体外膜氧合的在COVID-19中的应用

发布时间:2020-06-17 浏览量:7184 次 来源:杭州市第一人民医院

翻译:陈嘉伊    编辑:顾乔


摘要:


      体外膜氧合(ECMO)是难治性呼吸衰竭和心力衰竭的一种心肺支持治疗方法。ECMO是一种资源密集型治疗,可用于被高度选择的患者中。专家应采用基于ARDS的基础治疗和多学科方法,在常规治疗失败时推荐ECMO。照顾ECMO患者需要对医护人员进行充分的感染控制和安全预防措施。

       随着2019年冠状病毒病(COVID-19)大流行,我们预计接受体外膜氧合(ECMO)的患者人数将增加,这是一个难题,因为ECMO昂贵且劳动强度大,获取途径受到限制,临床医生在使用它时需要注意对病人的高度选择性。


ECMO是什么?


         ECMO是治疗难治性呼吸衰竭和心力衰竭的一种手段。主要有2种类型:静脉静脉ECMO和静脉动脉ECMO。

       静脉-静脉ECMO用于纠正低氧血症和高碳血症。一种形式是单个双腔导管从大静脉抽取血液,并将含氧的血液重新注入右心房。另一种是使用个2个插管,通常从股静脉中抽血,然后通过颈内静脉将其重新注入右心房。COVID-19患者首选双部位插管作为肺部支持,因为它可以在床边安全地进行,而无需进行透视检查或经食道超声心动图检查,因此进入房间需要的人员更少。除氧合作用外,动静脉ECMO还提供心脏和循环支持。

常规治疗失败的唯一途径


        2020年3月11日世界卫生组织(WHO)宣布由COVID-19引起的严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2(SARS-CoV-2)大流行。COVID-19会在部分患者中导致严重的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)以及继发于急性心脏损伤的心肌抑制。高龄和合并症被认为是不良预后的危险因素。15%的患者可能患有需要入院的严重疾病,而5%被指定为重病。

        ARDS是一种弥漫性炎症性肺损伤,可导致血管通透性增加,最终导致低氧血症性呼吸衰竭。COVID-19诱导的肺损伤的组织病理学研究提示,其肺泡弥漫性损伤、肺泡壁细胞脱落和肺水肿、透明膜形成与ARDS一致。严重的ARDS通常根据低氧血症的严重程度通过机械通气(使用肺保护策略),辅助性神经肌肉阻滞和俯卧位通气进行管理。

        如果常规疗法失败,ECMO是唯一可用的求助方法。它允许对机械通气进行肺的超保护,避免呼吸机引起的肺损伤,同时允许肺实质和功能随时间恢复。

       非随机研究,病例系列以及使用ECMO作为2009年甲型H1N1流感流行期间ARDS治疗的报告表明,使用ECMO可以降低死亡率。同样,据报道2014年沙特阿拉伯中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)流行期间接受ECMO治疗的难治性低氧血症患者的死亡率较低。但是,在ECMO抢救严重ARDS中的肺损伤(EOLIA)试验中,这是迄今为止在严重ARDS中早期使用ECMO的最大试验,Coombes等人报告说,在60天时死亡率绝对降低11%,但差异无统计学意义。

       ECMO技术的发展和不断增加的医学研究数据证明了该疗法在ARDS中的可行性和安全性,并使其在当前的大流行中得以考虑。但是,ECMO在管理COVID-19中的作用尚不清楚。在中国的最新报告中,接受ECMO抢救策略的17名ARDS患者中有14名(82%)死亡。来自意大利的一份报告7发现,在就诊的最初24小时内,只有1%的合格患者接受了ECMO。在这些文章发表时,一些患者仍在使用ECMO,从而限制了这些研究的可解释性。但是日本的早期报告令人鼓舞,在40个患者中有21位患者在ECMO支持下康复。


ECMO的缺点











心脏支持作用有限  

    尽管比ARDS少见,但COVID-19引起的急性心脏损伤仍在约20%的患者中发生。它表现为心肌炎症,严重的左心功能不全和心律不齐。由于患者管理的复杂性和死亡率的增加,在这些患者中静脉动脉ECMO在心源性休克中的作用受到限制。仅有少数报道成功将静脉动静脉ECMO用于治疗COVID-19继发性心肌炎。应当以严格的标准为基础,并应接受ECMO多学科团队的审查。











ECMO和血栓形成

       启动ECMO会启动凝血级联,因此需要全身性抗凝。此外,COVID-19本身与全身血栓形成并发症相关,增加了这种临床难题,并可能增加了血栓形成和膜肺衰竭的可能性。但是,到目前为止,尚无证据支持针对EMCO上的COVID-19患者的推荐抗凝策略发生变化。











逻辑挑战

        在全球大流行期间提供ECMO构成了道德和后勤方面的挑战。由于ECMO运营成本高昂,并且需要一支专业的多学科团队,因此仅在专家中心提供ECMO。专家中心拥有专家人员和先进的治疗干预措施,可为患者提供有关ECMO的支持,并具有解决ECMO相关并发症的专业知识。

       世界卫组织临时准则建议将难治性低氧血症患者转诊至能够为与COVID-19相关的ARDS提供ECMO的专家中心。此外,体外生命支持组织建议在现有和经验丰富的体外生命支持中心进行针对COVID-19相关疾病的ECMO,并建议不要为了治疗COVID-19患者的唯一目的而建立新的ECMO中心。











ECMO和有限的医疗资源

       在当前流行中,医疗资源的快速消耗使全世界的医疗系统不堪重负。在危机时期,如果资源短缺,即使有医学指征,提供延长的ECMO也可能会占用其他重症患者的医疗资源。在大流行情况下,医疗保健系统必须为应急和危机(即“激增”能力)预留资源和人员,以便能够支持ECMO治疗。还需要考虑在各级培训和参与的更多医护人员,以确保有足够的后备能力,保证大流行医护人员的流失而继续提供ECMO服务。











照顾者感染的风险

       SARS-COV-2具有很高的传播能力,ECMO要求进行过多的维护,使ECMO专家和其他护理人员面临更高的风险。在危机中可能出现的个人防护设备短缺可能会危及医护人员的安全。











多器官功能衰竭应用中实用性有限

       新数据表明,该病毒通过低氧血症和休克导致多器官衰竭。ECMO在多器官功能衰竭患者中的效用有限,资源投资回报率极低。


ECMO分组

       

ECMO应优先考虑年龄较小,无合并症的,可能仅在短时间内需要ECMO并且最有可能存活的患者。在临床和后勤方面,谨慎地将合格的患者(患有严重ARDS或早期转移的患者)聚集在易于获得ECMO资源的专家中心。表1列出了我们中心的COVID-19患者中ECMO的适应症和禁忌症。

       应根据主要标准(即生存的最高可能性和对ECMO的短期需要)和次要标准(ECMO治疗后的预期寿命和预期生活质量)对患者进行ECMO治疗的分组(排序,分类和分配)。没有公开的研究或指南列出特定于COVID-19相关性ARDS的选择标准或体外生命支持疗法的持续时间。建议是从MERS,SARS和H1N1大流行期间获得的数据推断得出的。认真和长期尝试ECMO治疗以期恢复预期,应通过临床来谨慎平衡,考虑治疗无效和在适当时机终止ECMO。建议尝试尽早让家庭成员知晓有关ECMO的局限性和复杂性以及可能治疗无效。


结论

       

      ECMO是一种资源密集型疗法,适用于高度选择的患者。专家中心应采用基于证据的ARDS治疗算法和多学科方法,以在常规治疗失败时推荐ECMO。但是,在资源贫乏的环境中,应优先确保基本的呼吸支持和使用个人防护设备,以防止COVID-19的发病和扩散。建立ECMO时,应将其提供给生存机会最高的人。

      应加强感染控制预防措施和照顾ECMO患者的医护人员的安全。

       ECMO治疗的机构投资不应将资源从基本医疗和重症监护中转移。

        尽管获得了ECMO的支持,但高死亡率仍然无法消除,但鉴于过去曾有过类似呼吸道流行病的经验,因此在高度选择的人群中进行研究可能是有希望的。