體外膜氧合肢體末端缺血主要原因包括插管口徑過大、置管方式不正確和血栓形成與栓塞。體外膜氧合導管選擇時存在導管口徑和血流量需求之間的矛盾,應選用滿足流量的較細導管。肢體末端缺血的預防與處理還包括穿刺法優於切開置管,采用正確的穿刺方法置入導管;如需切開置管應荷包縫合血管,盡量保留股動脈側支循環;定期進行末梢血運監測和測壓;必要時可通過股動靜脈雙側支法、股動脈遠端插管法等建立人工側支循環保證遠端肢體血供。
(六)動靜脈體外二氧化碳清除係統
31.什麼是無泵的動靜脈體外肺輔助係統?
無泵的動靜脈體外肺輔助係統(pump-lessarteriovenous extracorporeal lung assist system,pECLA)亦稱為幹預性肺輔助(interventional lung assist,iLA),利用患者自身的股動、靜脈壓差將動脈血泵入低阻力的中空纖維氣體交換膜內,進行氣體交換後在動、靜脈壓差作用下重新流回體內[37]。pECLA是一種超緊湊型的體外肺輔助係統,主要包括一根動脈內置管,一根靜脈內置管,兩根較短的導管,一個超聲流量傳感器和一個氣體交換器,也就是膜肺[38][14,15]。
32.無泵的動靜脈體外肺輔助係統的基本工作原理是什麼?無泵的動靜脈體外肺輔助係統(pECLA)是一種小容量低阻力體外膜氧合係統,與體外膜氧合相比,pECLA特點是無泵,血液灌注動力主要決定於患者動、靜脈壓力差,減少了泵驅動導致的血細胞破壞及凝血紊亂,減少抗凝需求,從而減少並發症,並降低治療費用。pECLA的重要組成部分是小容量低阻膜氧合器,當血流速度為2.5L/分時,入出口之間的壓力差僅15~20mmHg。氧合器材料為多聚4甲基5亞乙基六胺,膜麵積1.3m2,預充容積250~300ml。常用動脈置管為15F~19F,靜脈置管17F~19F。通常置管方式是Seldinger技術,常用部位為股動、靜血管,一側肢體選動脈置管,另一側選靜脈置管。整個係統管壁內部均包被有肝素以減少抗凝劑需要劑量。通常抗凝目標為維持激活全血凝血時間130~150秒。
pECLA的血液灌注主要由患者股動、靜脈間的壓差驅動,因此對於心輸出量降低[CI<2.7L/(分·m2)]或低血壓(<70mmHg)的患者不適合應用[14]。此係統的血流量一般為0.8~2.5L/分,血流量主要影響因素是平均動脈血壓和血管內置管的內徑,平均動脈血壓越高,血流量越大,血管內置管口徑越大,血流量越大[16]。該係統排出機體二氧化碳能力較強,即使在較低血流量(1~2.5L/分)下,排出二氧化碳的量即可占全身二氧化碳產生量的50%[6]。此係統排出二氧化碳的能力主要由血流量和氧流量決定,為進行有效的氣體交換,氣體交換器需要的氣體流量為10~12L/分。但此係統增加氧合的能力有限,其一是由於進入該係統內的血液(動脈)已進行了充分氧合,其次是由於血流量較小。因此,此係統的主要目的是降低動脈血二氧化碳分壓,保障肺保護性通氣策略的實施,預防和降低呼吸機相關肺損傷的發生[37]。
33.無泵的動靜脈體外肺輔助係統的臨床應用指征和禁忌證是什麼?
無泵的動靜脈體外肺輔助係統(pECLA)是一種呼吸支持治療手段,因此它適合於呼吸衰竭病因可逆的呼吸衰竭患者。據現有臨床研究的經驗,當這些呼吸衰竭患者經積極的傳統治療後氧合和(或)通氣狀態仍未能改善即可考慮pECLA:在呼氣末正壓≥10cm H2O的條件下,氧合指數波動於70~200mmHg之間和(或)pH<7.2[14]。因pECLA改善氧合能力有限,對於嚴重的低氧血症者應進行有泵驅動的體外肺輔助技術治療。另外,若患者存在以下的臨床情況應禁止使用pECLA[3]:嚴重的心功能不全患者,心輸出量低於2.7L/(分·m2);循環不穩定,平均動脈壓低於70mmHg,需要大劑量的血管活性藥物[如去甲腎上腺劑量>0.4μg/(kg·分)];嚴重的外周血管疾病(如血栓等)和凝血紊亂患者等。
34.無泵的動靜脈體外肺輔助係統血管內置管的選擇和放置注意點是什麼?
無泵的動靜脈體外肺輔助係統(pECLA)血管內置管的選擇和放置極為重要,是關係到pECLA臨床成功實施的重要原因。在置管前,為選擇合適的股動、靜脈內置管,可以通過床旁血管超聲評估股動、靜脈的情況。動脈內導管管徑要求導管置入後血管內仍有30%的剩餘空間,以滿足下肢的血流供應,對於亞洲人一般選擇為13F~15F[15]。靜脈內導管要比動脈內導管大2F,以減少此係統對血流的阻力,增加血流量。置管時應嚴格按照Seldinger技術和無菌操作。置管後,應妥善安置導管和膜肺位置,防治血流量下降或反複牽拉造成穿刺部位出血,甚至導致導管不慎脫出。由於患者體位的相對固定,還需防治壓瘡、下肢靜脈血栓等並發症。
35.開始無泵的動靜脈體外肺輔助係統後機械通氣設置如何調整?
開始無泵的動靜脈體外肺輔助係統(pECLA)後應逐漸降低呼吸機參數,降低呼吸機相關肺損傷的風險。目前對於pECLA時通氣參數設置未有充分的臨床證據和統一標準。一般推薦以下設置方法:降低潮氣量<6ml/kg、平台壓<30cm H2O和呼吸頻率<25次/分,呼氣末正壓按照ARDSnet研究的呼氣末正壓設置方法[14]。在關於ARDS豬模型的動物研究中發現,與傳統治療方式相比,pECLA時采用近靜態(near-static)通氣方式(潮氣量2.2ml/kg,呼氣末正壓15cm H2O)能減少肺損傷的發生,包括炎性介質釋放減少、表麵活性物質增多和肺實質損傷減輕[39]。另有學者建議,pECLA與高頻振蕩通氣聯合應用以進一步減少肺損傷的發生[40]。因此,對於pECLA患者,如何選擇更加保護性的通氣策略有待進一步的研究證實。
36.無泵的動靜脈體外肺輔助係統過程中應注意哪些監測?
為減少和預防無泵的動靜脈體外肺輔助係統(pECLA)並發症的發生,在臨床使用中還應積極地對以下主要情況進行嚴密監測:持續的pECLA係統血流量監測,了解係統阻力的變化;下肢血流灌注及脈氧監測,評估下肢的血供情況;凝血功能監測,避免出血和凝血的發生,首先單次給予5000IU的肝素,然後持續泵入600~800IU的肝素,滴定目標部分激活的凝血活酶時間為50~60秒或激活全血凝血時間130~150秒[38];為及時了解通氣及氧合情況,在pECLA使用後的24小時內應每4小時監測一次血氣,24小時後應每8小時監測一次;進行血液中肌酐和乳酸水平的監測,同時評估全身其他髒器的功能;另外因pECLA放置於兩腿之間限製了患者的活動,還應注意預防壓瘡。
37.如何撤離無泵的動靜脈體外肺循環係統?
當患者的基礎原發病得到一定控製,且呼吸機支持水平顯著降低(吸入氧濃度<0.5,呼氣末正壓<10cm H2O)後,即可考慮撤離無泵的動靜脈體外肺循環係統(pECLA)[14]。在撤離前,可進行自主氧合試驗(spontaneous respiratory trial,SRT)評估患者呼吸功能:將pECLA係統的氧流量降低至1L/分後,觀察病人的臨床反應2小時;若病人沒有出現明顯的氣體交換和呼吸形式(如呼吸頻率和分鍾通氣量的增加)的惡化,即可撤離此係統。拔除導管後,一定要對穿刺部位進行30分鍾的持續手動摁壓,然後進行24小時的持續壓力繃帶加壓包紮,防止出血和血腫。
38.何謂靜靜脈體外二氧化碳清除?
靜靜脈體外二氧化碳清除(venovenous CO2 removal device,V2CO2R)是采用雙腔頸內靜脈置管連接低速泵驅動的體外膜肺裝置,可以采取頸內靜脈單針雙腔導管以較低的流速進行二氧化碳清除。基本工作原理為采用泵驅動、靜脈血由雙腔導管進入膜肺,二氧化碳清除後再由雙腔導管另一腔回到靜脈內。不存在動靜脈分流,對血流動力學的影響小,避免了動脈插管造成下肢缺血的風險。雖上世紀80年代就開始臨床應用於重症ARDS的治療,但其最大流量受限,目前應用仍較少,尚未有明確的臨床證據和規範。
(七)體外膜氧合的社會倫理及未來發展方向
39.體外膜氧合的家屬和家庭關懷注意點是什麼?
與其他重症患者相比,體外膜氧合支持患者在很多方麵具有很大不同。首先,最大的不同是接受體外膜氧合支持的患者在很長時間內幾乎依賴體外膜氧合係統生存,體外膜氧合係統如果出現嚴重問題可直接致命;其次,患者家屬已經被告知體外膜氧合是最後的拯救手段,一旦體外膜氧合不成功就幾乎沒有其他治療選擇,對其家人來說,在體外膜氧合支持過程中是一種心理煎熬和度日如年的過程;第三,在體外膜氧合支持下,患者的臨床表現常常看起來並沒有實際病情嚴重。患者家庭、護士、醫生和體外膜氧合專門治療人員常常會產生患者病情穩定的錯覺,而對各種不良後果準備不足,因此整個搶救護理工作不僅是對患者本人的治療,也包括對患者家庭的關懷。
患者家庭各不相同,有著不同的期望值和家庭力量,但都會表現出患者家庭成員的嚴重危機感和無助感。家庭成員可能很難全部理解和接受當前的各種醫療信息,可能在長時間救治患者過程中需要關懷和幫助。
如果病情允許,患者家庭應該對體外膜氧合原理有最基本的了解。應該讓患者家屬明白,在體外膜氧合支持狀態下,盡管患者表麵上看來病情改善,甚至患者處於清醒狀態可正確反應,但患者自身的心肺功能可能仍然完全不工作。體外膜氧合專門人員在和患者家屬溝通過程中,必須清楚表達這一重要情況。對於患者家屬來說很難平衡患者恢複的希望與做好可能死亡的思想準備。患者生存的希望可以幫助家屬應對目前局麵,並使他們努力著眼於治療。因此必須保持對患者家屬的誠實來保持他們對危機狀況的支持。如果患者出現嚴重並發症,或者出現不可逆的情況,被充分告知的患者家屬會更有準備做出決定,撤離體外膜氧合。很多時候患者家屬可能在醫護人員最終確認之前就已經意識到可能繼續體外生命支持已經無濟於事,但每個家庭對於撤離體外膜氧合決定的反應不盡相同,必須盡可能的溝通取得家屬的理解。
40.體外膜氧合的未來發展方向是什麼?
體外膜氧合在國外的一些醫療中心已經是常規開展技術,並在不斷探索其廣泛臨床應用。體外膜氧合適用的最佳病例、最佳時機選擇、最佳輔助支持方法,體外膜氧合的撤離等仍是目前存在和需要進一步探討的問題。隨著機械材料工程等技術的發展和臨床研究的深入,體外膜氧合在臨床應用和實踐中的未來發展方向可能在以下幾個方麵:
(1)對循環衰竭、呼吸衰竭、多器官功能障礙、重症感染等建立標準化治療模式;
(2)研發優質的生物相容性材料,不易產生血栓,不需要或盡可能少使用抗凝;
(3)研發低阻力膜肺,安全高效的血泵;
(4)簡單的自動化體外膜氧合設備;
(5)為早產兒提供人工胎盤;
(6)器官培養;
(7)急救複蘇和器官移植或捐贈中的支持。
(劉鬆橋)