右心聲學造影在靜脈-靜脈體外膜肺氧合插管中的應用

劉少中，劉曉真，葉木奇，文鼎華，黃泳航

(中山市人民醫院超聲影像科，廣東 中山 528403)

圖1 患者女，52歲，重癥肺炎致急性呼吸衰竭 A.超聲聲像圖示套管位于下腔靜脈內； B.右心聲學造影圖像(LIVER:肝；RA:右心房；IVC:下腔靜脈； CANNULAE:套管)

體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation, ECMO)是最常用的一種體外生命支持方式。ECMO將靜脈血引流至體外，經氧合器(膜肺)氧合后注入靜脈或動脈，以在短時間內替代肺和心臟，為急性呼吸衰竭和/或心臟衰竭患者恢復心肺功能贏得時間[1]；其中靜脈-靜脈ECMO(veno-venous ECMO, V-V ECMO)對于治療呼吸衰竭具有較高應用價值，為重癥監護管理呼吸衰竭提供了一種新方法。

V-V ECMO中存在部分無用的“再循環”，即短路現象，指部分進入右心房的氧合血被抽吸到ECMO回路的下腔靜脈內的套管，而非被引導到肺動脈，可能與泵速度、血流率、胸內壓、心內壓和腹內壓及插管類型、直徑和位置等因素有關[2]。插管位置正確與否對于防止含氧血液再循環至關重要。抽吸和返回套管尖端之間的距離是決定再循環質量的主要因素之一，故ECMO套管配置一直是大多數再循環研究的重點[3]。本研究觀察右心聲學造影在V-V ECMO插管中的應用價值，以期為ECMO下腔靜脈插管位置提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017年1月—2019年2月于中山市人民醫院接受V-V ECMO治療的重癥肺炎致急性呼吸衰竭患者，根據插管時是否行右心聲學造影分為造影組和對照組。納入標準：急性呼吸衰竭，常規呼吸機治療無效，未合并心力衰竭[4-5]。排除標準：①年齡<18歲；②心律不齊；③循環衰竭，需接受主動脈內球囊反搏術；④胸壁損傷或肋骨骨折；⑤惡性腫瘤；⑥存在股動脈及鎖骨下靜脈置管禁忌證。

1.2 儀器與方法 采用GE Vivid i彩色多普勒超聲診斷儀，頻率1.5～3.6 MHz相控陣探頭。對2組患者均常規置入右鎖骨下靜脈留置管，測量并記錄中心靜脈壓(central venous pressure, CVP)及心輸出量(cardiac output, CO)。以Seldinger技術穿刺右股總靜脈及右頸內靜脈，插入導絲后以連續擴張器進行擴張，隨即置入靜脈套管(右股總靜脈20～21 F套管，右頸內靜脈17～19 F套管)至適當位置，使右股總靜脈套管尖端位于下腔靜脈近心段、右頸內靜脈套管尖端位于上腔靜脈與右心房連接處。檢查滲血并嚴密止血。

整理管道并固定局部皮膚后實施ECMO運轉，初始轉速為3 450～3 550 r/min，ECMO初始流量為3.30～3.50 L/min。啟動體外膜肺離心泵后，于5名經過專門培訓、具有主治醫師以上職稱和十年以上工作經驗的超聲醫師中隨機抽選1名進行心血管超聲檢查，每例患者由固定醫師完成全部檢查，觀察下腔靜脈瓣處血流方向及下腔靜脈內套管尖端位置(圖1A)。

對造影組患者行右心造影，并調整下腔靜脈內套管尖端位置。以1支20 ml空針管抽取8 ml生理鹽水后再回抽1 ml血液,另1支空針管抽取1 ml空氣, 通過三通管將2支針管內容物快速互推震蕩20次,制成手振加血激活生理鹽水(hand-agitated saline with blood, ASB)[6]。經右鎖骨下靜脈留置管彈丸式注入5 ml ASB，在行右心聲學造影的同時記錄動態超聲圖像，回放分析并調整下腔靜脈內套管尖端位置(圖1B)，使下腔靜脈近心段管腔內微泡接近于無(即無效再循環最小)，并測量下腔靜脈內套管尖端與膈肌間的距離(distance between cannula tip and diaphragm, DCTD)。檢測并記錄2組患者左股動脈氧分壓；分別記錄2組患者死亡率。

1.3 統計學分析 采用SPSS 19.0統計分析軟件。計數資料以頻數表示，計量資料以中位數(上下四分位數)±s表示。采用Wilcoxon秩和檢驗比較2組間年齡、體質量指數、死亡率、DCTD、CVP、CO和左股動脈氧分壓差異。以Fisher確切概率法比較2組間性別差異。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 臨床資料 共18例重癥肺炎致急性呼吸衰竭患者納入研究。造影組8例，男2例，女6例，年齡42～66歲，中位年齡58.5歲，體質量指數23.05(21.93,23.86) kg/m2；對照組10例，男4例，女6例，年齡45～68歲，中位年齡60.5歲，體質量指數23.44(22.17,23.83) kg/m2。2組患者性別、年齡及體質量指數差異均無統計學意義(χ2=0.52、Z=-0.12、Z=-0.31，P均>0.05)。

造影組3例死亡(3/8，37.50%)，對照組7例死亡率(7/10，70.00%)，對照組死亡率高于造影組(Z=-1.93，P=0.04)。

2.2 超聲及臨床指標比較 造影組DCTD、左股動脈氧分壓均高于對照組(P均<0.05)；2組間CVP和CO差異無統計學意義(P均>0.05)。見表1。

3 討論

臨床實踐中，V-V ECMO已越來越多地用于搶救急性呼吸衰竭，搶救成功記錄的增多反過來促進其應用率進一步增加[7]，其臨床適應證已逐漸擴展至更多病理生理狀態，如肺移植終末期呼吸衰竭及慢性阻塞性肺疾病等[8]。然而接受ECMO治療患者死亡率仍高，且并發癥使應用該技術受到諸多限制。返回套管輸注的氧合血液在未達體循環之前被抽吸套管抽出時，即發生“再循環”，可導致氧輸送不足，患者出現低氧血癥，此為V-V ECMO功效降低的主要原因之一[9]。

TOGO等[10]利用接受股靜脈-頸靜脈V-V ECMO的山羊模型觀察抽吸和返回套管尖端之間距離及再循環的變化，發現抽吸和返回套管尖端分別位于下腔靜脈和上腔靜脈時再循環率最低，而抽吸和返回套管尖端同時位于下腔靜脈內并彼此相對時再循環率最高。已有研究[11]顯示，如懷疑插管配置出現再循環，可采用經食管超聲心動圖或X線透視檢查引導任一套管撤回，以調整抽吸和返回套管尖端的距離；但對于抽吸和返回套管間的理想距離目前仍無明確標準。

由于超聲檢查時超聲聲束與下腔靜脈近心段走行方向垂直，以彩色及頻譜多普勒超聲定量或半定量評估該處血流速度誤差較大。右心聲學造影能對右心進行特定顯影，觀察下腔靜脈內套管抽吸作用所致右心房-下腔靜脈反流。本研究采用右心聲學造影評估V-V ECMO再循環，在V-V ECMO插管過程中指導調整下腔靜脈內套管尖端的位置，結果顯示造影組DCTD高于對照組，與既往研究[10]結果相似；而套管尖端距離肝靜脈過遠時難以抽吸到足夠的靜脈血。此前有學者[12]利用胸部X線片測量上、下腔靜脈內2組套管的距離，發現該距離保持15 cm可減少再循環量；但由于患者個體化差異較大，以DCTD或2組套管間距離為標準值指導插管適用范圍有限。

CVP是臨床評估急性呼吸衰竭患者血液容量的常用指標，CVP越高，患者存活率越低[13]。由于急性呼吸衰竭患者肺血管阻力增高，運轉V-V ECMO過程中存在右心衰竭的風險[14]，且可能導致CO減低，需從V-V ECMO轉為靜脈-動脈ECMO[15]。本研究結果顯示2組CVP及CO差異無統計學意義，提示再循環量變化可能對患者CVP和CO影響不大；而造影組患者死亡率低于對照組，可能與插管優化導致再循環量減少有關，但亦不能排除其他原因所致，如ECMO團隊的技術熟練程度及重癥科醫師的經驗水平等。

綜上所述，采用右心聲學造影可半定量評估V-V ECMO再循環，有助于插管時調整下腔靜脈內套管尖端位置，降低再循環量，使更多含氧血進入體循環，提高臨床治療效果。本研究尚存不足：①樣本量小；②右心造影時氣泡存在時間較短，使得允許調整插管位置的時間窗較短，影響調整效果。

表1 2組超聲檢查及臨床指標比較[中位數(上下四分位數)]