心脏术后低心输出量综合征的体外膜肺氧合技术疗效观察

王 中 王试福 王大勇

近年来，随着心脏直视手术数量的增长，手术技术、心肌保护技术及围术期管理技术都得到显著改善，但仍有2%～6%的患者术后出现低心输出量综合征（low cardiac output syndrom，LCOS）而难以脱离体外循环（extracorporeal circulation，ECC），需要对心脏进行机械性辅助（mechanical circulatory support，MCS）。体外膜肺氧合技术（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）可为心脏术后出现LCOS的患者提供心功能恢复时间，为其脱离ECC提供了一个手段[1]。但迄今为止，其成功率仍然较低，需要不断总结经验和改进方法。我院自2004年1月—2010年5月，共为17例心脏术后难以脱离ECC的患者进行了ECMO辅助，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 17例中男10例，女7例。年龄55～71岁，体质量65～77 kg。既往心脏手术史2例，心肌梗死史1例；急诊手术2例，择期手术15例。术前患者心功能NYHA分级，Ⅱ级3例，Ⅳ14例。手术方式：冠状动脉搭桥术加室壁瘤切除、左室成形术（CABG+RLVA）7例，冠状动脉搭桥术加二尖瓣置换术（CABG+MVR）5例，冠状动脉搭桥术加主动脉瓣置换术（CABG+AVR）3例，二尖瓣和主动脉瓣双瓣置换术（DVR）2例。ECC时间（357.83±67.26）min，主动脉阻断时间（143.21±52.31）min，后并行时间（200.23±78.45）min。所有手术阻断期间均采用4∶1含血停跳液间断顺行加逆行灌注心肌保护，间隔30 min重复灌注。

1.2 ECMO的建立 17例患者术后血流动力学均表现为严重心力衰竭（心衰），给予大剂量正性肌力药物、适宜的容量负荷和主动脉内球囊反搏（IABP）辅助后仍不能脱离ECC。通过股动静脉插管建立ECMO通路，ECMO系统由离心泵（MEDOS DELFA STREAM）、肝素涂抹的氧合器和管道（MEDOS）及变温水箱（Stockert-3型）等组成。所有患者均采用股静脉—股动脉（V—A）ECMO方式。股动脉插管时应用12F中心静脉穿刺管做一侧路供应插管肢体远端血供。

1.3 ECMO管理 ECMO开始后逐渐提升流量，注意观察整个系统运行情况，ECMO过程中根据心率、血压和中心静脉压等参数调整血流量，并使静脉血氧饱和度（SvO2）维持在0.7以上，根据血流量调整气体流量，使气血流量比值维持在（0.5～0.8）∶1。ECMO期间使用镇静、镇痛和肌松药维持患者处于麻醉状态。ECMO期间观察神志、瞳孔等变化情况。患者鼻咽温度维持在36℃～37℃，如温度过高或过低可适当采用降温或保温措施。静脉引流负压维持在30 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）以内。氧合器吸入的氧体积分数（FiO2）在0.40～0.70，使经氧合器氧合后的血液动脉氧分压[p（O2）]在250 mm Hg左右，动脉血氧饱和度>0.95。ECMO支持治疗期间持续泵入肝素，剂量5～20 IU/（kg·min），使激活全血凝固时间（ACT）维持在140～160 s。注意观察胸液引流量和术野渗血情况，如有出血，需减少肝素的用量。定期检测氧合器跨膜压差，如跨膜压差增大提示氧合器有血栓形成，需加强抗凝。血小板如低于50×109/L，需输入血小板。ECMO支持治疗期间持续机械通气，同步间歇指令通气（SIMV）模式，FiO2：0.30～0.60，呼吸频率10～15次/min，呼气末正压（PEEP）5～10 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa），气道峰压25 cm H2O，潮气量10 mL/kg。管理过程中血流动力学参数趋于正常后要逐步减少血管活性药物用量，使心肌得到充分休息。辅助期间继续应用IABP以减轻后负荷，增加冠脉血流。辅助期间每日行经食道心脏超声评估心脏射血状态及心脏负荷情况，每日做胸部X线检查观察心脏及肺脏情况。常规检测血生化、血气、血常规、胶体渗透压并根据检测结果进行调整[2]。

1.4 ECMO的撤离 如果证实心脏具有足够的射血功能或肺脏功能恢复，可考虑撤机。撤机时逐渐减低ECMO流量，适当延长ACT时间，维持数小时，如生命体征稳定，停机拔管。拔管后加大呼吸参数设置，根据患者情况使用或增加正性肌力药用量。

2 结果

本组ECMO平均时间（110.5±53.2）h。17例中脱离ECMO并存活至出院6例，其ECMO时间分别为21、25、33、45、49和55 h，脱离ECMO至拔除气管插管的时间分别为6、8、9、17、20和25 d，脱离ECMO至出院的时间分别为13、17、19、20、24和29 d。1例患者ECMO期间心脏超声显示左室运动幅度极差，辅助120 h后心室运动无明显改善，血流动力学呈逐渐恶化趋势，辅助125 h后放弃辅助，患者死亡。3例患者ECMO期间术野有广泛严重渗血，导致ECMO无法持续，分别于辅助7、13和19 h后放弃辅助，患者死亡。1例患者经23 h ECMO辅助后逐渐脱机，但脱机后9 h发生心室颤动而死亡。6例患者逐渐脱离了ECMO辅助，但在ICU期间因出现多器官功能衰竭而死亡，其ECMO辅助时间分别为8、15、25、28、46和53 h。

3 讨论

心脏术后出现顽固性LCOS时，在应用大量血管活性药物无效时则需要应用机械循环辅助，IABP因创伤性较小，常作为首选措施。IABP可降低左室后负荷、增加冠脉灌注，因而尤其适用于缺血性心脏病引起的心衰，但IABP增加心输出量的作用有限，不适用于重度心衰、恶性心律失常、体质量轻及右心衰的患者。IABP效果不佳时，应考虑使用ECMO辅助治疗。ECMO可代替大部分甚至全部心脏功能，能为机体组织提供充分灌注，通过股动、静脉途径建立的ECMO通路也可减轻有创性和感染风险，可同时对左心和右心衰竭进行辅助治疗，并可以替代肺功能，因而ECMO是顽固性LCOS患者较为理想的辅助循环技术[3]。

进行ECMO辅助的前提是患者的疾病应是短期内可逆的病变，在心脏术后，ECMO主要用于考虑为心肌顿抑的患者[4]。理论上，无论心脏衰竭严重程度如何，心肌顿抑都是可以恢复的，但心脏术后短暂时间内尚无明确标准判断心衰原因是可逆性还是不可逆性心肌顿抑。故心脏术后脱离体外循环时，当流量减至低于全流量的30%时，出现下列情况应积极考虑实施ECMO辅助：（1）平均动脉压（MAP）低于50 mm Hg。（2）左房压（LAP）大于20 mm Hg或右房压（RAP）大于25 mm Hg。（3）经用大量血管活性药物或IABP无效。

很多能脱离ECMO支持的患者后期死于多器官功能衰竭。多器官功能衰竭归因于严重的继发性器官损伤，这种器官损伤可能是在ECMO辅助之前就已经出现，对继发性器官损伤的严重程度亦难以准确评估。此类患者ECMO前多有大剂量使用正性肌力药和高血液乳酸水平的情况[5]。说明能够脱离ECMO辅助但早期死亡的患者在实施ECMO之前多有严重的休克性损伤，因而在出现多器官功能损害之前实施ECMO可提高存活率。笔者认为在术后出现心功能不全的表现时应尽早应用ECMO，这样可减少休克性损伤，减少因多器官功能衰竭而造成的病死率增高。

ECMO辅助的并发症严重影响预后，应予以重视。由于肝素抗凝、较长时间心肺转流等原因，导致凝血功能紊乱，因而出血是ECMO辅助最重要的并发症[6]，手术切口及插管部位是易发生出血的部位。妥善处理好出血是ECMO获得成功的最基本条件。应对措施包括：（1）使用肝素涂抹ECMO管路，这样可允许全身最小化肝素用量，在术后第1个24 h内可以不使用肝素，超过24 h后根据出血情况小量增加，肝素的用量4～20 IU/（kg·h）。维持ACT时间110～140 s。抗凝原则以不出血为标准。如出血较多，在流量大于2 L·min-1·m-2时可停止肝素输入[7]。（2）出血较多时，应快速及时补充血浆、悬浮红细胞。（3）加强凝血功能监测，必要时可监测血小板功能，以指导使用血小板和凝血因子。

ECMO通过全部或部分替代心脏功能，为心脏可逆性病变的恢复提供了机会，故应严格掌握其应用指征，防止并发症的发生，以期更好地提高ECMO的成功率。

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