适应症
1.心脏术后因心肌顿抑导致心力衰竭,不能脱离体外循环。
2.心脏术后出现肺水肿或合并可逆性的肺高压。
3.心肌炎、冠状动脉痉挛等所致急性心力衰竭。
4.心脏移植或心室机械辅助装置置入前的辅助治疗。
5.心、肺移植术后心、肺功能不全或肺高压危象。
6.各种原因引起的严重急性肺损伤。
7.药物或呼吸机治疗无效的新生儿顽固性肺动脉高压。
8.应用于某些气管手术和神经外科等手术。
9.应用指征
(1)ECMO的循环支持指征
①心脏排血指数<2.0L/(m2·min)已达3h以上。
②代谢性酸中毒,BE<—5mmol已达3h以上。
③平均动脉压过低,新生儿<40mmHg,婴幼儿<50mmHg,儿童和成人<60mmHg。
④尿量<0.5ml/(kg·h)。
⑤手术畸形矫正满意,使用大剂量血管活性药物效果不佳,难以脱离体外循环支持。
(2)ECMO的呼吸支持指征
①肺氧合功能障碍,PaO2<50mmHg或D A-a O2>620mmHg。
②急性肺损伤患者,PaO2<40mmHg,pH<7.3已达2h。
③机械通气3h后,PaO2<55mmHg(FiO21.0),pH<7.3。
④机械通气期间出现严重气道损伤。
禁忌症
1.体重低于2kg,胎龄不足32周的新生儿。
2.长时间机械呼吸支持治疗(新生儿10d,成人7d),导致肺组织纤维化和严重的气压伤等不可逆改变的患者。
3.长时间处于休克状态的患者,持续代谢性酸中毒,BE<—5mmol超过12h;持续尿量<0.5ml/(kg·h)超过12h。
4.不可逆的肺疾患,近期又无移植治疗可能的患者,如广泛肺纤维化。
5.有明显出血倾向,特别是颅内出血的患者。
6.多器官功能衰竭的患者。
7.不可逆的脑损害。
8.严重感染或晚期恶性肿瘤患者。
操作演示步骤
【术前准备】
1.明确适应证。
2.明确ECMO支持的方式和途径。
3.由体外循环医师、外科医师、ICU医师和护士组成ECMO工作小组,分工明确。
4.器材准备。
目前常用的ECMO系统:美国Medtronic公司的Bio-MedicusPBS,日本Turemo公司的Capiox-EBS。
(1)膜式氧合器:主要有中空纤维氧合器、硅胶氧合器2种。
(2)血泵:滚压泵适合于儿童及新生儿输入流量较低者;离心泵适合于成人使用。
(3)插管及管道系统:目前多采用肝素涂抹的管道材料,延长使用时间。
(4)变温水箱:维持血温恒定。
(5)监测系统:包括ACT、动静脉血氧饱和度、氧合器跨膜压差、静脉管路负压监测等。
【操作方法及程序】
1.静脉-动脉ECMO(V-A ECMO)同时支持循环和呼吸功能,维持较高的动脉血氧分压,为患者提供足够的氧供和有效的循环支持。
按插管位置分为:
(1)股静脉-股动脉:适用于成人或体重较大儿童。
存在上半身冠状动脉和脑组织灌注不充分的缺点。
(2)颈内静脉-颈动脉:婴幼儿常用。
不足之处是非搏动灌注成分较多,血流动力学不易保持稳定。
(3)右心房-升主动脉:插管及撤除操作复杂,但由于在主动脉根部灌注,有利于改善心肌供血。
尽量采用外周血管插管,以减少出血和感染的概率。
2.静脉-静脉ECMO(V-V ECMO)适用于肺部病变,仅需要呼吸功能支持的患者。
代替肺功能,为低氧的血液提供氧合。
插管位置一般采用左股静脉-右股静脉或颈内静脉-右股静脉。
循环辅助一般为5d左右,可选用离心泵和中空纤维氧合器;呼吸辅助一般为10d左右,可选用滚压泵和硅胶氧合器。
【术后处理】
1.ECMO工作小组负责ECMO的系统调试、运行管理及紧急情况处理。
2.ECMO刚开始的15min应尽量提高灌注流量,机体缺氧改善后,根据心率、血压、中心静脉压等调整最适流量,并根据血气结果调整酸碱、电解质平衡。
心、肺功能恢复后逐渐降低流量,直至脱离ECMO。
灌注流量以全身流量的50%为佳,机体所欠氧债多时可适当增加流量。
流量过大可增加血液破坏。
ECMO期间血压可偏低,特别是在ECMO初期。
ECMO辅助过程中平均动脉压维持在6.6~7.9 kPa (50~60mmHg)即可。
组织灌注的情况主要根据静脉血气、经皮血氧饱和度来评估。
3.低频低压呼吸机辅助呼吸。
常采用呼吸频率5~10/min,通气量7~10ml/kg,吸入氧浓度21%~40%,峰值压力2.0~2.4kPa,根据实际情况调整。
定期膨肺,以防止肺不张和肺炎。
氧供和氧耗的比值一般情况维持在4:1。
如果动脉血氧合完全、机体的代谢正常,最佳的静脉血氧饱和度应为±70%。
氧供明显减少时,氧耗量也会下降,并伴有酸中毒、低血压等。
定时检测患者血气情况,PaO2维持在10.6~15.9kPa(80~120mmHg),PaCO2维持在4.6~5.9kPa (35~45mmHg)。
4.抗凝治疗。
ECMO全程使用肝素抗凝。
肝素首剂(插管前)100U/kg;辅助开始后每小时追加5~30U/kg,使ACT维持在140~160s(中空纤维氧合器)或180~220s(硅胶氧合器)。
适当应用止血类药物,如氨基已酸、抑肽酶,以减少出血。
5.补充血容量,维持水、电解质平衡。
新生儿及儿童维持HCT 35%~40%,成人HCT 30%~35%。
维持胶体渗透压20~24mmHg。
及时补充血小板及凝血因子,血小板>5×109/L,纤维蛋白原>100mg/dl。
ECMO辅助期间过多的水分应尽量由肾脏排除,可用呋塞米(速尿)、依他尼酸(利尿酸)、丁
脲胺、甘露醇等促进肾脏排尿,尿量>1ml/(kg·h);也可用人工肾滤水。
同时应重视机体水分的丢失,及时补充。
高钠血症时可考虑零平衡超滤。
6.维持患者处于镇静、镇痛状态,减少对患者的精神刺激。
7.应用广谱抗菌药物预防感染。
注意无菌操作及清洁护理。
8.ECMO辅助期间尽量减少血管活性药物用量,以使心脏得到充分休息。
同时禁用脂性药物,如异丙酚、脂肪乳等,以减少膜式氧合器血浆渗漏的发生。
9.注意泵、管的维护,离心泵底座有时因发热易出现血栓。
当离心泵转数与流量不相符、出现血红蛋白尿等情况时,提示可能有血栓形成,此时可用听诊器听到泵运转声音异常。
静脉管路引流不畅时,管道会出现抖动;管道内负压过高(>-30mmHg)时易出现溶血。
管路必须固定牢固,避免滑脱和扭折;对负压管道系统进行操作时,必须先停泵。
长时间ECMO辅助,当膜式氧合器出现血浆渗漏、气体交换不良、栓塞或患者出现严重血红蛋白尿时,应及时更换膜式氧合器。
更换氧合器和管道应事先设计好流程,循环管道上应预留有排气的循环通路。
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10.ECMO为短期心、肺辅助手段,一般支持4~5d后要考虑更换膜式氧合器和管道。
随辅助时间延长,并发症增加。
11.ECMO期间出现特殊情况,需停止循环紧急处理,首先应钳夹动、静脉管路,开放管路桥;接着将呼吸机设置增加至全支持;排除和更换故障部位;快速评估是否需要重新开始ECMO支持。
12.撤除指征
(1)ECMO灌注流量减少至机体正常血流量的10%~25%,血流动力学仍维持稳定。
(2)血管活性药物用量不大,且依赖性小。
(3)心电图无心律失常或心肌缺血的表现。
(4)X线胸片正常,肺顺应性改善,气道峰压下降。
(5)膜式氧合器的吸入氧浓度已降至21%,机械通气的FiO2<50%,PIP<30cmH2O,PEEP<8cmH2O,而血气正常。
(6)在ECMO支持7~10d后有下述情况时,应终止并撤除辅助:不可逆的脑损伤、顽固性出血、肺部出现不可逆损害、其他重要脏器功能严重衰竭。
【并发症】
1.出血,尤其是颅内出血。
2.多器官功能衰竭。
3.感染。
4.神经功能不全。
5.血栓、栓塞。
6.溶血。
7.技术故障。