成人患者接受體外膜肺氧合的環路血栓并發癥

崔　穎

浙江大學醫學院附屬第四醫院,浙江省義烏市　322000

?

成人患者接受體外膜肺氧合的環路血栓并發癥

崔穎

浙江大學醫學院附屬第四醫院,浙江省義烏市322000

摘要近年來，體外膜肺氧合(ECMO)在心臟和呼吸功能衰竭的成人患者中應用越來越多。環路中膜氧合器和血泵技術的進步，使ECMO的應用更加廣泛。在2009年H1N1和2013年H7N9大流行期間，大量嚴重呼吸衰竭的患者應用ECMO支持并獲得了良好預后，這使ECMO的接受程度越來越高。然而，各種凝血并發癥，包括出血、血栓、溶血等，依然是此類患者死亡的重要原因，尤其是ECMO環路中膜氧合器和血泵的血栓并發癥。本文闡述了成人患者接受ECMO支持期間，出現的環路相關血栓并發癥及其處理。

關鍵詞體外膜肺氧合膜氧合器血泵血栓形成

傳統機械通氣不能維持的呼吸衰竭患者，或者有可逆可能性的心源性休克患者，可以選擇進行ECMO支持[1]。從1972年ECMO第一次成功用于支持呼吸衰竭的患者，到現在已經40多年。在兒童和新生兒人群中，ECMO的地位已被證實。在成人患者中，即使缺乏大規模的隨機對照試驗證據，但隨著膜氧合器和血泵技術的進步以及2009年H1N1和2013年H7N9大流行中獲得良好預后的報道，ECMO的應用也越來越廣泛。然而，ECMO支持仍存在很多并發癥，其中凝血并發癥發病率很高，且是導致死亡的重要原因，很大一部分是與ECMO的環路相關[2～4]。在這篇文章中，筆者復習了成人患者ECMO支持的環路并發癥的文獻，總結了目前常見的環路相關血栓并發癥及可以采取的預防和治療策略。

1ECMO支持的模式、適應證和禁忌證

1.1模式從體內引出脫氧的靜脈血，使其經過膜氧合器，然后把氧合過的血液輸回至循環的靜脈端(右心房)，稱為V-V ECMO模式，或呼吸模式；若輸回至動脈端(一般在主動脈)，稱為V-A ECMO模式，或心臟模式。A-V ECMO模式也存在，主要傾向于清除二氧化碳，而不是使血液氧合。

1.2適應證V-V ECMO目前主要用于可逆的、威脅生命的呼吸衰竭，當傳統的呼吸支持策略不能維持，并且自身的心臟功能尚正常的患者?，F在慢性呼吸衰竭中的應用也越來越多，尤其是作為等待肺移植的過渡。V-A ECMO主要用于支持心輸出量不足的患者，多為潛在可逆的心源性休克，或作為等待心臟輔助裝置或心臟移植的過渡。它對于難治性、頑固性心肺復蘇的患者也是一個可行的選擇。體外生命支持組織(ELSO)的指南中指出，關于體外生命支持(以ECMO為核心)，適應證為：已經處在最優常規治療下的急性循環、呼吸衰竭患者，若評估死亡風險達到50%，就應考慮行體外循環輔助，若達到80%，就有行體外循環輔助的指征。前者是指FiO2>90%，PaO2/FiO2<150，和/或Murray評分2～3分來判定；而80%死亡率可以用FiO2>90%，PaO2/FiO2<80，和/或Murray評分3～4分來判定。

1.3禁忌證ECMO支持并無絕對禁忌。相對禁忌證包括：恢復后無正常生活能力、有影響生活質量的基礎疾病、常規最佳治療時間過長以及之前就診斷為致死性疾患等。

2ECMO的環路組件

ECMO支持中的環路組件主要包括血泵和膜氧合器，本文所探討的也主要是與此相關的血栓并發癥。

2.1膜氧合器膜氧合器是ECMO中氣體交換的場所。它的發展促進了近年來ECMO的廣泛應用?，F在的膜氧合器包含多種聚甲基戊烯中空微纖維，與前幾代相比，對于血流的阻力更低，還可以抵抗血漿滲漏，使血栓被膜形成減少[5]。

2.2血泵血泵是ECMO血液循環的動力來源。目前首選新型離心泵，它的優勢是預充容量小，溶血發生率低，循環容量及連接最小化，從而減少了血液湍流和潛在的血栓形成[6]。

3ECMO支持期間環路相關的血栓并發癥

在ECMO支持期間，出血和凝血并發癥都可能發生，而且可能并存，且與死亡率顯著相關。維持出血和栓塞風險的相對平衡很困難。在最近一次的ELSO年度報告中，成人患者環路相關凝血并發癥的發生率及死亡率均接近50%，其中膜氧合器血栓發生率最高達13%，且V-V ECMO模式的發生率高于V-A ECMO模式[4，7]。

3.1血栓形成的機制及危害血栓形成的主要機制是ECMO使血液在非人體內皮細胞的表面進行循環，導致凝血和纖溶途徑激活以及補體介導的炎癥反應。血栓形成是ECMO支持中最常見同時很可怕的并發癥。ECMO中血栓形成確切的發病率尚未知，但是尸檢證實筆者低估了它的發生率。

3.2環路血栓形成

3.2.1膜氧合器的血栓沉積：膜氧合器的血栓沉積很常見，會導致氧合器的障礙和栓塞。筆者可以通過用手電筒來觀察是否存在血栓。在接受ECMO支持的患者中，盡管D-二聚體升高的原因很多，但它的突然升高通常提示膜氧合器可能開始出現障礙，也提示接下來幾天可能出現環路改變[7]。

3.2.2泵栓塞：這是臨床上比較少見但很重要的綜合征，通常由血泵頭端的血栓導致。泵栓塞發生時常會聽到血泵有噪音，出現血管內溶血及血紅蛋白尿。它的進展可能非常迅速，很快出現泵衰竭。筆者用肉眼并不能看到泵頭端的血凝塊[7]。

4血栓形成的預防和處理

4.1血栓形成的預防這分為幾個方面：ECMO啟動之前需要的準備、抗凝策略以及應用期間的凝血功能監測三部分。

第一，在ECMO支持開始啟動之前，盡可能完善包括血常規、PT/INR、APTT、FG、D-二聚體、ACT等檢查，若有條件的話，可行抗凝血酶(AT)水平以及血栓彈力圖檢查。盡最大可能輸注血漿、血小板、冷沉淀等血制品來糾正凝血功能紊亂。

第二，抗凝策略。目前國際上最廣泛應用同時也具有最詳盡證據的抗凝劑為普通肝素。開始插管時，通常給予患者一個起始的UNFH負荷劑量50～100U/kg，接下來持續輸注。負荷劑量可以根據一些臨床因素來調整，比如預先存在出血證據、患者有近期手術史或心肺旁路手術史等。若活化凝血時間(ACT)跌至300s或以下，肝素的輸注通常起始劑量在7.5～20U/(kg·h)，治療性的目標是ACT范圍180～220s，一般輸注速度10～50U/(kg·h)時可達到此目標。

現有一些新型抗凝制劑出現，比如直接凝血酶抑制劑(DTIs)、新型口服抗凝劑、Ⅻa因子抑制劑等，這些抗凝制劑各有利弊，但在ECMO支持期間的抗凝經驗都不足，需要有進一步的證據支持。

4.2血栓形成的處理嚴重的血栓形成，尤其是合并有嚴重溶血的時候，可能需要立即更換整個環路。大部分的血栓形成是慢性的，若膜氧合器的氣體交換性能惡化，可能需要選擇性的系統更換。目前氣體交換功能惡化的定義通常為：在膜氧合器的出口，血流中氧分壓顯著下降，與起初的值對比，下降>50%；或者是在膜氧合器出口，血流二氧化碳分壓升高，在高氣體流速的情況下(≥10L/min)，二氧化碳分壓>40mmHg。在最近一個265例行V-V ECMO的患者技術并發癥的回顧性研究中，需要更換環路的患者有83例，因膜氧合器和血泵的嚴重血栓進行緊急環路更換的患者29例(35%)，因氣體交換功能惡化進行選擇性系統更換的患者有42例(51%)[8]。

5討論

ECMO在兒童和新生兒中的應用較為成熟，成人患者的應用也逐漸增多。隨著ECMO技術設備的進步，目前血栓、出血等并發癥較前減少，但發生率仍高，且與死亡率密切相關。凝血功能紊亂由復雜的內源性、外源性因素共同導致，使其處理極為困難，目前仍沒有指南可以明確地給出預防和處理方案。為了使ECMO應用更加成熟，筆者需要持續不斷的有質量的實驗，來研究ECMO在凝血和止血方面的作用。只有到那時我們才能做出健全的指南來預防及治療血栓和出血、管理抗凝，使ECMO支持的患者生存率提高。

參考文獻

[1]Peek GJ,Mugford M, Tiruvoipati R,etal.Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentrerandomised controlled trial〔J〕. Lancet, 2009,374(9698):1351-1363.

[2]趙舉，黑飛龍，李斌飛.中國體外生命支持臨床匯總報告〔J〕.中國體外循環雜志,2011,9(1):1-5.

[3]段大為,陸海濱,胡曉曼,等. 體外膜肺氧合應用于危重患者的并發癥分析〔J〕.中華危重病急救醫學,2013,25(1):56-58.

[4]Mattew LP,Steven AG,Peter TR,etal.Extracorporeal Life Support Organization Registry Report〔J〕. ASAIO January, 2013，59(3):202-210.

[5]Kun Yu,Cun Long, Feiloong Hei,etal.Clinical Evaluation of Two Different extracorporeal membrane oxygenation Systems: A Single Center Report〔J〕.Artif Organs，2011，35(7)：733-737.

[6]Peek GJ, Killer HM, Reeves R,etal.Early experience with a polymethyl pentene oxygenator for adult extracorporeal life support〔J〕. ASAIO J，2002,48(5):480-482.

[7]Murphy DA, Hockings LE, Andrews RK,etal.Extracorporeal membrane oxygenation-hemostatic complications〔J〕. Transfus Med Rev，2014,18.

[8]Lubnow M, Philipp A, Foltan M,etal.Technical complications during Veno-Venous extracorporeal membrane oxygenation and their relevance predicting a system-exchange-retrospective analysis of 265 cases〔J〕. PLoS One，2014,9(12).

(本文通訊作者：崔穎)

(編輯楊陽)

◎致作者◎

為了加快編輯、排版的速度，縮短發排周期，歡迎作者網上投稿。本刊E-mail：yxzz601@188.com。來稿時請注明作者的通迅地址、聯系電話(單位電話、手機)及E-mail。本刊編輯部電話：0311-87050687，0311-87306708。

收稿日期2015-03-07

中圖分類號：R563.8

文獻標識碼：A

文章編號：1001-7585(2015)09-1156-02