第137期 [病例分享]ECMO世界纪录605天!_欧亿体育app登录入口_欧亿体育|平台

第137期 [病例分享]ECMO世界纪录605天!

发表时间: 2024-05-30 04:53:05 来源:欧亿体育app登录入口

  不然,这种以Protek Duo作插管,接上一个血泵,再串联一个膜肺的Oxy-RVAD,就是最适合她那个阶段的体外生命支持手段。

  一名7岁大的女孩,体重30kg,重度烧伤,烧伤总面积35%,存在吸入性肺损伤。插管后呼吸机氧浓度需设置在60%以上才能维持基本氧供,平均气道压超过20cmH2O。

  入院第七天,在常规清创伤口时,心跳骤停。6分钟后,复苏成功。但心源性休克难以纠正,循环还是处于崩溃的边缘。很快给小女孩上VA-ECMO,引流管置在右股静脉(17F),回流管置在了左股动脉(13F)同时置入远端灌注管(8F)。ECMO血流量维持在2.5L/min。整个救治过程充满曲折,所幸的是在历经605天的ECMO支持后,成功撤掉了所有的体外生命支持。

  第三阶段:Oxy-RVAD(RV 机械辅助装置和氧合器)支持的第61~420天

  心脏功能在VA-ECMO支持第七天时恢复。但这样一个时间段又出现了假单胞菌坏死性肺炎,进展非常快,很严重,肺完全实变。因此在第7天时将VA转为VV,回流管(灌注管)从左股动脉转为右颈内静脉。

  VV-ECMO流量维持在2L/min,膜肺给纯氧状态下(呼吸机氧浓度未知,但估计给的不高,<50%),氧饱和度只有85%。血流动力学稳定。但他们团队凭借对氧供需的深厚理解,认为这个动脉氧饱和度挺好的。经过计算,小女孩的肺绝对没换气功能。与此同时,其呼吸机设置参数和监测参数:潮气量设置为1~2ml/kg,监测到平均气道低于18cmH2O,顺应性只有1~2ml/cmH2O。

  第28天:床旁气管镜检查显示,小女孩气道完全阻塞,可见内皮碎片、陈旧血块和新发出血混杂淤积。因此,他们团队通过停止肝素抗凝、输注血小板和支气管镜输送吸入凝血因子VII来控制肺出血,再用全氟化碳液(类似于眼科中的重水)清洗呼吸道。搞了几天的呼吸介入后,成功解决了肺泡出血以及并发的大中气管的严重阻塞。

  但是,她的肺换气功能仍然为零。在所允许设置的最大流量(2L/min)以及给纯氧的情况下,小女孩的SaO2动脉氧饱和度勉强大于75%。这么低的饱和度,在既往的教科书上看,是要死人的。但正如上文所描述,以这一个孩子目前的状态,适合怎么样的氧饱和度,关键要看氧供与氧耗是否平衡,两者达到一个相对满意的比例。根据DO2方程,他们团队将她的血红蛋白严格维持在12g/dL以上。

  VV-ECMO运行到第45天时,小女孩历经了各种插曲和恶性负面事件:4次心跳骤停、脓毒血症休克、需要大量输血的出血、需要CRRT的肾衰以及因为管路凝血而更换了8次ECMO管路。尽管在转VA-ECMO时已经放了远端灌注管,但左腿仍发生了严重缺血坏死。在转VV后的第三天,还是决定把她带到手术室,将左下肢膝关节以下全部截掉。

  第57天:在整个第二阶段,小女孩肺血管阻力逐渐增加。当ECMO支持到第50天(入院第57天)时,她开始有右心衰的一些表现,重症超声显示其右心室扩大、肥厚和功能障碍(收缩D字征,室间隔被压到左移)。从ELSO的历年数据分析和其他顶级ECMO中心的经验来看,右心室衰竭被认为是不可逆转的肺损伤的指标,并被用于证明继续运行ECMO已无意义,建议终止ECMO支持的一个很重要理由。

  他们认真考虑过肺移植。但患者因为肾衰、时常发生的脓毒血症以及前面所提到的左下肢截肢(行走困难),故而存在禁忌。肺的恢复遥遥无期(一般VV-ECMO支持30天),还可以说绝无可能,而肺移植目前又不合适。对于这种情形,常规做法是撤掉ECMO,进入临终关怀,为小女孩的生命划上句号。

  然而,小女孩神志是清醒的,尽管前面用了很久很强的镇痛镇静以控制呼吸驱动,历经大量出血的负面事件,但头颅CT一直无异常,甚至还可以跟爸爸和妈妈、还可以跟ICU的医生护士进行一些适当的沟通。

  胸骨切开,两根管路穿过上腹部;右心房切开小口后,引流管迅速插入;引流管的端孔位于右心房中间;而回流管从(切开小口后的)右心室插入,且端孔送到肺动脉;关胸,管路埋在剑突下。然后接上血泵(CentriMag,雅培,最大流量可达10L/min)和膜肺/氧合器(Quadrox,迈柯唯,膜面积1.8m2)。

  图3E 人工心脏的关键:血泵(体外离心泵,其余有搏动泵、轴流泵),文中即图片中的牌子/型号为CentriMag

  图3 G 人工肺的关键:氧合器/膜肺,文中即图片中的牌子为国人所熟知的Maquet(迈柯唯/马奎)

  (由于没找到文中小女孩戴着ECMO时锻炼的照片或视频。故另外提供了一个,同样依赖体外生命支持(但视频里主要展示了左心室辅助装置:第一代人工心脏Berlin Heart,没有串联膜肺),但依旧需要积极活动、绕着病房爬上爬下的小朋友的视频剪影。它的管路也得穿过腹壁,和文中小女孩类似。见视频1)

  当提供氧合功能的右心室辅助装置 (Oxy-RVAD)成功转机后,小女孩的动脉氧饱和度很快就涨到了100%,心功能也迅速改善。泵流量和气流量都给的是3L/min。

  这种引流管放在右心房(RV)、灌注管路过右心室且端孔直接灌注到肺动脉(PA)分叉的,串联氧合器的右心室辅助装置,又可以称为V PA-ECMO。同时,又因为开胸插管,相较于经皮(外周)的穿管,所以他们又叫它做中心V PA-ECMO。

  上了Oxy-RVAD几天后,团队给小女孩做了气切。患者在接下来的545天都一直用这种体外生命支持。这段漫长时间里,她依旧脱不掉呼吸机,但她呼吸机的潮气量给到4~5ml/kg时,其平均气道压已经能低于15cmH2O。小女孩的认知、智力水平,可谓茁壮成长。她学会了用假肢行走,学会了骑自行车,这也极大地促进了她肺部的康复。

  在其ECMO支持到第420天(入院第427天)时,霍普金斯大学重症团队将她原来的CentriMag泵换成了PediMag泵,将Quadrox氧合器换成了ped-Quadrox氧合器。

  顾名思义,PediMag泵是CentriMag泵的儿童版,PediMag的前缀Pedi便是Pediatrics(小儿科)的缩写。它们在泵血或氧合能力上肯定不及成人型号,但具备预充体积更小、体积更小更轻便等优点。也间接证明小女孩自身心肺功能的逐步恢复。

  当然,也不止迈柯唯(Getinge公司)有膜肺,还有别的品牌的膜肺,只是膜的核心材料及制造技术3M公司所垄断。见下图6:

  在其ECMO支持到第500天(入院第507天)时,患者的潮气量为6ml/kg时,呼吸系统静态顺应性为35ml/cmH2O(已接近正常范围),胸部影像学也显示好转。

  随着肺功能的改善、肺血管阻力的降低,需要RVAD提供的流量慢慢的变少。在其ECMO支持到第520天(入院第527天)时,团队将血流量从3L/min下调到300ml/min,气流量2~3L/min,氧浓度21%,而患者的SaO2仍可以维持在95%。

  在此后几周,进行了数次撤机试验:从氧合上来看,小女孩足以摆脱ECMO了,但要维持她理想的血二氧化碳值,仍需较高气流量。

  在其ECMO支持到第553天(入院第560天)时,为维持合理的PaCO2,他们将Oxy-RVAD转换为体外二氧化碳清除装置(ECCO2R)。

  这次用上了Avalon双腔套管(该牌子最小型号,13F),继续连接到儿童版的血泵和膜肺。体外二氧化碳清除装置成功转机后,(提前把小女孩转到导管室)顺手移除了Oxy-RVAD套管,关胸。

  患者用上体外二氧化碳清除装置(ECCO2R)后,最初需要300ml/min的血流量和3L/min的气流量。

  与此同时,患者继续积极地物理治疗、作业治疗,如:骑着玩具车环绕PICU,每天上学(床旁网课和家属引导)。

  经过全面的评估,团队确定小女孩只需气管切开处接呼吸机的支持,便能够直接进行充分气体交换后。随即,撤掉ECCO2R。

  自此,她成功撤掉了所有的体外生命支持,再也不需要ECMO了。ECMO总共支持小女孩605天。

  在入院第662天,小女孩安全回家休养。借助了一个语音阀,使得她在佩戴气管切开套管时,便能跟周围人对话交流。她在家需要接受几乎全天24小时的机械通气,每晚12小时的腹膜透析。口服西地那非、波生坦治疗肺动脉高压。

  小女孩出院1年后,白天已经不用接呼吸机,接个氧管就行,夜间再接呼吸机,呼吸机参数也不高,模式CPAP,PEEP为6mmHg(即约8cmH2O)。出院后的第20个月,她白天已能完全不需要氧疗,夜间接呼吸机,模式CPAP。

  其遗留的肾衰可以在几个月不做透析的情况下,用药物医治控制着症状。不过随着年岁的增长,其肾功能持续恶化,最终被选入肾移植匹配等候队列。很幸运,她很快就进行了肾移植。术后恢复得很快,肾功已完全正常,此后再也不需要任何的呼吸支持。

  现在,小女孩以她预计的年级水平,重新迈进了校园。她已经能完成在她受伤之前,所能从事的所有活动。

  这一案例,引发了我们及广大同行,对严重肺部疾病的管理和提供长期心肺机械支持的讨论:“

  这名患者的肺,从急性衰竭、从完全的长时间的丧失换气功能中恢复过来的能力,超出了所有人的预料。并且,该患者的体外生命支持的维持的时间——ECMO转机时间,是迄今为止报道最长的。

  我们承认,这个案例也需要就主题选择和资源利用,进行深思熟虑的反思与对线 儿童VA-ECMO的置管策略

  放置中心Oxy-RVAD后2周,回路没有抗凝。恢复肝素抗凝治疗是必要的,但致使患儿慢慢出现了血小板减少、凝血功能障碍,并易伴有结膜和皮下出血。

  积极的物理治疗、作业治疗(国内很多地方更习惯统称为康复治疗/早期康复),让这名小朋友很快学会了用假肢走路、生活。

  当患者处于ECMO的第2阶段时,反复出现假单胞菌感染和持续性真菌血症。幸好,在转流Oxy-RVAD、更换ECMO管路48小时后感染指标逐渐回落,血培养阴性,没查到东西。此后接受了18个月的预防性口服氟康唑,真菌血症再也没有出现。

  她的急性肺动脉高压,可能是来源于对治疗没有反应的肺纤维化(即早期严重缺氧、肺泡实变,后期肺纤维化等导致肺血管阻力太高,同时药物医治又无效)。在oxy-RVAD转机后,超声和BNP都提示其肺高压逐渐改善。出院后一个月,复查超声心动图显示右心室功能接近正常,于是停用波生坦。西地那非随后也被停用。出院后6个月,超声心动图显示双心室功能正常,没有证据说明肺动脉高压。

  色素性肾病?脓毒血症和大面积烧伤导致其肾脏衰竭。最初上CRRT,后来通过腹膜透析。出院两年后,接受了活体非亲属供体肾移植(当地国家),现在肾功能正常。

  该患儿经历了显著且持续的肺功能恢复。若想肺脏从如此持久的ALI中恢复,必须存在肺组织的广泛再生。最近的研究强调了应激诱导的肺实质重塑和生长,对各种损伤的反应。

  投入到该名患者身上的资源难以被轻易量化,但毫无疑问,这里面的金钱投入和医疗机构的努力,无比巨大。让患者戴着ECMO离开重症监护室、甚至离开医院的临床研究,正在进行中。努力推广”让肺脏逐渐恢复的ECMO”,而不是让这些不幸的患者只有肺移植这一条出路。这将有望降低部分群体的终身费用,延长生存时间,提高生存质量。

  这个小女孩,接受了605天的体外支持,以治疗急性呼吸衰竭和相关的右心室衰竭,最后成功康复。

  一、为什么给她采取了中心(开胸)的插管,而不是经皮(外周)的右心辅助装置呢?经皮不是创伤更小吗?

  如果采用经皮穿管的方式,有一根管路(引流管)必须得摆在腹股沟,这很容易影响患者锻炼、下地行走,他们都以为在此阶段一定不可以因为要搞人工心脏,而耽误了康复训练。如果左右股静脉都不摆管子,那就得都穿脖子。但即使选择两根较细型号的管路(引流管和灌注管)穿在孩子的脖子或锁骨下,最终汇合到孩子的上腔静脉时,就会挤得太窄。如果两根管路都选择最细的型号管径,那么能产生的最大流量,对于她目前这个状态又不太够(管径越小,流量越受限)。

  ※尽管采取中央插管,但因为能选择比较粗的管子,故血泵CengtriMag能产生流量就很充足。尽管这样得开胸、得让这两根管路放在胸口,但他们医院在这方面经验也相当丰富。因为一部分管路是先穿过腹壁后再插入心脏,故关胸后,其外管段仍有相当一部分被埋在体内,同时在孩子的腹部搞个匹配的固定带,对管子进行二次固定,是比较牢靠的。同时它的血泵和膜肺,可以像背小书包一样背起来,或固定到一边的支架、移动架(需要下地锻炼时)。

  二、VV-ECMO不是具有减低右心室后负荷的作用吗?VV-ECMO对患者的支持力度还不够吗?

  VV-ECMO确实具有一定的减轻右心室前负荷的作用,但对于小女孩当时出现的严重右心衰竭,光降前负荷,还不够。当药物治疗与VVECMO都已经无可奈何时,需要专门的替代右心做功、尤其是替代右心室做功的机械手段——人工右心。

  其实,绝大部分的右心辅助装置以及左心辅助装置的工作原理,都是一样,本质上是抽吸。如果患者肺功能也不好,还需要比较高的呼吸支持,那么还可以在血泵后面串联一个氧合器(即膜肺)。当然,也能够最终靠改变插管策略,直接把灌注管插到肺动脉主干,这样做才能够不需要右心工作,如文中小孩那样。ECMO插管位置、策略,血泵与氧合器的组合,能根据临床医生的需要,像拼俄罗斯方块一样任意搭配,真可谓花里胡哨!见下方图组8:

  对于短期的右心室辅助(右心室减压)而言,除了使用(组合)CengtriMag外,还能够正常的使用TandemHeart(参考图组9与下方图组10A)。其它像Medos Deltastream DP3、Medtronic Biomedicus、Sorin centrifugal pump等体外离心泵(国产尚未了解)属于他们家ECMO集成系统的一部分,应该也能拆开后再跟别品牌的管路或膜肺组合使用,见下方图组10:

  TandemHeart应用之初,设计有专门的一套置管策略:得先做个房间隔造口,然后引流管从股静脉穿刺入路,送到右心房后,再直接穿到左心房,把引流段(端孔和侧孔段)置于左心房中间;灌注管跟外周VA-ECMO一样,也放在腹主动脉。显然,尽管它可能比外周VA-ECMO在左心减压上会强上一些,但这种平白无故必须穿过房间隔的置管方式,缺点太明显。

  可惜,当时的Impella以支持左心为主,适合右心版本的Impella上市不久,但也都照着成人的身高体重来设计的。其型号大小,勉强能放到一个体重大于23.9kg的儿童的心脏,但必须经股静脉穿刺入路。尽管只是一根比较粗的电线而非血管通路,盘在大腿上,但这也与患者尽早下床活动的初衷相背。去年(2022年11月)最新款的右心Impella,被成功用在了大人的身上,通过颈内静脉植入(导管11 F泵23F)。还有就是,Impella它接不了膜肺,没有呼吸支持的功能,替代不了肺。(Impella国内暂无)。

  在插管类型的选择上,Avalon Elite(迈柯唯)、Crescent(MC3)等双腔插管对于小女孩来说,貌似不错,只需要穿一根管子,而且穿在脖子上,最小化ECMO对她训练的阻碍。这根管子具体原理,有那么一点点像透析管,具体是它的两个流入口(植入段的上段和下段),放置在上腔和下腔静脉内,接上体外离心泵(即人工心脏)后,可以负责把血吸出来氧合;而它的一个中央流出口(植入段的中段),辅助把氧合好的血液打回人体,口子角度必须对着三尖瓣,以保证氧合血最多最高效地流回右心室。如下方图组12、视频3所示:

  2、管子中段的多个侧孔(位置置在右心房内),接上体外离心泵(即人工心脏)后,可以把全身回流到右心房的血抽出去(具体能抽多少,受多方面因素影响,但研究说能抽大部分);管子末端有端孔和侧孔(得置在肺动脉主干),负责把血液回输到肺动脉分叉(即进入肺)。如果有呼吸支持需要,可以在血泵后串联一个氧合器(即膜肺)。因为有两个瓣膜天然保护,故再循环率甚至能降到零,氧合效率最高。如下方图组14,视频4所示:

  可惜当时Protek Duo导管只有29F、31F两种型号。这对于一个30kg的小女孩来说,管径太粗、植入段太长了。不然,这种以Protek Duo作插管,接上一个血泵,再串联一个膜肺的Oxy-RVAD,就是最适合她那个阶段的体外生命支持手段。(与Protek Duo插管类似的产品,还有Spectrum Medical双腔插管,但这两款在国内还暂时搞不到;Avalon Elite、Crescent这两款双腔插管已在国内上市。)



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