體外膜肺氧合治療重度急性呼吸窘迫綜合征的研究進展

孟 靜，郭 暉，夏 飛 (貴州醫科大學,貴州 貴陽550000；貴州醫科大學附屬醫院急診科,貴州貴陽550004)

0 引言

急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是由肺內原因和/或肺外原因引起的,以頑固性低氧血癥為顯著特征的臨床綜合征,其特點是急性進行性呼吸困難,胸片/胸部CT呈雙肺彌漫性滲出和嚴重的低氧血癥。過去20多年里,ARDS的發病率和死亡率一直居高不下。重度ARDS患者的死亡率為26%～58%［1］。ARDS的治療主要包括原發性疾病的治療和低氧血癥的糾正。傳統機械通氣治療采取間歇性正壓通氣來提高氣道壓力和氧濃度。但該通氣方式會引起氣壓傷、容積傷、生物傷以及氧中毒從而進一步加重肺部損傷。體外膜肺氧合被作為生命支持技術用于難治性呼吸衰竭的患者,其主要通過使用心肺旁路技術來提供氣體交換,使肺得到充分休息,為肺的治療和恢復贏得寶貴時間［1］。近年來,由于技術的不斷改進和生存獲益,體外膜肺氧合已廣泛應用于重度ARDS。本文在此針對體外膜肺氧合在治療成人重度ARDS的研究進展予以綜述。

1 體外膜肺氧合的原理

體外膜肺氧合與體外循環類似,但有所區別,它由血管內插管、連接管、動力泵(人工心臟)、氧合器(人工肺)、供氧管、監測系統組成,其主要轉流方式包括下述幾種。①V-V轉流:經靜脈將靜脈血引出經氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入另一靜脈。通常選擇股靜脈引出,頸內靜脈泵入,主要適合單純肺功能受損,無心臟停跳危險的患者。②V-A轉流:經靜脈將靜脈血引出經氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入動脈。它能同時支持心肺功能,故適合心功能衰竭、肺功能嚴重衰竭并有心臟停跳可能的患者［2］。與VA轉流模式相比,治療成人重度ARDS常用V-V轉流模式,故本文主要闡述 (V-V)體外膜肺氧合治療成人重度ARDS。

2 （V-V）體外膜肺氧合治療成人重度ARDS的適應標準和禁忌癥

(V-V)體外膜肺氧合在用于治療重度ARDS并不是作為首選治療方案,而是作為一種當其它治療措施治療失敗的援救策略［3］。故體外膜肺氧合治療重度ARDS有相應的適應標準和禁忌癥。GESAR隨機臨床實驗研究采用標準:①患者有嚴重且可逆的呼吸困難,年齡為18～65歲,Murray評分＞2.5分,或失代償性高碳酸血癥,pH＜7.2；②沒有顱內出血；③沒有使用抗凝藥物禁忌癥；④在實施體外膜肺氧合治療前機械通氣氣道壓高,FIO2值較高,且通氣時間＜7 d；⑤對持續積極治療無禁忌癥［4］。禁忌癥:①疾病終末期或存在多器官功能衰竭；②慢性肺部疾病和肺纖維化(患者有上述疾病但正等待肺移植,可考慮使用體外膜肺氧合)；③骨髓移植患者出現重度ARDS；④在實施體外膜肺氧合治療前機械通氣時間＞7 d(仍然有少數報道機械通氣時間＞7 d實施體外膜肺氧合治療患者康復出院)［5］。掌握以上適應標準,正確評估患者,把握體外膜肺氧合啟動時間對體外膜肺氧合治療成功以及患者預后都有重要影響。

3 體外膜肺氧合的運行管理

重度ARDS患者經傳統治療如:保護性肺通氣、肺復張、俯臥位治療、高頻振動通氣、吸入一氧化氮等并不能改善患者低氧血癥,則考慮啟動體外膜肺氧合［6］。體外膜肺氧合運行使血液流動設置為3～5 L/min。血液流經的整個循環裝置均有肝素涂層。整個運行期間需用普肝素抗凝,使凝血活酶時間維持在160～220 s［7］。 在體外膜肺氧合運行期間,為了使肺達到休息,機械通氣設置參數均降低,潮氣量為4～8 mL/kg,吸氣峰壓為20 mmHg,呼氣壓為10 mmHg,呼吸頻率為10 次/min,FIO2為30%［4］。 ELSO推薦機械通氣PIP低于25 cmH2O,PEEP:5～15 cmH2O,FIO2＝0.3［8］。而實際運用中發現機械通氣的最佳潮氣量為6 mL/kg,PEEP設置則以能夠使肺泡打開即可。除了上述外,體外膜肺氧合治療患者仍需適量鎮靜、保守的液體管理,俯臥治療、吸入一氧化氮等。體外膜肺氧合運行期間可能因出血、溶血、血栓等導致大量血液成分丟失,需輸注相應血液成分使血小板維持在 100×103/mm3左右,血細胞壓積＞45%［7］。 而GESAR隨機臨床實驗則推薦在體外膜肺氧合運行期間使血小板大于100×103/mm3,血紅蛋白維持在14 g/dL。然而,Agerstrand等［9］提出在使用體外膜肺氧合時采用限制性輸血策略,即建議輸血閾值7 g/dL。當暫時停止體外膜肺氧合治療,患者PaO2/FIO2＞150 mmHg,PEEP＜12 cmH2O,平臺壓力＞30 cmH2O,潮氣量為5～7 mL/kg,則考慮撤體外膜肺氧合機［10］。 在臨床運用中,當吸入氧濃度＜0.4,PIP＜25 cmH2O,呼吸和低于30次/min的呼吸頻率,也可考慮脫機。

4 體外膜肺氧合治療重度ARDS的效果

近年來,由于對體外膜肺氧合技術改進以能夠更好地預防體外膜肺氧合相關并發癥,體外膜肺氧合治療重度ARDS的效果有了明顯改善。Brogan等［11］收集了1987～2006年1437例使用體外膜肺氧合靜脈轉流模式治療重度ARDS患者的相關資料。他們發現重度ARDS患者在接受體外膜肺氧合治療時的總體死亡率為50%,并且引起患者預后不好的相關因素主要是年齡、使用體外膜肺氧合治療前實施機械通氣時間、患者低體質量、血乳酸等。 Schmidt等［12］總結了140例使用體外膜肺氧合治療重度ARDS的病例,其中細菌感染占45%,H1N1感染占26%,生存率分別為64%和60%。澳大利亞等國家在H1N1感染致重度ARDS患者中使用體外膜肺氧合治療,71%的患者成功出院［13］。上述研究和臨床實踐均證實了體外膜肺氧合在治療重度ARDS患者取得了較好的療效,其中以細菌和病毒感染引起的重度ARDS療效更顯著。Liu等［10］研究發現年齡、體外膜肺氧合治療前實施機械通氣時間、肺部原有基礎病變對體外膜肺氧合治療重度ARDS的死亡率有影響。Park等［1］研究發現年齡、性別、體外膜肺氧合治療前實施機械通氣時間、體外膜肺氧合啟動前的pH值以及PaO2/FIO2等對患者預后都有影響。

5 體外膜肺氧合治療的并發癥

自1970年體外膜肺氧合首次被用于呼吸衰竭治療中［14］,其廣泛用于治療重度ARDS得益于多中心GESAR隨機臨床實驗研究和H1N1流行時體外膜肺氧合治療效果顯著。然而體外膜肺氧合的并發癥如出血、感染、血栓等發生率也較高,并且對整體死亡率有影響［1］。故在使用體外膜肺氧合前需要評估患者可能獲益是否大于潛在風險。在體外膜肺氧合運轉過程中,應使用肝素預防血栓形成。據報道,大約有20%的患者會出現不同嚴重程度的出血(置管處出血、腦出血、胃腸道出血等)［15－16］。 出血的原因如使用抗凝藥物、血小板減少以及凝血因子消耗等。此外感染也是另一常見并發癥,主要是血源性感染和呼吸機相關性肺炎［17－18］。其它相關并發癥如血栓、溶血、腎功能不全、局部缺血、心律失常、空氣栓塞等［19］,這些并發癥如處理不慎,都可能導致患者預后不良。

雖然體外膜肺氧合治療重度ARDS患者取得了較好的效果,但部分患者出院后存在遠期后遺癥,主要包括呼吸功能、心理障礙以及生活質量三方面。Schmidt等［12］通過對體外膜肺氧合治療重度 ARDS生存時間大于6月患者進行健康相關生活質量評估,發現部分患者存在呼吸系統癥狀、心理上的焦慮和沮喪以及創傷后應激綜合征等。Lindén等［20］對21名因細菌感染引起重度ARDS患者進行1年隨訪,發現部分患者存在輕微的肺功能受損如運動時血氧飽和度降低、肺彌撒功能障礙、胸片或CT發現肺間質纖維化等。然而Hodgson等［21］分析HRQL相關數據在傳統治療和體外膜肺氧合治療重度ARDS中無明顯差異,其可能與患者在ICU時間以及原發病因等相關,而與體外膜肺氧合本身治療無明顯關系。

6 總結

自2009年H1N1的流行,體外膜肺氧合更加廣泛地運用于治療重度ARDS,并且取得了明顯療效。Natt等［22］統計了2008年至2012年美國使用體外膜肺氧合治療重度ARDS病例,發現患者死亡率從78%降至64%。雖然目前體外膜肺氧合相關研究在不斷擴大和加深,但仍需要大量臨床實驗研究來進一步證實體外膜肺氧合在治療重度ARDS有獲益［23］。體外膜肺氧合作為一種高風險、操作復雜、費用高輔助治療措施,其實施需要多學科相互合作,并需培訓相關技術人員來管理實施［24］。相信在不久的將來,隨著技術不斷改進以及研究的不斷進展,體外膜肺氧合在治療重度ARDS中地位將日益突顯。

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