共识以2014年版共识为基础,对肺休息、体外CO2清除技术(ECCO2R)、清醒ECMO等新技术与新观念进行了更多的介绍。在应用指征方面,强调无绝对禁忌,团队经验至为重要,需综合多因素考虑,并引入了ECMO预后评分系统以指导把握指征。新增了ECMO对药物代谢影响及床旁超声的临床应用。治疗作用
ECMO治疗的终点目标是提供相对于常规机械通气更为有效和安全的支持,为诊断和治疗原发病争取更多的时间,最终改善患者的预后。在改善通气与氧合的同时,采用“肺休息”策略对肺修复至关重要。对于挽救ECMO治疗的患者,在建立ECMO之后应尽快下调潮气量、通气频率等参数。以使肺能从常规通气的“工作”状态转换至“休息”状态。对于以常规通气可以维持相对稳定的通气与氧合,但需要较高的气道压及FiO2者,或合并气压伤者,为减少肺损伤的风险,可给予ECMO或ECCO2R,同时采用所谓的“超保护通气”,亦可达到肺休息之目的。➢可避免呼吸机相关肺炎(VAP)和呼吸机系统机诱导的肺损伤(VILI)的发生。通过综合考虑多种可能影响患者预后的因素从而决定患者是否具有ECMO的适应证。可利用多因素ECMO预后评分对患者预后进行评估ECMO作为一种脏器支持治疗手段,对原发病本身没有直接治疗作用。因此,综合判断原发病的潜在可逆性,和综合考虑所在单位及当地对这种疾病的综合诊断能力,这是决定是否行ECMO治疗最为重要的条件。对呼吸衰竭严重进行比较客观的评估,如测定氧合指数(PaO2/FiO2)等。如果患者病情有加重的趋势,在优化目前机械通气治疗的情况下仍不能持续满意的通气和(或)氧合,可考虑行ECMO。高龄往往作为一个独立危险因素与ECMO的成功率及病死率相关。在严重呼吸衰竭的基础上,再合并严重的合并症(如严重免疫力低下、高血压、糖尿病、冠心病、脑血管病、出凝血功能障碍等)及并发症(如多个脏器严重功能不全),将会大大增加治疗的难度,显著降低ECMO的成功率。机械通气时间过长(>7~10 d)表明原发病诊治较为困难,或者合并有严重压伤、呼吸机相关肺部感染或多脏器功能衰竭等并发症,会大大降低ECMO的成功率。对于体重>1 kg/cm(身高)或者体重指数(BMI)>45kg/m2的患者,目前的膜肺所提供的的氧供尚难以满足需求ECMO的治疗成本较昂贵,并发症较多,需要考虑患者家属充分理解治疗的意义、费用及整个过程的困难程度。一个完整的ECMO团队需包括呼吸学科、危重症医学科、外科、超声科、输血科等多个学科的配合,并且能及时到位。由于影响ECMO患者预后的因素较多,因此通过预后评分的方法评估预后是一种简便易行的办法。目前临床常用的评分包括PRESERVE(PRedicting dEath for SEvere ARDS on VV⁃ECMO)及RESP(Respiratory ECMO Survival Prediction)评分(表1,2)。PRESERVE 评分中0~2、3~4、5~6 及>7 分的6 个月累积生存概率(cumulativeprobabilities of survival)分别是97%、79%、54% 及16%。RESP按危险分层(Ⅰ~Ⅴ级)的住院生存率预测分别为92%、76%、57%、33%及18%(表3)。注:BMI:体重指数;SOFA:脓毒症相关器官衰竭评估;ECMO:体外膜式氧合;PEEP:呼气末正压;a免疫功能受损包括血液系统恶性肿瘤、实体器官移植后、大剂量或长期使用皮质类固醇和(或)免疫抑制剂,或人体免疫缺陷病毒感染;bSOFA评分优于SAPS Ⅱ(简化急性生理评分,不包括年龄部分),可更简单地在床边进行评估;c评分越高,ICU出院后6个月内病死率越高;将PRESERVE评分为-1和-2的转换为0分以进行简化;1 cmH2O=0.098 kPa
表2 体外膜式氧合(ECMO)启动时的RESP评分注:“免疫功能受损”是指血液恶性肿瘤、实体器官移植后、人体免疫缺陷病毒感染和肝硬化;“中枢神经系统功能障碍”是指合并有神经系统外伤、卒中、脑病、脑栓塞、癫痫和癫痫综合征;“急性(非肺部)感染相关”是指另一种不涉及肺部的细菌、病毒、寄生虫或真菌感染;ECMO:体外膜式氧合;1 cmH20=0.098 kPa,1 mmHg=0.133 kPa
(3)有应用甘肃的禁忌,如严重凝血功能障碍,近期颅内出血,对肝素过敏,肝素诱导的血小板减少症(HIT)等(4)高通气支持水平[气道平台压>30 cmH20(1 cmH20=0.098 kPa)FiO2>0.8]应应用大于7~10d
ECMO没有绝对禁忌证,团队的经验及与患者家属的沟通有时候是决定性的。挽救治疗参考标准:采用肺保护性通气(潮气量为6mlkg-1,PEEP≥10 cmH20)并且联合肺复张、俯卧位通气和高频振荡通气等处理,在吸纯氧条件下,PaO2/FiO2<100 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),或肺泡⁃动脉氧分压差[P(A⁃a)O2]>600 mmHg;或通气频率>35次/min时pH值<7.2且平台压>30 cmH20;年龄<65岁;机械通气时间<7 d;无抗凝禁忌。最近发布的EOLIA研究采用如下标准:如果无禁忌证,且满足以下之一即可考虑应用ECMO:PaO2/FiO2<50 mmHg超过3 h;PaO2/FiO2< 80 mmHg 超过6 h;或动脉血pH 值<7.25 并伴有PaCO2>60 mmHg 超过6 h。对于具有气压伤高风险或有明显CO2潴留的患者,可采用ECCO2R有效降低平台压和潮气量或CO2 水平,并改善右心功能。在术前,ECMO可维持受体等待肺源过程中的通气与氧合,还可应用清醒ECMO以避免气管插所带来的肺部感染等相关并发症。在术中,在行单肺通气不易维持通气和氧合,或阻断一侧肺动脉时肺动脉压力急剧升高致严重血流动力学障碍时,可采用ECMO可保证手术顺利进行,从而避免体外循环(CPB)。在术后,因严重再灌注肺水肿、急性排斥、感染或手术并发症致严重呼吸衰竭,也可采用ECMO进行支持,而对于有严重肺动脉高压的患者术后应用VA⁃ECMO有利于左心功能的逐渐恢复。病例对照研究结果表明,ECCO2R可使大部分无创通气失败、需要有创通气的重症慢阻肺避免插管,并有可能降低住院病死率。哮喘患者的ECMO成功率高达79.3%(23/29)。对于伴有严重血流动力学障碍而又不宜常规溶栓者,或者需要手术迅速解除梗阻者,行VA⁃ECMO可以迅速降低右心负荷,稳定血流动力学,并改善氧合。
静脉⁃静脉ECMO(VV⁃ECMO)引血端的静脉插管通常选择经股静脉置入,回血端经颈内静脉置入(优先选择右侧)。静脉⁃动脉ECMO(VA⁃ECMO)引血端静脉插管和VV⁃ECMO相同,回血端通常选择在同侧或对侧股动脉。置管有外科且看和经皮穿刺两种方式。在成人患者,静脉引血端插管的大小在21~23 Fr,静脉回血端插管的大小在15~17 Fr。通常情况下股静脉引血端管路置入深度43~47 cm,右颈内静脉/股动脉回血端管路置入深度为14~15 cm。穿刺过程中应严格无菌操作。导管置入前需给予50~100 U/kg肝素负荷量。连接时注意避免管路扭曲、缠绕或者空气进入。应注意患者低血容量或自主呼吸较强时可能导致引血困难、空气进入系统内引起空气栓塞。ECMO成功运行后可将呼吸机支持力度下调,以达到肺休息肺目的。
ECMO患者机械通气管理的重点是,最大程度地避免或减少呼吸机相关肺损伤(VALI)的发生(即“超保护性肺通气”策略或“肺休息通气”策略),同时促进萎陷肺泡的复张。
在ECMO上机后早期,为便于呼吸和循环管理,建议开始24h内首先给予深度镇静(Ramsay评分为5~6分)。
建议ECMO上机后采用“超保护性肺通气”策略,初始潮气量应低于4mlkg-1。
建议ECMO 上机后应尽可能维持高水平的PEEP(≥12 cmH20),同时避免出现循环抑制(如低血压、肺动脉增高、急性右心衰竭等)和气压伤等并发症的发生。
ECMO上机后应尽可能降低呼吸频率,推荐初始呼吸频率设置4~10次/min
建议SPO2初始设置为0.5,然后在ECMO支持下尽可能地降低SPO2,维持SPO2在90%左右。
建议ECMO上机后亦应尽可能地降低驱动压水平,初始设置不超过10 cmH20。
建议对于氧合功能难以维持、需要积极进行痰液引流或ECMO撤机困难的ECMO患者,俯卧位通气可作为一种有效的辅助措施,具体参考标准如下:➢呼吸机和空氧混合器的FiO2 均为1.0时PaO2/FiO2<70 mmHg;➢在VT 为2~3mlkg-1和PEEP 为10 cmH20条件下Pplat>32 cmH20;➢ECMO治疗10 d后仍未能撤离且肺部超声提示有肺实变。
在准备实施ECMO前,需提前完善血常规、凝血功能等检查,以便尽早发现潜在的凝血功能异常。
普通肝素是ECMO期间最常用的抗凝药物,在置入ECMO 导管前,对多数患者需予以冲击剂量给药(50~100 U/kg),此后在ECMO运行过程中持续静脉泵入。平均泵入剂量为7.5~20Ukg-1h-1,成人用量一般不超过此范围。对于肝素诱导血小板减少症(HIT)患者,若无明显出血倾向,推荐首选阿加曲班(argatroban)进行替代抗凝治疗。危重患者对阿加曲班敏感性较高,推荐剂量不超过0.3 μgkg-1min-1,泵入剂量多维持于0.05~0.2 μgkg-1min-1,泵入药物后2 h开始监测APTT和ACT。➢推荐维持活化凝血时间(ACT)为正常上限的1.5倍。建议每2~4小时监测一次,若患者病情变化大或ECMO治疗初期应适当增加监测频率。➢建议使用APTT(部分凝血活酶时间)来调节和监测肝素用量与抗凝效果。➢血栓弹力图(TEG)可以检测和评估出凝血功能全貌,可用于ECMO时复杂性出血的监测和抗凝药物疗效评价等➢抗Xa因子活性水平(anti⁃Xa)不直接检测普通肝素浓度,而是对普通肝素的抗凝效果进行检测。增加普通肝素的剂量但anti⁃Xa没有同时增加时,需高度怀疑AT缺乏 。
ECMO抗凝的基本目标是适度抗凝,在避免凝血过度激活的前提下保证一定的凝血活性,即维持抗凝、凝血和纤溶的平衡。
血栓性并发症多与各种原因引起的流量偏低、抗凝不足有关,管路相关的深静脉血栓(Ca⁃DVT)发生率可能被临床低估,并且Ca⁃DVT与抗凝无关,建议常规行下肢超声检查以明确。
血小板减少在ECMO患者中十分常见,建议使用“4T”评分系统(表4)进行临床筛查。若高度怀疑HIT,应更换为其他药物(如阿加曲班)进行抗凝治疗。
➢明显出血,伴有24h血红蛋白下降>20g/L,24h出血量>20mlkg-1d-1;或者在相同时间内输红细胞需求量>10mlkg-1体重。 ➢轻度出血的定义:出血量<20mgkg-1d-11,输注红细胞需求<10mlkg-1。
根据不同的出血原因进行相应处理。出血处理的基本原则及程序(表5)
①动态监测凝血和相关指标,综合评价凝血功能,及时调整凝血方案。ECMO支持过程中合并院内感染将延长住ICU时间、机械通气和ECMO支持时间。感染部位以血流、下呼吸道导管相关感染和泌尿系最常见,VV⁃ECMO支持患者呼吸机相关肺炎更常见。常见病原菌包括铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌。此外,大肠杆菌、克雷伯杆菌、肠球菌和肠杆菌属细菌也有报道。如患者发热超过38.3 ℃时需要仔细寻找患者的感染征象并给予治疗。由于每个患者对不同病原体和ECMO管路的炎症反应不同,难以在ECMO患者中应用C反应蛋白(CRP)或ESR 来判断感染。降钙素原(PCT)可能有助于判断ECMO 患者是否发生感染,PCT 界值>2 μg/L 时可能具有较好的细菌感染诊断价值。与CRP 联合应用可提高诊断感染的敏感度。监测PCT 的动态变化趋势更具有诊断和判断抗生素疗效的价值。不建议早期常规每日行血培养,但ECMO支持超过2周的患者,建议定期行血培养监测血流感染。(1)预防性治疗:多数中心采用抗生素预防院内感染,但目前没有证据表明抗生素预防能使患者获益,不推荐经验性应用抗生素预防。(2)抗感染治疗:明确存在感染的ECMO患者与普通感染患者的治疗原则相同。需注意ECMO患者体内药物的分布容积调整药物剂量,并监测药物浓度。(3)在完善的手术方案保障下,ECMO 患者可安全接受多种外科手术,如果感染灶或脓肿需要手术干预,应积极手术。(4)管路更换:如若高度怀疑导管相关血流感染,需要考虑更换插管,或早期撤离ECMO。在ECMO治疗早期,由于内环境紊乱、低氧、血液稀释、容量状态缺乏/过负荷、镇静药物、炎症打击等各类因素,常常伴有循环波动;而在治疗后期可合并感染性休克、肺动脉高压甚至右心功能衰竭等,更加重血流动力学不稳定。因此有效的血流动力学监测和容量评估,有助于帮助我们了解患者的循环状况以及采取相应的治疗措施。
ECMO 患者是AKI 的高危人群,发病率约70%。
CRRT在ECMO患者中的应用时机尚缺乏统一的标准。
在重度ARDS行ECMO早期,充分镇痛、镇静联合肌肉松弛剂治疗,能减轻氧耗,同时有助于顺利实施肺保护性通气、俯卧位等机械通气治疗策略。随着病变由渗出期逐渐进展至肺纤维化期,为了减少VAP、ICU获得性衰弱和谵妄的风险,应适当降低镇静深度。但对于纤维化快速进展甚至已经发生气压伤的患者,则应避免过强的自主呼吸。2017年2月欧洲危重病学会(ESICM)危重患者早期肠内营养临床实践指南以及2018年欧洲临床营养与代谢协会(ESPEN)ICU内临床营养指南均指出,对于接受ECMO支持的患者,建议早期开始肠内营养(EN)。气道管理是保障各类呼吸支持技术疗效的前提和基础。ECMO患者由于病情危重、有创通气时间长且需要抗凝治疗,易出现呼吸机相关肺炎(VAP)、气道出血、痰液引流不畅等严重的气道并发症。应注意以下因素:1.ECMO患者应尽量避免气管切开。对于需要长期有创通气的ECMO 患者,如果气管插管超过7~14 d 仍未能撤离,需考虑气管切开。
2. 呼吸机相关肺炎的预防,严格执行VAP预防集束化治疗措施。3.吸痰方式,建议使用密闭式吸痰管,建议进行浅吸痰(吸痰管不超过人工气道末端)。4.痰液引流,ECMO患者易出现痰液引流不畅以及相关并发症的发生。对于肺内分泌物增多患者,应积极进行气道廓清治疗。5. 清醒ECMO(AECMO):指ECMO在没有气管插管、清醒和能够自主呼吸患者中的应用。表6 总结了ECMO患者常用药物药代动力学变化和剂量调整。表6 体外膜式氧合(ECMO)患者常见药物药代动力学变化和剂量调整
由ICU医师、外科医师、护士、呼吸治疗师、ECMO医师和急诊医师等成员组成,团队的成员应根据ECMO中心实际情况来调整。
表7 体外膜式氧合(ECMO)转运常见并发症的预防和处理
文章整理于:中国医师协会呼吸医师分会危重症医学专业委员会中华医学会呼吸病学分会危重症医学学组, 体外膜式氧合治疗成人重症呼吸衰竭推荐意见[J].中华结核和呼吸杂志,2019,42(9):60-84.