插管策略對靜-動脈體外膜式氧合相關并發癥的影響
——單中心回顧性研究

廉波，陳彧，趙舟，高卿，韓增強，李勍

近年體外膜式氧合（ECMO）技術越來越多地應用到嚴重心肺功能衰竭的患者。自從1972年第一例成功地應用ECMO輔助病例報道以來[1]，ECMO相關的管路涂層、膜肺、動靜脈插管設計等技術不斷發展，促進了ECMO的臨床應用。但是，ECMO建立過程中的血管插管技術畢竟是一種侵入性操作，存在一些潛在的負性并發癥，如血管損傷、出血、血栓事件、肢體缺血、感染風險等[2]。有研究表明不同的血管插管技術對于ECMO治療過程中的安全性和效率有所影響[3]。ECMO輔助方式分為靜脈-靜脈（VV-ECMO）和靜脈-動脈（VA-ECMO）兩種模式，VV-ECMO常用于心功能正常的嚴重呼吸功能衰竭的患者，VAECMO常用于輔助心原性休克循環衰竭的患者。本研究旨在觀察VA-ECMO插管策略對ECMO相關并發癥的發生的影響。

1 資料與方法

臨床資料：選取2007年至2016年間北京大學人民醫院收治的難治性心力衰竭（心衰）并行VAECMO輔助的患者37例，均使用同側股動靜脈插管建立ECMO通路。37例患者中女性15 例（40.5%），平均年齡（52.11±15.17）歲， 其中心臟瓣膜病術后心原性休克5例（13.5%），縮窄性心包炎術后心原性休克1例（2.7%），冠狀動脈旁路移植術（CABG）后心原性休克22例（59.46%），急性呼吸窘迫綜合征合并心衰2例（5.4%），急性心肌炎3例（8.1%），急性肺栓塞循環衰竭4例（10.8%）。

手術方法及分組：將37例患者分為兩組，直接插管組（n=21）患者經股動脈切開直接插管，根據遠端肢體缺血情況，在ECMO循環管路上使用美國巴德公司的ARROW 雙腔深靜脈插管建立向遠端肢體的側支循環（圖1）；煙囪技術組（n=16）患者股動脈切開后，端側吻合直徑8 mm的滌綸人工血管，然后將動脈插管插入人工血管，動脈插管尖端位于吻合口附近—“煙囪技術”（圖2）。兩組患者靜脈插管均為直接插管。

圖1 股動靜脈直接插管，下肢建立側支循環示意圖

圖2 “ 煙囪技術”股動脈插管示意圖

觀察指標：觀察兩組患者ECMO輔助前Euroscore評分、ECMO建立時間、ECMO輔助時間、成功撤機率、平均每日出血量、平均每日輸血量、遠端肢體缺血發生情況、住院期間死亡率。

遠端肢體缺血的定義：血流量不足或者血栓形成造成插管血管遠端肢體出現低灌注和缺血缺氧性損害，表現為缺血肢體皮膚花斑、紫紺或肢體壞死，需要通過物理保溫、擴血管藥物治療和撤除ECMO插管進行干預治療。

統計學方法：所有數據均采用SPSS19.0統計學軟件進行統計分析。計量數據以±s表示，計數資料用例數或百分比表示。組間一般資料比較使用Tamhane檢驗進行統計學分析，兩組患者治療后的臨床資料比較使用ANOVA檢驗進行統計學分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

兩組患者治療前的臨床資料比較（表1）：兩組患者的年齡、女性比例、合并糖尿病、腎功能不全、慢性阻塞性肺病、外周動脈血管疾病、Euroscore評分差異均無統計學意義（P＞0.05）。病例的分布情況： 直接插管組的患者主要為CABG術后、心臟瓣膜病術后和急性心肌炎，煙囪技術組的患者主要為CABG術后、急性肺栓塞循環衰竭和心臟瓣膜病術后。

表1 兩組患者治療前、后的臨床資料比較[例(%)]

兩組患者治療后的臨床資料比較（表1）：（1）兩組患者的ECMO輔助時間、成功撤機率、住院期間死亡率比較，差異均無統計學意義（P均＞0.05）。煙囪技術組與直接插管組比較，ECMO建立時間較長（P＜0.05）；平均每日（插管部位）出血量、平均每日輸血量、遠端肢體缺血發生率均較少，差異均有統計學意義（P均＜0.01）。（2）遠端肢體缺血發生情況：直接插管組患者遠端肢體缺血發生率為71.4%（15例），其中有2例患者出現嚴重的下肢壞死，導致患者死亡；13例患者表現為插管肢體末端局部紫紺表現（其中的2例血管超聲提示足背動脈血流中斷，不排除小血栓形成）；“煙囪技術”組患者動脈插管沒有阻塞股動脈，未發生骨筋膜室綜合征，偶見插管肢體較對側肢體水腫表現，遠端肢體缺血發生率為6.3%（1例），該患者表現為ECMO輔助后5天出現的肢體末端紫紺表現，血管超聲檢查提示足背動脈血流通暢，高度懷疑遠端肢體末梢微栓形成或微栓栓塞所致。兩組患者住院期間死亡率差異無統計學意義（P＞0.05）。

3 討論

VA-ECMO最常見的臨床適應證是心臟病術后出現心原性休克、難以脫離體外循環輔助[4]、急性心肌梗死后心原性休克[5]、失代償非心肌缺血性心衰[6]、難治性的重癥心肌炎[7]、急性肺動脈栓塞循環難以維持[8，9]及心肺移植前的過渡治療[10，11]等。本研究的病例分布特點與文獻報道的適應證相符合，有5例患者是非手術病例，包括3例急性難治性心肌炎，2例合并心功能不全的急性呼吸窘迫癥患者；急性肺栓塞患者有4例，其中2例是急性肺栓塞術前難以維持循環的情況下行ECMO輔助，另外2例是肺動脈切開取栓后循環衰竭情況下行ECMO輔助；其余28例患者均為心臟手術術后因各種因素難以脫離體外循環機，或者心臟病術后在監護室出現嚴重心原性休克的病例。兩組患者在VA-ECMO輔助前的一般情況和Euroscore評分差異無統計學意義（P＞0.05），提示兩組患者輔助前臨床狀態無明顯差別。建立VA-ECMO的手術時間，直接插管組患者時間明顯少于煙囪技術組患者，可能跟煙囪技術組患者建立ECMO輔助的技術較復雜，將8 mm人工血管和股動脈進行端側吻合增加手術操作時間有關。使用“煙囪技術”的患者明顯增加了手術時間，對于急需恢復循環的急救患者存在增加低循環灌注或無循環灌注時間的風險，有可能降低患者復蘇后無神經系統并發癥的存活率。

VA-ECMO輔助循環時，選擇股動脈進行插管，可能存在潛在的插管部位以下的組織缺血和血管損傷[2，12]，需要向插管部位以下的動脈建立側支循環減少遠端肢體缺血的發生率[3]。為防止遠端肢體缺血，本研究使用動脈直接插管并建立遠端側支循環的技術和“煙囪技術”動脈插管方式，兩組在遠端肢體缺血發生率上差異有顯著統計學意義（P＜0.05）。直接插管組患者遠端肢體缺血發生率仍然比較高（71.4%），其中有2例患者出現嚴重的下肢壞死，導致患者死亡；13例患者表現為插管肢體末端局部紫紺表現，其中的2例血管超聲提示足背動脈血流中斷，不排除小血栓形成，但這13例患者的遠端肢體缺血表現并未對患者內環境和循環狀態造成嚴重影響。使用“煙囪技術”患者動脈插管沒有阻塞股動脈，遠端肢體缺血發生率比較低（6.3%），這1例患者表現為ECMO輔助后5天出現的肢體末端紫紺表現，血管超聲檢查提示足背動脈血流通暢，高度懷疑遠端肢體末梢微栓形成或微栓栓塞所致。有文獻報道[13，14]，股動脈直接插管并建立遠端肢體側支循環能夠比較好的解決遠端肢體缺血表現，這個結論與本研究的結果不一致，可能的因素有：第一、對遠端肢體缺血的定義不同；第二、建立下肢側支所使用的管路直徑較細。這些文獻報道使用股動脈直接插管時需要建立下肢遠端側支循環，但并沒有統一的建立側支循環技術和耗材使用建議；本研究的直接插管組患者，遠端肢體側支循環的建立使用的是7F雙腔深靜脈插管，遠端肢體缺血發生率較高，可能同插管管徑較小有關。Ma等[15]的研究表明，即使建立遠端肢體側支循環的VA-ECMO輔助，遠端肢體缺血的發生率仍有20%，隨著輔助時間的延長，遠端肢體發生血栓的風險明顯增加，這項研究的結果與本研究的臨床觀察的表現有一定的相似性。

Cakici等[16]的研究表明，同直接插管相比較，“煙囪技術”有增加插管肢體高灌注的風險，臨床表現為插管肢體的水腫、肢體體溫較對側升高＞1℃或骨筋膜室綜合癥，發生率在20%左右，其發生同ECMO輔助流量無明顯相關性?？赡艿脑蛴校旱谝?、血管吻合部位近心端存在狹窄；第二、吻合口部位出血，壓迫對應靜脈導致靜脈回流受阻。Papadopoulos等[17]利用血管吻合部位遠心端血管環縮技術，明顯的減少插管肢體高灌注的發生率。本研究的“煙囪技術”組的患者未發生骨筋膜室綜合征，偶見插管肢體較對側肢體水腫表現，可能同術者插管前對需要吻合的股動靜脈有所甄選的原因相關。

兩組患者在股動靜脈手術部位的平均每日出血量和平均每日輸血量差異有統計學意義（P＜0.05），煙囪技術組患者較直接插管組患者腹股溝每日出血量明顯減少，與Ma等[15]的研究結果相似。可能同護理過程中患者體位改變，直接插管組患者股動脈插管位置改變導致出血量增加有關，而煙囪技術組患者插管同人工血管固定較為牢靠，發生位置改變可能性較小。

Klinzing等[18]研究表明ECMO輔助患者的住院期間死亡率同ECMO治療前臨床狀態相關；Ryan等[19]研究表明，ECMO治療中心的患者住院期間死亡率同此中心每年的ECMO治療病例數相關，病例數越多，死亡率越低，提示ECMO的綜合管理水平可以改善患者住院死亡率。本研究兩組患者在成功撤機率和住院期間死亡率差異均無統計學意義（P＞0.05），可能與兩組患者術前Euroscore評分無明顯差異相關。因為本研究樣本量較小，沒有進行住院期間死亡率和遠端肢體缺血發生率及平均每日出血量的相關性分析。

結合本研究的結果和既往ECMO相關報道，對于需要建立ECOM的患者，建議采用以下策略。（1）對于需要急救患者，可以通過直接插管的方式進行VA-ECOM 輔助，減少手術操作時間，減少組織低灌注或無灌注時間；（2）對于股動脈血管無異常的患者，為減少下肢缺血并發癥的發生，可以在股動靜脈直接插管后選擇合適的側支循環管路，進行VAECMO輔助；（3）對于股動脈偏細的患者，可以使用“煙囪技術”進行VA-ECMO輔助；（4）如果股動脈本身存在病變或狹窄，可以考慮鎖骨下動脈途徑進行VA-ECMO輔助。

經股動靜脈的“煙囪技術”和直接動靜脈插管相比較，能夠明顯改善ECMO患者每日插管部位出血情況，減少患者用血量，較明顯地改善插管遠端肢體的缺血情況，但“煙囪技術”涉及血管吻合，延長插管時間?！盁焽杓夹g”雖然改善ECMO的出血和遠端肢體缺血情況，但兩組患者在住院期間死亡率差別無統計學意義。

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