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【摘 要】目的：总结体外膜肺氧合（ECMO）在危重复杂先天性心脏病（先心病）手术中的应用经验。方法：从2006年10月至2011年12月，我院对6例危重复杂先心病手术患儿使用ECMO治疗。男4例, 女2例，年龄2个月～14岁，体重6.5～29.5kg。采用自身前后对照，观察EMCO对预防手术意外及严重并发症的作用。结果：ECMO的支持时间为5h～24d，成功脱离ECMO 5例(83.3%)，均病情好转后出院。1例因呼吸循环衰竭而未能脱离ECMO，并放弃治疗，出院后第二天死亡。出院后3个月随访，存活患儿未见严重并发症。结论：正确的采用ECMO可以有效治疗危重复杂先心病手术后严重并发症，降低住院死亡率。
【关键词】体外膜肺氧合(ECMO)；先天性心脏病；手术；并发症
【中图分类号】R726 【文献标识码】A 【文章编号】1008-6455（2012）01-0084-02
体外膜肺氧合(Extra-corporeal Membrane Oxygenation，ECMO)是将血液从体内引流到体外，经人工膜肺氧合后，再将氧合血灌注入体内，以维持机体各器官的供氧，能对严重的可逆性呼吸衰竭患者进行长时间心肺支持，使心肺得以充分的休息，為心肺功能的恢复赢得宝贵的时间[1-3]。2006年10月至2011年12月，我院对6例危重复杂先心病手术患儿实施ECMO辅助治疗，效果满意，现报道如下；
1 材料与方法
1.1 一般资料
本组6例危重复杂先心病患儿，男4例, 女2例，年龄2个月～15岁，平均年龄为3.2±1.5岁，体重6.5～31.5kg，平均体重14.5±3.1kg。患儿术前均行心电图、胸片、心脏彩超及螺旋CT等检查，明确诊断。2例完全性大动脉转位（TGA），2例完全型心内膜垫缺损(CAVC)；1例为肺动脉闭锁型法洛四联症（TOF），1例完全性肺静脉异位引流（心上型），均在全麻体外循环下行直视心脏畸形矫治手术。安装ECMO的原因为：手术结束停体外循环机时，2例出现血压下降，循环难以维持；2例血气分析血氧饱和度<60 % 动脉氧分压（PaO2）< 50mmHg，调整呼吸机参数未见明显改善；关胸时1例出现严重心律失常，1例出现心脏骤停。
1.2 方法
ECMO的基本结构包括血管内插管、连接管、动力泵（人工心脏）、氧合器（人工肺）、供氧管、监测系统。动脉插管和静脉插管都选用EDWARDS 公司的RMI－ECMO插管。所有病例均行静脉-动脉(V-A) ECMO，其中4例患儿行股动-静脉转流途径，2例患儿因体重小无法行股动静脉插管，而选择右心房-升主动脉转流途径。ECMO支持治疗期间，温度在36～37℃之间，调整血流量为150mL/kg，离心泵入口端负压不超过20mmHg，出口端压力不超过200mmHg，使静脉血氧饱和度维持在70%以上，调整吸入氧浓度40～60 %，使PO2持在300mmHg左右，ECMO支持治疗期间持续机械通气持续泵入肝素，使ACT维持在160～180s，监测跨膜压差，如跨膜压差增大，提示有膜肺血栓形成，需更换膜肺。术中密切观察平均动脉压、中心静脉压、左房压和心率等循环指标。常规监测血常规，血生化和动脉血气等指标。
2 结果
ECMO的支持时间为5h～24d，平均支持时间为6.1±2.3d，成功脱离ECMO 5例(83.3%)，均病情好转后出院。其中1例因呼吸循环衰竭而未能脱离ECMO，家属要求放弃治疗，出院后第二天死亡。ECMO支持期间，患儿未见弥漫性血管内凝血（DIC）、肾功能不全、感染、栓塞等。出院后3个月随访，存活患儿未见严重并发症。
3 讨论
早在1972年，Hill就成功地应用ECMO抢救了一例多脏器损伤合并衰竭的患者。此后，ECMO逐渐为人们所认识，操作技术和应用的器材不断改善，使患者成活率不断提高，至今已达80%以上[4]。ECMO治疗期间，心脏和肺得到充分的休息，而全身氧供和血流动力学处在相对稳定的状态。此时膜肺可进行有效的二氧化碳排除和氧的摄取，体外循环机使血液周而复始地在机体内流动。这种呼吸和心脏的支持优越性表现在：①有效地进行气体交换。②长期支持性灌注为心肺功能恢复赢得时间。③避免长期高氧吸入所致的氧中毒。④ 避免了机械通气所致的气道损伤。⑤有效的循环支持。⑥ECMO治疗中可用人工肾对机体内环境如电解质进行可控性调节。目前，美国每年接受ECMO治疗的患者达数千例；日本每年的ECMO使用者增加到500例。我国ECMO工作起步较晚。1993年，阜外医院成功应用ECMO抢救了一例心脏术后严重肺功能衰竭患者[5]。随着技术水平的提高，ECMO已应用于多种严重的呼吸衰竭（包括肺部严重感染、手术后急性呼吸衰竭、重症心脏手术后心肺衰竭和急性呼吸窘迫综合征等）的支持治疗，效果满意。ECMO一般指征为：（1）肺氧合功能障碍，PaO2<6.6KPa（50mmHg）。（2）急性肺损伤后PaO2< 5.3KPa（40mmHg），PH<7.3达2小时。（3）人工呼吸3小时后，PaO2<7.3KPa（55mmHg），PH<7.4。（4）人工呼吸出现气道压伤。 一旦指征明确，应尽快进行ECMO[6]。
ECMO主要分为两种方式：V-V转流与V-A转流。V-V转流是经静脉将静脉血引出经氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入另一静脉。通常选择股静脉引出，颈内静脉泵入，也可根据病人情况选择双侧股静脉。原理是将静脉血在流经肺之前已部分气体交换，弥补肺功能的不足。V-V转流适合单纯肺功能受损，无心脏停跳危险的病例。V-A转流是经静脉将静脉血引出经氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入动脉。成人通常选择股动静脉；新生儿及幼儿由于股动静脉偏细选择颈动静脉；也可开胸手术动静脉置管。V-A转流是可同时支持心肺功能的连接方式。V-A转流适合心功能衰竭、肺功能严重衰竭并有心脏停跳可能的病例[7]。不合理的模式选择则可能促进原发症的进展，降低成功率；正确的模式选择可对原发症起积极作用，提高成功率。 危重先心病病情复杂，手术操作难度大，手术时间长，术后患儿易出现呼吸衰竭、心力衰竭和心脏骤停等危及生命。ECMO具有强大的心肺替代功能，使心脏和肺脏得以充分休息，为其功能的恢复创造条件。本研究中有6例患儿实施了ECMO治疗，5例顺利脱机，成功率为83.3%。由于V-A转流ECMO管路是与心肺并联的管路，运转过程会增加心脏后负荷，同时流经肺的血量减少。长时间运行可出现肺水肿甚至粉红泡沫痰。这也许就是ECMO技术早期对心脏支持效果不如肺支持效果的原因。当心脏完全停止跳动，V-A模式下心肺血液滞留，容易产生血栓而导致不可逆损害。如果超声诊断下心脏完全停止跳动>3小时则应立即开胸手术置管转换成A-A-A模式。两条插管分别从左、右心房引出经氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入动脉。这样可防止心肺内血栓形成并防止肺水肿发生[8]。本组病例中，在ECMO支持期间和出院后随访中均未见明显并发症。在ICU监护室的ECMO管理小组包括护士，监护医生，心外科医生，体外灌注师。ECMO的成功实施需要各个环节密切配合。及时安全有效的ECMO支持可以预防和减少危重复杂先心病手术后的并发症发生率。
另外，各种严重威胁呼吸循环功能的疾患，如酸碱电解质重度失衡、重症哮喘、溺水、冻伤、外伤、感染等，这些也是常见的ECMO治疗适应症。有些疾患虽然心肺功能尚好，但心肺功能随时可受原发病影响，导致功能下降甚至丧失。预见性地实施ECMO支持已成研究焦点。目前已有一些医疗中心在作这方面的探索，并取得了一定成绩[9]。
总之，正确的采用ECMO可以有效治疗危重复杂先心病手术后严重并发症，降低住院死亡率。ECMO是一种安全有效的心肺支持治疗方法，可以广泛临床推广。
参考文献
[1] Dalton HJ，Rycus PT，Conrad SA．Update on extracorporeal life support 2004[J]．Semin Perinatol，2005，29(1)：24-33．
[2] 甘小庄, 宋国维. 體外膜肺技术的临床应用和进展[J].中国医刊, 2009,44(3):7-10.
[3] Philip J．Wolfson．The development and use of extracorporeal membrane oxygenation in neonates[J]．The Annals of Thoracic Surgery[J]. 2003，76(6)：s2224-s2229．
[4] 金孝樑, 徐铭, 张薇薇, 等. ECMO在危重病人抢救中的应用[J].浙江临床医学, 2007, 9(9):1256-1257.
[5] 孙培培, 童朝晖. 体外膜肺氧合在成人中的应用进展[J].中华结核和呼吸杂志, 2010, 33(9): 693-696.
[6] 赵举, 刘晋萍, 冯正义, 等. 12例心脏病术后患儿体外膜肺的临床结果及经验[J]. 中国小儿急救医学, 2006,13(5):417-420.
[7] 李淑红, 刘炜, 李全正, 等. 10例患者心脏手术后应用ECMO的护理[J].军医进修学院学报, 2009, 30(1): 87.
[8] 王巍, 孙寒松, 宋云虎, 等. ECMO用于治疗晚期心脏病人和心肺支持初步经验[J]. 医学研究杂志, 2007,36(6): 59-60.
[9] 刘东, 王盛宇, 孙凌波,等.ECMO的临床应用[J].北京生物医学工程,2008,27(3): 305-308.
【关键词】体外膜肺氧合(ECMO)；先天性心脏病；手术；并发症
【中图分类号】R726 【文献标识码】A 【文章编号】1008-6455（2012）01-0084-02
体外膜肺氧合(Extra-corporeal Membrane Oxygenation，ECMO)是将血液从体内引流到体外，经人工膜肺氧合后，再将氧合血灌注入体内，以维持机体各器官的供氧，能对严重的可逆性呼吸衰竭患者进行长时间心肺支持，使心肺得以充分的休息，為心肺功能的恢复赢得宝贵的时间[1-3]。2006年10月至2011年12月，我院对6例危重复杂先心病手术患儿实施ECMO辅助治疗，效果满意，现报道如下；
1 材料与方法
1.1 一般资料
本组6例危重复杂先心病患儿，男4例, 女2例，年龄2个月～15岁，平均年龄为3.2±1.5岁，体重6.5～31.5kg，平均体重14.5±3.1kg。患儿术前均行心电图、胸片、心脏彩超及螺旋CT等检查，明确诊断。2例完全性大动脉转位（TGA），2例完全型心内膜垫缺损(CAVC)；1例为肺动脉闭锁型法洛四联症（TOF），1例完全性肺静脉异位引流（心上型），均在全麻体外循环下行直视心脏畸形矫治手术。安装ECMO的原因为：手术结束停体外循环机时，2例出现血压下降，循环难以维持；2例血气分析血氧饱和度<60 % 动脉氧分压（PaO2）< 50mmHg，调整呼吸机参数未见明显改善；关胸时1例出现严重心律失常，1例出现心脏骤停。
1.2 方法
ECMO的基本结构包括血管内插管、连接管、动力泵（人工心脏）、氧合器（人工肺）、供氧管、监测系统。动脉插管和静脉插管都选用EDWARDS 公司的RMI－ECMO插管。所有病例均行静脉-动脉(V-A) ECMO，其中4例患儿行股动-静脉转流途径，2例患儿因体重小无法行股动静脉插管，而选择右心房-升主动脉转流途径。ECMO支持治疗期间，温度在36～37℃之间，调整血流量为150mL/kg，离心泵入口端负压不超过20mmHg，出口端压力不超过200mmHg，使静脉血氧饱和度维持在70%以上，调整吸入氧浓度40～60 %，使PO2持在300mmHg左右，ECMO支持治疗期间持续机械通气持续泵入肝素，使ACT维持在160～180s，监测跨膜压差，如跨膜压差增大，提示有膜肺血栓形成，需更换膜肺。术中密切观察平均动脉压、中心静脉压、左房压和心率等循环指标。常规监测血常规，血生化和动脉血气等指标。
2 结果
ECMO的支持时间为5h～24d，平均支持时间为6.1±2.3d，成功脱离ECMO 5例(83.3%)，均病情好转后出院。其中1例因呼吸循环衰竭而未能脱离ECMO，家属要求放弃治疗，出院后第二天死亡。ECMO支持期间，患儿未见弥漫性血管内凝血（DIC）、肾功能不全、感染、栓塞等。出院后3个月随访，存活患儿未见严重并发症。
3 讨论
早在1972年，Hill就成功地应用ECMO抢救了一例多脏器损伤合并衰竭的患者。此后，ECMO逐渐为人们所认识，操作技术和应用的器材不断改善，使患者成活率不断提高，至今已达80%以上[4]。ECMO治疗期间，心脏和肺得到充分的休息，而全身氧供和血流动力学处在相对稳定的状态。此时膜肺可进行有效的二氧化碳排除和氧的摄取，体外循环机使血液周而复始地在机体内流动。这种呼吸和心脏的支持优越性表现在：①有效地进行气体交换。②长期支持性灌注为心肺功能恢复赢得时间。③避免长期高氧吸入所致的氧中毒。④ 避免了机械通气所致的气道损伤。⑤有效的循环支持。⑥ECMO治疗中可用人工肾对机体内环境如电解质进行可控性调节。目前，美国每年接受ECMO治疗的患者达数千例；日本每年的ECMO使用者增加到500例。我国ECMO工作起步较晚。1993年，阜外医院成功应用ECMO抢救了一例心脏术后严重肺功能衰竭患者[5]。随着技术水平的提高，ECMO已应用于多种严重的呼吸衰竭（包括肺部严重感染、手术后急性呼吸衰竭、重症心脏手术后心肺衰竭和急性呼吸窘迫综合征等）的支持治疗，效果满意。ECMO一般指征为：（1）肺氧合功能障碍，PaO2<6.6KPa（50mmHg）。（2）急性肺损伤后PaO2< 5.3KPa（40mmHg），PH<7.3达2小时。（3）人工呼吸3小时后，PaO2<7.3KPa（55mmHg），PH<7.4。（4）人工呼吸出现气道压伤。 一旦指征明确，应尽快进行ECMO[6]。
ECMO主要分为两种方式：V-V转流与V-A转流。V-V转流是经静脉将静脉血引出经氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入另一静脉。通常选择股静脉引出，颈内静脉泵入，也可根据病人情况选择双侧股静脉。原理是将静脉血在流经肺之前已部分气体交换，弥补肺功能的不足。V-V转流适合单纯肺功能受损，无心脏停跳危险的病例。V-A转流是经静脉将静脉血引出经氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入动脉。成人通常选择股动静脉；新生儿及幼儿由于股动静脉偏细选择颈动静脉；也可开胸手术动静脉置管。V-A转流是可同时支持心肺功能的连接方式。V-A转流适合心功能衰竭、肺功能严重衰竭并有心脏停跳可能的病例[7]。不合理的模式选择则可能促进原发症的进展，降低成功率；正确的模式选择可对原发症起积极作用，提高成功率。 危重先心病病情复杂，手术操作难度大，手术时间长，术后患儿易出现呼吸衰竭、心力衰竭和心脏骤停等危及生命。ECMO具有强大的心肺替代功能，使心脏和肺脏得以充分休息，为其功能的恢复创造条件。本研究中有6例患儿实施了ECMO治疗，5例顺利脱机，成功率为83.3%。由于V-A转流ECMO管路是与心肺并联的管路，运转过程会增加心脏后负荷，同时流经肺的血量减少。长时间运行可出现肺水肿甚至粉红泡沫痰。这也许就是ECMO技术早期对心脏支持效果不如肺支持效果的原因。当心脏完全停止跳动，V-A模式下心肺血液滞留，容易产生血栓而导致不可逆损害。如果超声诊断下心脏完全停止跳动>3小时则应立即开胸手术置管转换成A-A-A模式。两条插管分别从左、右心房引出经氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入动脉。这样可防止心肺内血栓形成并防止肺水肿发生[8]。本组病例中，在ECMO支持期间和出院后随访中均未见明显并发症。在ICU监护室的ECMO管理小组包括护士，监护医生，心外科医生，体外灌注师。ECMO的成功实施需要各个环节密切配合。及时安全有效的ECMO支持可以预防和减少危重复杂先心病手术后的并发症发生率。
另外，各种严重威胁呼吸循环功能的疾患，如酸碱电解质重度失衡、重症哮喘、溺水、冻伤、外伤、感染等，这些也是常见的ECMO治疗适应症。有些疾患虽然心肺功能尚好，但心肺功能随时可受原发病影响，导致功能下降甚至丧失。预见性地实施ECMO支持已成研究焦点。目前已有一些医疗中心在作这方面的探索，并取得了一定成绩[9]。
总之，正确的采用ECMO可以有效治疗危重复杂先心病手术后严重并发症，降低住院死亡率。ECMO是一种安全有效的心肺支持治疗方法，可以广泛临床推广。
参考文献
[1] Dalton HJ，Rycus PT，Conrad SA．Update on extracorporeal life support 2004[J]．Semin Perinatol，2005，29(1)：24-33．
[2] 甘小庄, 宋国维. 體外膜肺技术的临床应用和进展[J].中国医刊, 2009,44(3):7-10.
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