【重症风采】连载6 | ECMO置管并发症有哪些？

翻译总结：曾小康

静脉-动脉体外膜肺氧合(V-A ECMO)是严重心力衰竭患者的一种抢救治疗方法。由于血管容易进入，且情况紧急，大多数ECMO患者通过股动脉和股静脉进行插管。进入股动静脉血管可能导致严重的血管并发症，包括动脉导管远端无灌注导致的肢体缺血、血栓栓塞、腹膜后出血、动脉夹层、假性动脉瘤和腹股沟感染。本文介绍了股动静脉血管插管术、根据血管直径选择合适的套管、血管并发症以及相关的管理策略等。

01

病人评估

V-A ECMO 血管通路

对于需要ECMO的患者，有两种主要的插管策略：中心和外周插管。中心插管的优点是在心脏手术中，由于体外循环的结果，插管很简单，插管的大小通常比周围插管大，为全身循环提供足够的流量。与周围插管逆行相比，中心插管的另一个优点是正向大脑血流。在心脏手术中，套管在直视下被放置在血管内并以止血带固定。因为这些套管是体外循环的延续，所以胸骨通常保持开放和填充。在ECMO运行期间，应注意插管移位、纵隔出血和与开放胸骨相关的感染。

中心插管是开胸手术患者的一项合适选择。不幸的是，许多需要VA ECMO的患者在比手术室复杂的环境中进行，包括导管室、急救室、重症监护病房或普通病房等。在这些病人中，外周插管是最合适的选择，因为它可以在床边进行。股动脉管、远端肢体灌注管和静脉管是必需的，如果有的话，可以通过床边超声和透视提升放置成功率。造影术前通常不能评估血管大小，因此超声检查结果和临床判断被用来估计血管大小和指导套管的选择。远端灌注导管应用超声引导，为远端股浅动脉(SFA)和远端小腿提供正向血流。如果血管支架存在，建议对侧股动脉血管进行插管，以避免造成支架损伤或支架内血栓形成。对已经放置下腔静脉滤器者，静脉插管时可能造成静脉损伤；因此，放置静脉插管，需要在透视下进行，甚至可能需要去除过滤器。

血管虽很容易找到，但由于多数是经皮插管，在插管过程中通常无法直接观察到。因此，血管通路常常是困难的，特别是在病态肥胖的病人或周围血管疾病的病人。由于这些因素，与VA ECMO相关的血管并发症往往与周围的股动静脉插管有关。插管引起的血管并发症是本文的重点。

套管尺寸选择

每一根动脉和静脉插管都有一个流量压力曲线，这是基于公司的数据。较大的套管有望在体外条件下获得更大的流速。例如，17-Fr动脉插管只能提供4 - 5 L/min的流量，而21-Fr动脉插管可以提供6 L/min流量，而不会对插管施加巨大压力（这可能会导致溶血）。如果心搏停止，除了最优的血流量外，还可以增加1L，从而达到心脏指数大于2.2L/min/m²的目标。如果已知血管是小的，或插管困难与小血管口径有关，可以选择较小的插管以避免灾难性的血管损伤。

V-V ECMO的血管通路

VV ECMO适用于呼吸衰竭但心脏功能尚正常者。在VVECMO中，脱氧血液从静脉系统引出，然后通过ECMO管路，并返回到静脉系统。而VA ECMO含氧血液则被返回到动脉系统。VV ECMO患者氧合血的分布依赖于患者自身的心脏功能，因此VV ECMO的主要适用于严重急性呼吸衰竭(急性呼吸窘迫综合征[ARDS])，如果心功能不足，VV ECMO不能提供足够的氧合，甚至可能导致心脏扩张过度或由于心脏充血引起的肺水肿。因此，术前评价左、右心室功能是必要的。VV ECMO常见的禁忌症是那些有呼吸机依赖、终末期肺部疾病而无肺移植候选者的患者，其他方面与VA ECMO相同。

经典的VVECMO系统包括双侧股静脉插管，一根长静脉插管位于右心房，用于向患者输入氧合血，一根短静脉插管位于IVC末端，作为患者脱氧血的流出通道(图1A)。VV ECMO系统的另一个变种是上腔静脉流入患者体内，以及一根长长的静脉插管从患者股静脉引出(见图1B)。这些经典VV插管方法的并发症包括：由于这些插管之间临近，在流入和流出管之间可出现血流分流，以及由于流出插管的抽吸作用导致IVC塌陷而导致的流量降低。

目前，我们使用双腔插管(Avalon套管，见图1C) 。本套管有3个端口(近端、中端和远端)。远端端口应位于IVC，从下肢引出脱氧血液，近端端口位于上腔静脉，回收上半身血流。中间的端口放置在右心房面对三尖瓣处，使氧合血液被运送到病人全身。这种插管设计可以最大限度地减少血流的再灌注或分流。由于端口的特殊位置，应在透视下进行插管，并经超声心动图确认。Avalon套管的其他优点是(1)单套管，(2)尽量减少分流或再循环，(3)避免股静脉插管。因为Avalon插管不需要股静脉插管，可方便进行俯卧位通气，方便肺复张，改善ARDS患者的氧合。避免使用股静脉插管也可以让病人在床上坐起来，甚至可以在VV ECMO的支持下行走。Avalon套管的局限性在于它的脊形设计，只能通过右侧颈内静脉放置。

在通过右侧颈内静脉放置Avalon套管时，必须注意防止金属丝或套管进入或穿过右心室。使用透视法，导丝可以小心地直接进入IVC。确保套管在IVC内的位置，防止导管无意地移至右心室，或套管造成右心室穿孔导致心脏填塞。另一个潜在的问题是在ECMO运行期间插管旋转。如果流出套管不适当地朝向三尖瓣，则氧合血可能没有进入有效循环。如果VV ECMO的氧合不足，则可以使用X线射线透视、荧光检查或超声心动图来确认Avalon位置。

图1 (A) 经典VV ECMO置管，长静脉置管在右心房，短静脉置管在下腔静脉。(B) 另外一种ECMO置管，长静脉置管在下腔静脉，短静脉置管在右心房。(C) VV ECMO通过右颈内静脉（RIJV）置入双腔双套管(Avalon cannula)。

02

血管并发症

由于需要通过大插管(15-24Fr)的ECMO循环提供维持生命的氧合，血管并发症被证实是治疗这些患者的一个临床挑战。据报道，早期和晚期肢体缺血的发生率在10%到70%之间。因置管引起的其他并发症包括动脉夹层、假性动脉瘤形成、腹股沟感染和腹膜后出血等。适当的预防和治疗血管性肢体并发症是必要的，肢体缺血与住院出院的存活率降低有关。本节讨论并发症，重点讨论管理策略。

血栓栓塞并发症

血栓栓塞并发症是与股动脉插管有关的大部分肢体并发症的原因。如前所述，考虑到股动脉套管的巨大尺寸，在股动脉内导管可导致动脉闭塞或近闭塞，阻碍远端肢体的血流灌注。尤其有危险的患者包括那些患有外周动脉疾病的患者、女性以及那些还没有随着年龄增长而出现动脉粥样硬化的侧支循环的年轻患者。此外，VA ECMO时困难插管可预测未来肢体缺血。急性肢体缺血的体格检查结果显示缺血的表现包括疼痛、苍白、变温、坏疽、运动缺陷或感觉缺陷，以及失去血流多普勒信号等。如果不能得到适当的处理，缺血将会持续，截肢可能是难以避免的。由于肢体缺血而引起的横纹肌溶解可导致急性肾功能衰竭，并可导致威胁生命并发症。此外，血栓栓塞并发症可发生与血管分支(动脉或静脉)血液淤积或远端栓塞有关。置管期间与ECMO运行期间治疗性抗凝可能有助于防止缺血。

缺血性并发症的治疗

肢体缺血是VA ECMO最重要的并发症，对预防和治疗持续肢体缺血的策略进行了大量的研究。在成人和儿科患者中，均已证实放置远端动脉灌注导管(DPC)，以预防或逆转插管后肢体缺血的影响。远端灌注导管(4-Fr或5-Fr导管)放置于超声引导下，使用0.018英寸的微穿导丝(Cook Medical, Bloomington, IN)在超声引导下进入SFA，并附着于动脉插管侧口的三通旋塞。该导管从逆行动脉插管中引出血液，使血流前向灌注进入SFA(图2)。如果可行，我们提倡在插管时放置DPC。输注肝素（存在肝素诱导性血小板减少症时以阿加曲班[正常肝功能患者0.2mcg/kg/min]），用于预防ECMO回路的血栓形成，也可降低肢体缺血的发生率。

图2 股动脉远端灌注导管插管（流逆向进入髂动脉形成正向血流，经远端灌注导管从股动脉导管流至SFA，灌注腿部）

一些人描述使用远端静脉引流管连接到静脉插管的侧端口，以便在股静脉插管闭塞的情况下引流下肢血流。在静脉插管中，静脉淤积导致置管后下肢水肿是众所周知的，可能会加重肢体缺血。Russo等提倡类似股动脉留置DPC放置静脉引流管。远端引流管是一种小口径(类似于DPC, 5 Fr)套管，尽管可以通过常规肝素冲洗管道来维持通畅，但仍有发生血栓的危险，。

预防肢体缺血的其他方法包括使用近红外光谱监测(NIRS)，以及由训练有素的重症监护人员进行针对性的体检。在腿部插管后立即放置NIRS监测。已证实，外周血毛细血管氧饱和度(SpO2)的基线NIRS值大于40-50，与良好的肢体灌注有关。如果基线NIRS或NIRS SpO2的下降小于40，说明肢体缺血，应立即进行进一步检查。如果NIRS下降，应检查多普勒信号；如果有多普勒信号，应更换NIRS或检测仪重新评估患者。如果多普勒信号丢失，可以对远端灌注导管进行检查；如果以前没有远端灌注导管，可以将其置入；如果怀疑血栓形成，则应更换导管。

急性肢体缺血后采用远端灌注导管进行肢体再灌注，导致再灌注损伤，包括下肢筋膜室综合征。筋膜室综合征的临床表现包括水肿、小腿或大腿紧张、疼痛、感觉异常、瘫痪或不能屈曲，通常还有趾端充血。迅速识别是必要的，必要时需要实施筋膜切开术来释放过度的压力，以免导致肢体缺血和腿部神经损害。如果在筋膜切开术时ECMO仍在进行中，则可能需要调整抗凝以防止持续的出血并发症。另一方面，未被发现或未经治疗的肢体缺血可能导致坏疽和组织损失，最终需要截肢。此外，必须对肢体再灌注后横纹肌溶解进行监测，包括肌酸磷酸酶、尿肌红蛋白和钾的监测。发生横纹肌溶解的患者可能有茶色尿(图3)。

图3 股动脉插管腿缺血（尿袋中含茶色尿液提示横纹肌溶解）

在撤机过程中，开放股动脉修补术，无论是否进行补片血管成形术，都可以防止动脉狭窄和周围动脉闭塞疾病或急性肢体缺血的进一步并发症。股静脉通路可使用荷包线关闭。我们在手术室进行此项手术时间需约1小时。如果血栓栓塞发生在下机阶段，可以进行血栓摘除术。肢体局部缺血可能与动脉狭窄有关，在这种情况下，可以采用血管内的方法，包括球囊血管成形术或支架植入。此外，切开股动脉、补片血管成形术或股-股血管旁路移植术可改善动脉血流。对于不能恢复的肢体缺血的患者，截肢可能是必要的。

我们的机构经验推荐使用一种流程来监测VA ECMO患者，以防止肢体缺血，包括前面描述的方法。我们通常在动脉插管时放置DPC；未置DPC时，当患者病情稳定或出现缺血症状时，可于重症监护病房(ICU)置入DPC。此外，所有患者都置管后都立即进行NIRS监测，以获得基线灌注值，然后将这些数据进行趋势分析，以在出现临床表现前监测肢体灌注的变化。ICU护理、医生都接受过培训，对这些患者进行适当的体格检查，以便及时发现肢体缺血。在撤机阶段，我们采用补片血管成形术对股动脉进行开放修复以防止动脉狭窄和进一步的肢体缺血。

血管损伤

除缺血外，其他血管并发症也可能发生，包括假性动脉瘤的形成和腹膜后出血。这些并发症通常发生在置管期，当插管困难时风险增加。假性动脉瘤的临床表现包括腹股沟淤青、明显隆起或新发的大腿麻木。解剖的改变可以是可样的。腹膜后出血可伴有腹部疼痛和血红蛋白下降。CT是评估所有这些并发症的金标准影像检查。

预防和治疗

采用超声引导放置导管是置管的金标准，以防止在无法压迫的部位出现动脉出血。一旦诊断为假性动脉瘤或腹膜后出血，应决定是行保守治疗还是手术干预。

假性动脉瘤在手术时可以通过开放的动脉切开术修复。动脉夹层可以动态观察保守治疗，或者在血流减少导致肢体局部缺血时置入支架。如果出现了动脉夹层，而又必须上VA ECMO，则可考虑对侧股动脉置管。如果腹膜后出血小，且患者血流动力学稳定，可以继续监测，也可以通过腹膜后切开置管冲洗。对于腹膜后出血患者，关于是否需要持续抗凝，应选择间断滴注，或在血红蛋白稳定的情况下维持较低的治疗目标。如果有迹象表明持续出血，则需要输血治疗。

感染

考虑到股动静脉套管放置在腹股沟区的位置，VA ECMO可合并浅表腹股沟或深部动脉感染。据报道，VA ECMO人群的感染率为7%至20%。在病态肥胖或营养不良的人群中，伤口感染可能会更加复杂。腹股软组织沟感染可表现为蜂窝织炎、硬结或化脓性炎症。病人可能有全身体征，包括发热、低血压、白细胞增多和菌血症等。类似地，患者可能发展为浅表伤口或动脉感染相关的全身感染甚至菌血症。感染的伤口可导致严重的发病率和死亡率，特别是存在与革兰氏阴性菌感染时。对感染的早期认识可针对系统性脓毒症发生前进行早期治疗。

预防和治疗

严格无菌操作，并在放置套管时预防性使用抗生素，可预防经VA ECMO插管后的腹股沟感染。一旦发现感染，应尽早开始使用抗生素治疗，并尽早确定手术治疗的必要性。如有伤口引流，应进行广泛的局部清创，如可行，应进行坏死组织切除。伤口开放时可用湿的或干的敷料覆盖。一旦严重感染被清除，负压伤口敷料可加速伤口愈合。如果股动静脉血管暴露，必须通过关闭深层组织或局部肌肉皮瓣来提供必要的软组织覆盖，通常是缝匠肌肌或股薄肌等。

03

总结

急性股动静脉插管术可导致严重的血管并发症，主要与肢体缺血有关。预防、监测和治疗肢体缺血的综合方案是必要的，并能成功地挽救肢体。有必要在超声引导下放置套管，并成立一个训练有素的ICU小组以监测肢体缺血症状和体征。另外，NIRS能够在临床上发现及时缺血，而远端灌注导管的放置对于提供近闭塞血管的前向血流灌注至关重要。除此之外，持续的肢体缺血可能需要抗凝和手术干预才能挽救。

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