者合并严重肺部氧合障碍,将导致脑、心脏和上肢的氧供不足、缺氧。因此应监测右上肢动脉血氧饱和度。若上肢动脉血氧饱和度不佳,可加置1根右颈内静脉至右心室的回输管,部分氧合后的血液输注入右心房从而纠正,称为静脉-动脉-静脉途径[22]。
ECMO自下腔静脉、右心房抽吸血液至体外环路,直接减少右心室、肺循环血流,减少肺动脉搏动,致使肺灌注减少、肺组织持续缺氧区加大;静脉或右侧心腔血栓形成、脱落进入肺循环导致肺栓塞、肺循环的部分分流和支气管动脉搏动性血流减少致使肺组织长时间缺氧;其管路、膜氧合器、离心泵与患者的血液成分相互作用可能激发细胞因子释放、触发免疫及补体系统、诱发全身炎症反应;进一步增加肺毛细血管的通透性和组织中性粒细胞侵袭;特别是VA ECMO经股动脉回输血液使主动脉内逆向血液增加左心室后负荷,引起左心室充盈压增加和肺充血,同时易出现“南北综合征”的差异性缺氧(上半身与肺脑右上肢等低氧血症,下半身高氧血症);这些因素可能导致持续的肺部炎症、继而产生肺纤维化、损害肺功能。肺充血的严重程度与肺功能损害有一定关系,而正性肌力药物促进心肌收缩、增加左心室搏出量,具有降低左心室扩张和充盈压的作用,进而减轻肺充血;“南北综合征”可以通过增加ECMO流量或放置肺动脉氧合血回流管改善肺部缺氧;如心脏功能许可,可改成VV ECMO或VVA ECMO方式,也可将经股动脉置管改换至腋动脉或主动脉输注回血(即中心动脉供血),也可改善肺部缺氧;IABP是减轻左心室后负荷的另一选择,可以减轻静水性肺水肿、缩短机械通气时间,从而降低死亡率和住院时间。Roumy等[23]建议经房间隔穿刺或手术或经主动脉置入左心房或左心室尖部抽吸导管直接排放左侧心腔血液、减轻左心室负荷,临床实用性较高的Impella装置可有效减轻左心室负荷,不仅可降低左心室舒张容积和心室血栓形成风险,还可增加肺循环血量,减轻肺部炎症,改善肺功能。
VA ECMO通常选择股动脉或腋动脉置入回输管,股动脉置管相对容易,但可能造成同侧下肢肢体缺血;腋动脉置管如导管管径与腋动脉管径不适宜也易发生腋动脉远端上肢缺血;除了导管不适宜外,其他如局部血管损伤、血栓形成、栓塞、低体温、低血压、休克、DIC、血管痉挛、缩血管药物如去甲肾上腺素剂量过大等均为高危因素。一般来说,如能规范管理,如定期检查远端肢体脉搏、皮温、皮肤色泽等,必要时予床旁彩色多普勒超声检查确诊,大多可及时发现远端肢体缺血。如不能及时发现,则可能发生远端肢体坏疽、肌肉坏死、筋膜室综合征、甚至截肢的严重后果。预防的方法有:(1)选择插管导管直径型号与穿刺的动脉管径相适宜,保障远端肢体血液供应;(2)在股动脉置管远端股浅动脉内再次置入1根动脉导管,与股动脉的回输管连接,部分回输血液经这根套管对下肢进行血液远端灌注[22]。
感染是ECMO患者的常见并发症,ECMO运行时间越长,感染发生率越高。接受ECMO治疗的患者病情严重、免疫力差、营养不良、有创操作多、连接体内外的各类导管多、创面渗血渗液多、各类定植微生物侵袭、肠道微生物易位、长时间气管插管或气管切开导致呼吸道开放及呼吸机相关感染、血路感染、尿路感染、菌血症是常见的病因。VA ECMO使用患者中,有超过53%的成年人在ECMO启动后14 d内感染。感染并发症患者死亡率可达到60%[4]。由于ECMO调节了血液的温度,ECMO期间的感染往往不会导致体温升高,因此需要着重关注血流量以及氧合的变化,血流量的增加以及氧合的下降往往是提示感染的重要信号。此时应进行血常规、CRP、降钙素原、IL-6等血液学检查,痰液、尿液、创面渗液、穿刺液、分泌物等各类标本涂片、培养、高通量病原基因检测等病原学检测。细菌感染大多以革兰阴性菌为主,其次为革兰阳性菌,随着ECMO运行时长增加,多重耐药菌逐渐增多。在ECMO治疗期间出现的感染,应尽早使用广谱抗生素治疗,必要时使用血管活性药物维持血压,以维持患者的呼吸循环稳定[24]。
ECMO系统问题主要是指引血导管、回输血液导管、体外管路、连接管路、动力泵及其调节系统、膜氧合器、供氧管、热交换器、变温水箱、储电箱、压力监测系统、报警装置等故障问题。膜氧合器问题较多见,常见的有血浆渗漏、血栓形成、纤维蛋白沉积、气体交换能力下降等,与膜氧合器材料性质特点、生物相容性、跨膜压差大小、ECMO运行时长、流量、血液破坏程度、凝血纤溶系统有无激活、抗凝管理水平、原发疾病、感染等因素有关。
ECMO管路或连接器脱落、破裂等根据严重程度、有无及时发现,其后果不一,尤其是初次开展ECMO技术者较易发生,将可能引起短时间内大量失血、休克、循环衰竭、大量气体进入循环系统造成严重空气栓塞,极有可能是致命性的。
ECMO系统问题的预防与处置:重点是规范管理,提高工作责任心,实行专业团队清单式专人专岗规范检查、记录。
ECMO具备强大的心肺支持能力,在危重患者救治中发挥着重要的作用。ECMO在新型冠状病毒肺炎中的应用让更多的人认识到推广ECMO技术的必要性。然而ECMO本身操作、管理中存在着一系列风险较高的并发症,限制了这一技术的发展,通过规范化培训合格的专业医生与团队才能有效地利用好这一技术,ECMO实际运行中必须严格执行清单式规范操作、检查、记录。随着ECMO技术的普及、推广,将会有更多的危重患者因此赢得生机。