ECMO与脓毒血症（上）

      脓毒症被认为是体外膜氧合（ECMO）的重要并发症，其存在是预后不良的指标，并会增加总体死亡率。不同类型的ECMO插管技术最终存活率并不不同。ECMO持续时间较长的成年患者构成主要危险人群。呼吸机相关性肺炎和血流感染是这些患者脓毒血症的主要来源。重要的是要了解ECMO是脓毒血症的最常见病因，且可与医院内流行的病原学有所不同。高度的警惕，血液培养留取足够的血液标本，与及早和及时地给予适当的经验性抗菌药物可以大大降低这一高危人群的发病率和死亡率。抗菌药物的剂量受ECMO机器上药理变化的影响，是重要的考虑因素。感染控制措施至关重要，必须认真遵循以防止ECMO相关的脓毒血症。

关键词：ECMO 脓毒血症 培养 抗菌药 感染控制

        ECMO可以是静脉-静脉插管（VV）（主要用于缺氧性呼吸衰竭状态，例如急性呼吸窘迫综合征），也可以是静-动脉插管（VA），它是心脏支持系统（如心脏手术术后与心源性休克）的主要方式或首选方式。当死亡迫在眉睫时，VV-ECMO的生存率为60％，VA-ECMO的生存率为45％。脓毒血症可能是启动ECMO的原因，另一方面，患者也可能因ECMO发生脓毒血症。ECMO最常遇到的并发症是出血，血栓形成和感染事件。在ECMO的所有并发症中，脓毒血症最为突出。Allyn等对ECMO并发症的研究表明，在研究的145例患者中，有65例（44.8％）最终发展为脓毒血症。Peitz等研究了ECMO人群中脓毒症的发病率和特征，显示在研究中的89位患者中，有41.6％在ECMO插管后发展为脓毒血症，导致脓毒血症的因素包括潜在的严重疾病，疾病引起的免疫系统受损以及大量留置的医疗设备。

ECMO中发生脓毒血症并发症的危险因素包括：

a.  年龄：接受ECMO的成年患者比新生儿和儿童患医院感染和脓毒血症的风险更大（成人20.5％，而新生儿和6.1％的儿科患者在ECMO期间发生经病原学证实的感染）。

b.  ECMO的持续时间：ECMO支持的持续时间与患者在ECMO期间受到严重感染的风险成正比，并且与死亡率显着增加有关。Burket等已经表明，随着ECMO支持的持续时间，血流感染（BSI）率增加。在接受ECMO 3-10天、 11–20天和21–30天的患者中，BSI的发生率为每1000 ECMO天9.5例，每1000 ECMO天27.2例，每1000 ECMO天64.5例。在金等人的研究，在ECMO上感染的发生率随时间成比例增加（表1）。

c.  体外设备的存在：任何置入体内的设备都可以作为微生物进入的门户，并容易引起脓毒血症。在ECMO患者中，诸如中央静脉导管、动脉内管线、大口径ECMO套管、气管内导管和主动脉内气囊泵等血管内装置的存在均会破坏皮肤的保护性屏障机制并帮助病原体进入人类系统。此外，这些设备上的多个端口可能会受到污染，这进一步增加了获得医院脓毒血症的持续风险。

d.  合并症：Sun等已报告患有自身免疫性合并症或接受慢性免疫抑制的患者感染的风险增加。在10例自身免疫性疾病患者中，有5例发生了感染（p值0.003）。包括的疾病包括系统性红斑狼疮，皮肌炎，韦格纳肉芽肿病，抗磷脂综合征和硬皮病。结果发现，这些患者中有8位在开始ECMO之前已接受了大剂量的免疫抑制，这可能会削弱他们的免疫力，使他们更容易脓毒血症。

e.  ECMO的插管技术和回路：与VV-ECMO相比，在新生儿人群中，VA-ECMO模式的感染并发症风险增加25％。甚至对大龄儿童的研究也显示出类似的趋势。Sun等人完成了一项研究，令人惊讶地发现，与VA-ECMO相比，VV-ECMO患者的感染风险更高，但这些结果可能是由于该研究中的VV-ECMO患者的病情更为严重。双腔颈内静脉插管也已被证明与成年人口感染风险降低有关。另一方面，在ECMO期间，股血管插管可能会增加导管相关血流感染（CR-BSI）和脓毒血症的风险。

f.  疾病严重程度：插管前序贯性器官功能衰竭评估（SOFA）高分被发现是脓毒血症的独立危险因素，特别是在成年人中。总体SOFA得分在感染组中平均为10.6，而在未感染组中为8.3（p = 0.030），并且对于BSI也具有统计学意义（BSI组平均为13分，非BSI组为12分。p = 0.038）。

       脓毒血症会增加ECMO人群的死亡率。Meyer等证明脓毒血症的发展是不良的预后体征，是新生儿人群生存的独立阴性预测指标。此外，在这项研究中，脓毒血病患者的癫痫、胃肠道出血、代谢并发症（如低血糖，高钠血症）、机械问题（如滤血器故障，ECMO回路中的血凝块）发生的频率以及对红细胞的需求均更高。

       ECMO患者脓毒血症的潜在来源包括呼吸机相关性肺炎（VAP），BSI，套管感染，纵隔感染，导管相关性尿路感染（CA-UTI），褥疮感染和艰难梭状芽胞杆菌相关的腹泻。其中肺炎和BSI构成了大多数感染。Schmidt等研究了接受ECMO支持（VA-ECMO）> 48小时的220名患者，发现142名（64％）发生了医院感染；发现VAP，BSI，套管感染和纵隔感染的相对发生率分别为患者的55％，18％，10％和11％。VAP的大多数患者患有继发性菌血症。脓毒血症休克继发于VAP（36％），纵隔炎（35％）和血流感染（43％），其中插管感染（19％）和导管相关感染（20％）的贡献较小。Kim等人最近进行了一项研究。其中61例心源性休克患者接受了VA-ECMO。14例（23.0％）患者中发生18例医院感染事件。9例发现BSI，9例发现呼吸道感染（RTI）。在这项研究中没有尿路感染或手术部位伤口感染。在Sun等人的研究中，55例感染只有3例是尿路感染。

        根据体外生命支持组织（ELSO）注册表的记录，ECMO期间最常见的感染是凝固酶阴性葡萄球菌感染（CoNS）。其他重要的病原体是假丝酵母菌，铜绿假单胞菌，肠杆菌科，金黄色葡萄球菌和肠球菌。

       以前的报道提到CoNS是BSI的最常见病原体，在2006年之前的研究中占37％，这可能是对CoNS的作用的高估，因为在这些研究中BSI和CR-BSI的诊断标准存在差异。在最近的研究中，CoNS引起BSI的频率较低（约占总病例的4％）。

       念珠菌属是ECMO支持期间引起感染的另一种常见且重要的病原体。它也被认为是与血液感染相关的脓毒血症的媒介，平均占BSI的13％。鉴于病情危重，ECMO插管，长期使用广谱抗生素以及采用完全肠外营养，ECMO患者已经具有高传播散发性念珠菌病的高风险。

       随后的BSI中，ECMO套管和膜氧合器可出现CoNS和假丝酵母菌定殖。在各种研究中革兰氏阴性细菌致病的报告占VAP病例的31％和BSI的16％。另一方面，在10％的VAP病例和7％的BSI相关脓毒血症中可见金黄色葡萄球菌。Schmidt等人在研究中发现与各种感染相关的病原微生物，在（表2）中有所描述。

       Sun等人的研究发现了尿液分离株，其中分布是大肠杆菌（1/3）和白色念珠菌（2/3）。

       在Kim等人的最新研究中，革兰氏阴性病原体在RTI和BSI中均占主导地位。鲍曼不动杆菌（n=8，88.9％）是该研究中最常见的呼吸道病原体。就BSI而言，鲍曼不动杆菌（n=2）和铜绿假单胞菌（n=2）是最常见的病原体。医院的局部流行病学，不同的研究设计，定义ECMO患者脓毒血症标准的差异、以及不同的预防政策可能是不同微生物患病率差异的原因。

       据我们所知，尚无可用的印度数据或研究揭示脓毒血症的病原体是ECMO特有的。值得注意的是，与国际文献相比，印度重症监护病房（ICU）的革兰氏阴性菌患病率要高得多。

       急性生理和慢性健康评估（APACHE）和SOFA评分等临床评分在脓毒症的早期识别中已得到重视。根据脓毒血症3.0的定义，总SOFA评分的急性变化至少2分提示脓毒血症和器官功能障碍。

       Allyn等在他们的研究中将脓毒症定义为：根据脓毒症3.0指南发生的医院内感染的发生，例如肺炎，细菌血症，导管衍生的感染和手术部位感染或脓毒性休克的发生。然而，在Peitz等人的另一项研究中，他们使用急性炎症反应综合征（SIRS）标准来定义任何新的脓毒血症事件。