1

ECMO在重症肺炎救治中的应用

山东省胸科医院 ICU

孙文青

1

22

内容提要病例介绍ECMO的发展ECMO的基本原理ECMO的管理

2

病例张某，男， 36岁。因发热、咳嗽 6天，憋喘 1天于 2013.4.21入院。患者 6天前因受凉后出现发热、咳嗽，咳痰少许（为白色粘痰，深咳时痰中带有血丝），当时体温小于 38℃，无喘憋，当地诊所给予“左氧氟沙星、盐酸克林霉素、丁胺卡那霉素”抗炎治疗，效果欠佳，近 3天出现高热，最高体温 39℃，伴有畏寒，今日出现喘憋加重，在外检查双肺 CT示：右侧肺部大片状阴影，疑“大叶性肺炎”，急来诊。患者居住区不足 100 米内有禽类宰杀场。

3

体 格 检 查

T38.5℃ P 132 次 /分 R 33 次 /分 BP130/90mmHg发育正常，神志清，精神欠佳，肥胖体形，呼吸急促，轻度憋喘，双肺呼吸音粗，右肺呼吸音低，可闻及较密集的哮鸣音及湿啰音。心率 132 次 /分，律齐，心音有力，各瓣膜区未闻及病理性杂音。

4

4.21 血常规： WBC 3.3×10^9/L ， CRP 156.6mg/L4.22 0:00 血常规： WBC 2.4×10^9/L， L 0.7×10^9/L4.21 心肌酶谱： CK 278U/L 、 AST 113U/L

5

4.21.11:00

6

4.21 19:00

7

奥司他韦 150mg bid 口服无创通气有创通气呼吸机：氧浓度 100% ， PEEP 12cmH2O， PSV 20cmH2O血气分析： PaO2 44mmHg ，血氧饱和度82%

8

4.22 省级专家组会诊：建议 ECMO 治疗。4.22 24:00 行 ECMO 治疗。ECMO ：转机速度 3300r/ 分，流量 4.5L/分。呼吸机参数：氧浓度 50% ， PEEP 12cmH2O ， VT 250ml ， R 10 次 /分。SPO2 ： 97%

9

ECMO 2小时血气分析： PaO2 51mmHg ，血氧饱和度 88%ECMO 3.3小时血气分析： PaO2 60mmHg，血氧饱和度 92%ECMO 7小时血气分析： PaO2 74mmHg ，血氧饱和度 95%ECMO 53小时血气分析： PaO2 101mmHg，血氧饱和度 98%

10

容量管理：早期扩容激素：甲强龙 40mg q12h×3天 20mg q12h免疫增强：丙球、 α- 胸腺肽营养支持：白蛋白、血浆、红细胞维持水电解质平衡

11

4.21 4.2212

4.23 ECMO第一天 4.2413

4.25 4.2614

4.26 ECMO ：转机速度 3100r/ 分，流量减至 4.2L/ 分。呼吸机参数：氧浓度 50% ， PEEP 10cmH2O ， PS 9cmH2O ， R 10 次 /分。SPO2： 97%血气分析： PaO2 80-100mmHg

15

下一步重点

ECMO的管理凝血功能的监测与调整膜肺的观察与更换减少感染的发生撤机时机的把握各个器官功能的监测

16

1717

内容提要病例介绍ECMO的发展ECMO的基本原理ECMO的管理

17

First ECC in World in 1953

18

Emerge of ECC in China in 1958

Emerge of ECC in China in 1958

苏鸿熙19

2020

First ECMO in World in 1971

20

1975年，美国密西根大学医学院 Bartlett等对一名 Esperanza（西班牙语 ，“希望”的意思）胎粪吸入综合症女性弃婴施行 ECMO抢救成功。

21

2222

Situation of ECMO in China

0

50

100

150

200

250

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Total

Hospi tal

22

232323

242424

252525

2626

内容提要病例介绍ECMO的发展ECMO的基本原理ECMO的管理

26

27

重症 ARDS的治疗原发病治疗呼吸支持：保护性正压通气小潮气量 + 合适 PEEP+低平台压俯卧位通气高频振荡通气其他治疗手段液体控制激素药物：肺泡表面活性物质、 NO

27

28

常规机械通气治疗重症 ARDS

原发病诊治：难以开展介入性检查 气管镜、胸腔镜、开胸肺活检

难以改善难治性低氧难以从根本上解决呼吸机相关性肺损伤其他脏器功能不全的发生几率增加

28

29

ECMO治疗重症 ARDS

改善氧合与通气肺休息低气道压低呼吸频率低吸氧浓度低温

29

3030

ECMOExtraCorporeal Membrane Oxygenation 体外膜氧合器

(ExtraCorporeal Life Support)

(体外维生系统 ECLS)

30

CPB vs ECMO

MO

Pump

CPB ECMO ECMO

31

3232

CPB32

3333

CPB vs ECMOCPB ECMO

使用场所 手术室 ICU

目的 心脏手术暂时替代心肺功能

短期支持心肺或器官移植

静脉血储血槽 有 无ACT(s) >400 160-220

低体温 常用 少用溶血 多 少氧合器 开放式 PVC 密闭式 表面涂层型式 VA VV或 VA

更换 一次性 视具体情况更换氧合器33

3434

ECMO Type

VV - ECMO

VA - ECMO

34

3535VV-ECMO

35

3636

VV-ECMO indication : for lung disease only

purpose : to decrease ventilator setting

(Prevent ventilator induced lung injury)

36

3737

VA-ECMO37

3838

VA-ECMO

advantage : both lung & heart support

38

VA+VV ECMO适合心肺功能都损伤的患者台湾无心 16天支持

39

4040

ECMO componentPump （驱动泵）Oxygenator （氧合器）Gas flow meter （流量计）Heater （变温水箱）Monitor （监视器）Cannula （套管）Circuit （线路）ACT监测仪

40

4141

Pump（驱动泵）

Artificial heart:Centrifugal pump （离心泵）Roller pump （滚轮泵）

41

4242

离心泵

42

4343

物体在作同心圆运转时产生一向外的力量，即离心力。其大小与转速和质量成正比，离心泵即是根据此原理设计的。在密闭圆锥容器 ( 即离心泵 ) 的圆心上端和圆周部各一孔，当其圆锥部高速转动時，圆心部为负压，可将血吸入，而圆周部为正压，可将血液打出。

43

444444

454545

外置驱动马达操作简单

多种安装位置 ( 靠近病人)

良好的散热性

安静 ( 没有噪音)

断电等紧急状态下：手摇驱动柄

46

4747

Membranous Oxygenator（氧合器）

微孔膜氧合器 气体交换效率高预充量小，预冲快肝素涂层技术

47

氧合器

矽膜氧合器 气体交换效率差预冲量增加，排气困难

血浆渗漏慢

48

氧合器

QUADROXD – 渗透膜型氧合器没有血浆渗漏的可能防止气体进入时可能引起的细菌感染

不会有微气泡产生 非常适合于长时间体外循环灌注

49

505050

ECMO 管路

51

空气氧气混合器连接膜式氧合器：提供氧气及排除二氧化碳氧气浓度表：控制氧气浓度气体流速表：主要控制二氧化碳清除率小儿或脱机时，会使用到微量气体流速表

氧气浓度表气体流量表

微量气体流量表

52

MX-2 monitor

53

5454

Heater （变温水箱）

54

5555

流速监测仪

55

5656

插管

56

5757

穿刺套盒

57

ACT

取样本位置，防止肝素污染及时检测同批次检测试剂盒使用同一台 ACT仪检测不同仪器测定值可能有

差异

58

5959

内容提要病例介绍ECMO的发展ECMO的基本原理ECMO的管理

59

呼吸支持入选标准肺氧合功能障碍， PaO2 ＜ 50mmHg；或 DA-aO2 ＞620mmHg；急性肺损伤 PaO2 ＜ 40mmHg、 pH ＜ 7.3达 2 小时；人工通气3 小时， PaO2 ＜ 55mmHg、 pH ＜ 7.4；人工通气出现气道压伤，吸入高浓度氧气引起的肺损伤，潮气量过大或气道压力过高引起的肺损伤；氧合指数＞ 0.4超过 4 小时（氧合指数 =MAP×FiO2/PaO2）；应用呼吸机、吸入 NO及肺泡表面物质仍无法改善血液氧合及二氧化碳排出。

60

呼吸支持适应症

61

呼吸支持禁忌症呼吸衰竭和机械支持＞ 7 天，通常提示肺损伤发生过于严重而不建议 ECMO治疗；PaO2/FiO2＜ 100超过 5 天，提示肺氧合功能受限，短期内肺泡功能恢复可能性较小；多器官功能障碍，其中两个以上器官功能衰竭；潜在的严重慢性肺脏疾病，如严重 COPD、慢性肺栓塞等；终末期疾病，如继发性肿瘤发展期、肿瘤恶液质；无法控制的代酸，提示患者处于休克衰竭期，循环呼吸支持后微循环恢复的可能性小。

62

呼吸支持相对禁忌症

败血症休克严重的肺高压急性或慢性不可逆的心肌功能障碍免疫抑制中枢神经系统损伤或功能障碍出血性疾病HIV

63

6464

ECMO 前充分评估

患者发病前状态？是否能自由活动能否正常爬楼梯是否需要家庭氧疗老年人日常生活能否自理癌症患者手术史、化疗史、骨髓移植史

64

ECMO 前充分评估心肺功能有无恢复可能性？呼吸衰竭的病因？细菌性（肺炎球菌、葡萄球菌）、非典型（军团菌、支原体）、病毒性肺炎（水痘、流感）

创伤、胰腺炎、脓毒败血症哮喘、肺栓塞、 Wegener肉芽肿吸入性肺炎治疗效果一般较好妊娠相关 ARDS具有较低的生存率

65

6666

ECMO 前充分评估呼吸机带管时间多久不宜行 ECMO？ 高气道压 / 高吸入氧浓度 7 天―→ 10-14天年龄ECMO前需注意患者的肝肾功能胆红素浓度过高对中空纤维具有破坏作用支持期间通常伴有红细胞破坏，会加剧肾脏损伤患者家属充分知情同意 为什么进行 ECMO及利弊 出现意外情况的紧急处理运转时间长、花费巨大

66

6767

建立 ECMO 前准备

管道预冲晶体预冲液胶体预冲液

67

6868

ECMO 建立

68

6969

ECMO 参数的调整

流量：初始流量为全流量的 1/2-2/3（成人 2.2-2.6L/m2.min,儿童 80-120ml/kg.min)，以尽快偿还氧债。稳定以后，流量逐渐下调。气体：开始运转后先将膜肺氧浓度调至70-80%，气血流量比 0.5-0.8 ： 1 。稳定期膜肺氧浓度调至 40-50%。

69

7070

ECMO 期间机械通气策略

最高吸气压： 30cmHO2

通气量： 5ml/kg

PEEP ： 10cmHO2

呼吸频率： 5-10 次 / 分吸呼比： 2 ： 1

FiO2 ： 40%

使用密闭式吸痰管70

7171

ECMO 期间抗凝

通常使用肝素抗凝。肝素 4-30u/(kg.h) 。ACT维持 160-220s 。血小板 <10*109/L ，考虑输入血小板。

71

7272

ECMO 期间镇静

吗啡

咪达唑仑

丙泊酚：不推荐

72

7373

ECMO更换

更换时机机械性溶血血浆渗漏氧合器交换功能变差血栓形成更换管路及膜肺充满极大风险

73

7474

ECMO更换

溶血 渗漏74

7575

ECMO撤除

减低流量：最小流量 40ml/kg.min降低或关闭膜肺氧浓度肺顺应性增加血气指标良好

75

ECMO并发症

机械相关并发症 管道不同部位血栓形成

插管问题 气栓 氧合器故障其他

患者相关并发症 出血 神经系统并发症插管远端肢体缺血肾功能不全 心肺并发症感染

76

阜外医院 107例体外膜肺氧合并发症回顾分析

心肺血管病杂志， 2010 ， 29 ： 296-300

77

氧合器功能障碍表现与处理

78

管道不同部位的血栓

79

血栓形成预防与处理

80

空气栓塞预防与处理办法

81

插管问题血管损伤。

静脉插管过深、过浅、贴壁，引流不畅。

动脉插管过深，增加左室后负荷，产生心衰或心脏顿抑。

VV-ECMO插管位置不正确可能引起再循环。

82

出血手术切口、创面

----最常见消化道出血脑出血

-----最严重的并发症鼻咽部出血

83

出血的处理

84

出血的处理 - 凝血机制保护

85

消化道出血预防与处理

86

插管远端肢体缺血

87

肢体末端缺血 - 预防与处理

88

溶血预防与处理

89

肾功能不全

ECMO中少尿是常见的，尤其最初的 24-

48小时。

90

肾功能不全预防与处理

91

感染

血管置管

免疫机能抑制

无菌操作不严格

肺不张

肠源性感染

92

继发感染防控措施

93

ECMO成功条件心心 // 肺功能是可逆的肺功能是可逆的

→ → 选择合适的病人选择合适的病人判断判断

无多脏器功能衰竭无多脏器功能衰竭 → → 早期应用早期应用 时机时机

无因无因 ECMOECMO 产生的并发症产生的并发症 → → 监护水平监护水平管理管理

团队建设团队建设 → →ICU ICU 各辅助科室各辅助科室

协作

94

ECMO小组

ECMO 小组ICU 护士ICU 护士

ICU 医生ICU 医生

麻醉科麻醉科

医学影像科医学影像科

心外科心外科

B 超室B 超室

95

96