移動體外膜肺氧合在小兒急性呼吸窘迫綜合征院際轉運中的應用：7例回顧性病例研究

鄭貴浪，丁家暢，李旭鋒，胡燕，吳家興，王春，陳奕豪，祝玲萍，周成斌，孫躍玉，陳壯桂，郭予雄*

1廣東省人民醫院/廣東省醫學科學院兒科PICU，廣州 510080；2中山大學附屬第三醫院PICU，廣州 510630；3廣東省人民醫院/廣東省醫學科學院體外循環科，廣州 510080

小兒急性呼吸窘迫綜合征(pediatric acute respiratory distress syndrome，pARDS)是兒童常見的呼吸危重癥，嚴重威脅著兒童的健康[1]。對于首診在基層醫院的嚴重pARDS患兒，常常需要轉診至上級醫院，這對傳統的轉診技術來說是極大的挑戰。體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)是可部分替代心肺功能、維持機體器官氧供的一種體外生命支持技術，對傳統治療無效的嚴重心肺衰竭患兒提供了很好的救治手段。1977年，Bartlett等[2]率先開展了ECMO轉運，同時提出移動ECMO概念。國內小兒ECMO技術起步稍慢，目前在兒童重癥領域能夠開展ECMO轉運的單位較少，主要集中在北京、上海等幾個大城市，華南地區及廣東省進行小兒ECMO院際轉運的報道更少。本研究回顧性總結廣東省人民醫院2019年1月1日-11月25日通過ECMO院外轉運的pARDS患兒的臨床資料，探討了移動ECMO在pARDS中應用情況及其安全性。

1 資料與方法

1.1研究對象 收集廣東省人民醫院2019年1月1日-11月25日通過ECMO轉運技術從外院轉入后繼續救治的pARDS患兒的臨床資料并進行回顧性分析。共納入7例患兒，其中男6例(占85.7%)，女1例(占14.3%)；年齡(43.3±42.9) 月，最小年齡8個月；體重(18.4±17.7) kg，最小體重7 kg。本研究已經過廣東省人民醫院醫學研究倫理委員會審查。

1.2納入及排除標準 ECMO轉運的pARDS患兒納入標準：①年齡<14歲，男女不限；②pARDS的診斷標準按照國內外通行標準進行判斷[3-4]；③pARDS嚴重，傳統治療無效，根據2015年體外生命支持組織(extracorporeal life support organization，ELSO)轉運指南來確定患兒ECMO轉運的指征； ④家屬同意并最終實施了ECMO轉運。排除標準：①ECMO轉運的嚴重心功能障礙患兒；②ECMO轉運的中毒患兒。

1.3方法

1.3.1ECMO轉運前的評估 ①初次評估：廣東省人民醫院ECMO轉運團隊自接到院外轉運患兒的信息開始，即刻派出兒童重癥專家及ECMO專家對病情進行評估，如初步判斷有ECMO轉運指征，即與患兒家屬進行充分的病情溝通，一致同意后，30 min內派出ECMO轉運團隊。②二次評估：抵達目的地醫院后，ECMO轉運團隊再次對病情進行評估，達到ECMO支持指征，且家屬同意用該技術進行搶救并轉運時，即可開始行ECMO相關操作。

1.3.2ECMO轉運團隊組成 廣東省人民醫院小兒ECMO轉運團隊組成人員包括：兒童危重癥專家1名，小兒心血管外科主治以上醫師或小兒ECMO專家1名，兒童重癥監護室護士1名，ECMO專科護士1至2名，救護車1至2輛。小兒ECMO轉運團隊實行24 h值班制度。

1.3.3ECMO轉運相關器材及設備 廣東省人民醫院用于轉運的設備有德國索林、美國美敦力或德國米道斯離心泵系統，根據患兒年齡大小選擇兒童或者新生兒氧合器。根據病情嚴重程度及心功能狀態選擇ECMO模式，采用靜脈-動脈(V-A)模式或靜脈-靜脈(V-V)模式。轉運過程中救護車的其他常規設備包括呼吸機、輸液泵、手持式超聲等。轉運出發前，應保證移動ECMO相關設備及器材、藥物處于安全可用狀態。

1.3.4ECMO轉運的管理

1.3.4.1ECMO的評估與上機 抵達目的地醫院后，仔細研究患兒的臨床資料、病情嚴重程度，確定ECMO支持指征，充分與患兒家屬溝通病情后，開始置管及ECMO上機處理。上機后監測患兒的臨床表現，結合血氣分析、凝血功能狀態等輔助檢查，按照病情調整原有呼吸機參數、血管活性藥物等治療方案，病情穩定后啟動轉運。

1.3.4.2ECMO回程前核查 啟動回程前，確保ECMO管路連接處緊密，插管處無活動性出血或滲血，確認氣源、電源情況，確保患兒氣管插管及深靜脈置管固定妥當，核對轉運途中可能需要的救治藥物是否完備。與當地醫院及廣東省人民醫院PICU交流，做好交接工作。

1.3.4.3轉運過程中患兒癥狀及體征的監測 監測患兒的生命體征、出入量、ECMO血流量、氣流量，定期監測活化的全血凝固時間(activated clotting time of whole blood，ACT)及血氣分析等；嚴密監測ECMO插管位置有無變化、管路是否打折，如果存在以上情況應立即復位；監測凝血功能，保持ACT 160～180 s，動態調整血管活性藥物使用劑量及呼吸機參數，維持患兒于安靜舒適狀態，盡量使患兒心肺處于休息狀態。

1.3.5住院期間診治方案 患兒轉運至廣東省人民醫院后，由兒科PICU、ECMO專家及兒科心臟內外科的副主任醫師以上醫師組成專家組，對患兒的綜合救治提供總的指導。所有患兒均須重新評估、核實其嚴重ARDS的診斷，結合國內外指南及廣東省人民醫院的經驗進行規范性治療[3]。在繼續ECMO支持的前提下，盡量降低機械通氣的相關參數，逐漸下調至停止所有血管活性藥物，控制液體出入量，給予鎮靜鎮痛處理等，同時密切監測呼吸、循環功能，動態監測ECMO運行指標(氧氣流量、氧濃度、血流量、ACT等)。腺病毒所致的pARDS患兒，可給予大劑量丙種球蛋白(2 g/kg)及短期小劑量甲潑尼龍治療[5]，未使用抗病毒藥物。

1.3.6數據收集及分析 收集所有入選患兒的相關資料：①患兒的性別、年齡、體重、臨床表現、救治的全部經過信息及最終預后；②總結患兒ECMO支持前的疾病嚴重程度，收集ECMO轉運距離、轉運時間、支持模式及轉運過程并發癥等；③pARDS患兒經ECMO轉運至廣東省人民醫院后的救治效果指標，包括機械通氣時間、住院時間、ECMO院內運轉時間、ECMO撤機成功率、預后及并發癥發生情況等；④根據收集的數據類型，采用SPSS軟件進行描述性分析。

2 結 果

2.1ECMO轉運患兒的臨床資料 所有病例均為嚴重ARDS患兒，其中4例確定為人腺病毒感染(HAdV)，3例病原菌不明確。所有患兒轉運前經當地醫院非手術治療(機械通氣、抗感染及其他常規支持方案)療效不佳，病情進展，至轉運前最差氧合指數(OI)均超過40。

所有患兒均采用陸地救護車系統進行轉運，結合病情及患兒體重選擇ECMO轉運模式，轉運距離為(9.4±8.9) km，最遠22 km，轉運時間為(35.7±17.2) min，最長60 min。轉運過程全部成功，無轉運過程中死亡病例。轉運過程中置管位置少許滲血比較常見，但未見大出血或出血量過大導致明顯貧血或心血管系統不穩定表現者。轉運過程中無脫管、置管移位、氣管導管脫落或扭折等現象，無低血壓無法糾正、嚴重低氧血癥無法糾正、嚴重心律失常現象。所有患兒轉運過程中血氧及循環狀態良好。具體資料見表1。

2.2ECMO轉運后患兒的診治結果 所有患兒符合嚴重pARDS標準，存在換氣功能嚴重障礙。ECMO治療期間均動態監測X線胸片及胸部CT，所有患兒胸部滲出嚴重，呈“白肺”改變(典型改變見圖1)。機械通氣時間為(17±11) d，最長為28 d；ECMO運轉時間為(307.4±233.6) h，最長支持691 h(最終死亡)，存活者中ECMO支持時間最長為552 h(約23 d)。所有患兒的住院時間為(23±15) d，存活者最長住院時間為45 d，最短12 d，尚有1例患兒成功撤除ECMO還在住院中(病例7)。所有患兒中，5例因液體超負荷難以用藥物控制或因出現急性腎損傷(AKI 2期)而予連續性腎臟替代療法(CRRT)治療。所有CRRT治療均為并聯連接在ECMO體外循環的血管管路中。病情好轉、AKI緩解或液體過負荷糾正后撤除CRRT。

表1 ECMO轉運患兒的一般臨床資料Tab.1 General clinical data of children with ECMO transport

2.3ECMO轉運后患兒的預后情況 所有患兒中6例出院，其中4例痊愈(治愈率66.7%)，死亡2例(病死率33.3%)。另外1例(病例7)HAdV-ARDS患兒目前已經撤除ECMO，但尚未治愈出院，因肺動脈栓塞、閉塞性細支氣管炎、腸功能衰竭目前還在住院治療，未撤離呼吸機。治愈病例中，2例是HAdV所致，出院時存在閉塞性細支氣管炎，需要低流量吸氧及霧化治療，另外2例病原體不明確，治愈出院。死亡病例中，1例病原體為HAdV，因ECMO期間出現嚴重肺出血死亡；另外1例病原體不明，因膿毒癥休克、嚴重心力衰竭及嚴重毛細血管滲漏而死亡(表2)。

圖1 腺病毒所致pARDS患兒的典型胸片(A)及胸部CT(B-D)圖像Fig.1 Typical chest radiograph (A) and CT scans (B-D) of patients with pARDS caused by HAdV

表2 移動ECMO轉運的pARDS患兒治療概況及預后Tab.2 Treatment profiles and prognosis of children with pARDS transported by ECMO

3 討 論

pARDS是由肺部或肺外因素引起的廣泛急性肺損傷，進而導致氣體交換障礙及肺力學異常，臨床以呼吸困難、頑固性低氧血癥、X線胸片廣泛彌漫性滲出及氧合指數升高為突出表現。近10年來，機械通氣策略方面的改進是ARDS治療的主要進展[6]，但機械通氣僅為呼吸系統對癥支持手段，并不能治愈ARDS，因此積極查找ARDS病因，去除ARDS發生的危險因素是治療及控制ARDS的關鍵所在[4]。

2012年我國9個省市20家ICU的橫斷面調查顯示，ICU患兒ARDS的發病率為8.2%[7]。Bellani等[1]對50個國家459個重癥監護中心的ARDS患兒進行前瞻性研究，發現ICU入院患兒中重癥ARDS占10.4%，而輕、中、重度ARDS的在院病死率分別為34.9%、40.3%及46.1%。目前，我國ARDS患兒的病死率與國際水平相當[7]。本研究7例pARDS中4例為腺病毒所致，而傳統的監測手段未能發現病原體，均通過纖維支氣管鏡行肺泡灌洗液病原學宏基因組測序確定，提示高通量病原微生物檢查有助于臨床診斷。本研究結果顯示，重度pARDS結局為死亡2例，存活4例，略低于文獻報道水平，可能與早期CRRT控制液體負平衡相關，也不能除外樣本量太小所致，因此仍有待進一步研究。

移動ECMO技術在嚴重pARDS患兒中的轉運至關重要。近年來，國內兒科ECMO的應用快速增多，但兒科ECMO轉運僅在少數醫院開展。ECMO轉運技術是兒科重癥轉運的高級形態，因技術難度較大及費用昂貴等因素的制約，在我國兒科ECMO的應用中起步較晚。對于嚴重心肺衰竭的患兒，傳統的轉運技術無法保證遠距離轉移，移動ECMO的出現可以保障轉運途中患兒生命體征的穩定，為進一步救治提供了寶貴機會。ECMO轉運危重癥在國外已經相當成熟，大量的實踐及報道提示，移動ECMO在危重癥中的應用是安全且富有成效的[8-15]。

我國自2009年始見ECMO轉運危重癥的報道[16]， 但多限于成人，直至2016年，應用移動ECMO轉運危重癥患兒才見報道[17]。截至目前，我國也僅在北京、上海等幾個城市的部分大醫院開始嘗試ECMO轉運危重癥患兒[18]，而廣東省乃至華南地區鮮見采用移動ECMO轉運嚴重呼吸危重癥患兒的報道。國內ECMO轉運危重癥患兒的實踐顯示，對于技術嫻熟的ECMO團隊，ECMO遠距離轉運兒童危重癥也是安全有效的[19-22]。本研究納入ECMO轉運的pARDS均為嚴重病例，患兒轉運前最差氧合指數(OI)均>40，轉運過程順利，無嚴重并發癥發生，7例患兒均安全轉運至廣東省人民醫院，再次證實移動ECMO在pARDS的轉運中是安全可行的。與外院ECMO轉運的數據相比[15,18]，本研究中的患兒ECMO轉運距離較短，花費在轉運途中的時間也比較短，這可能與轉運并發癥少有一定關系。

本研究中移動ECMO轉運pARDS患兒抵達廣東省人民醫院后，經積極治療，存活率達到66.7%，撤除ECMO成功率達71.4%。存活患兒中，ECMO支持的平均時間為220 h。這與洪小楊等[18]對中國大陸兒科ECMO轉運的多中心調查結果基本一致，提示廣東省人民醫院的小兒ECMO轉運水平與國內同行水平相當。Bryner等[15]總結過去20多年ECMO轉運危重癥的研究發現，有71%的ECMO轉運患兒成功存活出院，而與之相同年限間體外生命支持組織(Extracorporeal Life Support Organization，ELSO)組織登記的ECMO支持的呼吸疾病患兒存活率為56%，也與本研究的結果相似。然而，本研究中的存活者住院時間偏長，且需機械通氣支持的時間也較長，如何縮短住院時間、減少并發癥及提高生存率仍然是亟待解決的問題。

綜上所述，pARDS是兒童呼吸危重癥的常見疾病之一，其居高不下的病死率嚴重危害兒童的健康。本研究結果顯示，移動ECMO轉運pARDS患兒是安全有效的，為此類患兒的院際轉運提供了很好的手段。