E学先锋工作组
翻译江树青
审校杨建中辛天宇
*医院急诊科:江树青杨建中
医院第六医学中心急诊科:辛天宇
免责声明:本指南介绍了适用于各类患者体外膜肺氧合(ECMO)的循环回路。基于广泛的实践经验,该共识指南可指导临床进行安全操作。指南并不是对诊疗标准的界定,而是随着新信息、新设备、新药物和新技术的出现而定期进行的修订。
一、体外膜肺氧合(ECMO)循环回路
体外膜肺氧合(ECMO)循环回路主要由三个部份组成,包括泵、氧合器和热交换器。静脉血被抽出,然后泵入加热组件(通常集成在氧合器中)、氧合器,然后回输给患者。循环血液回输到动脉(静-动脉ECMO[VA-ECMO])或静脉(静-静脉ECMO[VV-ECMO])。循环回路可以根据需要增加多个接入端口,增加循环回路接入端口的好处是能够通过ECMO循环回路进行药物管理,进行连续肾替代治疗(CRRT),并提供额外的监测功能。然而,循环回路中过多的连接器和接入点会导致血液停滞和血栓形成,以及意外的断开。高度复杂的ECMO系统需要一位技能更熟练、经验更丰富的ECMO专科医生(接受过ECMO系统管理培训的技术人员,并且在受过ECMO训练的专家指导和监督下,了解患者使用ECMO的临床适应证[ELSO心肺体外生命支持指南,])。ECMO专科医生应具有足够的新生儿、儿科或成人重症监护医学专业知识。(ELSO红书第五版第四章)。
二、静-动脉ECMO(VA-ECMO)或静-静脉ECMO(VV-ECMO)
VA-ECMO适用于急性心力衰竭,心脏不能维持机体的灌注和代谢需求。VA-ECMO用于新生儿和部分幼儿的呼吸支持,也可用于合并呼吸和心脏衰竭的儿童和成人。(ELSO红书第五版第四章)。
VV-ECMO传统上用于任何可能可逆的情况,比如那些尽管使用了最佳的机械通气和治疗,但肺仍无法进行良好通气和氧合的患者。VV-ECMO可应用于新生儿呼吸衰竭的治疗,新生儿必须在有专门治疗新生儿呼吸衰竭的设备中进行治疗,并且需要放置合适的双腔插管。VV-ECMO也可用作肺移植前的过渡,使病人可以脱离机械通气,在等待移植过程中起到作用。
三、VA-ECMO插管部位
No.1
颈部插管
静脉导管插入右颈内静脉,动脉导管插入右颈总动脉。
使用颈内静脉引流,对于较大的儿科患者和/或成人患者,可以使用右锁骨下动脉或腋窝动脉输送含氧血液。
可以在其他部位进行插管(如锁骨下静脉或腋窝静脉),因为这样可以不影响患者活动的灵活性,同时在保留颈动脉的同时减少腹股沟插管的并发症(图1)。(ELSO红皮书第5版第五章)。
图1颈部插管(颈内静脉-锁骨下动脉)
No.2
中心插管
中心插管包括右心房直接静脉插管和升主动脉直接动脉插管。
中心插管主要用于手术室中不能脱离体外循环(CPB)的病人。CPB用于心脏外科手术期间的短期心肺支持。CPB使用了一个储液器装置,使得药物和血液进入这样一个开放式回路结构,而ECMO是一种使用时间比较长的封闭结构。CPB和ECMO之间的转换可以使用现有的导管进行操作。
中心插管可以获得更高的血流量,以充分支持患者在脓*症等临床情况下的代谢需求。
与外周VA-ECMO相比,中心插管能够获得更佳的引流效果,从而更好地摆脱对心脏的依赖(图2和3)。
图2VA-ECMO插管策略
图3VA-ECMO动脉导管与远端灌注导管
No.3
股静脉-股动脉插管
股静脉和股动脉插管通常用于成人和儿童(>30公斤)的VA-ECMO插管。
如果使用股动脉插管,除非插管使用的是移植技术,确保足够的血液流向下肢,否则最好在该肢体上放置再灌注导管,以防止肢体发生缺血。
在体外心肺复苏(ECPR)中,无论是经皮插管还是切开插管,都是可以获益的。因为与中心插管相比,这种技术可以降低对胸部按压的干扰或暂停。
由于存在双重循环(自体输出vsECMO输出),上半身和下半身的氧合程度总会有一定程度的差异,这取决于左心室和肺功能的基础状态。当肺基础功能较差,左心室收缩功能改善时,这种情况会更加明显。这种通过自体心输出的混合缺氧血应进行评估,因为这种情况可能会导致心肌和/或脑缺血(ELSO红皮书第5版第4章)。重要的是要确保右上肢动脉导管(首选右桡动脉导管)、脑血氧仪和/或脉搏血氧仪在动脉导管的相同位置上(图4)。
图4股静-动脉ECMO示意图
四、VV-ECMO插管部位
No.1
单点插管(单管法)
双腔套管尖端位于右心房;血液经上腔静脉(SVC)和右心房(RA)引流,含氧血液经三尖瓣返回到肺动脉(PA)。
双腔静脉导管的尖端位于下腔静脉(IVC)内;这里血液通过下腔静脉/上腔静脉流出含氧血经RA返回三尖瓣进入PA。
一个单一引流部位的双腔导管也可能被放置到主PA;静脉血从RA引流出,含氧血直接注入PA(图5和6)。
图5静-静脉(VV)单管插管(RIJV)
图6儿童静-静脉(VV)单管插管(RIJV)
No.2
双点插管(双管法)
股静脉/颈静脉:从股静脉引流,然后回输到颈内静脉;或从颈静脉引流,血液回输到股静脉。
股静脉/股静脉:在股静脉分叉处用短管引流,在右心房或下腔静脉处用长管引流。通过放置在主PA上的第二根导管,通过直接或经皮(通过右颈内静脉)插管进行氧合血的再灌注(图7和8)。
股静脉/肺动脉:通过股静脉放置在RA的导管进行引流,通过直接或经皮放置在PA的第二根导管(通过右颈内静脉)进行氧合血的再灌注。
图7股静脉-右颈内静脉插管
图8双点(VV-ECMO)插管策略
No.3
再循环
再循环发生在VV-ECMO中,当重新注入的氧合血被引流回ECMO循环回路时,会出现全身氧合低而ECMO循环回路入口氧饱和度高的现象。(ELSO红书第五版第四章)。
再循环量与插管位置、泵流量和心输出量直接相关。
插管位置不当会严重影响再循环量,如右心房导管双腔VV过低或双腔导管旋转方向错误。
由于左/右心衰或严重肺动脉高压,当泵血流量高于患者的自身心排血量时也会发生再循环。
有足够的心输出量和合适的插管位置,使得泵流量提高了输送给病人的氧合。
可以通过计算再循环分数来估计再循环量:
SpreOx-SVO2/SpostOx-SVO2
有效的流量计算:
总流量-(总流量×再循环分数)
再循环的特点:
患者动脉血氧饱和度降低,SVO2和SpO2之间有微小的差异。如SVO%、SPO%,严重者SVO2可能高于SPO2(SVO%、SPO%)。
静脉血会像氧合器氧合后的血一样呈现鲜红色。如果测量氧合器前后的氧饱和度,两种氧饱和度都非常高,仅有很小的差异(图9)。
图9再循环
五、插管方式的选择
选择正确的插管方式对于ECMO的成功运行是至关重要的,需要为每个患者仔细选择正确的插管方式。在