心外解密——走近顶尖体外生命支持技术ECMO
ECMO是体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation)的英文简称,它是代表一个医院,甚至一个地区、一个国家的危重症急救水平的一门技术.主要应用原理是作为部分心肺替代辅助支持,维持人体脏器组织氧合及血供。其接入人体的方式如下图所示。
人体有大大小小那么多条血管,有静脉又有动脉,ECMO是如何接入人体的呢?其接入选择依据又是什么?如下图所示,该装置最常用的接入方式有两种:分别是V-V 模式和V-A模式。
V-V转流方法为肺替代的方式,常用于心脏功能尚可,肺功能衰竭的患者。呼吸科较为常用,可用于一些急性呼吸窘迫综合征、急性肺损伤所致急性呼吸衰竭及其他一些呼吸功能衰竭的病人的体外支持,主要是利用ECMO的膜肺系统为患者提供足够的氧合,为呼吸系统功能恢复争取时间。
图a V-V转流模式示意图
V-A转流方法则为心肺联合替代的方式,心脏功能衰竭及心肺衰竭常用。
患者如可能出现长时间心脏泵血功能不全,或者心脏停止跳动的情况,可采用AA-v通路,即两条插管分别从左、右心房引出经氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入动脉。该方法既可保证,充足的血流量辅助支持,又可防止心肺内血栓形成并防止肺水肿发生。文中开头视频中的病人便是采用这种方法。
图b A-A转流模式示意图
图c ECMO装置示意图
我们看图c,这就是ECMO装置的全貌了,通常由膜肺系统跟离心泵两大部分构成。两个系统都是一次性使用的耗材,装置接入机器里面由电脑操控的主要是控制转流,监测泵压及转速,一些主要临床监测数据还是需要人工完成,像血液凝血相关的ACT监测、体温监测、氧合指数监测等。机器只是提供支持平台,主要运作还是得靠人力,暂时还做不到完全智能化。但远看这机器,是不是比预想中要小呢?它就像普通的床边小书桌那么大,拆装及转移便利,因此才能走出手术室,成为移动的体外生命支持系统。
ECMO早期多用于呼吸衰竭方面的治疗,且在儿童疾病的应用效果比成人要显著的多。而近年来,ECMO于心脏外科术后心衰的辅助循环作用得到越来越多的重视。严重的心功能衰竭不但会减少组织器官血供,且随时会有心跳骤停的可能。ECMO可改善其他器官及心脏本身的氧合血供,控制了心跳骤停的风险,常用于重症爆发性心肌炎、心脏外科手术后、急性心肌梗塞,同时也应用于发生心跳骤停后的心肺复苏治疗中。
人工心肺支持在成人中作为一种标准和先进的心脏生命支持复苏工具,治疗难治性心跳骤停,是心源性休克的一种短期治疗方法。在小儿中,尤其是心脏病患者,CPS以及快速装置ECMO的使用在过去10年中大大增加。而在心脏移植中,ECMO不仅可以作为术前的临时过渡,也可作为稳固移植术后原发性移植心衰和急性排斥反应的心脏辅助,为医生争取选择后续治疗方法的时间。
急性排斥反应患者很少需要心脏辅助支持,然而这类患者一旦需要支持,所需的治疗时间比那些因原发疾病所致的移植物功能障碍要长。对怀疑为抗体介导的排斥反应的患者,ECMO为大剂量免疫抑制治疗和血浆置换提供便利。然而,ECMO也不是万能,随着ECMO使用的不断普及和发展,禁忌症近年来也有变化。
专家共识认为不宜使用ECMO的情况如下:
1. 没有救治希望的终末期疾病
2. 进行性的多器官功能衰竭
3. 极度早产儿
4. 严重的中枢神经系统损伤
5. 禁忌抗凝者
6. 潜在的中重度慢性肺部疾病
7. 对治疗无反应的代谢性酸中毒
8. 重度免疫抑制
一些文献建议心脏病术后残余的心脏畸形由于其预后不良也应该成为使用ECMO的禁忌症。
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