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体外膜肺支持治疗(ECMO)的临床应用,安徽省淮北市濉溪县中医院 吴宗亮,介绍目录,ECMO的发展历史 ECMO的应用范围 ECMO的应用指征 介绍3个临床病例,什么是ECMO?,ECMO(Extra-Corporeal Membrane Oxygenation)是一种体外循环。 传统的体外循环(CPB),用于在短时间内,暂时性的开心手术时代替心肺功能。属于Open System体外循环; ECMO是属于Close System体外循环,它的血泵、人工肺、管路材料具有生物相容性,血液破坏小,可使用较长时间(平均5-8天)。,什么是ECMO?,一方面使肺部得到休息,减少使用呼吸机造成肺部损伤,另一方面可辅助心脏功能,增加心输出量,改善全身性循环灌注。因其能提供心肺功能,亦称 ECLS(Extra-Corporeal Life Support)。,ECMO治疗的发展历史(一),1963年8月, Boston儿童医院,提出能否用CPB技术改善患儿呼衰的问题。 1965年,Rashkind等第一次用股动静脉通路和鼓泡式氧合器CPB技术为1例新生儿患者治疗。 1969年,Dorson等报道第一次应用膜式氧合器为患儿治疗。 1972年,Hill 首先报道第1例成年患者用ECMO的成功经验。,ECMO治疗的发展历史(二),1973年, Bartlett等开始用ECMO技术为新生儿患者治疗。 1975年,Bartlett报道第一例ECMO成功患儿。 1979年,Zapol等报道成人ARDS应用ECMO的研究报告:对照组(3/48);ECMO组(4/42) 1984年,Bartlett等报告了严重肺动脉高压患儿行ECMO后存活率是80%。 1984年: Loe from New Orleans 21/30(70%) Short from Washington D.C.18/23(78%),ECMO治疗的发展历史(三),1986年,Bartlett, 72/100(72%) 1987年,Redmond,36/40(90%) 1988年,Bindslev等报告将肝素涂抹技术用 于ECMO。 1994年,在英国召开ECMO国际会议,提出ECMO对儿童特别是新生儿有很好的疗效。 1999年,ELSO,3528患儿,(83%) Michigan,500 成年患者,(45%),ECMO的应用原理,“Out goes the bad blood,in goes the good blood。” 心脏和肺得到休息 氧供 CO2排除 血流动力学稳定,ECMO的应用原理,ECMO,ECMO治疗的适用范围(一),早期死亡率高,主要原因是“选择患者”不当。 可逆性呼吸衰竭患者可考虑用,其中包括; 1、新生儿肺部疾患 肺透明膜病 胎粪吸入性肺炎 新生儿持续肺动脉高压(PPHN) 先天性膈疝 败血症/肺炎,ECMO治疗的适用范围(二),2、成人(急性)呼吸窘迫综合征(ARDS): 急性休克、误吸、严重损伤、感染等诱发ARDS。 临床表现:肺顺应性下降、气体交换障碍、肺动脉高压。 常规治疗:机械呼吸治疗(PEEP) 利:逆转进行性肺泡萎陷,改善肺泡气体交换 弊:不能解决肺内分流;氧中毒;影响静脉回 流,ECMO治疗的适用范围(三),3、心功能支持治疗:药物、机械循环辅助(IABP、VAD、ECMO、人工心脏)、心脏或心肺联合移植。 ECMO辅助的利与弊: 利:床旁手术、可快速建立(20-30min);经皮技术、局麻;可进行LV、RV、Lung辅助治疗 弊:LV afterload LVEDP LAP 肺水肿,ECMO治疗的适用范围(四),4、肺移植,用ECMO替代CPB的优点: a、少用或不用肝素,以减少出血 b、维持好心肺功能 c、术野无插管干扰 d、左肺与右肺的移植无差异 e、 较好地过渡到ICU维持呼吸功能,ECMO治疗的适用范围(五),5、神经外科手术 6、口腔外科手术 7、在Non-heart-beating Donors(NHBD)维持供体腹部脏器的功能,患不同病种的新生儿患者应用ECMO后的存活率 (Table 1),患不同病种的儿童患者应用ECMO后的存活率 (Table 2),患不同病种的成年患者应用ECMO后的存活率 (Table 3),新生儿和儿童患者应用ECMO进行心脏辅助后的存活率 (Table 3),ECMO治疗的应用指征,新生儿行ECMO的指征 1、胎龄 34weeks 2、体重 2kg 3、600mmHg,反应肺换气功能的几个指标,1、Oxygenation index(OI) : OI=PaO2/FiO2 正常值430-560mmHg,610mmHg (for 8hours,80%mortality); 600mmHg(for 12hours,100%mortality) 3、肺内分流率增加(Qs/Qt):正常值3-5%,ARDS与低氧血症的改变主要为Qs/Qt增加,ECMO治疗的应用指征,ARDS行ECMO呼吸治疗: FiO2=1.0 PEEP5cmH2O PaO245 cmH2O Oxygenation index(OI) 600mmHg Qs/Qt30%,ECMO治疗的应用指征,心脏辅助 1、术前行ECMO见于:心脏手术前改善心功能;心脏移植前过渡。 2、术后行ECMO见于:术后心源性休克;先心病矫治术后肺高压危象;心脏移植后 3、可逆性心肌病:心肌炎;,病例1:,患儿6个月,7.5kg,因发现心脏杂音1月余,门诊以诊断“先天性心脏病,肺动脉狭窄”收入院。 术前检查: ECG:窦性心律,电轴右偏,右室肥厚 X-ray:C/T 0.59 UCG:右心增大,肺动脉瓣增厚,开放幅度 减低,瓣环偏窄,主肺动脉近端偏窄(9mm), 瓣下右室流出道亦窄。,病例1:,CPB预充:库血400ml,5%NaHCO315ml,RL 120ml,10%葡萄糖酸钙15ml,Albumin 100ml CPB过程:常规建立CPB,最低鼻温23.6,最低流量40-50ml/kg,约16min,心肌血流阻断45min,自动复跳,CPB76min,顺利脱机,停机时MAP53mmHg,CVP13mmHg,SvO268%,转中尿10ml,超滤300ml。,病例1:,CPB停机后:SpO2略有下降, 测压:AO 80/45(55-60mmHg),RVP43/10(25),PAP27/15(22),LAP10-11mmHg,CVP14-15mmHg,给鱼精蛋白,拔管撤机。 SpO2 89-80-70%,PaO2低至40mmHg,吸NO等无效,SaO2下降影响循环,血压偏低,心率增快。 初步印象:灌注肺,再次转机会加重肺损伤,应做ECMO。,病例1:,小时后:请示领导,再次转机,辅助循环,切开RVOT补片,探查,重新用自体心包片再次加宽,缓慢停机, SaO2达98-100%,MAP55-60mmHg,CVP17mmHg,LAP12mmHg。 顺利返回ICU 次日凌晨,患儿死于右心功能衰竭。,病例:,患儿,男,7个月,6kg,门诊以“主动脉缩窄合并室缺、房缺,肺高压”收入院。 术前检查: X-ray:C/T 0.65,肺血多,肺动脉段凸,右室大,左下肺不张。 UCG:右心大,房缺II孔型6mm,室缺干下6mm,肺动脉高压,病例:,麻醉:右股动脉穿刺顺利,右颈内V穿刺失败,改为右锁骨下V(困难)。 开胸:发现右侧气胸,并形成疝,盖在心脏表面。 测压:主动脉压 73/37(48);肺动脉压66/41(34),病例:,CPB 预充:库血400ml,5%NaHCO340ml,RL 80ml,10%葡萄糖酸钙15ml,Alb.100ml,甲基 30mg/kg,速尿10mg。 CPB转流:常规建立CPB,鼻温降至16.4,肛温至17.1,切断缝合PDA,停循环,将主动脉插管送入无名动脉做选择性脑灌注,10-15ml/kg,25min,用同种肺动脉血管补片,修补干下室缺,阻断89min,开放升主,自动复跳。辅助40min后,停机。,病例:,停机后:测压结果为主动脉压70/42(53),肺动脉压67/37(55)。SpO2较难维持,降至70%以下; 二次转机,65min,停后因SpO2下降,吸入NO无效。 三次转机,35min,左肺活动差,右肺膨胀过度,先后加大潮气量、高频通气、加大PEEP支持, 四次转机,15min后, 停机后SpO2可维持到98%以上,循环稳定。,病例:,关胸:右肺膨胀过度,为防压迫,延迟关胸。 手术室内 X-ray 结果显示右肺气肿,左肺不张。 ICU:FiO2在80%-100%,高频通气,血气较满意,术后3天关胸,但左肺膨胀不全,14天时拔管,6小时后再次插管,17天时再次拔除气管插管,3天后第三次插管,几天后行气管切开术,呼吸机辅助至今。,病例3:,患儿,7个月,6kg,术前诊断TAPVC。 在深低温低流量CPB下行TAPVC矫治术。 手术过程顺利,术后第二日拔除气管插管。 术后第4日,患儿血气差, PaCO2增高,遂行再次气管插管。 2天后脱离呼吸机,但因不能维持正常血气,第3次插管,X-ray显示肺部有小斑片状阴影,菌培养(+),考虑肺部严重感染,抗生素治疗效果不满意,病情进一步恶化,术后第12天终因诱发ARDS,全身脏器功能衰竭而死亡。,病例小结,病例1:属心源性缺氧表现,应尽早采取外科再次矫治,以改善缺氧。 病例2:属典型因术前左下肺不张外加肺损伤而造成的通气/血流失调,如有条件,尽早应用ECMO,以改善两侧肺功能。 病例3:属典型术后因感染而诱发ARDS的病症。如有条件,应尽早在ICU应用ECMO,可缓解病情,并有助于控制感染。,
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