體外膜肺氧合治療重度急性呼吸窘迫綜合征效果的影響因素分析

王文濤 祁紹艷 楚紫棟 陳春艷 周明鍇 任鈺鑫 劉小軍

(鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院 重癥醫(yī)學(xué)科 河南 鄭州 450014)

體外膜肺氧合治療重度急性呼吸窘迫綜合征效果的影響因素分析

王文濤 祁紹艷 楚紫棟 陳春艷 周明鍇 任鈺鑫 劉小軍

(鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院 重癥醫(yī)學(xué)科 河南 鄭州 450014)

目的 探討體外膜肺氧合(ECMO)治療重度急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)效果的影響因素。方法 回顧性收集和分析鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科2012年8月至2015年6月收治的28例應(yīng)用靜脈-靜脈ECMO(VV-ECMO)治療重度ARDS患者臨床資料，根據(jù)應(yīng)用ECMO后3個(gè)月是否存活，分為生存組和死亡組。采用SPSS17.0對(duì)收集資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果 28例患者行ECMO前均已行有創(chuàng)機(jī)械通氣，平均(70.86±24.93)h。兩組患者年齡、ECMO前有創(chuàng)通氣時(shí)間、發(fā)病至應(yīng)用ECMO時(shí)間、入院至用ECMO時(shí)間和ECMO治療時(shí)間比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩組原發(fā)病構(gòu)成比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。兩組在治療前6 h內(nèi)心率、平均動(dòng)脈壓、動(dòng)脈血pH和血乳酸水平、血降鈣素原水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 VV-ECMO是治療重度ARDS的有效支持手段。年齡、應(yīng)用ECMO前的機(jī)械通氣時(shí)間、發(fā)病至應(yīng)用ECMO時(shí)間和心率、平均動(dòng)脈壓、血乳酸水平和血降鈣素原水平等可能是影響患者預(yù)后的重要因素。

體外膜肺氧合；重度；急性呼吸窘迫綜合征；影響因素

重度急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)主要表現(xiàn)為進(jìn)行性加重的呼吸窘迫和頑固性低氧血癥。盡管肺保護(hù)性通氣、高頻通氣等的應(yīng)用顯著降低了重度ARDS患者的病死率，但其仍高達(dá)60%以上[1]。體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)是一種治療重度ARDS患者的新穎手段，采用保護(hù)性通氣策略使患者的肺充分休息，為治療原發(fā)病爭(zhēng)取機(jī)會(huì)和時(shí)間[2]。ECMO已逐漸成為治療重度ARDS的有效支持方法，但在我國(guó)仍處于起步階段。為了探討其療效和相關(guān)影響因素，總結(jié)臨床應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，故進(jìn)行本研究分析。

1 資料與方法

1.1 納入及排除標(biāo)準(zhǔn) 重度ARDS診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2012年“柏林標(biāo)準(zhǔn)”。ECMO適應(yīng)證：①在吸純氧條件下，氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)<100，超過(guò)4 h；肺損傷評(píng)分(Murray評(píng)分)≥3.0；②pH<7.2達(dá)3 h；③年齡<65歲；④傳統(tǒng)機(jī)械通氣出現(xiàn)呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷；⑤無(wú)抗凝禁忌；⑥對(duì)繼續(xù)的積極治療有禁忌。ECMO絕對(duì)禁忌證：①終末期疾病；②已發(fā)生多器官功能衰竭，或序貫性器官衰竭評(píng)分(SOFA)>16；③存在中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害。相對(duì)禁忌證：傳統(tǒng)機(jī)械通氣時(shí)間>7 d；年齡>70歲等。因患者家屬意見(jiàn)或住院費(fèi)用等原因，共有28例患者應(yīng)用ECMO治療，根據(jù)應(yīng)用ECMO后3個(gè)月是否存活，將ECMO組患者分為生存組和死亡組。

1.2 治療方法 所有患者均給予經(jīng)口氣管插管及有創(chuàng)機(jī)械通氣、保護(hù)性肺通氣、容量管理及營(yíng)養(yǎng)支持、鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛等綜合臨床治療。

1.2.1 ECMO建立 應(yīng)用ECMO患者均為VV-ECMO，采用股靜脈-頸內(nèi)靜脈。除2例直接經(jīng)皮穿刺失敗后改為暴露下靜脈穿刺，均采用經(jīng)皮穿刺靜脈置管。

1.2.2 ECMO設(shè)備 均采用ECMO系統(tǒng)套件包，包括離心泵、氧合器及其連接管路，其中離心泵選用美敦力(Medtronic，Inc)和MAQUET公司的Rotaflow泵頭及控制器；氧合器分美敦力和MAQUET成人型氧合器；管道包括ECMO套件管道、普通PVC管道，插管均為動(dòng)靜脈薄壁進(jìn)口插管。

1.2.3 ECMO管理 ①鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛：均采用咪達(dá)唑侖和舒芬太尼聯(lián)合鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛治療，上機(jī)期間結(jié)合患者情況，可每日喚醒，使其處于嗜睡或清醒狀態(tài)，維持鎮(zhèn)靜評(píng)分(Ramsay評(píng)分)為3～4分。②抗凝管理：持續(xù)靜脈泵入小劑量肝素，監(jiān)測(cè)激活凝血時(shí)間(ACT)，維持為150～200 s，并監(jiān)測(cè)活化部分凝血活酶時(shí)間(APTT)，以校正床邊監(jiān)測(cè)ACT帶來(lái)的誤差，維持APTT 60～80 s。③動(dòng)脈血?dú)獗O(jiān)測(cè)：每2 h監(jiān)測(cè)患者動(dòng)脈血?dú)?，盡可能使有效動(dòng)脈血氧飽和度維持在90%以上，氧分壓60 mm Hg以上(1 mm Hg=0.133 kPa)，中心靜脈血氧飽和度在0.7以上。④流量管理：根據(jù)患者監(jiān)測(cè)指標(biāo)來(lái)調(diào)整流量，一般維持在60～120 ml/(kg·min)，膜肺的氧濃度維持為40%～100%。⑤呼吸機(jī)支持：所有患者均行有創(chuàng)呼吸機(jī)輔助通氣，吸入氧濃度(FiO2) 0.4～0.8，維持至氧飽和度在90%～95%，呼吸頻率6～15次/min，潮氣量6～8 ml/kg，呼氣末正壓(PEEP)8～20 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa)，氣道峰壓低于25 cm H2O。⑥血管活性藥物應(yīng)用：根據(jù)患者情況可應(yīng)用血管活性藥物，維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定。⑦ECMO撤離：維持ECMO的血流量和抗凝不變，將呼吸機(jī)參數(shù)設(shè)置在患者斷開(kāi)ECMO后能夠接受的水平，逐步降低氧供氣流直至停止，監(jiān)測(cè)患者的SaO2和PaCO2，若患者的肺功能可以維持1 h以上，則可考慮停止ECMO。

1.3 臨床資料收集 設(shè)計(jì)統(tǒng)一表格。①患者一般資料：性別、年齡、病史；②治療前一般情況：診斷、病因、合并癥、1個(gè)月內(nèi)是否應(yīng)用激素、ECMO前有創(chuàng)機(jī)械通氣時(shí)間、發(fā)病至應(yīng)用ECMO時(shí)間、入院至應(yīng)用ECMO時(shí)間；③治療前及治療后2、24、48、72 h和ECMO撤離前及ECMO結(jié)束24 h時(shí)臨床資料：體溫、呼吸頻率、心率、平均動(dòng)脈壓、潮氣量、呼氣末正壓(PEEP)、動(dòng)脈血?dú)夥治?pH、PaO2、PaCO2、血乳酸水平等)、氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)、急性生理與慢性健康狀態(tài)評(píng)分Ⅱ(APACHEⅡ評(píng)分)、肺損傷評(píng)分(Murray評(píng)分)、序貫器官衰竭評(píng)分(SOFA評(píng)分)、血常規(guī)、生化指標(biāo)、凝血指標(biāo)等；④終點(diǎn)觀(guān)察指標(biāo)：ECMO治療后3個(gè)月情況。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 28例患者行VV-ECMO治療，其中男22例，女6例，年齡34～61歲，平均(49.39±7.73)歲。兩組患者在年齡、ECMO前有創(chuàng)通氣時(shí)間、發(fā)病至應(yīng)用ECMO時(shí)間、入院至用ECMO時(shí)間和ECMO治療時(shí)間比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

2.2 病因構(gòu)成比 兩組患者原發(fā)病構(gòu)成比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表2。

表1 兩組患者一般資料比較

表2 兩組患者病因構(gòu)成比較(n)

2.3 患者治療前6 h內(nèi)臨床資料 生存組在治療前6 h內(nèi)心率、平均動(dòng)脈壓、動(dòng)脈血pH和血乳酸水平、血降鈣素原水平優(yōu)于死亡組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 兩組患者治療前6 h臨床基本資料比較±s)

2.4 ECMO的臨床轉(zhuǎn)歸 28例患者中18例成功撤離ECMO，成功撤機(jī)率64.3%，其中有3例在撤機(jī)后死亡，治療后3個(gè)月生存15例，生存率為53.57%。ECMO治療時(shí)間為5.9～18.6 d，平均(12.09±3.20) d。

3 討論

重度ARDS是全身炎癥反應(yīng)在肺部的綜合表現(xiàn)，多進(jìn)展迅速，導(dǎo)致繼發(fā)的多臟器功能衰竭，是臨床常見(jiàn)的重要死亡原因之一[3]。ECMO既可以實(shí)現(xiàn)提高氧合和清除二氧化碳的目的，使肺臟得到休息，還能夠降低呼吸機(jī)的支持力度，降低呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷的發(fā)生率[4]。近年來(lái)，隨著ECMO技術(shù)的不斷進(jìn)步，ECMO治療重度呼吸衰竭逐步取得較好的臨床效果[5]，已逐漸成為治療重度ARDS的重要支持手段，然而ECMO治療重度ARDS仍缺乏循證醫(yī)學(xué)依據(jù)，并且部分患者雖接受ECMO的治療，但臨床療效卻大有不同。故對(duì)ECMO治療重度ARDS的研究具有重要意義。

本研究中，生存組患者的年齡明顯小于死亡組(P<0.05)，提示年齡是影響患者預(yù)后的因素之一，此與Tang等[6]研究結(jié)果一致。其可能由于隨著年齡的增長(zhǎng)，尤其是高齡患者，其各個(gè)臟器功能儲(chǔ)備較差，遭受急性損傷時(shí)往往出現(xiàn)多器官功能障礙。本研究中，兩組患者ECMO治療前的SOFA評(píng)分無(wú)明顯差異，可能與患者出現(xiàn)臟器功能不全時(shí)及時(shí)行替代治療有關(guān)。

在本研究中，生存組患者ECMO治療前有創(chuàng)機(jī)械通氣時(shí)間和ECMO治療時(shí)間明顯較短(P<0.05)。朱建軍等[7]研究發(fā)現(xiàn)，接受ECMO治療前的機(jī)械通氣時(shí)間與重度ARDS患者預(yù)后密切相關(guān)，兩組之間ECMO治療時(shí)間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但兩組之間仍有一定差別。本研究與Taylor等[8]臨床研究結(jié)果一致，可能因長(zhǎng)時(shí)間有創(chuàng)機(jī)械通氣會(huì)導(dǎo)致呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷及肺炎的高發(fā)，并且隨著ECMO治療時(shí)間延長(zhǎng)，其相關(guān)并發(fā)癥將明顯增多，例如出血、感染等。同時(shí)，本研究中生存組患者發(fā)病至應(yīng)用ECMO時(shí)間和入院至應(yīng)用ECMO時(shí)間較死亡組均明顯縮短(P<0.05)，提示對(duì)于重度ARDS，符合ECMO指征時(shí)，應(yīng)盡早應(yīng)用ECMO。

本研究中，兩組患者的疾病構(gòu)成比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。有文獻(xiàn)報(bào)道，目前病毒性肺炎及外傷所致重度ARDS應(yīng)用ECMO治療生存率較高[9]。本研究中在重癥肺炎的病原學(xué)方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與病例數(shù)較少有關(guān)。ECMO對(duì)于治療重度ARDS十分有效，能夠迅速改善頑固性低氧血癥和清除二氧化碳，同時(shí)降低呼吸機(jī)支持條件，減少呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷，這與其他臨床研究結(jié)果基本一致[10]。本研究中兩組患者在心率、平均動(dòng)脈壓、血乳酸水平和血降鈣素原水平比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但關(guān)于此方面研究及報(bào)道較少，可能與患者病情有關(guān)，需進(jìn)一步進(jìn)行多因素分析。

本研究中ECMO成功撤機(jī)率為64.3%，3個(gè)月無(wú)傷殘生存率為53.57%，這與國(guó)外最近的多中心統(tǒng)計(jì)結(jié)果基本相符[5]。由于保護(hù)性肺通氣和多器官支持手段的增多，大多數(shù)患者在早期即得到不同程度干預(yù)，而且，ECMO治療的經(jīng)濟(jì)和人力成本較大，使ECMO治療重度ARDS的患者有所下降。本研究實(shí)施的病例主要為重癥醫(yī)學(xué)科患者，且主要集中于成人重度ARDS患者，最終造成本研究樣本量偏小，干擾因素較多，需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量進(jìn)行大樣本多因素回歸分析，最終指導(dǎo)臨床。分析本研究資料有3方面體會(huì)：①專(zhuān)人專(zhuān)項(xiàng)管理。ECMO相關(guān)并發(fā)癥較多，應(yīng)建立適合本單位的ECMO操作規(guī)程，成立ECMO治療小組并進(jìn)行規(guī)范培訓(xùn)。②病因潛在可逆。所有患者在接受ECMO治療前均由ECMO小組的醫(yī)生對(duì)其病情進(jìn)行嚴(yán)格評(píng)估，確保病情潛在可逆。③盡早把握時(shí)機(jī)。在入院后積極進(jìn)行評(píng)估，盡早行ECMO治療。

總之，VV-ECMO是治療重度ARDS的有效支持手段，當(dāng)符合ECMO指征時(shí)應(yīng)盡早應(yīng)用。年齡、應(yīng)用ECMO前的機(jī)械通氣時(shí)間、發(fā)病至應(yīng)用ECMO時(shí)間和心率、平均動(dòng)脈壓、血乳酸水平和血降鈣素原水平可能是影響患者療效的重要因素。

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Analysis of the influence factors of the clinical effects of extracorporeal membrane oxygenation on severe acute respiratory distress syndrome

Wang Wentao, Qi Shaoyan, Chu Zidong, Chen Chunyan, Zhou Mingkai, Ren Yuxin, LiuXiaojun

(DepartmentofCriticalCareMedicine,theSecondAffiliatedHospitalofZhengzhouUniversity,Zhengzhou450014,China)

Objective To summarize the factors of severe acute respiratory distress syndrome (ARDS) patients treated with extracorporeal membrane oxygenation(ECMO). Methods The clinical data of twenty-eight patients with severe ARDS, who met the ECMO criteria, supposed with ECMO in intensive care unit of the Second Affiliated Hospital of Zhengzhou University from August of 2012 to June of 2015 were retrospectively collected and analyzed. Patients were divided into survival group and non-survival group according to the three months situation after ECMO treatment. The statistics software of SPSS 17.0 was used for data analysis. Results 28 patients were treated with VV-ECMO. Mean time of mechanical ventilation before ECMO therapy was (70.86±24.93) h. These factors, such as the age, the time of pre-ECMO mechanical ventilation, the time between paroxysm and ECMO support, were significantly different between the both groups (P<0.05), while there was no statistically significant difference in the pathogenesis of ARDS (P>0.05). Those factors, such as the heart rate, the mean arterial pressure, the serum lactate level and the serum procalcitonin level were significantly different between the both groups in the six hours pre-ECMO (P<0.05).Conclusion VV-ECMO may be an effective extracorporeal life support treatment for severe ARDS. These indexes, such as the age, the time of mechanical ventilation before ECMO therapy, the time between paroxysm and ECMO therapy, HR, MAP, the serum lactate level and the serum procalcitonin level, may be the risk factors for the patient’s prognosis.

extracorporeal membrane oxygenation; severe; acute respiratory distress syndrome; factors

祁紹艷，E-mail：qishaoyan1970@163.com。

R 563

10.3969/j.issn.1004-437X.2016.12.006

2016-03-26)