ECMO 管理中的相关问题

来源： 重症医学讯

关键词

重症监护; ECMO; 循环; 呼吸机管理; 靶器官衰竭

要点

1、血流速应以维持足够的灌注和恢复器官功能为目标

2、呼吸管理实行肺保护性通气策略

3、ECMO 期间要进行适宜的抗凝监测

4、近红外组织氧合测定仪是评估脑及肢体灌注的重要工具

前言

危重病人需要全面的体格检查及实验室辅助检查以解决所有的内外科问题. ECMO更需要特别的关注.其中重点包括心血管支持及呼吸支持.病人可能会使 ECMO 走向失败, 因此除心血管支持之外需要全方位的脏器功能支持。尤其是心-血管加压药-肺-呼吸机-ECMO 之间的相互影响。必须关注需要肾替代治疗的病人, 以纠正代谢紊乱 。对肝衰竭的病人要进行肝脏支持 。 临床医生必须清楚 ECMO 仅仅是一个支持的手段以提供病人器官功能恢复的时间, 在器官功能好转之前常常会有一过性恶化。本文重点阐述 ICU 查房过程中ECMO 病人常出现的问题. 对于ECMO 支持的病人, 在查房期间都需要常规涵盖这些问题。

循环问题

靶器官灌注可以通过血流量和灌注压来定义. 象其他危重病人一样, 为了保障靶器官有效灌注, 对于 VA-或 VV-ECMO 病人平均动脉压也需要维持在65-70mmHg 或更高一点。 VA-ECMO 病人的平均动脉压要维持在100mmHg 以下, 原因是体循环血管阻力、左室后负荷与血管扩张以及ECMO 血流之间是有竟争的.理想的 ECMO 血流速应该以降低心室负荷为目标, 不能简单地通过体表面积来计算.。我们以前的综述建议更高的平均动脉压可以改善预后, 但随意地应用血管加压药以达到更高的平均动脉压有待临床进一步证实。血流速和血压的调整目标是维持有效的组织灌注, 这需要通过体格检查(例如,尿量)和实验室指标(如乳酸)来判断.

应通过经胸超声心动图和持续经食道超声心动图血流动力学监测来判断心功能。一旦心脏停搏, 应在肺水肿和左室扩张发生前4-6小时内进行心脏减压。 心脏停搏或无脉电活动的内科处理包括 ECMO 全血流, 降低体循环阻力, 纠正发热/ 电解质紊乱/ 酸中毒/ 低氧血症和/或应用正性肌力药物。 一旦心搏恢复失败必须进行外科打孔左室减压以预防肺水肿。心搏停止增加心室内血液凝固的发生率, 从而增加中风的风险。 一旦 VA-ECMO 开始工作, 所有心肌正性肌力药物均须停止使用以降低心肌做功, 允许 VA-ECMO 维持有效循环。主动脉球囊反搏(IABP) 可能干扰ECMO血流并不能降低左室后负荷, 但可增加舒张期充盈压;如果凝血功能正常建议去除IABP。 在 ECMO 之前,心内科专家常规应用左室辅助(Impella 2.5)来降低左室负荷, 可能是没有必要且花费较大, 因其收益小且具有明显溶血移位穿孔的风险.。 ECMO病人进行 Swan Ganz导管监测是不必要的。 肺动脉压力和中心静脉压力是不准确的且可能随着 ECMO 血流的变化而变化.

ECMO 最大的血液速取决于动静脉插管内径的大小. 。每一种插管都具有其特有的流速-压力曲线。动静脉插管内径越大, 其输送的血流速也越大。 例如, 17-F 动脉插管仅能够提供4-5L/min 的血流速, 而21-F动脉插管可提供6L/min 的血流速且不会显著增加插管内压力。

除了插管口径大小这一机械性问题之外, 在 ECMO 运转期间低血流会随时发生。 ECMO 低血流速常常导致低灌注压/ 靶器官低灌注/低氧血症/高碳酸血症和休克恶化。因此, ECMO 低血流速应该立即解决。低血流速通常与病人的容量状态有关, 大多于 ECMO 开始后24小时内出现或在大量利尿时出现。ECMO 管路抖动常常是低血流速的先兆。 管路抖动现象是由于低的血管内容量状态导致 ECMO管路内负压增加, 从而使静脉管路触碰到血管壁所致； 持续的管路抖动可能会引起 ECMO 机器报警或管路”吸瘪”, 这可以通过调小 ECMO 血流转速来很快解决,直到管路抖动最小。

随着液体的输注, 缓慢增加 ECMO血流转速, 以达到稳定的血流速。 扩容是解决这一问题的关键。如果低血流速持续存在, 临床医生应该评估可能的失液原因, 如腹膜后出血/ 胃肠道出血/沿手术切口渗血到第三间隙, 或静脉管路位置不当。对于 VA-ECMO, 如果静脉插管位于下腔静脉且 ECMO 血流速低, 静脉插管顶端应该再插进至少到右房, 最好插到上腔静脉以获得最大血流速.。在VV ECMO，医师应通过X线和超声心动图来确定导管位置, 以便发现管路进入右室或肝静脉，如发现应立即复位。虽经扩容仍存在低血流速的其它原因包括严重腹胀所致静脉管路受压、张力性气胸、心包填塞以及静脉管路内大量血栓形成。

呼吸管理

一旦ECMO启用，呼吸机就会从一个供氧和通气的工具转换为了一个降低全身炎症反应的工具。在ECMO支持下，双肺仍可提供一小部分气体交换，为避免肺过度通气或膨胀不良以及肺损伤，机械通气策略仍是至关重要的。由于ECMO（VA或VV）减少了病人对肺的依赖，机械通气策略就应转换为肺保护性策略，通过降低潮气量至≤6ml/Kg理想体重来实现。虽然小潮气量肺保护性通气策略是标准，但降低跨肺驱动压（气道峰压与呼气末正压的差值）以及避免肺塌陷对于呼吸功能恢复是很重要的。肺塌陷需要高气道压力来克服肺不张，也就是克服低通气带来的自然滞后。而增加的压力和肺泡表面活性物质的丢失均会加剧炎症反应。因此，应根据个体的气道峰压调整呼气末正压（PEEP）。由于ECMO可以直接给血液供氧，可通过调整呼吸机使吸入氧浓度最低以减少氧中毒。虽然对ECMO期间机械通气的精确目标或最佳通气模式没有共识，传统的氧合目标为PO2＞60mmHg、氧饱和度＞80%。

ARDS病人应用ECMO期间经常会发生肺实变。对于背段肺实变的患者最有可能会从俯卧位中获益。虽然没有ECMO患者俯卧位的随机研究，但是许多医疗中心的患者ECMO期间会采取俯卧位。应用特制的翻身床- Rotaprone (KCI, San Antonio, TX) 使患者俯卧位以控制俯卧位时间已被成功实行，但一定要严格注意保护ECMO管路、气管插管以及其它静脉通路。俯卧位可被认为ECMO低潮气量通气的辅助措施。如果患者痰液粘稠或量多，有必要进行支气管镜检以清理肺部。

ECMO氧合器需每日检查有无血栓块或白色纤维丝形成。氧合器的功能下降可能会导致低氧合发生。可以通过氧合器前后的血气分析来确定氧合器失能。如果ECMO的FiO2定为100%情况下的氧合器前后PaO2差＜150mmHg，就需要考虑更换氧合器了。

随着ECMO改善靶器官关注，ECMO植入后肝肾功能应有所好转。如果肝肾功能恶化可能是ECMO不起作用或之前存在肝肾疾病。推荐使用独立于ECMO管路的持续肾替代治疗以避免空气栓塞。持续酸血症可能是由于任一器官的灌注不足、组织坏死或远端肢体缺血。氧合器衰竭可表现为严重溶血。 血尿（其治疗需要暂停抗凝）、弥散性血管内凝血（DIC）以及溶血（其治疗需增加抗凝）之间的鉴别诊断需要紧急进行，因为治疗是大不一样的。

胃肠道管理

肠内营养是营养的首选途径。除镇静药物以外, 当ECMO患者需使用肌松剂时，推荐使用幽门后喂养管。一旦患者需采取俯卧位，固定好喂养管是必要的。突然出现腹胀或乳酸增加可能是肠缺血的早期信号，是预后不良的标志。由于多种仪器如经食道超声心动图、喂养管的植入，口咽部出血在ECMO患者中常见。此时适当请耳鼻喉科医师会诊并进行填塞止血可能是必要的。大约20%的撕裂伤患者有必要进行手术干预。

ECMO应用期间急性肝衰竭的总体发生率大约为15%，部分急性肝衰竭病例进展为多器官衰竭并死亡。在我们机构，即使有合适的ECMO血流速和血压，当患者出现胆红素升高（＞10mg/dL）或肝酶急剧升高（＞1000U/L）时我们也提倡应用肝脏透析（MARS：分子吸附再循环系统）治疗。

血管管理

血管并发症是常见的并且提示VA ECMO患者预后不良。为避免血管并发症的发生，推荐在所有VA ECMO患者中在X线和超声引导下植入远端灌注导管。股动脉远端灌注管一端插入股动脉远端，另一端与ECMO动脉管路连接为远端肢体供应氧合血液。需要植入股动脉远端灌注导管是由于ECMO动脉管路的存在限制了血液流向远端股动脉。重要的是确保远端灌注导管血流的通畅, 有时需要血管造影的帮助。远端灌注导管可能会发生凝血、脱出或位置不当，从而导致远端肢体缺血并发症发生。应使用多普勒超声进行常规脉搏检查。为确保远端肢体灌注，应在VA ECMO支持患者中常规进行下肢组织血氧饱和度测定。

血液学问题

术后第一天即应开始抗凝治疗，应用肝素使部分凝血活酶时间（PTT）达到45-55s的目标值。用于监测凝血功能的指标很多，包括抗凝血因子X、活化凝血时间以及PTT，其中PTT是最划算的床边检查指标。在我们单位，置管时给予5000-7500U的肝素，在ECMO后第一日开始静脉滴注肝素。抗凝目标是在VA ECMO和VV ECMO中使PTT达到45-55s。

如果患者出现出血并发症，在ECMO全血流的情况下, 暂停抗凝是安全的。如果有活动性出血，如小量出血肝素可暂停6h，如果大量出血例如持续腹膜后出血、胃肠道出血或气管内出血，肝素则需继续停用24h。可以考虑出血部位的手术或介入止血。在VV ECMO，抗凝可暂停较长时间，因为卒中风险与管路无关。在VA ECMO，长时间不抗凝可能增加患者血栓栓塞风险。如果由于ECMO血流速低、心脏停搏或既往肺栓塞史而预期可能会出现血栓栓塞，那么抗凝目标应升至PTT达到55-65s。必须持续监测ECMO管路内有无血栓或纤维蛋白形成。如前所述，膜肺功能下降更多地表现为氧合器的氧合效力下降而不是ECMO低血流速。如需更换氧合器，不需要额外静脉推注肝素。

为优化氧输送应使Hb＞8-9g/dL。由于管路中液体使血液稀释，ECMO开始时可能会出现Hb下降。根据管路长度和设计，ECMO的管路容积最少可达400ml。置管后不久发生的持续Hb下降提示大血管损伤，需要立即进行影像检查。

血泵运转可以导致血小板消耗，如没有出血倾向或血小板计数不低于50000（B/L）, 一般都是可以接受的。如果怀疑肝素诱导的血小板减少症，应行血小板因子4（PF4）监测和5-羟色胺释放试验（SRA）, 并在转换为替代抗凝剂前需请血液科会诊，因为可替代的抗凝剂一般都是昂贵的。

感染

在围术期结束后，除非有确定的感染存在，否则没必要应用抗生素。ECMO患者存在各种 ICU获得感染的风险，包括导管相关感染、导尿管相关感染以及呼吸机相关性肺炎。ECMO期间可能会发生发热和白细胞增多等全身性炎症反应, 但所有的发热均需要全面检查以明确发热原因。在留取所有培养后是否开始经验性抗感染治疗还需完善降钙素原(PCT)化验来进一步评估。我们之前的研究显示PCT水平与感染存在高度相关。我们相信以PCT为导向的抗生素治疗具有高的性价比; 因为5天才能取得细菌培养结果, 而降钙素原结果当天就可获得。 PCT＞5mg/dL需开始感染相关的诊断检查并开始经验性广谱抗生素治疗。对插管部位进行每日评估、插管部位常规无菌换药并尽量减少管路的移动是ECMO支持患者的护理常规。

据报道，在大约60%的患者中存在拔管后全身炎症反应综合征（SIRS），这需要引起关注并需进行发热鉴别诊断。我们报导的一组的观察病例证实约80%的患者存在发热，70%有白细胞增多、50%的患者有升压药物需求增加。经培养证实感染的患者存活率更低。

神经功能

神经系统损伤是ECMO支持的严重并发症并且是常见的致死原因。血栓栓塞可能来自主动脉、插管部位或ECMO管路。抗凝治疗可能会导致颅内出血。ECMO期间或ECMO前的低氧或低脑灌注可能会导致缺氧性脑损伤。

在ECMO支持期间，大多数患者都被深镇静以至于完整的神经系统检查是困难的,尽管有每日唤醒。 应用近红外光谱仪测定大脑血氧含量是识别脑低灌注的重要工具，对早期发现神经功能损伤是有用的。ECMO期间应监测脑局部血氧饱和度（rOS2）。rOS2数值降至40以下或较基线值下降＞20%是有意义的；这取决于所用装置及其正常参考范围。双侧rOS2下降可以反映全身事件例如低灌注和/或低氧血症，应立即通过增加灌注压和血流速以及增加由ECMO或呼吸机提供的氧并检查血红蛋白浓度来治疗。尽管经过以上处理后仍存在rOS2的单侧下降或持续双侧下降提示脑缺血事件。及时行计算机断层扫描是排除神经损伤的必要措施。

院内转运

ECMO支持治疗期间的院内转运可能是必要的。病人可能因各种原因需要去手术室、CT室、介入室或导管室。这些转运必须在一个训练有素的团队的标准监护下实现，这个团队包括护士、体外循环师和呼吸治疗师。虽然ECMO治疗不需要床旁体外循环师常规在场，但为预防出现机械问题，体外循环师应陪同所有的ECMO转运。 离心泵停转虽罕见,但转运期间可能发生。如果ECMO泵停止运行，应毫无迟疑的进行手摇启动。一人进行手摇ECMO离心泵的同时, 体外循环师就可以重新设置ECMO或更换新管路。

家庭问题

对大多数内科医师来讲，向患者家属解释ECMO的操作程序、风险与获益是困难的，尤其是关于如何强调ECMO是病人脏器功能恢复、治疗,直到完全康复的一种支持手段。在这些紧急情况下给家属希望且以符合实际的目标是困难的。护士或其他医疗人员也应通过能俗易懂的语言向患者家属解释ECMO的管路及其必要性。我们应向家属强调ECMO不是标准治疗，但患者的循环、氧合和CO2的清除均取决于它。重要的是每日让家属了解患者病情变化及可能预后，例如完全恢复或部分恢复，在等待移植过程中, 长期心脏支持装置使用的必要性。社会工作、护理管理、宗教工作者和姑息治疗均在患者家庭幸福方面发挥了作用。

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