ECMO在重症ARDS救治中的应用

以病例为导向探讨ECMO治疗ARDS的最佳时机,上海胸科医院外科ICU杨敏,ARDS死亡率,0,20,40,60,80,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,年,死亡率,(%),Milberg JAMA 1995; 273:306,Acute Lung Injury: 双侧肺浸润 无左房高压 PaO2/FiO2 300,ALI 和 ARDS定义,Bernard GR, Am Rev Respir Dis. 1988, 138:720-723.,ARDS的柏林定义,时程 已知临床发病或呼吸症状新发或加重后1周内胸部影像学 双肺斑片影不能完全用渗出、小叶/肺塌陷或结节解释水肿起源 无法用心力衰竭或体液超负荷完全解释的呼吸衰竭。如果不存在危险因素，则需要进行客观评估(例如超声心动图)以排除流体静力型水肿。氧合轻度：200mmHgPaO2/FiO2300mmHg伴PEEP或CPAP5 cmH2O 中度：100mmHgPaO2/FiO2200mmHg伴PEEP5 cmH2O 重度：PaO2/FiO2100mmHg伴PEEP5 cmH2O,Marco Ranieri V，et al.The Berlin definition of ARDS. JAMA, 2012,307:2526.,共识讨论后的定义草案ARDS概念：,ARDS是一种急性弥漫性炎症性肺损伤，导致肺血管通透性和肺重量增加，而肺含气组织减少临床主要表现为低氧血症，影像学双肺致密影，伴随混合静脉血氧合不足、生理性死腔增加以及肺顺应性降低急性期形态学主要特征为弥漫性肺泡损伤（如水肿、炎症、透明膜形成或出血）,抗感染治疗液体管理改善血流动力学呼吸支持营养支持,ARDS治疗,抗炎治疗纠正肺泡液体转运障碍改善血流动力学各种新型呼吸支持技术非常规呼吸支持和防治肺损伤中医药全氟化物和表面活性物质,常规治疗,研究进展,机械通气对肺损伤的影响,急性肺损伤在通气前,TNFIL-6,结果: 肺不张 低氧血症 高碳酸血症,结果: V/Q 失调 肺泡-毛细血管损伤 炎症 肺动脉高压 “气压伤”,如何解决重力依赖肺区的部分不张,吸纯氧 pH7.45, PaCO2 34.2 mmHg;PO2 55 mmHg,吸氧60%; pH7.40, PaCO2 32.1 mmHg;PO2 122 mmHg,BIPAP治疗ARDS病例,SIMV: Ppeak=40; PEEP=10 BIPAP: Phigh=30; Plow=10;f =20; f =10; I:E=1:1,出院前死亡率,0,10,20,30,40,死亡率,(Percent),6 ml/kg,12 ml/kg,P=0.0054,The Acute Respiratory Distress Syndrome Network. N Engl J Med, 2000;342:1301-1308,机械通气存在的问题,机械通气的基本原理：“正压通气”本身就是违反人体的自然生理规律的自主呼吸与机械通气的时相, 流量矛盾气体分布不均难以纠正的低氧血症重力依赖肺区的不张或部分不张,机械通气存在的问题,在已有严重疾患的肺脏进行的各种形式的机械通气，事实上仍然是“鞭打快牛”的思维模式。 - 有可能进一步损害已经受损的肺脏组织细胞功能。,全身炎性反应,支持:,休息:,有效气体交换,高氧损伤机械损伤,ECMO 对呼吸支持的作用,肺癌,病例,张某，男，36岁。因发热、咳嗽6天，憋喘1天于2013.4.21入院。患者6天前因受凉后出现发热、咳嗽，咳痰少许（为白色粘痰，深咳时痰中带有血丝），当时体温小于38，无喘憋，当地诊所给予“左氧氟沙星、盐酸克林霉素、丁胺卡那霉素”抗炎治疗，效果欠佳，近3天出现高热，最高体温39，伴有畏寒，今日出现喘憋加重。双肺CT示：右侧肺部大片状阴影，疑“大叶性肺炎”。患者居住区不足100米内有禽类宰杀场。,体格检查,T38.5 P 132 次/分 R 33次/分 BP130/90mmHg发育正常，神志清，精神欠佳，肥胖体形，呼吸急促，轻度憋喘，双肺呼吸音粗，右肺呼吸音低，可闻及较密集的哮鸣音及湿啰音。心率132次/分，律齐，心音有力，各瓣膜区未闻及病理性杂音。4.21 血常规：WBC 3.3109/L，CRP 156.6mg/L4.22 血常规：WBC 2.4109/L，L 0.7109/L,奥司他韦 150mg bid 口服无创通气有创通气呼吸机：FiO2 100%，PEEP 12cmH2O，PSV 20cmH2O血气分析：PaO2 44mmHg，血氧饱和度82%,4.22 专家组会诊：建议ECMO治疗。ECMO：转速3300r/分，流量4.5L/分。呼吸机参数：氧浓度40%，PEEP 12cmH2O，VT 3000ml，R 10次/分。SPO2：97%,容量管理：早期扩容激素：甲强龙40mg q12h3天免疫增强：丙球、-胸腺肽营养支持：白蛋白、血浆、红细胞维持水电解质平衡,4.21,4.22,4.23 ECMO第一天,4.24,4.25,4.26,SARS是病毒性肺炎，是自限性疾病，但是它的自然病程中有肺实变导致ARDS低氧阶段，常常导致MODS，最终不治。ECMO的正确使用能够替代肺脏，解决低氧血症，从而阻断MODS的进行发展，为自然病程和脏器功能支持争取到时间。,SARS治疗中使用ECMO 的理论基础,ECMO的入选标准,急性肺损伤PaO240mmHg、pH持续7.2；人工通气出现气道压伤，吸入高浓度氧气引起的肺损伤，潮气量过大或气道压力过高引起的肺损伤；应用呼吸机、吸入NO仍无法改善血液氧合及CO2排出。,ECMO的禁忌症,呼吸衰竭和机械支持7天，通常提示肺损伤发生过于严重而不建议ECMO治疗；潜在的严重慢性肺脏疾病，如严重COPD、肺栓塞等；终末期疾病，如继发性肿瘤发展期、肿瘤恶液质；无法控制的代酸，提示患者处于休克衰竭期，循环呼吸支持后微循环恢复的可能性小。,ECMO的相对禁忌症,败血症休克严重的肺高压急性或慢性不可逆的心肌功能障碍免疫抑制中枢神经系统损伤或功能障碍出血性疾病HIV,ECMO前患者一般情况的评估,患者发病前状态？是否能自由活动能否正常爬楼梯是否需要家庭氧疗老年人日常生活能否自理癌症患者手术史、化疗史、骨髓移植史,ECMO前患者疾病起因的评估,心肺功能有无恢复可能性？呼吸衰竭的病因？细菌性（肺炎球菌、葡萄球菌）、非典型（军团菌、支原体）、病毒性肺炎（水痘、流感）创伤、胰腺炎、脓毒败血症哮喘、肺栓塞、Wegener肉芽肿吸入性肺炎治疗效果一般较好妊娠相关ARDS具有较低的生存率,ECMO前呼吸机治疗的评估,呼吸机带管时间多久不宜行ECMO？高气道压/高吸入氧浓度7天年龄ECMO前需注意患者的肝肾功能胆红素浓度过高对中空纤维具有破坏作用支持期间通常伴有红细胞破坏，会加剧肾脏损伤患者家属充分知情同意为什么进行ECMO及利弊出现意外情况的紧急处理运转时间长、花费巨大,ECMO建立,DLVV,插管方式,ECMO参数的调整,流量：初始流量为全流量的1/2-2/3（成人2.2-2.6L/m2.min)，以尽快偿还氧债。稳定以后，流量逐渐下调。气体：开始运转后先将膜肺氧浓度调至70-80%，气血流量比0.5-0.8：1。稳定期膜肺氧浓度调至40-50%。,ECMO期间机械通气策略,最高吸气压：30cmH2O通气量：5ml/kgPEEP：10cmH2O呼吸频率：5-10次/min吸呼比：2：1FiO2：40%使用密闭式吸痰管,ECMO期间抗凝,通常使用肝素抗凝。肝素4-30u/(kg.h)。ACT维持160-220s。血小板10*109/L，考虑输入血小板。,39,39,ECMO期间镇静,吗啡咪达唑仑丙泊酚：不推荐,39,40,40,ECMO更换,更换时机机械性溶血血浆渗漏氧合器交换功能变差血栓形成更换管路及膜肺充满极大风险,40,ECMO期间氧合器的更换,溶血,渗漏,ECMO撤除,减低流量：最小流量40ml/kg.min降低或关闭膜肺氧浓度肺顺应性增加血气指标良好,ECMO并发症,机械相关并发症管道不同部位血栓形成插管问题气栓氧合器故障其他,患者相关并发症出血神经系统并发症插管远端肢体缺血肾功能不全心肺并发症感染,阜外医院107例体外膜肺氧合并发症回顾分析,心肺血管病杂志，2010，29：296-300,管道不同部位的血栓,插管问题,血管损伤。静脉插管过深、过浅、贴壁，引流不畅。动脉插管过深，增加左室后负荷，产生心衰或心脏顿抑。VV-ECMO插管位置不正确可能引起再循环。,出血,手术切口、创面 -最常见消化道出血颅内出血 -最严重的并发症鼻咽部出血,插管远端肢体缺血,肾功能不全,ECMO中少尿是常见的，尤其最初的24-48小时。,血液净化治疗善氧合有限,感染,血管置管免疫机能抑制无菌操作不严格肺不张肠源性感染,目前实施ECMO的基本花费,2天内的，耗材收费约3万2天以上的需要更换氧合器，可能需要更换离心泵泵头，耗材收费累计5万,上海胸科医院ICU的经验,一.患者因素1.患者的病因：减肥药，病毒性心肌炎2.一般ECMO实行24h后可初步判断疗效3.治疗中可能要同时进行CRRT治疗4.注意下肢缺血情况，可能导致截肢二.ECMO的管理1.ECMO技术上的难度不高，主要是要具备一些体外循环技术的管理技术，管路的维护。2.更多的时候还是ICU医师对一个重症患者的综合管理。3.多数还需要CRRT的配合。,ECMO成功条件,心/肺功能是可逆的 选择合适的病人,判断,无多脏器功能衰竭 早期应用,时机,无因ECMO产生的并发症 监护水平,管理,团队建设 ICU 各辅助科室,协作,澳大利亚和新西兰15个ICU中68例甲型H1N1流感病人应用ECMO治疗，病死率为21%。,2009年10月,年龄34.4（26.6-43.1）岁,呼气末正压为18(15-20)cmH2O,68例患者中48例(71%)转出了ICU,68例接受ECMO治疗的患者，平均年龄为34.4(26.6-43.1)岁，34例(50%)为男性。最常见合并症是：肥胖34例(50%),哮喘19例（28%）和糖尿病10例(15%)，怀孕6例(9%)围产期4例(6%),三例儿童(年龄15岁)，没有老年病人(年龄65岁)接受ECMO治疗,ECMO治疗前机械通气时间平均为2(1-5)天机械通气前，平均呼吸频率， 动脉血氧饱和度(SaO2)， 肺泡氧分压分别为： 44(31-48)次/分， 83%(77%-88%)， 53(47-60)mmHg,ECMO治疗前患者的最高吸入氧浓度1.0(1.0-1.0)， PEEP:18（15-20cmH2O）， Vt:5.6(4.6-6.7)mL/kg，气道分压36(33-38)cmH2O。除2例病人外，其余病人氧合指数都低于83，所有病人PaCO2都大于98mmHg并且pH均低于7.07,16例(24%)接受肾脏替代治疗,在ECMO治疗前，临床医生给予ARDS的保护性治疗措施，例如：肺开放策略(67%)俯卧通气(20%)，高频振荡通气3例(5%)，吸入一氧化氮20例(32%)，前列环素的使用14例(22%)总体而言，55例(81%)病人接受了至少其中一项治疗,平均ECMO治疗期限为10(7-15)天治疗4小时和24小时平均血流量分别为4.9(4.0-5.9)和4.9(3.9-6.0)L/min,33例(49%)患者需要第二套管路，以加强ECMO支持治疗ECMO治疗中出血并发症37例(54%)，最常见的是：ECMO治疗导管出血15例(22%)，胃肠道出血7例(10%)、呼吸道出血7例(10%)，阴道出血6例(9%)和颅内出血6例。平均输血量为每例病人1880(904-3750)ml,68例患者中，53例(78%)已经脱离ECMO治疗，13人在ECMO治疗过程中死亡,在14例死亡患者中(21%)，颅内出