体外膜肺氧合治疗瓣膜手术后急性心脏功能衰竭

　　作者：罗智敏,宋铁鹰,贾明,周晔,顾承雄　　作者单位：北京市，首都医科大学附属北京安贞医院心脏外科监护室　，心脏外科　;河北省石家庄市第一医院麻醉科

　　【摘要】目的 探讨体外膜肺氧合(ECMO)治疗瓣膜手术后急性心脏功能衰竭的经验。方法 回顾心脏外科监护病房(ICU)收治的60例瓣膜手术后因急性心脏功能衰竭接受ECMO辅助的患者的临床资料。男38例，女22例;年龄15～74岁，平均年龄(51±14)岁;采用静脉动脉(VA)转流模式。结果 43例(71.7%)成功脱离ECMO，35例(58.3%)痊愈出院。平均ECMO辅助时间59 h，平均监护室停留时间4 d。主要并发症为出血19例、感染7例、肾功能衰竭需要透析15例、氧合器血浆渗漏18例、肢体缺血3例。结论 ECMO是治疗瓣膜手术后急性心脏功能衰竭的一种有效的机械辅助方法，及时安装并积极防治并发症可降低病死率。

　　【关键词】 体外膜式氧合,瓣膜手术,心脏功能衰竭,急性

　　【Abstract】 Objective To investigate the treatment experience of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) support in acute heart function failure patients after valvular operation. Methods Retrospectively analyze the clinical data of 60 patients underwent valvular operation supported with ECMO in cardiac intensive care unit from September 2005 to January 2008.The cardiac operations included mitral valve replacement/repair(n=10), aortic valve replacement(n=10), double valvular replacement (n=4)，mitral/aortic valve replacement plus tricuspid repair (n=9), valvular operation plus coronary artery bypass grafting (n=6)，valvular operation plus intraoperative radiofrequency ablation of atrial fibrillation (n=21). ECMO was established by cannulation of the right atrium and femoral artery for acute heart function failure. Heparin was infused to maintain the whole blood activated coagulation time (ACT) of 160 to 200 seconds in centrifugal pump(35 cases)，and 200 to 250 seconds in roller pump(1 cases) to avoid thrombotic events. This was administered until decannulation. Intraaortic balloon pump was used in 7 patients and continuous renal replacement therapy in 15 cases. Results 43(71.7%)patients were successfully weaned from ECMO. 35(58.3%) patients survived to discharge. Mean ECMO duration was 59 hours (range 1 to 206 hours) and the mean duration of ICU stay was 4 days(range 1 to 19 days). The most common complications were reexploration for bleeding (n=10) and alimentary tract hemorrhageand(n=9)，renal failure required renal replacement therapy (n=15)，infection(n=7)，plasma leak of oxygenators(n=15)，limb ischemia(n=3).Conclusion ECMO is an effective mechanical assistance method for shortterm treatment of postoperative cardiorespiratory failure in patients after valvular operation, but the prognosis depended on the original disease. Earlier institution of ECMO and prevent complication may improve outcome.

　　【Key words】 extracorporeal membrane oxygenation; valvular operation; heart function failure, acute

　　作为心脏术后急性心肺功能衰竭的一种有效救治手段，体外膜肺氧合(ECMO)已广泛应用于临床。2005年9月以来我科共收治瓣膜手术后因急性心脏功能衰竭接受ECMO辅助的患者60例，患者的临床资料及治疗情况总结汇报如下。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料

　　收集2005年9月至2009年1月首都医科大学附属北京安贞医院收治瓣膜手术后因急性心脏功能衰竭接受ECMO辅助的患者60例，男38例，女22例;年龄15～74岁，平均年龄(51±14)岁。二尖瓣置换(成形)10例，主动脉瓣置换10例，双瓣置换4例，二尖瓣置换(主动脉瓣置换)+三尖瓣成形9例，瓣膜置换+冠状动脉旁路移植6例，瓣膜置换+房颤射频消融21例。

　　1.2 方法

　　全部患者切开直视下放置转流管(美敦力肝素涂层套装管道，CARMEDA涂层氧合器)，采用静脉股动脉转流。

　　早期应适度镇静;补充容量，维持血色素100～120 g/L;避免过多输注晶体液以防组织水肿。应用保温水箱控制体温36～37℃，静脉引流负压30 mm Hg以内(1 mm Hg=0.133 kPa)，膜肺吸入氧浓度为60%;肝素抗凝，激活全血凝固时间(ACT)离心泵维持160～200 s，滚压泵维持200～250 s。ECMO流量2～4 L/min，一般2.5 L/min，转流期间降低正性肌力药物用量，必要时应用左心转流或主动脉球囊反搏术(IABP)辅助。ECMO期间机械辅助通气模式为容控或同步间歇强制通气加压力支持(SIMV+PS)，呼吸频率6～10次/min，潮气量6～10 ml/kg，吸入氧浓度40%～50%，气道峰压20 cm H2O(1 mm H2O=0.0098 kPa)，避免过高的呼气末正压(≤8 mm Hg)。

　　常规每天行超声心动及胸部X线检查以观察心肺功能，检测各项生化指标，维持血小板计数>50×109/L，加强呼吸道管理，密切观察肢体温度肤色。撤除ECMO时逐渐降低流量，至0.5 L/min以下后观察0.5 h，如患者循环稳定则停机拔管。

　　2 结果

　　平均ECMO辅助时间59(1～206)h，平均监护室停留时间4(1～19)d。因心脏功能无法恢复死亡17例;成功脱离ECMO辅助43例，其中因感染、肾功能衰竭及消化道出血等并发症导致多脏器功能衰竭死亡8例;生存出院35例。辅助过程中主要并发症为出血19例，感染7例，肾功能衰竭需要透析15例，氧合器血浆渗漏18例，肢体缺血3例。

　　3 讨论

　　ECMO的原理是将部分血液引流至体外，氧合后再注入体内，改善机体供氧，并排除CO2，从而部分替代肺的气体交换功能，减轻肺脏负担，同时通过降低呼吸机吸入氧浓度、潮气量及呼气末正压等，避免机械通气对肺的进一步损伤，达到保护肺脏的目的;在静脉动脉转流模式下还能通过血液分流减轻心室前负荷，减少心肌氧耗，并可以弥补因心力衰竭导致的心输出量减少，改善组织器官灌注，所以ECMO可以作为进一步的循环和呼吸支持手段治疗心脏术后急性心肺功能衰竭[1-3]。

　　ECMO的适应症主要有：(1)高危心脏手术或心肺移植前的过渡;(2)心脏手术后急性心肺功能衰竭，预期短时间内可以恢复者;(3)可逆性肺动脉高压等。单纯呼吸功能衰竭采用动脉动脉(VV)模式，心脏或心肺功能衰竭选择动脉静脉(VA)模式。ECMO的应用指征为：心脏指数(CI)<2 L•m-2•min-1;心脏畸形矫正满意但不能脱离体外循环，或应用大剂量正性肌力药物(多巴胺>15 μg•kg-1•min-1、肾上腺素>0.1 μg•kg-1•min-1或去甲肾上腺素>0.1 μg•kg-1•min-1)平均动脉压仍低(<60 mm Hg)或血压不能维持;血乳酸水平进行性升高，尿量<0.5 ml•kg-1•h-1。

　　ECMO辅助的患者早期应适当镇静，可应用丙泊酚或咪唑安定，必要时联合芬太尼[4]，并从小剂量开始给药，以免药物过量导致循环抑制。由于患者病情危重，机械辅助及动静脉导管留置时间长，容易诱发感染，应严格无菌操作，并加强致病菌监测及时调整抗生素，同时加强支持治疗，避免低蛋白血症。如果患者液体负荷过重、对利尿治疗反应差，应及早肾替代治疗，否则发生急性肾功能衰竭再进行肾替代治疗[5]。ECMO辅助期间如果患者神智清醒、循环稳定，可先拔除气管插管，不仅可以减少感染机会，而且有利于患者信心恢复。

　　ECMO流量2～4 L/min，早期适当应用高流量，之后根据心肺功能恢复情况逐渐降低流量。维持红细胞压积在30%以上，血小板计数在50×109/L以上。应用肝素抗凝，离心泵ACT维持在160～200 s，滚压泵维持在200～250 s;应注意如果流量过大，由于左心室前负荷不足而后负荷明显增加，可影响主动脉瓣开放，严重时导致左心室(房)血栓形成[6]，应常规进行超声心动检查以观察心脏功能及主动脉瓣开放情况。如患者循环稳定，超声心动及胸片提示心肺功能改善，可考虑停机。指征为[7]：(1)SvO2>75%;(2)脉压差增加≥20 mm Hg;(3)左心室射血分数(EF)>40%;(4)VA流量<总心排量的10%。首先降低ECMO流量，当流量降至0.5 L/min以下后观察0.5 h，如患者血流动力学稳定，则停机拔管，减流量过程中应适当增加肝素用量以免血栓形成;同时根据患者循环情况可适当增加正性肌力药物用量并提高呼吸机参数。

　　作为一种有创的循环辅助装置ECMO的主要并发症有出血、感染、肾功能衰竭及外周血管损伤等[8，9]。出血最多见，部位有手术创面和消化道，严格止血、应用肝素涂层管道、适度抗凝及有效的胃黏膜保护可减少出血，如存在活动性出血应及时开胸止血;严格无菌操作、缩短机械辅助时间、合理应用抗生素以减少感染;补充容量、维持肾脏灌注、避免使用肾毒性药物以保护肾功能。严密观察肢体血运情况，必要时在股动脉远端与ECMO动脉插管间建立旁路连接，以保证血供[10]。氧合器血浆渗漏可导致氧合能力下降及蛋白丢失，特别是当胆红素升高时，对氧合器的破坏尤其显著，应及时更换氧合器或停机。同时监测血浆游离血红蛋白含量，如有溶血须调整插管位置或更换管路。滚压泵相对离心泵抗凝要求高、血液破坏大[11]，本组2例应用滚压泵的患者，发生肾衰1例，发生消化道出血1例。

　　ECMO辅助期间应尽量减少正性肌力药物用量，降低呼吸机条件，使心肺得到最大限度休息。如左心功能太差或后负荷过高，可增加左心转流或IABP辅助。ECMO辅助失败的原因主要有：(1)基础疾病过重或畸形矫正不满意;(2)出现严重并发症;(3)放置时间过晚，心肺功能已无法恢复。适应证明确应及时建立ECMO，以免因延误治疗导致死亡率增加[12，13]。

　　ECMO可通过改善供氧，减轻心脏负荷，阻止的多器官功能衰竭的发展，为心肺功能恢复或进一步治疗争取时间，适合于其他治疗方法无效且预期短期可以恢复的病例。但ECMO是一种有创的救治手段，应严格掌握适应证、及时安装并选择适合的转流方式，同时积极防治并发症，以提高救治的成功率。

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