体外膜肺氧合中的抗凝策略：叙事性综述——第二部分

嘉兴市第二医院麻醉科 译审

1.介绍

体外膜肺氧合（ECMO）是一种高级生命支持技术，可以暂时替代肺和/或心脏的功能，以便它们从潜在的可逆病理状态中恢复。一旦患者开始使用ECMO，应每日评估回路参数、血压和实验室指标。同样，ECMO可能引发并发症，必须识别并干预以防止对患者造成永久性伤害。

2.ECMO患者的每日评估

除了常规的重症监护病房护理外，ECMO患者还需要特别注意。每次评估都应复查ECMO回路参数、血压和实验室指标。

3.ECMO回路参数

这些参数可以通过外部ECMO控制台屏幕轻松监控和调整，除了扫气流速和FiO2外，这两者在气体混合器上有自己的单独流量计（表1）。

3.1.流量

血流量由每分钟转数决定：每分钟旋转数越高，流量越大，输送的氧气也越多。

对于静脉-静脉（V-V） ECMO患者，根据输氧与耗氧比（DO2:VO2）而非外周氧饱和度设置流量，以确保组织充足的氧气供应：DO2 = CaO2 × CO；其中CaO2是动脉氧含量，CO是心输出量。CaO2通过以下公式获得：CaO2 = 1.34 × Hb × SaO2 + PaO2 × 0.003；其中Hb是血红蛋白，SaO2是动脉血氧饱和度，PaO2是动脉氧分压乘以0.003，即氧在血浆中的溶解系数，进一步得到：CaO2 = 1.34 × 15 g/dL × 100 + 100 × 0.003 = 20.4 mL O2/dL。其中1.34是每克血红蛋白携带氧气毫升数的常数，15 g/dL是成人男性血红蛋白的标准浓度，100对应的是O2饱和度（SaO2）的预期值。心输出量可以使用Fick估计计算。假设正常CO为5 L/min，DO2= 20.4 mL O2/dL × 5L/min = 1020 mL。计算VO2：VO2= CO × （CaO2 - CvO2）。VO2= 5L/min × （20.4 mL O2/dL - 15 mL O2/dL） × 10 = 250 mL/min。根据上述公式，正常的DO2/VO2比率约为4:1（1020:250 = 4.08）。以类似方式，对于静脉-动脉（V-A） ECMO患者，如果出现持续的心源性休克迹象，可增加流量；随着患者恢复迹象，可减少流量。流量通常不应在抗凝患者中降低至1L/min以下，或在未抗凝患者中降低至2L/min以下超过几分钟，以免发生回路血栓。

3.2.扫气和FiO2

如果患者发展为高碳酸血症或表现为呼吸工作增加，应增加扫气率。同样，如果出现低氧血症，可以增加FiO2。

3.3.振动

ECMO导管中的振动是指泵试图从患者体内抽取更多血液时发生的不规则跳动运动。这通常是相对容量不足或引流导管位置不当造成的间歇性流动阻塞的迹象。

3.4.抗凝

每位ECMO患者都应进行抗凝，除非存在无法控制的生命威胁性出血。ECMO中不足够抗凝的后果包括氧合器失败和缺血性卒中。通常，活化部分凝血酶原时间（aPTT）比率为1.7至2.3或活化部分凝血酶原时间（aPTT）为45-60秒是适当的。需要每天对氧合器进行视觉检查，以评估是否有任何凝块（暗点）或纤维蛋白沉积（白色），因此监测抗凝的充分性并相应调整。

3.5.血压

对于V-V ECMO的患者而言，动脉线迹应像正常动脉线迹一样，并且患者应有脉压。另一方面，在静脉-动脉（V-A） ECMO中，泵的流动是无搏动的，因此动脉迹线会失去大量搏动性。

此外，由于回流导管的喷射流是逆行的，并与患者的原生心输出量竞争，它会导致显著增加后负荷。如果患者的心脏不能产生克服这种后负荷所需的力量，则主动脉瓣将不会打开，这可能导致完全没有搏动性。这在严重的心源性休克中很常见，只能测量平均血压。完全没有搏动性应促使调查是否有血液从左心室喷出，因为在肺循环和心脏中停滞的血液会凝结，可能产生灾难性的后果。在某些情况下，必须使用单独的通风支架排空左心室，或者向肺动脉提供另一个ECMO回流支架，以恢复该循环的流动。

3.6.实验室指标

管理ECMO患者需要频繁进行实验室检查，最低限度应包括完整的血细胞计数与凝血值、动脉血气（气体交换、乳酸监测）、电解质、血清尿素和肌酐。根据体外生命支持组织最新指南，血红蛋白水平的目标范围应在70至80 g/L之间，低于此阈值应考虑输血。pH应保持在7.35至7.45的生理范围内，并调整扫气以纠正此情况。

4.故障排除

ECMO故障排除可以归类为以下几种：1. 回路问题（表2a）2. 泵问题（表2b）3. 气体交换问题（表2c）4. 膜/氧合器问题（表2d）

5.ECMO并发症

除了文中已提到的并发症（出血、血栓、缺血性卒中）外，还有一些额外的情况值得一提。

5.1.血管损伤

在最初插管或当患者拔除插管时很常见。发生率约为7%至14%，损伤包括夹层、假性动脉瘤或腹膜后腔出血。由于ECMO期间需要系统性抗凝，这些患者更容易出现大量血肿。

5.2.肢体缺血

在外周V-A ECMO中，当插入较粗股动脉导管（>20 Fr）（特别是插入困难）且在血流动力不稳定的情况下，以及在已经存在周围动脉疾病的年轻女性中，肢体缺血的风险增加。临床表现可以从疼痛和苍白到坏疽。作为另一种选择，可以连接一个较小的灌注导管到流出导管以防止肢体缺血。

5.3.回路空气栓塞

通过外周静脉通路或通过回路本身（例如，如果膜破裂或管道连接处松动）导致回路空气栓塞是最常见的原因。如果回路内发生空气栓塞，应紧急采取措施。选项包括夹闭回路，提供最大的血流动力学和通气支持（FiO2 100%以允许气泡吸收）并将患者置于头低足高位。

5.4.丑角综合征

这种情况也称为南北综合征，是V-A ECMO的一种极端并发症，当插管发生在周围（股动脉）并且心脏功能开始恢复时。该综合征的名称来源于其特定外观，患者的头部和上肢变成青紫色，而身体下半部看起来正常灌注。丑角综合征发生是因为存在两个平行循环：一个从静脉系统通过ECMO回到患者的股动脉（绕过患者的心脏和肺），另一个由患者恢复的心脏功能产生。两种循环（由ECMO氧合的血液和氧合依赖于患者肺功能的血液）将在主动脉中混合。根据原生心脏功能恢复的程度，顺行（原生）和逆行（ECMO）流动的界面将在主动脉弓和腹主动脉之间变化。如果尽管心脏功能改善，但原生肺部气体交换仍然差，来自原生循环的血液将是缺氧的。这将导致上肢（混合点以上）缺氧，而身体其他部分（混合点以下）将根据ECMO功能接收正常氧合。可以通过重新定位动脉导管、将回路转换为中央V-A ECMO甚至静脉-动脉-静脉（VA-V） ECMO来处理丑角综合征。在后一种方式中，例如在颈内静脉中放置第三个静脉导管，并以“Y”形式连接，部分减轻股动脉返回导管的负担。

5.5.ECMO撤机

关于撤机的决策是基于个案进行的，取决于临床医生的判断。每位患者应每天评估是否准备好开始撤机。已发布了多种ECMO撤机协议，但没有公认的标准。一般来说，对于V-V ECMO，当肺部病理性过程已解决到足以使原生肺能提供足够的氧合和通气时，可以开始撤机。肺的功能可以在留置导管的情况下进行测试以预测患者在去除导管后的表现。当原生肺开始提供70%至80%的全身氧合时，进行V-V ECMO的试验性撤机是合理的，当肺顺应性和气道阻力允许在合理压力下进行通气，呼吸机提供的FiO2<50%至60%，并且动脉二氧化碳分压能够保持在接近正常水平时。

当认为患者准备好撤机时，扫气流速减少到零，并观察患者是否出现呼吸困难的迹象。通常，患者在决定去除导管前至少保持“停止扫气”24小时。

从V-A ECMO撤机比从V-V ECMO撤机稍微复杂一些，需要心源性休克的原因已解决，以及满足几个标准。两个最广泛使用的标准如下：1. 平均动脉压（MAP）>70 mm Hg，无论是否有机械辅助装置的支持（主动脉内球囊反搏泵（IABP）、左心室辅助装置（LVAD））以及持续使用低剂量的血管活性药和正性肌力药；左心室射血分数（LVEF）>25%至30%；右心室功能正常。2. 氧饱和度>95%，静脉氧饱和度>70%；胸片改善，正常通气，无肺水肿。

一旦满足V-A ECMO撤机标准，缓慢减少泵支持，这将允许患者产生更多前负荷。血流量每次减少0.5至1.0 L/min，但不能低于2.0 L/min，因为这可能在非常微妙的阶段导致回路中血栓形成。每次减少应至少维持60分钟。在尝试撤机期间，需要监测LVEF以及呼吸机支持，因为肺血流量也会增加。完全准备好撤机的一个良好指标是正常的心脏指数（CI）>2.5 L/min，LVEF>25%。此阶段出现的衰竭迹象可能是不充分的心输出量，血流动力不稳定（在增加的血管活性药支持下MAP小于60 mm Hg）不充分的组织灌注伴随着血乳酸增加或通过经胸或经食道超声心动图检测到的心室功能恶化。这些迹象应促使临床医生将患者重新全面支持并监测恢复。

5.6.拔管

拔管前，肝素输注必须停止至少30至60分钟（或进行任何其他全身抗凝治疗，以保持适当的减量时间）。此外，一些作者建议在夹闭导管后额外给予正性肌力药以帮助维持心输出量。然后，可以在床边拔除经皮插入的外周导管，并对插管点施加压力。外科插入和中心导管需要在手术室拔除，必要时还需对动脉血管进行额外的结扎或修补。应特别注意静脉拔管，因为空气可以通过导管侧孔进入患者的静脉系统。通过在呼吸机上执行Valsalva操作，或给予短期神经肌肉阻断剂，可以轻易预防这一问题。拔管后，应密切监测器官灌注情况以观察任何衰竭迹象。最后，拔管后（以及导管插入后不久）可以观察到一种严重的炎症反应综合症（SIRS）样反应。这被称为拔管后ECMO SIRS，这并不少见（60%），持续时间可达拔管后一周。拔管后ECMO SIRS难以与系统性感染区分，因此应将其视为后者进行治疗，直至证明非此情况，以优化结局。

6. 摘要

ECMO是一种先进的生命支持技术，可以在肺和/或心脏从潜在的可逆病理恢复过程中临时替代其功能。除了常规的重症监护病房护理外，ECMO患者还需特别注意诸如回路参数、血压和实验室指标等参数。ECMO回路本身在特定情况下也可能需要故障排除或维护。ECMO与出血、血栓形成、缺血性卒中和一些特定情况（如丑角综合征）等并发症相关。每位患者应每日评估是否准备好开始减少支持，并一旦准备好，应尝试拔管。

（resources.wfsahq.org/atotw/basics-of-ecmo-part-2/）

嘉兴市第二医院麻醉科简介

麻醉手术科建科于1979年，为浙江省医学扶植学科，嘉兴市医学重点支撑学科，国家级住院医师规范化培训基地，嘉兴市围术期精准麻醉基础研究和临床转化重点实验室。麻醉科人才梯队合理。麻醉科共有成员65人，其中麻醉医生50名，麻醉护士14名，科研员1名，主任医师10名，副主任医师9名，博士3名，硕士35名，教授1名，副教授6名，硕士生导师4名。临床上承担嘉兴地区老年危重病人麻醉联合诊疗中心以及超声可视化教学基地，推动本地区舒适化医疗和围术期快速康复外科快速发展。科研上主攻方向为老年患者围术期脏器功能保护、精准麻醉与可视化技术和围术期认知功能障碍的预防与发病机制三个方向，近三年承担各级科研项目30余项，科研经费500余万元，发表论文80余篇，SCI 20余篇。医教研共同发展为手术科室提供卓越的麻醉手术平台。

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