利用體外膜肺氧合救治兒童大咯血1 例并文獻復習

王艷君 孔艷霞 全雪麗 原艷麗 段勇濤 王風 王潔

1 鄭州大學附屬兒童醫(yī)院河南省兒童醫(yī)院外科重癥監(jiān)護室，鄭州 450000；2 鄭州大學附屬兒童醫(yī)院 河南省兒童醫(yī)院小兒血液腫瘤科，鄭州 450000

大咯血是呼吸系統(tǒng)的急危重癥，發(fā)病率低，在所有咯血患者中占比5%左右，兒童更為罕見［1］。大咯血起病急，出血部位和出血原因難以及時明確，給診斷和治療帶來巨大挑戰(zhàn)，病死率為6.5%～38%［2-4］。 傳統(tǒng)治療手段包括纖維支氣管鏡檢查、支氣管動脈栓塞、手術等。 少數(shù)情況下大咯血患兒病情危急，體外膜肺氧合技術（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）可為其救治提供新的手段。 然而，在全世界范圍內(nèi)，ECMO 在咯血病例（尤其是兒童大咯血病例）中的應用很少，國內(nèi)尚無ECMO 治療兒童大咯血的報道。 鄭州大學附屬兒童醫(yī)院／河南省兒童醫(yī)院利用ECMO 技術成功救治1 例11 歲大咯血患兒，現(xiàn)結合國內(nèi)外關于ECMO 治療兒童大咯血的文獻進行復習，以總結經(jīng)驗，提高此類患者的救治效果和生存率。

病例資料

一、病例介紹

患兒男，11 歲，因“咳嗽4 d、間斷咯血2 d、機械通氣19 h”入院。 病初為輕咳，后出現(xiàn)暗紅色血痰，量少。 外院胸片及血常規(guī)檢查無異常。 病初自行口服云南白藥，咯血進行性加重，遂住院，予吸氧、頭孢美唑、氨甲環(huán)酸等對癥治療，期間行纖維支氣管鏡檢查，因咯血量大而無法探查。 入院前19 h 咯血后出現(xiàn)胸悶、呼吸困難，經(jīng)皮氧飽和度（SpO2）低，予氣管插管。 病程中出現(xiàn)發(fā)熱1 次，熱峰38.1℃，無明確異物嗆咳史。 患兒6 歲之后有反復鼻衄病史，每年約3 ～4 次。 查體：體溫37.6℃，脈搏117 次／min，呼吸34 次／min，血壓101／52 mmHg（1 mmHg ＝0.133 kPa），SpO288%。 嗜睡，口周發(fā)紺，雙肺呼吸音粗，右中下肺呼吸音低，聞及少量痰鳴音。 雙側瞳孔等大等圓，直徑2 mm，對光反射遲鈍。 外院CT 提示雙肺炎癥。 心臟彩超無異常。 入院診斷：咯血原因待查，急性呼吸衰竭。 入院查胸片提示右肺炎癥，右肺實變、肺不張。 血常規(guī)提示血紅蛋白88 g／L。 肝腎功能、凝血及感染指標無異常。 血氣分析提示：吸氧濃度80. 0%，酸堿度7. 256，二氧化碳分壓44.1 mmHg，氧分壓73.5 mmHg，標準堿剩余-7.5 mmol／L，實際堿剩余-6.9 mmol／L。 予止血、抗感染，機械通氣采取壓控模式：吸氧濃度1.0 ，呼吸頻率30 次／min；呼氣末正壓15 cmH2O，氣道峰壓29 cmH2O。 患兒口鼻腔及氣管插管內(nèi)可見大量鮮血，SpO2下降至70%，心率170 次／min 左右，在反復擴容及大劑量腎上腺素、去甲腎上腺素維持下BP 140／35 mmHg，吸氧量100.0%，二氧化碳分壓51.9 mmHg，氧分壓42.9 mmHg，OI 指數(shù)46.6。

于入院19 h 后行ECMO 治療，采取靜脈-靜脈（V-V）模式，右側頸內(nèi)靜脈17 Fr；右側股靜脈19 Fr。ECMO 參數(shù)：轉速2 465 轉／分，流量3.33 L／min；氧濃度1.0，氣流量2 L／min。 上機20 h 后行肺部CTA檢查，未見異常血管畸形，進一步行纖維支氣管鏡治療，并于上機48 h 行血管造影術，發(fā)現(xiàn)支氣管動脈肺動脈瘺畸形（圖1），行封堵治療后患兒肺部未再出血。 術后因呼吸衰竭無法停機，反復行硬性支氣管鏡及纖維支氣管鏡治療，于上機第7 天撤ECMO。 轉機期間予小劑量肝素［1 ～10 U／（kg·h）］抗凝，每3 ～6 h 復查ACT、凝血功能，維持ACT 140～180 s，APTT 40 ～80 s。 轉機期間共輸注懸浮紅細胞630 mL，轉機第3 天SpO294%～96%，ECMO 膜前與膜后管道中血液顏色相近，膜后血氣氧分壓降低至63.8 mmHg，凝血全套檢查中D-二聚體升高至8.78 mg／L，考慮氧合器內(nèi)血栓可能，予更換氧合器及管道，后血氣指標好轉。 撤離ECMO 6 h 后順利撤除呼吸機，次日轉心內(nèi)科普通病房。 出院后隨訪3 年無神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，咯血無復發(fā)。

圖1 1 例支氣管動脈肺動脈瘺畸形患兒DSA 檢查，見支氣管動脈肺動脈瘺破裂出血Fig.1 DSA examination revealed bronchial artery-pulmonary artery fistula rupture and hemorrhage

二、文獻復習

以“massive hemoptysis；extracorporeal membrane oxygenation”或“hemoptysis；ECMO”為檢索詞檢索PubMed、SCI、Embase 數(shù)據(jù)庫，以“大咯血，體外膜肺氧合”為檢索詞，檢索萬方數(shù)據(jù)庫及中國知網(wǎng)、中國生物醫(yī)學文獻服務系統(tǒng)，檢索時間截至2021 年6月，排除成人病例及重復文獻等，共檢索到6 篇描述兒童肺部大咯血應用ECMO 治療的文獻（表1）。 國內(nèi)尚未見兒童大咯血應用ECMO 治療的相關報道。對檢索到的6 篇文獻中13 例患兒結合本文報道1例共14 例進行匯總分析。 本例為男性，11 歲，以咳嗽、咯血為主要癥狀，咯血原因為支氣管動脈-肺動脈瘺破裂，予以動脈栓塞治療。 ECMO 上機時間7 d，上機期間給予肝素抗凝，ACT 維持在140 ～180 s。14 例中，男6 例，女8 例，年齡35 d 至15 歲，平均年齡8.9 歲。 病因包括：膿毒血癥2 例，自身免疫性疾病8 例，真菌感染1 例，血管畸形2 例，肺含鐵血黃素沉積癥1 例，均因大咯血、呼吸衰竭而行ECMO治療。 平均上機時間約6.4 d。 1 例因心臟驟停行V-A 模式；13 例行V-V 模式；2 例因運行過程中出現(xiàn)循環(huán)不穩(wěn)定，由V-V 模式改為VV-A 模式。 抗凝管理：13 例應用肝素抗凝，1 例未提及是否抗凝；止血治療：應用氨甲環(huán)酸止血1 例，未用止血藥11例，另外2 例未明確指出是否應用止血藥。 手術治療4 例，其中肺葉切除術2 例，血管內(nèi)支架置入＋病變血管栓塞治療1 例，血管栓塞治療1 例；10 例未行手術治療。 14 例患兒ECMO 運行中未見出血增加。

表1 兒童大咯血采取ECMO 治療的相關文獻報道及預后匯總Table 1 Summary of clinical and prognostic data of patients with massive hemoptysis in literature reports

討 論

咯血在臨床中發(fā)病率不高，新生兒患病率在1‰～4‰，主要發(fā)生于早產(chǎn)兒［11］。 兒童咯血發(fā)病率更低，病因多樣，包括肺炎、支氣管炎、肺結核、支氣管擴張癥、呼吸道異物和肺含鐵血黃素沉著癥（idiopathic pulmonary hemosiderosis，IPH）、肺血管畸形等［12］。 關于大咯血，過去被定義為24 h 內(nèi)咯血量達100 ～1 000 mL 不等［13］。 臨床對于咯血量的精確評估存在一定困難，常被高估或低估［14-15］。 實際上相對于咯血量而言，其他一些因素如出血速度、患者咳血和維持氣道通暢的能力、治療手段與速度，以及患兒潛在的生理儲備等，更為重要。 因此有學者認為，任何引起嚴重臨床不良結局的咯血量，如呼吸道阻塞或低血壓引起呼吸循環(huán)衰竭，都被認為是危及生命的咯血，這一定義側重于咯血所致的臨床后果，即咯血可導致血液吸入對側肺、阻塞氣道、需要機械通氣的低氧血癥、大失血和死亡［2，16-17］。 大咯血如未獲得及時治療，死亡率超過50%，介入和外科手術干預可使這一比例下降至7%～18%［18］。 大咯血患兒死亡原因常常不是失血性休克，而多為出血及凝血塊堵塞氣道，導致窒息、心跳驟停、呼吸循環(huán)衰竭［19］。

一、肺血管畸形的影像學診斷

本例患兒發(fā)生大咯血的原因是肺血管畸形，該病在臨床上并不常見，但卻是兒童大咯血或反復咯血的主要原因［20］。 患兒最終診斷為支氣管動脈-肺動脈瘺，該病作為肺血管畸形的一種，在咯血中尤為常見，有文獻稱90%的嚴重咯血都與支氣管動脈有關，其來源、數(shù)量和解剖變異各不相同［21］。 支氣管動脈畸形患兒可無任何臨床表現(xiàn)，或通常以突發(fā)性咯血為首發(fā)癥狀，可伴有胸悶、氣促、心悸及胸痛等癥狀［22］。 該病可引起大量咯血，嚴重者可出現(xiàn)休克甚至死亡，或由于不能及時將血凝塊咳出而導致阻塞性肺不張、呼吸道梗阻等，屬于臨床急癥，需要緊急救治。 針對包括該類疾病在內(nèi)的肺血管畸形的診斷主要是通過影像學檢查，包括胸片、多排螺旋CT-血管造影技術（multi director computed tomographycomputed tomography angiography，MDCT-CTA）、血管造影和支氣管鏡等。 這些檢查從肺實質(zhì)、氣管、支氣管樹、肺動脈、支氣管動脈和其他體循環(huán)動脈等方面尋找咯血原因。 其中，胸片最為快捷和簡便，它可以定位33%～82%的咯血位置，但無法明確具體出血部位或咯血是否累及對側肺［23］。 因此，若病情允許，可直接采用CT 檢查，其診斷咯血部位的敏感性可高達92%［24］。 CTA 檢查可鑒別肺實質(zhì)出血或肺血管出血，但其對于支氣管黏膜淺表病變的診斷具有局限性，且與診斷性支氣管鏡相比，它無法提供組織學診斷。 因此，CT 和支氣管鏡可相互補充［13］。 MDCT-CTA 可以較精確地顯示支氣管動脈影像，包括其起源、形態(tài)、分布及走行，但也有其局限性，即重建后的圖像分辨率較低，如果病變部位較隱蔽或血管管徑較細，就很難出現(xiàn)陽性結果［22，25］。 此外，CTA 檢查中對于管徑相對較細的動脈需更精細的檢查過程，要求受檢者較長時間屏氣，但兒童患者通常難以配合，所以該檢查有時并不能很好地顯示支氣管動脈的形態(tài)［26］。

二、大咯血的治療及ECMO 的應用

大咯血的治療涉及多個干預措施的同時或序貫進行。 所有該類患者都應優(yōu)先維持血流動力學穩(wěn)定并保護氣道，必要時需胸外、心內(nèi)、介入、重癥等多學科協(xié)同診治［13］。 筆者報道的該例患者在經(jīng)ECMO 治療穩(wěn)定病情后即請多學科會診，行CTA 檢查尋找病因，隨后又經(jīng)數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）發(fā)現(xiàn)病變血管并給予栓塞治療。 介入治療極大降低了大咯血患者的死亡率。 然而，對于介入操作實施困難、呼吸或血流動力學不穩(wěn)定、栓塞后出現(xiàn)早期復發(fā)或反復咯血的復雜動靜脈畸形（ arteriovenous malformations，AVMS）、創(chuàng)傷、真菌瘤、支氣管血管瘺及醫(yī)源性肺動脈破裂等患者，手術仍然是最有價值的干預手段［27-29］。 文獻復習中包含一例14 歲系統(tǒng)性紅斑狼瘡大咯血患者，DSA 檢查發(fā)現(xiàn)脊髓前動脈分支于出血的支氣管動脈，栓塞治療有截癱風險，故最終在ECMO 支持下行肺葉切除術治療［7］。 ECMO 在兒童大咯血治療中的應用并不常見，其原因主要在于：在ECMO 運行過程中需要全身肝素化抗凝，而出血性疾病通常被認為是全身肝素化抗凝的相對禁忌證。 然而，有文獻回顧了體外生命支持數(shù)據(jù)庫中的所有肺出血病例，發(fā)現(xiàn)其中病例也支持ECMO 在兒童肺出血中的應用［5］。 在筆者所總結的文獻中未見ECMO 治療中肺出血增加的情況，且有文獻報道肺出血患者在ECMO 上機24 h 內(nèi)其出血有減輕［5］。故筆者推薦在傳統(tǒng)治療方法難以控制急性肺出血和嚴重呼吸衰竭的情況下可以應用ECMO 治療，早期啟動ECMO 可以改善患者氧合，為診斷爭取時間，進而行栓塞治療或手術治療以根治原發(fā)病［29］。不建議長時間呼吸機治療后行ECMO 治療，因為如果在呼吸機相關性肺損傷發(fā)生后啟動ECMO 將不利于患者的恢復［5］。

（一）ECMO 的插管選擇

ECMO 治療的第一步是快速有效地建立循環(huán)通道，包括插管型號、插管位置、插管方式的選擇。 年齡較小的患兒通常選擇頸部插管，特別是靜脈-動脈（V-A）模式。 股動靜脈插管易導致遠端肢體缺血，達不到流量要求，故不適合5 歲以下兒童［30，31］。插管方式可以通過切開血管插管以及經(jīng)皮血管穿刺插管。 切開血管插管相對安全有效，但創(chuàng)傷大、切口長；經(jīng)皮穿刺插管創(chuàng)傷小且瘢痕小，但存在血腫以及假性動脈瘤的風險，且病情緊急時穿刺操作相對困難［32］。 現(xiàn)在很多機構采取半切開血管插管，該方法可綜合兩者優(yōu)點。 本例患者年齡較大，選擇穿刺插管創(chuàng)傷較小，撤離ECMO 無需吻合血管，但需嚴格壓迫止血。

（二）ECMO 的抗凝管理

ECMO 治療期間，應警惕出血和血栓形成的風險［33］。 筆者總結的案例在肺出血治療中僅有1 例明確指出應用氨甲環(huán)酸止血，該類患者中肝素的應用通常需在出血控制后，事實上已有文獻證實ECMO 在沒有全身抗凝的情況下可以短期運行［34-35］。但出血一旦穩(wěn)定，應立即開始抗凝，以防止ECMO管路和氧合器內(nèi)血栓形成。 Kolovos 等［5］報道的8例肺出血呼吸衰竭患者在ECMO 治療中均連續(xù)滴注肝素，目標ACT 為160 ～180 s。 目前兒童肺出血患者抗凝治療的理想水平尚不清楚，但在咯血治療中多數(shù)病例都使用肝素維持，且未見出血相關并發(fā)癥的報道。 Mongero 等［36］報道一例ECMO 治療成人肺出血病例，在未使用肝素維持的情況下上機36 h 后因出現(xiàn)管道內(nèi)血栓而更換管道。

隨著ECMO 的發(fā)展，其在臨床的應用也越來越廣泛，出血傾向已不再是其絕對禁忌證。 在一項關于先心病術后因殘余梗阻無法停止體外循環(huán)而行ECMO 治療的研究中，患者ACT 均維持在160 ～180 s，APTT 維持在50 ～70 s，且治療期間進行侵入性檢查及手術治療均未增加出血風險［37］。 另外一項應用ECMO 治療不同氣道疾病的可行性研究中，評估了ECMO 在氣道梗阻治療中的作用，并制定了氣道梗阻患者的ECMO 使用指南［38］。 該文獻指出氣道梗阻患者在手術期間插管困難時，ECMO 可作為第二選擇；或在圍手術期有心臟驟停風險時可選擇性使用ECMO；但急診ECMO 對突發(fā)呼吸驟停者搶救效果差，故推薦在心肺復蘇40 min 內(nèi)行ECMO治療。

綜上所述，盡管目前ECMO 并沒有廣泛應用于大咯血的治療，但我們的實踐及文獻復習提示，對于威脅生命的大咯血患者，ECMO 提供了潛在的治療手段。 對于該類患者的治療，控制出血、穩(wěn)定氣道是關鍵，而ECMO 的應用使得在治療咯血原發(fā)病時無需考慮氣道梗阻問題，且全身肝素化下運行ECMO 并未增加出血風險。 然而，ECMO 技術應用于大咯血患者的救治還需要更多的臨床實踐和臨床研究來評價。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻聲明 文獻檢索為王艷君、孔艷霞，論文調(diào)查與設計為王艷君、全雪麗，數(shù)據(jù)收集與分析為全雪麗、原艷麗、王風、王潔，論文結果撰寫為王艷君、段勇濤，論文討論分析為段勇濤、王風、王潔