王 惠（綜述），龍 村（審校）

·綜 述·

體外膜肺氧合技術(shù)在急性肺栓塞中的應(yīng)用

王 惠（綜述），龍 村（審校）

體外膜肺氧合；急性肺栓塞

急性肺栓塞（acute pulmonary embolism，APE）是內(nèi)源性或外源性栓子堵塞肺動脈引起肺循環(huán)障礙的臨床和病理生理綜合征。在美國等西方國家，肺栓塞的發(fā)病率和死亡率在心血管疾病中占第3位［1，2］。未經(jīng)治療的APE死亡率高達(dá)30%，如能得到及時(shí)診斷和有效治療，死亡率可以下降至2%～8%［3］。高危APE患者，如果藥物治療失敗或沒有條件進(jìn)一步診治，會出現(xiàn)生命危險(xiǎn)，而體外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）在臨床上可為APE患者提供機(jī)械輔助支持，快速干預(yù)挽救生命。早在1976年就有使用ECMO成功治療APE的報(bào)道［4］，近年來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，ECMO在APE的臨床應(yīng)用逐年增加。

1 APE的病理生理學(xué)改變

APE一旦發(fā)生，肺動脈管腔堵塞，血流減少或中斷，引起不同程度的血流動力學(xué)和呼吸功能改變。輕者可無任何變化，臨床上無明顯癥狀或僅輕微焦慮不適。當(dāng)肺血管床堵塞超過30%～50%時(shí)［5］，患者出現(xiàn)血流動力學(xué)改變，大塊和/或多發(fā)的栓子可以突然增加肺血管阻力，超過右心室所能承受的后負(fù)荷水平，出現(xiàn)右心室擴(kuò)張，右心室舒張末壓升高，致使右心室室壁張力增加，右心室耗氧量增加，導(dǎo)致右心室缺血，右心收縮功能降低。當(dāng)右心室壓力急劇增高時(shí)，室間隔向左心室側(cè)膨隆偏移，從而導(dǎo)致收縮性左室功能不全?；颊弑憩F(xiàn)為暈厥或全身性低血壓，進(jìn)一步發(fā)展為休克，甚至死亡。

在APE發(fā)作時(shí)，以下因素會導(dǎo)致低氧血癥的產(chǎn)生［6］：心搏出量下降導(dǎo)致進(jìn)入肺循環(huán)的混合靜脈血氧飽和度下降；在毛細(xì)血管床上，低灌注區(qū)域和由非梗阻血管支配的高灌注區(qū)域引起通氣-血流比例失調(diào)，進(jìn)一步產(chǎn)生低氧血癥；約有三分之一的患者右心房壓力增高會引起卵圓孔繼發(fā)開放，形成右向左分流，導(dǎo)致嚴(yán)重的低氧血癥。

2 APE的診斷及治療策略

APE其臨床表現(xiàn)為缺乏特異性，診斷價(jià)值有限，出現(xiàn)典型胸痛-呼吸困難-咯血三聯(lián)征的APE患者小于1/3［7］。當(dāng)臨床上出現(xiàn)不明原因的呼吸困難、胸痛、暈厥或休克時(shí)，要考慮APE的可能性。對于懷疑APE的患者，臨床醫(yī)師應(yīng)迅速對患者進(jìn)行危險(xiǎn)分層，因?yàn)橹滤佬苑嗡ㄈǔ０l(fā)生于入院后早期［8］。依據(jù)臨床癥狀、右心功能不全及心肌損傷的標(biāo)志物對患者進(jìn)行危險(xiǎn)分層［7］。當(dāng)APE患者出現(xiàn)休克和持續(xù)性低血壓（收縮壓＜90 mm Hg或血壓降低＞40 mm Hg達(dá)15 min以上，除外新出現(xiàn)的心律失常、低血容量或敗血癥）可診斷為高危APE［5］。

APE的常規(guī)治療方法包括使用血管活性藥物、呼吸支持、抗凝、溶栓、介入治療和外科取栓［5］。高危APE是威脅生命的急性事件，需要特殊的治療策略，應(yīng)接受更積極的治療，如藥物性溶栓、介入溶栓或取栓、外科取栓［7］。高危APE患者，如果常規(guī)治療失敗或沒有條件進(jìn)一步治療，會出現(xiàn)生命危險(xiǎn)，而ECMO可為APE患者提供機(jī)械輔助支持，快速干預(yù)，維持循環(huán)穩(wěn)定，挽救生命。

3 APE患者應(yīng)用ECMO輔助的病理生理變化

高危APE患者血流動力學(xué)不穩(wěn)定的主要原因是急性肺動脈高壓、右心功能不全和低氧血癥。當(dāng)APE患者使用ECMO輔助時(shí)，患者的靜脈血被引入ECMO管路中，通過膜式氧合器氧合后再將血液灌入體內(nèi)，肺血流量減少，肺動脈壓力和右心負(fù)荷降低，右心功能得到輔助支持，而膜式氧合器提供更多的氧供，有效改善低氧血癥，避免機(jī)械通氣所致的氣道損傷，改善全身循環(huán)灌注，保證循環(huán)和呼吸穩(wěn)定［9］。APE患者應(yīng)用ECMO的目的為短期輔助右心功能及呼吸功能，使心臟和肺得到充分休息，全身氧供和血流動力學(xué)處在相對穩(wěn)定的狀態(tài)，為患者贏得進(jìn)一步診治的機(jī)會。

4 ECMO的在APE臨床應(yīng)用的優(yōu)勢

4.1 ECMO在APE患者急救中的應(yīng)用 高危APE是威脅生命的急性事件，病死率高達(dá)52.4%，10%的APE患者死于發(fā)病后1 h以內(nèi)［5，10］。APE患者發(fā)生休克或心臟驟停，如果常規(guī)治療失敗或沒有條件進(jìn)一步診斷或治療，會出現(xiàn)生命危險(xiǎn)，搶救時(shí)機(jī)稍縱即逝。在床旁使用準(zhǔn)備好的ECMO系統(tǒng)進(jìn)行快速預(yù)充及經(jīng)皮穿刺置管，可以在5 min之內(nèi)建立起ECMO［11］，使其在患者床旁迅速建立ECMO將變?yōu)榭赡埽煽焖俜€(wěn)定循環(huán)挽救生命，為瀕死的患者贏得了進(jìn)一步診治的機(jī)會。Arlt M等［12］報(bào)道了21例使用便攜式ECMO搶救心源性休克的患者中，其中1名為APE患者并且存活。丹麥學(xué)者Kjaergaard B等［13］報(bào)道15名診斷不明的心臟驟停的患者，通過ECMO輔助穩(wěn)定血流動力學(xué)后，經(jīng)CT或肺動脈造影檢查有6名患者確診為APE，其中2名患者存活。

4.2 ECMO在APE患者轉(zhuǎn)運(yùn)中的應(yīng)用 高危APE患者需要接受更積極的治療，如藥物性溶栓、介入溶栓或取栓（血栓碎裂后吸出）、外科取栓［7］。然而，不是所有醫(yī)院都具有介入治療和外科手術(shù)治療的條件。作為心肺支持的輔助設(shè)備，使在心臟中心醫(yī)院外建立ECMO成為可能，ECMO可以作為連接醫(yī)院之間的橋梁。Hori D等［14］報(bào)道1例急性大面積肺栓塞的患者，當(dāng)患者行CT檢查時(shí)突然休克，安裝了ECMO穩(wěn)定血流動力學(xué)后，轉(zhuǎn)運(yùn)至日本埼玉醫(yī)療中心心血管外科行外科取栓術(shù)，術(shù)后停機(jī)困難，ECMO運(yùn)行7天撤離，患者存活出院。

4.3 ECMO在外科取栓術(shù)后的應(yīng)用 對于那些內(nèi)科治療及介入治療失敗并且病情危急的患者，應(yīng)考慮行外科取栓術(shù)［5］。1961年Cooley DA等［15］首次報(bào)道了在體外循環(huán)輔助下成功完成取栓術(shù)。外科取栓術(shù)的死亡率較高為30%，術(shù)前發(fā)生心臟驟?；蛐菘说幕颊咚劳雎矢哌_(dá)59%［16］。當(dāng)外科取栓術(shù)后因肺動脈高壓和右心功能不全無法脫離體外循環(huán)時(shí)，可使用ECMO輔助。Digonnet A等［17］報(bào)道21例行外科取栓術(shù)的患者，有4名患者因無法停機(jī)行ECMO輔助，但是這4名患者都死于多器官功能衰竭。Hori D等［14］報(bào)道1例急性大面積肺栓塞的患者，術(shù)前因休克行ECMO輔助，行外科取栓術(shù)后不能停機(jī)，繼續(xù)ECMO輔助，存活出院。

5 ECMO的入選標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn)

迄今為止，對APE何時(shí)使用ECMO輔助的問題，尚有爭議，沒有明確統(tǒng)一的適應(yīng)證。Michigan大學(xué)外科中心使用ECMO治療大面積肺栓塞的入選標(biāo)準(zhǔn)：藥物治療失敗或血流動力學(xué)不穩(wěn)定以致不能進(jìn)行下一步治療的患者；排除標(biāo)準(zhǔn)：年齡＞70歲、不可逆的嚴(yán)重神經(jīng)系統(tǒng)損傷、機(jī)械通氣時(shí)間＞7天或惡性腫瘤［11］。

6 ECMO的管理

ECMO是一種短中期的心肺支持過程，在整個ECMO系統(tǒng)中，平穩(wěn)合理的ECMO管理是治療成功的重要保證。本文著重介紹APE患者中ECMO模式的確定、抗凝、ECMO的撤離3個方面的內(nèi)容。

6.1 ECMO的模式的確定 按照引流和注入血液的血管類型，ECMO主要分為兩種類型［18］：從靜脈系統(tǒng)引出動脈分支注入為VA-ECMO，VA-ECMO適用于心功能衰竭或心肺功能同時(shí)衰竭的患者；從靜脈引出又注入靜脈為VV-ECMO，VV-ECMO主要用于傳統(tǒng)的呼吸衰竭療法治療無效的可逆性肺部疾病，對循環(huán)支持無直接作用。高危APE患者發(fā)病時(shí)，大塊和/或多發(fā)的栓子堵塞肺血管，導(dǎo)致肺動脈壓力急性升高、右心功能不全和低氧血癥［5］。VAECMO可以通過靜脈血的容量轉(zhuǎn)換，降低肺動脈壓力、超負(fù)荷的右心房和右心室壓力，改善低氧血癥，提供循環(huán)和呼吸支持［19-20］。APE中應(yīng)用ECMO模式為VA-ECMO。

6.2 抗凝 抗凝是APE患者治療的基礎(chǔ)。APE患者最初需要采用快速起效的抗凝劑來進(jìn)行短期治療（至少5天），然后用維生素K拮抗劑治療至少3個月，能顯著降低肺栓塞復(fù)發(fā)率和病死率［7］。在懷疑APE的患者中，抗凝治療應(yīng)在等待確診的同時(shí)啟動［5］。大多數(shù)APE患者適合采用靜脈使用普通肝素或皮下低分子量肝素、磺達(dá)肝素進(jìn)行初始抗凝治療。普通肝素用法：第1次推注（80 U/kg），然后連續(xù)輸注，通常以18 U/（kg·h）開始，不斷調(diào)整肝素用量，目標(biāo)是使活化部分凝血酶時(shí)間（activated partial thromboplastin time，APTT）達(dá)到正常值的1.5～2.5倍［7］。高危APE患者ECMO輔助期間也需要抗凝，以防止體外循環(huán)管道出現(xiàn)凝血。主要的抗凝劑是普通肝素，ECMO插管時(shí)給予首劑肝素（通常為100 U/kg）后，開始持續(xù)微量泵輸注肝素，以維持活化凝血時(shí)間（activated clotting time，ACT）180～200 s的范圍內(nèi)，一般肝素輸注速度為25～100 U/（kg· h）［11，21］。當(dāng)APE患者出現(xiàn)肝素誘導(dǎo)的血小板減少癥（heparin induced thrombocytopenia，HIT）時(shí)，抗凝應(yīng)選用肝素替代物，如血小板抑制劑（依前列醇、替羅非班）、直接凝血酶抑制劑（來匹盧定、比伐盧定或阿加曲班）或低分子肝素（達(dá)鈉肝素）［22］。

6.3 ECMO的撤離 經(jīng)過一段時(shí)間的支持，血流動力學(xué)穩(wěn)定之后，應(yīng)評價(jià)有無不可逆的腦損傷，如果出現(xiàn)了嚴(yán)重的不可逆的腦損傷或其他重要器官的衰竭，要終止ECMO。如果4～5 d的ECMO輔助后，肺血流及右心功能仍未恢復(fù)，可行肺血管造影明確栓塞的范圍并考慮行外科取栓術(shù)。

經(jīng)過短期的ECMO輔助后，如果肺血流及右心功能恢復(fù)，ECMO即可撤除。當(dāng)血流動力學(xué)穩(wěn)定、肺動脈血氧飽和度和全身動脈血氧飽和度上升、床旁超聲心動圖顯示右心功能恢復(fù)和血栓溶解，可以考慮停止ECMO。在ECMO試行停止后，應(yīng)繼續(xù)觀察患者1～3 h，病情穩(wěn)定后方可拔除插管［11］。

7 臨床應(yīng)用效果

早在1976年Cooper JD等［4］就報(bào)道了ECMO在APE患者中的成功應(yīng)用。Kolvekar等［23］報(bào)道3名APE患者應(yīng)用ECMO，并且100%存活。日本學(xué)者Kawahito K等［2］報(bào)道了7名APE患者使用ECMO，其中4名患者存活，存活率為57%。Maggio P等［11］報(bào)道21名使用了ECMO的APE患者中13名存活，存活率為62%，主要死亡原因（50%）為不可逆的神經(jīng)系統(tǒng)損傷。Digonnet A等［17］報(bào)道4名患者因外科取栓術(shù)后無法停機(jī)行ECMO輔助，但這4名患者都死于多器官功能衰竭。ECMO輔助失敗的主要原因?yàn)樯窠?jīng)系統(tǒng)損傷和多器官功能衰竭［25］，發(fā)生率與患者的原本的循環(huán)狀況相關(guān)［26］，出現(xiàn)休克或心臟驟停的患者死亡率高。當(dāng)APE患者出現(xiàn)持續(xù)低血壓或休克，如果藥物治療無效，應(yīng)盡快建立ECMO，及時(shí)為患者提供有效的心肺支持，縮短機(jī)體重要器官缺血和缺氧時(shí)間。ECMO運(yùn)行過程中，應(yīng)密切關(guān)注患者的自身循環(huán)和呼吸功能恢復(fù)情況，適時(shí)過渡到自身呼吸循環(huán)，避免長時(shí)間輔助。術(shù)前就表現(xiàn)明顯的腦損傷，應(yīng)放棄ECMO輔助［11］。在ECMO過程中需要全面的監(jiān)測適時(shí)調(diào)整ECMO參數(shù)，維持患者內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，一旦出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)不可逆的嚴(yán)重?fù)p傷或重要器官衰竭，應(yīng)考慮放棄ECMO輔助。

綜上所述，ECMO能為血流動力學(xué)不穩(wěn)定的高危APE患者提供快速有效的心肺支持，穩(wěn)定循環(huán)和呼吸狀態(tài)，挽救生命，為患者贏得進(jìn)行一步診治的機(jī)會。但迄今為止，APE患者使用ECMO尚無明確統(tǒng)一的適應(yīng)證，ECMO在高危APE患者治療的有效性評估也缺乏大樣本的對照性研究，還需要積累更多的臨床經(jīng)驗(yàn)，才能選擇最佳的治療時(shí)機(jī)和方案。

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1672-1403（2013）02-0119-04

2012-03-01）

2012-06-25）

作者單位：100037北京，阜外心血管病醫(yī)院體外循環(huán)科

龍 村，E-mail：fuwaicpb＠m(xù)x.cei.gov.cn