ECMO联合CRRT的主要技术难点及对策
体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)抢救心肺功能障碍患者期间,合并急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)、液体超载等原因时,联用连续性肾脏替代治疗(continuons renal replacement therapy,CRRT)是安全、有效的方法。ECMO联合CRRT的主要技术难点是连接方式的选择、抗凝药物调整和管路相关并发症的监测与处理。解决ECMO联合CRRT治疗过程中的技术难点,才能降低体外循环风险和患者病死率。
1、CRRT模式
可以根据原发疾病与患者的状态选择ECMO支持下CRRT模式。主要包括:连续性静-静脉血液滤过、连续性静-静脉血液透析滤过、高容量血液滤过等。
2、CRRT与ECMO连接方式
CRRT与ECMO的连接方式与传统CRRT不同,主要受ECMO管路压力的影响,通常有以下三种:
(1)CRRT独立运行;
(2)将滤器连接于ECMO血流通路中(in-line hemofilter);
(3)CRRT设备与ECMO相连接。
2.1 CRRT与ECMO独立运行
通过建立新的静脉通路运行CRRT,对ECMO运行和血流动力学影响较小。但CRRT滤器需要使用较大剂量的抗凝剂,增加了抗凝管理的难度。
2.2 滤器连接于ECMO血流通路(in-line hemofilter)
见图1。血滤器从ECMO氧合器和滚压泵之间或者氧合器之后引血,经滤器滤过后血液回到ECMO静脉端或者ECMO血囊处。此为一种操作简单且经济的方法,血容量需要也少,但不能准确掌控超滤量,误差率可高达40%。也不清楚滤器的实际驱动压力,发生滤器阻塞或凝固时不易及时发现,所以这一连接方式临床上基本不采用。
图1 血滤器与ECMO串联
1.2.3 CRRT设备与ECMO相连接
ECMO支持下通常需要测试以下部位压力:
(1)动力泵(离心泵)前压力;
(2)动力泵后、氧合器前压力,通常为ECMO管路循环中最高压力的部位;
(3)氧合器后压力,通常情况下稍低于动力泵后-氧合器前压力。
不同类型的CRRT机技术参数不同,以PRISMA flex血液净化机为例,ECMO泵前负压不低于-50 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),膜后正压不高于150 mmHg时,可选择CRRT串联于ECMO循环通路,通常ECMO管路压力为0~150 mmHg是CRRT运行的安全压力。
这种CRRT设备串联于ECMO通路是临床常用的方式,主要有如下几种:
(1) CRRT从ECMO氧合器后引血,经滤器滤过后血液回到ECMO动力泵前,此为临床常用的模式之一,CRRT入口端在氧合器后,而出口端在动力泵前并回到ECMO环路。CRRT环路中均为氧合血,并可获得稳定的持续血流量。但此方法需确保循环环路无空气进入,否则容易引起空气栓塞。同时此连接产生氧合血的部分分流,有时需要适当提高离心泵的转速,提高血流量(图2)。
图2 CRRT从ECMO氧合器后引血,经滤器滤过后血液回到ECMO动力泵前
(2)CRRT从ECMO氧合器后引血,经滤器滤过后血液回到ECMO氧合器前、动力泵后。此方式连接因离心泵后和氧合器前压力较高,通常在150~250 mmHg,而且随着ECMO的血流量、插管大小不同,氧合器前的压力可能更大,这种高压将阻碍CRRT血液回输,CRRT的输出端连接于ECMO氧合器前很容易超过CRRT滤器报警的最大范围(小于300 mmHg)。反复报警导致暂停CRRT容易引起滤器堵塞和血栓形成(图3)。
图3 CRRT从ECMO氧合器后引血,经滤器滤过后血液回到ECMO氧合器前、动力泵后
(3)如果动力泵后压力高于200~250 mmHg,超过CRRT滤器设计压力,可以考虑采用CRRT滤器进血与回血均连接于ECMO动力泵前(图4)。
图4 CRRT从ECMO滚压泵前引血,经滤器滤过后血液回到ECMO离心泵前或ECMO血囊中
3、抗凝管理
有观点认为ECMO与CRRT联用,无需改变抗凝药物的使用。ECMO氧合器和管路通常有肝素涂层,虽然不调整抗凝对ECMO循环影响不大,但CRRT滤器抗凝需求比ECMO高,CRRT滤器容易凝固和堵塞,并产生小凝血块等影响氧合器寿命。
因此,在维持ECMO循环通路基本抗凝目标(ACT维持在180~220 s)的前提下,可以考虑在CRRT局部循环通路中适当提高肝素剂量,同时降低ECMO局部通路肝素剂量,使得整体使用肝素剂量不变。
特殊情况下,如患者本身存在凝血机制障碍或者出血倾向,排除枸橼酸禁忌证(严重肝衰竭、肝硬化、乳酸酸中毒等),可以考虑CRRT管路采用枸橼酸抗凝。
4 并发症处理
4.1 急性溶血
ECMO联合CRRT时由于非内皮细胞化的管路增加和血流对管壁的冲击力,压力和机械性破坏增高导致溶血的发生率升高。溶血发生时血液游离血红蛋白和间接胆红素增高,发生血红蛋白尿和贫血。急性溶血主要与离心泵转速及血流通畅程度有关,转速超过3 000转/min(MAQUET机型)、负压过高(>300 mmHg)时需高度警惕急性溶血的发生。氧合器或管路血栓是ECMO支持过程中发生严重溶血的独立危险因素。
发生急性溶血时需抓紧处理。首先降低ECMO离心泵转速(一般2 500转/min以下时溶血风险明显降低)并输入血浆稀释溶血,或适当液体输入后使用利尿剂。如无改善需尽快启动血浆置换。每次血浆置换剂量约为1~1.5倍血浆容量,约为60~75 ml/kg。
4.2 出血
出血是ECMO的常见并发症,尤其是伴有凝血功能障碍或血小板减少症的患者,大量出血不仅导致红细胞下降,同时凝血因子水平降低,加重凝血功能障碍,形成恶性循环,ECMO联合CRRT治疗时,血红蛋白下降更明显,出血风险比单独ECMO组高,尤其是颅内出血和胃肠道出血,输入浓缩红细胞、血浆等血制品的需求显著增加。因此,当AKI好转或液体超载等减轻时,应及时暂停或终止CRRT。
4.3 感染
包括管路相关性感染和操作不当导致的感染。体外生命支持过程中需间隔2~4 h采血监测凝血功能和内环境等,采血部位大多选择在体外循环管路的连接处。体外循环管道连接处、取样处和管道外露部分成为细菌侵入的部位,一旦细菌侵入即可发生脓毒症。避免多次单次抽血,集中采血,减少体外循环血液和外界接触的时间和次数,缩短CRRT和ECMO之间连接管路长度等可减少医源性感染的发生。
4.4 生物相容性和过敏反应
目前临床上多使用高度生物相容性的生物膜,最大限度地避免这类并发症的发生。当ECMO与CRRT等体外循环中的血液长时间与人工膜及塑料导管接触,可能激活多种细胞因子、补体系统,甚至引发全身炎症反应综合征与过敏反应。当突然出现血流动力学指标不稳定或皮疹时,需警惕这种不良反应。
内容摘自:缪惠洁 张育才.体外膜肺氧合下连续性肾替代治疗的难点和对策.中国小儿急救医学, 2018,25(5) : 321-325.
转自全景看重症