【重症风采】连载25 | 干货:谈谈VV-ECMO撤离策略和一些管理理念

引言:
关于VA-ECMO的撤离指征已经有一些文章在的探讨了,然而还没有文章来描述VV-ECMO的的撤离策略。这一复杂的过程需要有预定的管理流程和对机械通气、ECMO的病理生理有通透的理解。本文的目的在于回顾这方面文献的同时,呈现我们机构实行的VV-ECMO撤离策略。
文章翻译:顾乔
背景:
从1972年ECMO的首次使用算起,这些挽救生命的策略方面已经有了快速的发展。我们对心肺机械辅助的生理学理解也有了重要的突破,比如利用生物膜来减少建立通路所引发的炎症反应。接下来的44年,两种ECMO置管模式(以是否有动脉置管区分)逐渐发展起来。静脉循环通路包括静脉静脉置管(VV-ECMO)与静脉肺动脉置管(VP-ECMO)。VA-ECMO适用于需要心脏支持的患者,主要包括可逆原因造成的急性心脏衰竭或为心脏移植提供过渡。每种方法都有自己独特的一套适应症、禁忌症和并发症。
VV-ECMO主要是用于急性呼吸衰竭的支持,甚至是代替完全的肺功能。ELSO曾报道过2009年初由于H1N1流感的流行,VV-ECMO启用的显著增长。然而相比VA-ECMO有一些文章在探讨其撤离策略,还没有文章来描述VV-ECMO的撤离策略。这一复杂的过程需要有预定的管理流程和对机械通气、ECMO的病理生理有通透的理解。本文的目的在于回顾这方面文献的同时,呈现我们机构实行的VV-ECMO撤离策略。(Miami Atlantic Southeast
CArdiopulmonary REscue Network)
VV-ECMO文献回顾:
最近的一篇综述回顾了535篇关于ECMO的文献,其中只发现56项研究的质量可以用于评价适应症、并发症和预后。由于机器设备的品种繁多、人种的不同和随机研究的缺乏,使得一项令人满意的Meta-分析难以实现。
其中2个单独随机对照试验,第一个研究由National Institutes of Health在1970s在开展,比较VV-ECMO与传统治疗在ARDS患者中的治疗效果。这项研究因时间久远,且存在很多方法学上的问题,包括采用的都是VA-ECMO、以及ECMO实施过程中没有采取肺保护策略。研究最终2组患者都只有10%的生存率。机器与设备上的发展已经使这些数据被废弃。
第2个比较VV-ECMO与传统治疗的研究要更加现代。它发表在2009年,是由英国开展的一个多中心随机对照实验(CESAR,Conventional ventilator support vs. Extracorporealmembrane oxygenation for Severe Adult Respiratory failure)。患者被随机分为“考虑ECMO”与常规通气2组,其中很多患者为H1N1流感流行时收治的患者。试验的结果显示出非常好的前景,63%“考虑ECMO”组中的患者在6月后仍然生存且没有严重的残疾,而传统治疗组为43%。该实验结果在随后某些更大的中心有了更好的结果,其中H1N1流感继发的ARDS病死率甚至低至14%。值得期待的是2018年将有1个正在进行中的大型国际化的多机构的随机试验有望出结果。
VV-ECMO管理与撤机
综述:VV-ECMO的作用在于在使用肺保护策略减少呼吸机相关肺损伤的同时提供氧供与CO2的清除。VV-ECMO是一种生命支持技术,需要呼吸机与ECMO循环的同时与协调管理。ECMO治疗的实施可分为多个阶段:早期考虑、ECMO启动、通气的管理、临床恢复评估、撤机过程及最终撤离。本文将为这一复杂过程提供一个简单综述,重点将放在ECMO的撤离过程。
ECMO的早期考虑:适应症与禁忌症
宽泛的说,VV-ECMO适用于在其他所有的机械辅助肺保护通气都难以维持时的急性的可逆的病因引发的呼吸衰竭。最常见的需要VV-ECMO支持的病因其实就是ARDS的几个主要分类,可由直接或间接的肺损伤造成。肺炎、误吸、脓毒症、创伤以及出血性休克伴大量补液是需要ECMO支持的ARDS的常见病因。少见的有肺栓塞、脂肪栓塞、溺水、再灌注损伤、药物过量、胰腺炎以及输血相关急性肺损伤。
实施ECMO治疗的最大的挑战之一就是患者的适应症。ELSO目前建议在患者病死率风险大于50%时考虑ECMO,在患者病死率风险大于80%的时候应采用ECMO。目前ELSO采用联合氧合指数与Murray评分来评估患者病死率风险。2017年ELSO有望有指南更新(本文见刊2018年初)。目前文献有7种不同的评分系统来预测ECMO的预后,但目前为止还没有任意一种得到普遍认可。最近有学者根据ELSO获得的2355例患者的一个大型国际化队列研究制定出呼吸ECMO生存预测评分。这已经获得很好的国内外的验证,有望被证明成为一个评估ECMO的合适患者的有效工具。传统上,VV-ECMO的主要适应症为继发于中重度ARDS(柏林定义),在优化通气,氮气吸入、俯卧位、高频振荡通气也难以改善的顽固性低氧血症。我们目前在尝试面对严重ARDS时鼓励在所有的辅助手段都用尽前早期考虑ECMO,这也得到了ELSO推荐的支持。
VV-ECMO作为生命支持手段,几乎没有绝对禁忌症。目前认为不可逆病因引发的呼吸衰竭,脑死亡,活动性出血或者生存预期少于6个月可以作为禁忌症。已知的ECMO病死率风险增高的危险因子包括高龄、ECMO启动前呼吸机带机时间久、多脏器功能衰竭、ECMO术前低肺顺应性以及免疫抑制状态。我们也认为ECMO支持前持续7-10天氧需>70%预示着VV-ECMO的预后不佳,可以作为置管的一个禁忌症。
启动ECMO
在我们机构,VV-ECMO由心胸外科团队与外科ICU的团队合作在监护室床边经皮穿刺置管的。我们的机器采用的是离心泵,聚甲基戊烯膜的氧合器。我们多采用传统的单腔单腔导管来行股静脉-股静脉或股静脉-颈内静脉置管。我们也会使用双腔管路由Avalon Elite提供(Maquet,Germany)。
除非有抗凝的禁忌,不然在置管的同时即开始肝素抗凝。抗凝的目标一般为APTT>=70s 或者ACT>=170s。红细胞压积控制在30%,仅在血小板计数小于20000或有活动性出血征象时予以输血补充。由于体外管路的原因ECMO的患者常常没有发热的临床表现,但是预防性的覆盖病原学的抗感染需要被采用。对于留取病原学标本与使用广谱抗生素的态度我们表现的很积极。
EMPROVE策略
呼吸机管理是ECMO运行中至关重要的一环。我们根据我们的临床经验与可用的最佳最佳的临床证据制定了一套方案来确保ECMO期间的肺保护。为了便于沟通,我们将这个肺保护策略方案称为EMPROVE策略(ECMO for PROtective VEntilation)。
有时,启动ECMO的时候,为了肺保护实施EMPROVE策略会导致胸片上接近“白肺”的结果。死腔通气且潮气量小于100cc,每分通气量小于1L也很常见,并且需要坚决执行合适的PEEP。
中止EMPROVE
患者的恢复可以通过肺顺应性的改善来评估。肺顺应性的改善可以通过肺潮气量的改善来评估。这也可以通过计算患者压力容积曲线的斜率来评估。
每天我们随访1次患者胸片来评估患者“白肺”有多少恢复,以及肺是否适度充气。患者的液体管理同样很严格,临床上允许的情况下,我们会尝试每天做到500cc的液体负平衡。当这些目标(图3)达到的时候,这就提示我们肺保护策略不再必需。我们会开始慢慢“使用这个肺”,滴定呼吸机的参数来提供合适的氧供和CO2清除。尝试撤离ECMO的契机在于原发病因的解除以及患者耐受呼吸机目标机器参数的同时能够能够保持90%的氧饱和度与正常的血CO2分压。
ECMO撤离
一旦患者获得临床改善,达到目标的呼吸机支持参数,每天的呼吸机撤离尝试就开始了。撤机的第一步是氧合,床旁要做的是给氧浓度陆续的下降到21%且保证90%的的脉搏氧饱和度。如果这成功了,血流量可以下调到3-4L每分。如果患者在这个参数可以获得足够的氧供超过24-48小时,下一阶段就是准备撤机。如果患者第一步尝试失败且氧合下降,就恢复全流量ECMO支持并再次实施EMPROVE策略。如果第一步撤机尝试成功,下一步就是陆续下调气流量,连续监测动脉血气以保证没有CO2潴留以及患者能获得正常的氧供和正常的CO2分压。一旦患者给氧浓度21%,血流量3-4L每分,气流量<=1L每分,患者就可以着手脱机了。
撤离拔管
通过凝血酶原时间、部分凝血凝血酶原时间以及血小板计数来评估凝血功能,在认为合适的时候,由心胸外科医师,在外科ICU医师及手术室职员的协助下进行撤离拔管,荷包缝合以及适当压迫可以提供置管部位足够的止血。
讨论
我们的肺保护策略来源于我们的临床经验以及最新的预防呼吸机相关肺损伤的文献。我们采用小潮气量肺通气来减轻气道的压力,努力控制气道峰压<=30cmH2O,和/或平台压<=25cmH2O。这常常会引导我们采用一个比我们以往认为的小潮气量还要小的多的潮气量。这项策略也被命名为“超保护通气”及“肺休息”。这一理念的先锋是1987年的Gattinoni,当时他们提出一个新颖的理念:“减少损伤肺的运动,通过膜肺和静止的肺达到氧合和CO2清除的目的..”。从那时起文献就支持采用小于或等于4L每标准体重的潮气量。然而,在疾病演变过程中,气道压力会随着节律变化而变化。我们喜欢设置PCV或者APRV作为我们喜欢的模式,设置PIP或者平台压以及允许的潮气量。这将可能导致最终远低于4L每标准体重的潮气量。
同样作为Gattinoni的策略还有:“低频率正压通气来清除膜肺的CO2”,他们也提出使用10-15cmH2O的PEEP来保证如此低通气情况下肺泡的开放。这也在2009年获得了Bein等更多的证据支持。我们会采用10-14cmH2O,以达到保证肺泡开放与通气的目的。中到高的PEEP水平已经且正在被现今所有的针对成人呼吸衰竭的ECMO的随机实验所采用。
1939年,Boothby描述了管理过程中纯氧的采用,也是最早的其中一篇描述这项技术如何管理的文献。然而,很快这一模式由于氧中毒的风险发生了转变。这最早在动物实验上被被发现,随后在死于“呼吸器综合征”的患者身上得到证实。相比肺保护策略近期已经较少被争议,目前减少氧中毒显得至关重要。研究显示当给氧浓度低于50%时不易发生氧中毒。基于这些研究,我们会在呼吸机上采用最低的给氧浓度以保证动脉血氧饱和度>85%。
呼吸频率的设置有很大的争议,推荐意见从4-30次不等。我们会从5-7次每分开始,结合血气动脉血CO2分压与PH,根据我们能获得的潮气量来调整呼吸频率。
结论
VV-ECMO作为严重呼吸衰竭的挽救性治疗,尤其存在的意义。技术的改进以及对这些患者复杂的生理、病理生理的理解会改善患者的预后。基于ECMO进程的一个标准化的技术流程势在必行,这样才可以让各地的研究回到相同的语言,促进研究,提供治疗的一致性以及最终改善预后。这篇文章旨在描述有效的VV-ECMO撤离策略(MAS-CARE Network)。
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