ECMO介绍

关于体外膜肺支持治疗(ECMO)的几点认识阜外心血管病医院体外循环科刘晋萍介绍目录ECMO的发展历史ECMO的应用范围ECMO的应用指征介绍3个临床病例什么是ECMO?ECMO（Extra-CorporealMembraneOxygenation)是一种体外循环。传统的体外循环（CPB)，用于在短时间内，暂时性的开心手术时代替心肺功能。属于OpenSystem体外循环；ECMO是属于CloseSystem体外循环，它的血泵、人工肺、管路材料具有生物相容性，血液破坏小，可使用较长时间（平均5-8天）。什么是ECMO?一方面使肺部得到休息，减少使用呼吸机造成肺部损伤，另一方面可辅助心脏功能，增加心输出量，改善全身性循环灌注。因其能提供心肺功能，亦称ECLS(Extra-CorporealLifeSupport)。ECMO治疗的发展历史（一）1963年8月，Boston儿童医院，提出能否用CPB技术改善患儿呼衰的问题。1965年，Rashkind等第一次用股动静脉通路和鼓泡式氧合器CPB技术为1例新生儿患者治疗。1969年，Dorson等报道第一次应用膜式氧合器为患儿治疗。1972年，Hill首先报道第1例成年患者用ECMO的成功经验。ECMO治疗的发展历史（二）1973年，Bartlett等开始用ECMO技术为新生儿患者治疗。1975年，Bartlett报道第一例ECMO成功患儿。1979年，Zapol等报道成人ARDS应用ECMO的研究报告：对照组（3/48）；ECMO组（4/42）1984年，Bartlett等报告了严重肺动脉高压患儿行ECMO后存活率是80%。1984年:LoefromNewOrleans21/30(70%)ShortfromWashingtonD.C.18/23(78%)ECMO治疗的发展历史（三）1986年，Bartlett，72/100(72%)1987年，Redmond，36/40（90%）1988年，Bindslev等报告将肝素涂抹技术用于ECMO。1994年，在英国召开ECMO国际会议，提出ECMO对儿童特别是新生儿有很好的疗效。1999年，ELSO，3528患儿，（83%）Michigan，500成年患者，（45%）ECMO的应用原理“Outgoesthebadblood，ingoesthegoodblood。”心脏和肺得到休息氧供CO2排除血流动力学稳定ECMO的应用原理ECMOECMO治疗的适用范围（一）早期死亡率高，主要原因是“选择患者”不当。可逆性呼吸衰竭患者可考虑用，其中包括；1、新生儿肺部疾患肺透明膜病胎粪吸入性肺炎新生儿持续肺动脉高压（PPHN)先天性膈疝败血症/肺炎ECMO治疗的适用范围（二）2、成人(急性)呼吸窘迫综合征（ARDS)：急性休克、误吸、严重损伤、感染等诱发ARDS。临床表现：肺顺应性下降、气体交换障碍、肺动脉高压。常规治疗：机械呼吸治疗（PEEP)利：逆转进行性肺泡萎陷，改善肺泡气体交换弊：不能解决肺内分流；氧中毒；影响静脉回流ECMO治疗的适用范围（三）3、心功能支持治疗：药物、机械循环辅助（IABP、VAD、ECMO、人工心脏)、心脏或心肺联合移植。ECMO辅助的利与弊：利：床旁手术、可快速建立（20-30min);经皮技术、局麻；可进行LV、RV、Lung辅助治疗弊：LVafterloadLVEDPLAP肺水肿ECMO治疗的适用范围（四）4、肺移植，用ECMO替代CPB的优点：a、少用或不用肝素，以减少出血b、维持好心肺功能c、术野无插管干扰d、左肺与右肺的移植无差异e、较好地过渡到ICU维持呼吸功能ECMO治疗的适用范围（五）5、神经外科手术6、口腔外科手术7、在Non-heart-beatingDonors(NHBD)维持供体腹部脏器的功能患不同病种的新生儿患者应用ECMO后的存活率(Table1)患不同病种的儿童患者应用ECMO后的存活率(Table2)患不同病种的成年患者应用ECMO后的存活率(Table3)新生儿和儿童患者应用ECMO进行心脏辅助后的存活率(Table3)ECMO治疗的应用指征新生儿行ECMO的指征1、胎龄34weeks2、体重2kg3、10天的机械通气支持4、无复杂先天性心脏病、严重畸形、严重染色体疾病、不可治愈的肾功能衰竭5、颅内超声显示无颅内出血6、Oxygenationindex(OI)300mmHg7、(A-a)DO2600mmHg反应肺换气功能的几个指标1、Oxygenationindex(OI):OI=PaO2/FiO2正常值430-560mmHg，300mmHg（急性肺损伤）；200mmHg（ARDS)2、(A-a)DO2：正常值在呼吸空气时10-15mmHg，吸入纯氧时为25-75mmHg，610mmHg(for8hours，80%mortality)；600mmHg（for12hours，100%mortality)3、肺内分流率增加（Qs/Qt)：正常值3-5%，ARDS与低氧血症的改变主要为Qs/Qt增加ECMO治疗的应用指征ARDS行ECMO呼吸治疗：FiO2=1.0PEEP5cmH2OPaO250mmHgPeakairwaypressure45cmH2OOxygenationindex(OI)200mmHgDA-aO2600mmHgQs/Qt30%ECMO治疗的应用指征心脏辅助1、术前行ECMO见于：心脏手术前改善心功能；心脏移植前过渡。2、术后行ECMO见于：术后心源性休克；先心病矫治术后肺高压危象；心脏移植后3、可逆性心肌病：心肌炎；病例1：患儿6个月，7.5kg，因发现心脏杂音1月余，门诊以诊断“先天性心脏病，肺动脉狭窄”收入院。术前检查：ECG：窦性心律，电轴右偏，右室肥厚X-ray：C/T0.59UCG：右心增大，肺动脉瓣增厚，开放幅度减低，瓣环偏窄，主肺动脉近端偏窄（9mm)，瓣下右室流出道亦窄。病例1：CPB预充：库血400ml，5%NaHCO315ml，RL120ml，10%葡萄糖酸钙15ml，Albumin100mlCPB过程：常规建立CPB，最低鼻温23.6℃，最低流量40-50ml/kg，约16min，心肌血流阻断45min，自动复跳，CPB76min，顺利脱机，停机时MAP53mmHg，CVP13mmHg，SvO268%，转中尿10ml，超滤300ml。病例1：CPB停机后：SpO2略有下降，测压：AO80/45(55-60mmHg)，RVP43/10(25)，PAP27/15(22)，LAP10-11mmHg，CVP14-15mmHg，给鱼精蛋白，拔管撤机。SpO289-80-70%，PaO2低至40mmHg，吸NO等无效，SaO2下降影响循环，血压偏低，心率增快。初步印象：灌注肺，再次转机会加重肺损伤,应做ECMO。病例1：６小时后：请示领导，再次转机，辅助循环，切开RVOT补片，探查，重新用自体心包片再次加宽，缓慢停机，SaO2达98-100%，MAP55-60mmHg，CVP17mmHg，LAP12mmHg。顺利返回ICU次日凌晨，患儿死于右心功能衰竭。病例２：患儿，男，7个月，6kg，门诊以“主动脉缩窄合并室缺、房缺，肺高压”收入院。术前检查：X-ray：C/T0.65，肺血多，肺动脉段凸，右室大，左下肺不张。UCG：右心大，房缺II孔型6mm，室缺干下6mm，肺动脉高压病例２：麻醉：右股动脉穿刺顺利，右颈内V穿刺失败，改为右锁骨下V（困难）。开胸：发现右侧气胸，并形成疝，盖在心脏表面。测压：主动脉压73/37(48)；肺动脉压66/41(34)病例２：CPB预充：库血400ml，5%NaHCO340ml，RL80ml，10%葡萄糖酸钙15ml，Alb.100ml，甲基30mg/kg，速尿10mg。CPB转流：常规建立CPB，鼻温降至16.4℃，肛温至17.1℃，切断缝合PDA，停循环，将主动脉插管送入无名动脉做选择性脑灌注，10-15ml/kg，25min，用同种肺动脉血管补片，修补干下室缺，阻断89min，开放升主，自动复跳。辅助40min后，停机。病例２：停机后：测压结果为主动脉压70/42(53)，肺动脉压67/37(55)。SpO2较难维持，降至70%以下；二次转机，65min，停后因SpO2下降，吸入NO无效。三次转机，35min，左肺活动差，右肺膨胀过度，先后加大潮气量、高频通气、加大PEEP支持，四次转机，15min后，停机后SpO2可维持到98%以上，循环稳定。病例２：关胸：右肺膨胀过度，为防压迫，延迟关胸。手术室内X-ray结果显示右肺气肿，左肺不张。ICU：FiO2在80%-100%，高频通气，血气较满意，术后3天关胸，但左肺膨胀不全，14天时拔管，6小时后再次插管，17天时再次拔除气管插管，3天后第三次插管，几天后行气管切开术，呼吸机辅助至今。病例3：患儿，7个月，6kg，术前诊断TAPVC。在深低温低流量CPB下行TAPVC矫治术。手术过程顺利，术后第二日拔除气管插管。术后第4日，患儿血气差，PaCO2增高，遂行再次气管插管。2天后脱离呼吸机，但因不能维持正常血气，第3次插管，X-ray显示肺部有小斑片状阴影，菌培养（+），考虑肺部严重感染，抗生素治疗效果不满意，病情进一步恶化，术后第12天终因诱发ARDS，全身脏器功能衰竭而死亡。病例小结病例1：属心源性缺氧表现，应尽早采取外科再次矫治，以改善缺氧。病例2：属典型因术前左下肺不张外加肺损伤而造成的通气/血流失调，如有条件，尽早应用ECMO，以改善两侧肺功能。病例3：属典型术后因感染而诱发ARDS的病症。如有条件，应尽早在ICU应用ECMO，可缓解病情，并有助于控制感染。