体外膜肺氧和技术

1、.,体外膜肺氧和技术在ICU的应用,.,体外循环的概念,体外循环（BPC）：体外循环是指应用人工管道将人体大血管与人工心肺机连接，从静脉系统引出静脉血，并在体外氧合，再经血泵将氧合血输回动脉系统的全过程，又称心肺转流，主要应用于心脏、大血管手术。在全体外转流期间心脏及肺处于静止状态，以利于外科医师顺利完成心内手术的操作。同时将根据不同的外科手术的需求将患者体温控制在不同的水平。,.,ECMO的发展史,自20世纪70年代体外膜肺氧和（ECMO）应用于临床以来，至今已有四十余年的历史。1972年HILL医师首次用ECMO技术（经过75h的ECMO）成功救治了一名24岁的因多发性创伤导致呼吸衰竭进行

2、性加重的男性患者，到2011年Swine Flu Triage study（猪流感分流研究），ECMO的适用领域不断扩大。2009年H1N1大流行，导致ARDS发病率明显升高，Maclaren等研究发现早期应用常规机械通气治疗，患者住院病死率达80%以上，但采用ECMO治疗后病死率则下降至21%，此结果令人震惊。但是因为ECMO技术复杂、对人力、物力的消耗量大、治疗所需费用较高等，到目前为止国内能做ECMO的医院为数不多。,.,体外膜肺氧和的原理,体外膜肺氧和（ECMO）：是体外循环技术的扩展和延长应用，通过引流患者的静脉血，经过人工肺氧和变成动脉血后通过机械泵（大多为离心泵）将血液经动脉或静

3、脉输回患者体内。通过ECMO改善患者的低氧血症，排除二氧化碳，使衰竭的心肺得以休息，降低肺动脉压力，减轻心脏负担，为心功能恢复赢得时间，并避免了长期机械通气可能造成的气道压伤或氧中毒。,.,CPB与ECMO,.,ECMO的设备,.,体外循环机,.,离心泵,.,.,CPB与ECMO,CPB与ECMO,.,ECMO的转流方式,静脉静脉（VV）ECMO 静脉动脉（VA)ECMO,.,ECMO的转流方式,动脉静脉（AV）ECMO 动脉静脉转流常应用于血液透析及血液滤过，而不常用于心肺辅助。,.,静脉静脉（VV）ECMO,.,VV-ECMO的血流动力学,VV-ECMO时从静脉中引流出来的血量与输回静脉的

4、血量是相等的，故对血流动力学影响甚微，但此方法不能提供充足的氧合血，不能有效的降低心脏的前负荷，故仍需要较高的FiO2和高流量的机械通气才能维持机体氧供，并且无法对心功能起辅助作用。 心功能相对正常 转流开始会有短暂血压下降 对低体重患儿尤其重要 转流前液体准备：胶体,.,VV-ECMO的治疗作用,改善氧和与通气：供应氧气排除二氧化碳 肺休息：减少对呼吸机的要求，避免长期高浓度氧气吸入和高气道吸入压所致的肺损伤,.,VA-ECMO,.,V-A ECMO的血流动力学,VA ECMO时，绝大多数的静脉血经中心静脉引流出来，经动脉输回体内，因此可称为心肺转流。此法可降低肺动脉压力，减少对人工呼吸的依

5、赖性。可部分或者完全性的。部分VA时，经人工泵输入动脉内的血与经自体肺到左心室后射出的血液混合，患者的动脉血O2和CO2含量由以上两个因数决定。全身血流量也由体外转流输入的血流量和患者的心排血量两者决定。,.,V-A ECMO的治疗作用,提供呼吸和循环双重支持,故可用于心力衰竭的支持治疗,特别是一些心脏手术体外循环难以撤离的患者 。,.,ECMO中的气体交换,ECMO时的供氧由膜肺中的氧和、ECMO的血流量、肺对氧的摄取量及心脏的排血量决定。膜肺中CO2的排除与膜肺的面积和吹入气体的流量有关。（与血流量的改变相对无关，与入血口PCO2有中等度关系）,.,ECMO的优越性,有效地改善低氧血症，有

6、效的循环支持，避免长时间高氧吸入所致的氧中毒，避免机械通气所致的气道损伤，长期支持性灌注为心肺功能恢复赢得时间，对酸碱及水盐电解质进行可控性调节。,.,ECMO支持的心脏标准,心脏指数15mmHg(20mmHg);CVP12mmHg;SvO260%。 心脏术后、大量血管活性药物效果不佳、应用IABP辅助治疗、脱机困难者（基于确切手术）,.,ECMO支持的肺标准,原发病可逆的急性患者 ARDS：SaO210cmH2O至少6小时；PH30%同时应用血管活性药物。年龄605-620mmHg持续4-12小时；PaO22小时合并低血压； PaO2急剧下降至30-40mmHg。 无抗凝禁忌 对持续的积极治

7、疗无禁忌,.,ECMO支持的适应症,循环支持： 急性心衰，无法以药物或主动脉内球囊反搏维持足够的循环时，可考虑使用ECMO. 心脏手术后的心源性休克 急性重症心肌炎 心肌梗塞引起的心源性休克 心脏移植前的过渡 心肺复苏术后 呼吸支持： 急性呼吸衰竭、无法以传统呼吸器、甚至高频呼吸器维持时，可考虑使用ECMO取代肺脏功能、维持足够的换气、并降低呼吸器设定，减少过高的呼吸器设定直接对肺的损伤 重症肺炎 ARDS 肺移植前的过渡 新生儿呼吸衰竭的应用：体重2Kg、胎龄34w，年龄10天的新生儿持续肺高压、胎粪吸入肺炎所致呼衰、新生儿透明膜肺疾病、病毒性肺炎和B组链球菌肺炎、先天性膈疝(但是患儿肺发育

8、不全越重则存活率越低）。,.,ECMO支持的适应症,普通体外循环的替代： 神经外科手术 肺移植 急性肺栓塞手术 大气道手术 心脏停跳（死亡)器官捐献者的支持 其他：脓毒症（既往认为脓毒症为ECMO的禁忌症，但现阶段的研究认为ECMO可以有效的对脓毒症患者提供支持，改善低氧血症和心输出量不足，为抗生素和其他治疗争取时间）药物中毒,.,ECMO支持的禁忌症,早产儿：体重:12hours.尿量12hours， 长时间的低心排， MAP：新生儿10-14天、成人7天），长时间的人工通气可导致肺组织纤维化和严重的气压伤不可逆改变 心脏停跳、脑损害，终末性疾病（无法治疗的疾病、转移性癌、获得性免疫缺陷综合

9、征） 有活动性出血,.,ECMO的合并症及预防,出血：较常见,(中枢神经系统、胃肠道、泌尿道、皮下组织、插管部位、手术部位等) 预防措施:1.及时监测ACT，合理使用肝素，2.必要时输注血小板、新鲜冰冻血浆，3.适当应用氨基乙酸等止血药，4.应用肝素化管路系统、可少用或不用肝素以减少出血并发症。 栓塞：VA-ECMO中可发生血块、空气、颗粒物的栓塞。循环管路中增加气泡捕捉器可减少气栓的发生。,.,ECMO的进展,膜肺是ECMO系统的关键组成部分，延长膜肺的安全使用时间及提高生物相容性是研究的热点。 制作膜肺的材料：表面覆盖薄层硅膜的聚丙烯中空纤维、表面肝素化的中空纤维膜、硅胶中空纤维膜肺、新型

10、材料氟聚亚胺等。,.,.,.,.,.,首都医科大学附属北京朝阳医院呼吸与危重症医学科詹庆元,.,.,.,.,.,结束语,ECMO作为严重呼吸功能不全和心功能不全的机械支持技术，在国内重症医学界受到越来越多的重视。时至今日，呼吸衰竭仍然是ICU的最常见疾病，而ARDS作为其最严重形式已经成为威胁重症患者生命的主要杀手之一，病死率高达20-41%。一旦进展为重症ARDS,病死率则上升至90%，主要死因为顽固低氧血症。机械通气作为目前改善低氧血症的主要措施并不能纠正所有的低氧血症，而且机械通气相关并发症逐渐被人们认识并重视，传统机械通气在ARDS治疗中的地位逐步受到挑战。当前ECMO技术的成熟，使临床医生在面对低氧血症时，