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西京ECMO病例荟丨体外膜肺联合CRRT支持心脏瓣膜置换术后急性心肾功能衰竭1例

西京团队薛武超‍,翟蒙恩,刘洋

2022/8/30

 

体外膜肺氧合(ECMO)是通过体外循环管道和氧合器氧合血液并排出二氧化碳,血泵将经过氧合器氧合的血液,再输回到患者体内的技术。其主要为两种类型,即静脉-静脉模式(V-V ECMO)和静脉-动脉模式(V-A ECMO)。在心脏外科领域中,主要应用 V-A ECMO支持循环功能。连续性肾脏替代治疗(CRRT)即每天连续24h或接近24h的连续性血液净化疗法以替代受损的肾功能的技术。本文报道1例心脏瓣膜置换术后ECMO联合CRRT治疗体会,旨在提高ECMO的综合治疗认识水平,减少严重并发症的发生。

 

1. 临床治疗与方法

1.1  病例资料  

患者男,48岁,主因“发现心脏杂音4年”入我院心外科。术前心电图检查提示快速心房纤颤,心脏彩超检查示:风湿性心脏病,二尖瓣狭窄(中度),腱索水平以下前间隔、左室前壁搏幅减低,肺动脉高压(收缩压约50mmHg),射血分数:49%。诊断:风湿性心脏病 二尖瓣狭窄(中度) 心房纤维性颤动 心功能Ⅲ级。患者于2018年10月25日行胸腔镜下二尖瓣置换、三尖瓣成形、左房血栓清除、射频消融、左心耳闭合术,术后第2天拔除气管插管,术后第3天因氧低启用无创通气,后因尿少、静脉压高启用CRRT治疗,但治疗效果不佳,患者出现血压低、循环不稳定,紧急行经鼻气管插管辅助呼吸治疗,行右心导管检查(PAP:46/31mmHg,CO:2.7L/min),血管活性药物剂量为:肾上腺素:0.4ug/(kg.h),DA:10ug/(kg.h),间羟胺:3ug/(kg.h);心肌损伤指标:TropI:12.41ng/ml,Pro-BNP:>35000pg/ml;血气分析:静脉血氧饱和度:41%,乳酸: >15mmol/L。经评估,患者出现持续难以纠正的内环境紊乱,体肺循环阻力高,心脏负担重,瓣膜手术后所致的严重心力衰竭,常规治疗效果不佳,进行性恶化,需要进行机械循环支持。

 

1.2  ECMO方法  

患者使用Medtronic公司(美国)的ECMO系统及离心泵。插管部位:患者采用V-A ECMO辅助方式,选择外周股静脉至股动脉建立ECMO。ECMO管理:(1)患者管理:患者在镇静状态下建立ECMO辅助。患者辅助期间维持肛温在36.0℃~37.0℃之间。(2)抗凝管理:ECMO辅助期间,肝素持续泵入,依据激活全血凝固时间(ACT)以及活化部分凝血活酶时间(APTT)检测结果,调整肝素用量在7.5~20U/(kg.h),使ACT值维持在160~220s,APTT范围50-80s。(3)血管活性药物使用:患者在ECMO辅助期间逐渐减少至停用血管活性药物。(4)流量管理:ECMO辅助期间,辅助流量在2-3L/min,使静脉血氧饱和度维持在60%~70%,膜肺氧浓度在50%~70%,膜肺动脉血氧分压为150-250mmHg左右。(5)呼吸管理:ECMO辅助期间,患者使用气管插管,呼吸机辅助治疗,模式为SIMV,吸入氧浓度为(FiO2)0.4,呼吸频率16次/min,潮气量6ml/kg,呼气末正压(PEEP)6cmH2O(1cmH2O=0.098kPa),气道峰压低于25cmH2O。(6)评估循环功能:ECMO辅助期间,每日行心肌损伤检查(图1、2)、床旁心动超声检查,评估患者心肺功能恢复情况。

图1  ECMO辅助期间肌钙蛋白(Trop I)变化   

图2  ECMO辅助期间脑钠肽(Pro-BNP)变化

 

 

2. 结果

患者在胸腔镜下行二尖瓣置换、三尖瓣成形、左房血栓清除、射频消融、左心耳闭合术于术后3天因急性肾功能衰竭行CRRT治疗,于术后4天因急性功能衰竭行ECMO辅助治疗,患者于ECMO辅助后2天撤除呼吸机辅助治疗,于ECMO辅助6天后循环稳定(图3)、心排血量提高(图4)、心功能恢复而撤除ECMO。患者于术后10天肾功能恢复撤除CRRT治疗。

图3 撤机后心率、血压

 

图4 撤机后心排量监测

3. 讨论

急性心脏功能衰竭是心脏手术后致死性很高的并发症,其发生率约为 3%~5%,其中多数患者可以通过正性肌力药物或主动脉球囊反搏(IABP)的应用而恢复,但仍有一部分患者病情进展迅速,需要尽快使用机械辅助来支持循环功能恢复[1]。ECMO辅助可以作为其临时性支持治疗手段之一。

急性肾功能衰竭(ARF)是心脏术后严重并发症之一,目前,随着体外循环设备和技术的进步,心脏手术围手术期治疗的提高,发生率已降为约0.7%~2.5%,但ARF一旦发生,其死亡率仍然较高。其发生可能与以下因素有关:(1)体外循环为一种非生理性循环,即控制性休克状态,全身各器官微循环和组织灌注不均衡,从而影响肾小球滤过率和肾小管的功能。术中低流量、低灌注会降低肾血流量以及肾小球滤过率。(2)术中长时间转流,体外循环机压泵过紧,氧合器质量较差等都可造成溶血、血红蛋白和血浆蛋白变性,术后发生血红蛋白尿,其在酸性环境下形成管型而阻塞肾小管,从而发生ARF。(3)术后严重低心排综合征,长期低血压,或者血压波动很大,都可造成肾血流异常,最终发生ARF。本例患者就为低循环时间较长,血压波动大,引起肾血流减少而发生ARF。

连续性肾脏替代治疗(CRRT)可用于改善心脏术后ARF的病情和预后,其作用机制为[2]:(1)其吸附和对流机制可以清除循环中的炎性介质、心肺毒性介质,从而改善单核细胞功能和重建机体免疫内稳态。(2)通过减轻肺间质水肿,提高毛细血管的通透性和氧的弥散功能,改善肺循环。(3)维持内环境稳定,并且纠正电解质和酸碱平衡紊乱。

ECMO联合CRRT是心脏外科术后急性心功能衰竭和ARF有效的治疗手段之一,其在充分心肺功能支持治疗的基础上,清除毒素和炎性介质,维护内环境的稳态[3],管理体内的容量超负荷。Saeed[4]等人观察发现,约32%的患者在VA ECMO期间因急性肾功能衰竭而需要行CRRT治疗。同时,有研究发现[5],在VA ECMO辅助期间,通过左心室卸载措施,虽然会增加CRRT使用机率,但是会提高患者的生存率。因此,ECMO和CRRT联合治疗,可以发挥两者的优势,精确控制体内容量,减少并发症,提高两者联合使用的成功率。但是,两者应用时机、先后顺序不同,可能导致的结果也会不同。目前,ECMO 患者接受 CRRT的时机不尽相同[6],多数研究结果表明早期应用可能获益更多。李呈龙[7]等回顾了心脏术后行ECMO辅助并应用CRRT的患者,将患者分指征前 CRRT 组和指征后CRRT 组,结果显示指征前CRRT 组其住院病死率要远低于指征后 CRRT组,提示心脏术后ECMO辅助患者,在急性肾损伤早期行CRRT治疗,可以提高患者的预后。但是,也有研究表明[8],通过比较心脏术后ECMO和CRRT的先后顺序,发现先使用ECMO后使用CRRT治疗,生存比例(47.9%)较先使用CRRT后使用ECMO为高(33.3%)。在本例患者中,患者先出现少尿症状,前期循环尚稳定,所以先行CRRT治疗,但是仍未解决根本问题,患者随后出现血压降低,循环不稳定,最终出现急性心功能不全,而被迫紧急行ECMO辅助心功能。所以,此患者若先行ECMO辅助心功能,待循环改善后,可能对肾功能恢复有帮助,如果肾功能恢复不理想,再行CRRT治疗,可能使两者的辅助时间减少,从而减少并发症。

总之,ECMO辅助联合CRRT治疗是心脏外科术后严重并发症的有效治疗方式,可以精确控制患者体内容量平衡,清除肌红蛋白以及炎症因子,从而对机体起保护作用。但两者的应用时机,尤其使用的先后顺序,还有待于我们的进一步研究,以期提高临床效果。

 

参考文献略

 
2023年5月10日 20:52
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