中华急诊医学杂志  2021, Vol. 30 Issue (10): 1202-1205   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2021.10.008
静脉- 动脉- 静脉体外膜肺氧合三例经验分享并文献复习
吕金如 , 张劲松 , 陈旭锋 , 梅勇 , 胡德亮 , 张刚 , 李伟 , 张华忠 , 孙峰 , 黄夕华 , 吴娟 , 张慧 , 高永霞     
南京医科大学第一附属医院急诊医学中心, 南京 210029

体外膜肺氧合技术(extracorporeal membrane oxygenation, ECMO) 逐步应用于急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS),顽固性心源性休克(refractory cardiac arrest, RCA)和呼吸心搏骤停(cardiac arrest, CA) 的救治[1-3]。根据患者原发病及自身心肺功能的不同,ECMO治疗模式主要分为静脉- 动脉体外膜肺氧合(V-AECMO) 和静脉- 静脉体外膜肺氧合(V-VECMO),但由于接受ECMO治疗的患者病情严重及复杂程度,必要时需要采用非常规的复合体外膜肺氧合技术,如静脉- 动脉- 静脉体外膜肺氧合(V-A-VECMO)。这一复合模式目前临床应用较少,国内也少见相关报道。现总结笔者所在单位诊治的V-V/V-AECMO患者病程中切换至V-A-VECMO 3例,并分析国内外相关文献。

1 资料与方法 1.1 病例1

患者男性,57岁,因“发热、咳嗽6 d,胸闷4 d”于2019年2月5日入院。患者6 d前出现发热、干咳,热峰39.3℃,4 d前出现胸闷,尿量减少。体格检查:体温37.8 ℃,脉搏121次/min,呼吸25次/min,血压94/58 mmHg[去甲肾上腺素0.74 μ g/(kg · min)],双肺呼吸音粗,双下肺闻及湿性啰音。入院后检查:白细胞3.76× 109/ L,中性粒细胞比率81.4%,右上肢动脉血气分析: pH 7.14, PaO2 64 mmHg, PaCO2 55 mmHg, BE -9, Lac 5.5 mmol/L (容量控制模式:f 18次/min, Vt 360 mL, FiO2 1, PEEP 15 cmH2O),胸部CT:入院诊断:急性呼吸窘迫综合征(重度) 重症肺炎感染性休克。为纠正顽固性低氧血症及血流动力学,行V-AECMO支持治疗(2019年2月6日00:10右侧股静脉+ 股动脉),后复查右上肢动脉血气分析:pH 7.33, PaO2 55 mmHg, PaCO2 44 mmHg, BE -5, Lac 2.5 mmol/ L (容量控制模式:f 10次/min, Vt 300 mL, FiO2 1, PEEP 15 cmH2O;ECMO气流量3.5 L/min,血流量3 L/min),为改善差异性缺氧,V-AECMO转机后19 h(2019年2月6日19:10) 行V-A-VECMO治疗(右侧股静脉+ 右侧股动脉+ 右侧颈内静脉)(图 1)。1 h后复查右上肢动脉血气分析: pH 7.39, PaO2 105 mmHg, PaCO2 40 mmHg, BE -4, Lac 2.2 mmol/ L(容量控制模式:f 10次/min, Vt 300 mL, FiO2 0.6, PEEP 10 cmH2O;ECMO气流量3.5 L/min,血流量3 L/min)。转机后87 h停用血管活性药物。转机后115 h(2019年2月10日15:00) 改为V-VECMO模式。转机后307(2019年2月18日19:00) h成功撤机。2019年3月11日痊愈出院。

图 1 患者1行V-AECMO支持治疗
1.2 病例2

患者男性,30岁,因“高空坠落伤15 d,意识丧失79 h”于2019年12月25日入院。患者15 d前从8米高空坠落,外院因创伤性湿肺、肺部感染行V-VECMO支持治疗(右侧股静脉+ 左侧颈内静脉)。2020-12-25日07:08发生IHCA,常规心肺复苏16 min后恢复自主循环,但需要大剂量血管活性药物维持,本院ECMO团队会诊行V-AVECMO支持治疗(右侧股静脉+ 左侧股动脉+ 左侧颈内静脉),后转入本院急诊监护病房。住院期间因病情改善不明显,2020年1月1日自动出院。

1.3 病例3

患者女性,60岁,因”发热、咳嗽、咳痰3 d,反应淡漠1 d“于2018年1月14日入院。患者3 d前出现发热,热峰38.8℃,伴咳嗽,咳黄痰,1 d前反应淡漠,呼吸急促。体格检查:体温35.1℃,脉搏130次/min,呼吸32次/min,血压104/54 mmHg[去甲肾上腺素0.34 μ g/(kg·min)],双肺呼吸音粗,双下肺闻及湿性啰音。入院后检查:白细胞1.33× 109/L,中性粒细胞比率88%,降钙素原87.8 ng/mL。右上肢动脉血气分析: pH 7.222, PaO2 55 mmHg, PaCO2 58.5 mmHg, BE -7, Lac 4.14 mmol/L (容量控制模式:f 20次/min, Vt 340 mL, FiO2 1, PEEP 15 cmH2O),胸部CT:入院诊断:急性呼吸窘迫综合征(重度) 重症肺炎感染性性休克。为纠正顽固性低氧血症行V-VECMO支持治疗(右侧股静脉+ 右侧颈内静脉),转机后46 h病情仍进展,右上肢桡动脉血压最低下降至50/23 mmHg[去甲肾上腺素0.54 μ g/(kg · min)+ 多巴胺9.6 μ g/(kg · min)],为改善血流动力学,行V-A-VECMO支持治疗(右侧股静脉+ 左侧股动脉+ 右侧颈内静脉),转机后血流动力学仍持续恶化。2018年1月18日自动出院。

2 讨论

经外周血管通路建立ECMO是一种无须开胸手术的呼吸循环支持技术,根据转流方式不同分为V-VECMO和V-AECMO,前者以肺脏支持为主,后者可同时支持自身心肺[4]。但是对于部分接受V-VECMO治疗的患者而言,在治疗的过程中,可能出现新发循环功能障碍,单纯V-VECMO支持治疗联合血管活性药物已不能纠正血流动力学。同理,在V-AECMO支持治疗的过程中也可能出现自身肺换气功能障碍,影响自身心肺及大脑半球氧供,即外周插管V-AECMO特有的南北综合征[5-6]。而复合ECMO技术,即V-A-VECMO技术有助于缓解上述问题。对于接受V-VECMO治疗的患者而言,V-A-VECMO技术可有效降低心脏前负荷,改善重要脏器灌注;对于接受V-AECMO治疗的患者而言,V-A-VECMO技术改善自身心肺及大脑的氧供,降低南北综合征的不良影响。

目前国际体外生命支持组织(ELSO)对于启动V-VECMO或V-AECMO有相对明确的推荐,认为①当预期病死率≥ 50%,FiO2>90%,而PaO2/FiO2<150 mmHg和(或)Murray评分2~3分的患者需要考虑行V-VECMO治疗;②当预期病死率>90%,FiO2>90%,PaO2/FiO2<80 mmHg并且Murray评分3~4分的患者应行V-V ECMO纠正低氧血症;③ ARDS患者如果FiO2为100%,SpO2<90% 和(或)pH<7.2,平台压>32 cmH2O,则应使用V-VECMO治疗[7]。而经合适的液体复苏、血管活性药物等治疗后,仍有持续的低心排和组织低灌注存在的患者,结合血管活性药物积分则考虑V-AECMO治疗[5, 8]

但迄今包括ELSO组织在内的各学术组织缺乏对于V-A-VECMO这一复合模式的临床应用指征的推荐。目前国内外报道的V-A-VECMO的相关文章均为个案报道或病例总结。Byun等[9]报道一例72岁新型冠状病毒肺炎女性患者,因新型冠状病毒肺炎和继发的左室功能障碍接受V-AVECMO支持治疗(左侧股静脉- 右侧股动脉- 右侧股静脉),病程中通过超声流量感应器监测两根灌注管流量,并采用部分钳夹技术控制流量,该患者在ECMO转机10 d后成功撤机。Park等[10]报道一例49岁男性患者,肝移植术后发生脓毒性休克,脓毒性心肌病,大剂量正性肌力药物无法改善血流动力学,遂接受V-AECMO支持治疗(右侧股静脉- 右侧股动脉),转机后第2天由于严重的差异性缺氧接受V-A-VECMO支持治疗(右侧股静脉- 右侧股动脉- 左侧股静脉)。转机后第8天顺利转为V-VECMO支持治疗,第11天顺利撤机。Cakici等[11]总结报道了12例接受V-A-VECMO支持治疗的患者,其中9例为V-AECMO治疗过程中因顽固的Harlequin综合征转为V-A-VECMO支持治疗,3例为V-VECMO治疗过程中因新发的心功能不全转为V-A-V支持治疗,所有患者的分流灌注管均为颈内静脉,并通过Stockert流量感应器监测流量,前端辅以阻塞装置调整分流灌注管流量,8例患者成功撤机,2例患者转为长期左心室辅助装置支持治疗,其中1例最终接受心脏移植,2例患者死于脓毒症休克。同时还有2篇类似个案报道[12-13](见表 1)。

表 1 V-A-VECMO相关文章汇总
文献 发表年份 文章类型 患者例数 初始模式 转换原因 血管通路 VAV转机时间(d) 二次转换 结局
Joung等[9] 2020 个案报道 1 V-A-V - 左侧股静脉-右侧股动脉-右侧股静脉 10 - 存活
Joon等[10] 2014 个案报道 1 V-A 差异性缺氧 左侧股静脉-左侧股动脉-左侧锁骨下静脉 5 - 存活
Park等[12] 2017 个案报道 1 V-A 差异性缺氧 右侧股静脉-左侧股动脉-左侧股静脉 7 V-V -
Cakici等[11] 2017 回顾性研究 12 V-V/V-A 血流动力学恶化/差异性缺氧 - 6.4±1.8 - 9/12(75%)
Aaron[13] 2021 回顾性研究 32 V-V/V-A 血流动力学恶化/差异性缺氧 - - - 13/32(40.6%)

有文献报道Harlequin综合征在V-AECMO中的发生率约为8.8%[14],目前临床工作中常用的克服Harlequin综合征的策略包括调整呼吸机参数、调整引流管位置、提高ECMO血流量,或改为腋动脉置管、中心血管置管和采用V-A-VECMO模式等[15-17]。V-A-VECMO模式分流部分充分氧和的静脉血进入右心房,经右心及肺脏,灌注冠状动脉和大脑,有效缓解Harlequin综合征,同时缓解缺氧性肺血管痉挛[18]。但是对于右心功能不全的患者而言,由于V-AVECMO转机过程中增加右心前负荷,因此需要动态评价右心功能。目前缺乏V-VECMO治疗过程中新发心功能障碍的发生率的报道,但有文献报道急性肺心病在ARDS患者中的发病率约为22%~50%[19],急性左心功能障碍的发生率未见报道。V-VECMO转为V-A-VECMO可有效缓解心功能不全导致的体循环淤血,同时维持一定的灌注压,改善周围脏器灌注。

系统回顾V-A-VECMO相关文献发现,V-A-VECMO更多的作为一种V-VECMO治疗过程中循环衰竭或者V-AECMO治疗过程中差异性缺氧的补救措施。但转为V-A-VECMO的时机尚不明确,有趣的是Byun等报道的一例重症新型冠状病毒肺炎患者因呼吸及循环受累均较为明显,初始即选择V-A-VECMO这一复合模式。值得提倡的是,作者所在医疗机构有V-A-VECMO上机及撤机流程[6]。另一个值得思考的是分流灌注管置管位置的选择。有部分文献报道患者的引流管及分流灌注管选择双侧股静脉入路[7-8],而部分文献报道分流灌注管选择颈内静脉或锁骨下静脉入路[9, 20],双侧股静脉入路置管存在氧和血液较多再循环的可能。

笔者所在单位报道的3例V-A-V患者中1例为V-AECMO转为V-A-VECMO,2例为V-VECMO转为V-A-VECMO。由于循证医学证据的缺乏,V-A-VECMO的启动时机仍有待商榷。第1例患者因V-AECMO转机后发生明确的Harlequin综合征,为改善上半生氧供转为V-AVECMO模式。第2例患者在V-VECMO基础上发生院内心搏骤停,心肺复苏后发生严重的血流动力学障碍,而转为V-A-VECMO,类似于ECPR,对于这一决策的合理性有待商榷,V-A-VECMO支持下可能存在对循环支持力度不足的情况,影响氧输送,继而影响临床结局。第3例患者原发病为重症肺炎,重度急性呼吸窘迫综合征,病程初期有明显的循环受累,这一现象在ARDS患者中较为普遍。笔者认为针对ARDS患者合并血流动力学障碍时,在选择ECMO模式时,重点鉴别血流动力学障碍是否继发于低氧血症、高碳酸血症、呼吸机相关性肺损伤或者急性肺心病等因素。若考虑多与上述因素有关,在密切监测的情况下,可考虑首选V-VECMO治疗。分享的3例患者的分流灌注管入路均选择颈内静脉。笔者所在单位缺乏分流灌注管的流量监测及控制装置,必要时采用金中皮管钳(图 2)部分钳夹增减分流灌注管的流量。

图 2 金中皮管钳

在临床工作中,除了V-A-VECMO这一复合模式外,根据不同的临床情况,还衍生出V-V-AECMO、V-VA-VECMO、V-V-V-AECMO等[21]。V-V-AECMO多见于V-AECMO不能满足基本流量需求,增加一根引流管达到增加流量的目的[22]。后两种复合模式在文献中尚未有系列病例报道来探讨主要的适应证、并发症和结局等。

相信随着V-A-VECMO治疗经验的积累,何时启动复合模式,以及分流灌注管的入路选择可能在未来会有明确的答案。

利益冲突   所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献
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