手术室建立ECMO的扩大适应症（一）
转自 体外生命支持分会ChELSA
1 手术室建立ECMO的扩大适应症（一） Extended Indications for Extracorporeal Membrane Oxygenation in the Operating Room Kelly B, Carton E J Intensive Care Med. 2019 Apr 23:885066619842537. doi: 10.1177/0885066619842537. [Epub ahead of print] 研究背景 随着体外生命支持（ECLS）的建立增多，曾经的绝对禁忌证目前被视为相对禁忌症，在对个案具体分析的基础上，ECLS的应用正普及于更多病人。 研究方法 回顾分析文献及相关指南，讨论不同手术人群的不同ECLS模式及穿刺策略。 数据来源：MEDLINE，检索MeSh terms和title/abstract 关键词：ECMO，anesth*,surg*,operat* 入选标准：1966年至今临床研究的英文文献 研究结果 ECMO基本生理原则 ECMO是CPB的一种形式，用于提供更长时效的心脏和肺功能支持。ECMO组成：持续流量，非阻闭的离心泵，氧合器，回流和输入导管及相关循环管路。ECMO 主要有两种模式：V-V ECMO用于肺衰竭，V-A ECMO用于心衰。ELSO在意见书里规范了ECMO相关术语。 V-V ECMO是在膜氧合器的作用下，患者的低氧血经引流管从大静脉回流，进行氧合并除去CO2后，输入至右心房进入右心室，经肺循环然后至体循环。与传统CPB相似，建立V-A ECMO患者的低氧血经引流管从大静脉或右心房进入膜氧合器，进行氧合并除去CO2。与V-V ECMO相比，V-A ECMO氧合后的血液经腋动脉或股动脉穿刺置管进入体循环的动脉，因此也叫外周V-A ECMO。中央V-A ECMO是经胸骨切开后直接在右心房和升主动脉置管。由于离心泵和膜氧合器效率增加，对急性心衰或肺衰病人的支持更有效，在ICU应用V-V ECMO或外周V-A ECMO越来越受欢迎。随着ECMO的广泛应用，有经验的临床医生建议为更多涉及气道、肺、纵隔的术式在手术室应用ECMO提供支持。 术前计划和考虑 团队 在手术室使用ECMO，外科医生、麻醉医生、灌注师和主要的临床医生应先作一个全面的讨论。灌注师对离心泵和控制台的管理起主要作用，在整个过程起重要作用，应遇见可能出现的问题并做好准备。术前应模拟训练以明确彼此间的工作配合。 术前计划 团队应先拟定清晰的手术计划，包括回顾病史和影像学资料。每个成员应该明确传统支持治疗的局限性及V-A ECMO或V-V ECMO 对手术的影响。手术需评估是否需要部分或完全替换肺脏或心脏功能，讨论传统支持和ECMO的建立时机和相互作用。术后计划的讨论包括是否需要进ICU或继续ECMO支持，撤机的时机和地点及置管血管的手术修复问题。 置管管理 应明确每位医生的临床责任，并准备与置管有关的血管或心脏损伤问题的修复计划。选择适合的插管(内径、长度、单腔或双腔)和插管技术。讨论置管血管(取决于手术部位)和影像(血管超声、透视、经胸腔或食道的超声心动图)的选择。 抗凝 应评估手术过程中的抗凝需求并做好准备。大多数医生在置管时予负荷剂量普通肝素，通常50-100U/ kg，但是如果术中能保持满意的ECMO流量，可能不需要加大肝素的用量。理想血流状态下，使用肝素后ACT达150-180或APTT达基线水平的1.5-2倍。 患者气道、ECMO和机械通气参数的改变 团队必须仔细计划任何涉及支气管插管改变的问题。每位成员都应理解始终保持ECMO血流和气流的重要性，共同协商任何ECMO血流或气流的调整及机械通气参数变化的相互作用。 静脉空气栓塞风险 与CPB相比，ECMO循环无静脉贮血器，引流管吸入空气会导致离心泵效率下降甚至ECMO停循环。手术操作谨慎、ECMO血流降至最低有效流量、患者头低位可降低静脉空气栓塞风险。 麻醉 全凭静脉麻醉的诱导和维持比吸入麻醉更加平稳可靠。麻醉的维持取决于手术过程中患者是否保留气管内插管。建立V-A ECMO的患者术中使用挥发性麻醉药更有效。再建手术通常选用丙泊酚或瑞芬太尼持续输注的全凭静脉麻醉。推荐使用bis等检测麻醉深度。 体外循环医生 ECMO运行期间体外循环医生需优先考虑以下问题:最适血流量、最适气流量、抗凝目标、输血阈值、血液回收要求。 麻醉医生的实践考虑 建立上肢有创动脉压和中心静脉通路，由此压力监测、血气分析和给药。在V-A ECMO建立前即行肺动脉导管监测能更好管理右心室功能，并在尝试脱机时协助评估右心房和左心房压力。 ECMO期间气体交换 现代ECMO膜氧合器气体交换效率高。FiO2 100%时氧合器后PaO2可达300-500mmHg。CO2的清除率更高，增加通气量可降低PaCO2。 由于ECMO血流量通常低于静脉回心血流，V-V ECMO的SpO2偏低，提示ECMO氧合后的回流血可能与未被引流入ECMO循环的低氧静脉血混合。SpO2偏低的另一个原因为再循环。降低ECMO血流量，增加回流管和回输管之间的距离可降低再循环。 V-A ECMO 循环期间的SaO2取决于血液灌注和测量部位的组织氧合的来源（ECMO或患者肺）。肺或V-A ECMO功能紊乱时，机体有两种氧合方式。机体下段接收全氧合血，ECMO经股动脉回流；上部机体接收低氧合的血，来自病变的肺实质氧合的血进入左心室并泵至近端主动脉，造成差异性紫绀。这种情况下冠脉或脑血管接收氧含量低的血成为主要问题。上部机体的低氧状态可通过脉搏血氧、右上肢的动脉管路或脑氧监测管理。这种低氧血症也被称为南北综合征或蓝头综合征。 由于氧供（DO2）取决于SaO2、血红蛋白浓度和心排血量，任一环节出现问题都会导致低氧血症。由ECMO引起的低氧血症的恶化可通过增加血流量改善。建立ECMO导致的新发性或进展性低氧血症原因包括与患者心排血量相关的ECMO血流量下降，氧合器功能下降，肺功能恶化或再循环增加。麻醉下的机械通气策略取决于ECMO模式和病生基础。在V-V ECMO期间，如果手术可耐受低SO2，机械通气的参数设置可降至零。Fierro等人最近回顾总结了V-V ECMO病人术中管理的全方位策略。 右室或左室衰竭导致的血流动力学不稳定的病人，V-V ECMO 或许需转变为V-A ECMO，通常用18-23F号插管经股动脉穿刺以提供循环支持。Bascotti和Bacchetta等人描述了一种“运动模式”技术，在腋动脉内缝入一个人工血管，通过人工血管输入氧合血保持机体上部的氧合。 手术室的V-V ECMO 表1总结了在手术室择期建立V-V ECMO的适应症。尽管这部分主要关注在手术室建立V-V ECMO，应注意临床中可能需转化为V-A ECMO。事实上，手术开始就应慎重选择建立V-A ECMO。Hoetzenecker等人在文献中回顾分析了复杂气道手术的ECLS，强调气道手术包括气管或支气管重建，复杂肺切除术，肺移植，有气道或心脏压迫风险的纵膈肿块，气管镜下肿瘤清创和支架的取放，气管乳头瘤的切除，创伤性气道损伤后球囊压塞气管。复杂气道手术和肺实质手术建立V-V ECMO 的报告总结见表2。 表1 复杂手术建立ECMO适应症 表2 复杂气道手术和肺实质手术建立V-V ECMO 的报告 V-V ECMO用于支气管重建 Lei的团队描述了左肺切除术后肿瘤复发行隆突切除与主支气管吻合术的病例。术中建立股-股V-A ECMO支持循环，采用丙泊酚和瑞芬太尼维持的全凭静脉麻醉。在儿科，V-VECMO 已用于促进气管食管瘘的修复。 V-V ECMO用于气道梗阻 V-V ECMO已用保护有完全梗阻风险的气道狭窄的清醒病人，也可用于内窥镜下气道巨大肿瘤的切除。18例内窥镜下气管内肿瘤切除术的病人，仅一人术后脱机失败。Ko的团队描述急诊手术中右主支气管内插管通气的巨大隆突肿块的病人，仍需建立双腔V-V ECMO以改善继发性持续性低氧血症。插管后数分钟内，患者SpO2回升至100%，达到脱机条件，控制生理状态的同时扩大肿瘤清创，放置Y形支架。患者在手术室放置支架后重新插管，脱机后安全转送至ICU，3天后患者出院。V-V ECMO还用于气管乳头瘤切除术的呼吸支持，促进儿科无并发症的急性气道异物阻塞的移除。 V-V ECMO作为肺移植的过渡治疗 由于肺移植前进行有创机械通气提示预后不良。然而，肺移植后ECLS也与转归不良有关。可能因为肺移植前ECLS的患者病情更重。与传统CPB相比，V-A ECMO能降低术后机械通气需求、ICU停留时间和住院时间及出血率。 V-V ECMO用于重度创伤 V-V ECMO可用于血流动力学稳定的创伤性支气管树破坏、严重吸入性烧伤或爆炸伤的管理。由于建立ECMO的抗凝需求，外伤病人建立ECMO出血风险高，十分危险。尽管有报道病例显示外伤性脑损伤和难治性低氧血症的病人建立ECMO预后良好，作者不建议这类患者常规建立ECMO。双腔管限制血液流量，使外伤病人建立ECMO十分危险，尤其是年轻、男性、心输出量大于10~12L的急性创伤患者。患者不能充分氧合，无法实现“肺保护通气”。传统教学认为ECMO血流量与正常心输出量的比值大于0.6能充分氧合并排除CO2。 本期文献回顾：张艳明 中国医学科学院阜外医院
