危重复杂先天性心脏病手术后体外膜肺氧合辅助治疗八例

安育林，周更须，王 辉，刘宇航

在婴幼儿先天性心脏病(以下简称先心病)群体中，危重复杂先心病的比例较高，这些患儿极易出现危及生命的并发症。危重复杂先心病手术操作难度大、时间长，术后并发症多，往往因呼吸循环衰竭而导致治疗失败。体外膜肺支持(extra-corporeal membrane oxygenation，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［1-3］。我院对8例危重复杂先心病手术后患儿实施ECMO辅助治疗，效果满意，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2009年9月—2012年12月，北京军区总医院附属八一儿童医院对8例危重复杂先天性心脏病手术后患儿实施ECMO辅助治疗，其中男5例，女 3例;年龄 2个月 ～6岁;体重 6.5～31.8 kg。患儿术前均行心电图、X线胸片、心脏彩超及螺旋CT等检查明确诊断。8例中肺动脉闭锁型法洛四联症(TOF)3例，完全型心内膜垫缺损(CAVC)2例，完全性大动脉转位(TGA)2例，完全性肺静脉异位引流(心上型)1例。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:手术结束停体外循环机后，4例出现血压下降(＜60 mmHg)，循环难以维持;3例血氧饱和度＜0.6，动脉氧分压(PaO2)＜50 mmHg，调整呼吸机参数未见明显改善;关胸时1例出现严重室性心律失常，药物无法纠正。

1.2 ECMO设备 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。使用Medtronic ECMO系统(MINIMAX或MAXIMA)，管道、氧合器及离心泵内膜均采用全肝素涂抹，管路中连接血氧饱和度及红细胞压积探测头和静脉负压监测接头。动脉插管和静脉插管均选用EDWARDS公司的RMI-ECMO插管。

1.3 方法 所有病例均行静脉 －动脉(V-A)ECMO，5 例(62.5%)在手术室，3 例(37.5%)在心脏监护室。其中6例(75%)行股动－静脉转流途径，2例(25%)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36～37℃，初始流量为510～2100 ml/min，辅助期间根据血流动力学监测、乳酸水平、血氧饱和度指标维持平均流量在50～220 ml/(kg·min)。离心泵入口端负压不超过20 mmHg，出口端压力不超过200 mmHg，使静脉血氧饱和度维持在0.7以上，调整吸入氧浓度40% ～60%，使PaO2维持在300 mmHg左右。ECMO支持治疗期间持续机械通气，肝素持续泵入，用量5～20 U/(kg·h)，使活化凝血时间(ACT)维持在160～180 s。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。流量维持于10～20 ml/(kg·min)时可撤离ECMO装置，观察生命体征稳定后，拔除动静脉插管，并适当中和肝素。

2 结果

ECMO辅助治疗后患儿的循环和呼吸指标均有明显改善。ECMO支持期间，患儿未见发生弥漫性血管内凝血(DIC)、肾功能不全、感染、栓塞等并发症。ECMO的支持时间为 5 h～24 d。7例(87.5%)成功脱离ECMO，均病情好转后出院，1例(12.5%)因多器官功能衰竭而未能脱离ECMO，家属要求放弃治疗，出院后第2天死亡。出院3个月后随访，存活患儿未见严重并发症。

3 讨论

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，为心肺功能的恢复赢得宝贵时间。早在1972年，Hill就成功地应用ECMO抢救了1例多脏器损伤合并衰竭患者［4］。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%。目前，美国每年接受ECMO治疗的患者达数千例［5］;日本每年ECMO的使用者增加到500例［6］。我国ECMO起步较晚，1993年，阜外医院成功应用ECMO抢救了1例心脏术后严重肺功能衰竭患者［7-8］。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。危重复杂先心病患儿极易出现危及生命的并发症如充血性心力衰竭、严重低氧血症甚至呼吸衰竭等。此类患儿手术操作难度大，手术时间长，术后并发症多，ECMO术后辅助治疗可使心脏和肺脏得以充分休息，提供生命支持。本组术后采用了ECMO辅助治疗，7例取得成功。

ECMO主要分为2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CO2后泵入另一静脉，弥补肺功能的不足;V-A转流是经静脉将静脉血引出经氧合器氧合并排除CO2后泵入动脉，可同时支持心肺功能［9］。V-A转流适合心功能衰竭、肺功能严重衰竭并有心脏停搏可能的病例［10］。正确选择模式可对原发症起积极作用，提高治疗成功率。本组均采用了V-A转流方式，其中有4例循环不稳定(收缩压＜60 mmHg)，3例调整呼吸机参数未见明显改善的呼吸衰竭，1例出现药物无法纠正的心律失常，ECMO辅助治疗后患儿的循环和呼吸指标均有明显改善，支持时间为(6.2±2.5)d。ECMO支持优越性表现在如下方面［11］:有效地进行气体交换;长期支持性灌注为心肺功能恢复赢得时间;避免长期高氧吸入所致的氧中毒;避免了机械通气所致的气道损伤;有效的循环支持;ECMO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。ECMO区别于传统的体外循环有以下几点［12］:ECMO是密闭性管路无体外循环过程中的储血瓶装置，体外循环则有储血瓶作为排气装置，是开放式管路;ECMO由于是由肝素涂层材质，并且是密闭系统管路无相对静止的血液;ECMO期间ACT维持在120～180 s，体外循环则要求ACT＞480 s;ECMO维持时间1～2周，体外循环一般不超过8 h;体外循环需要开胸手术、要求条件高，而ECMO多数无需开胸手术、相对操作简便快速。另外，笔者体会，除呼吸循环衰竭外，ECMO对术后严重心律失常也可作为辅助治疗手段，为进一步干预治疗创造条件。

危重先心病患儿由于病情复杂，术前合并症多，麻醉和手术的耐受性差，术后易出现各种心肺功能不全等严重并发症，危及生命。台湾国立大学医院报道68例18岁以下患儿心脏手术后应用ECMO，成功出院率为32.4%［13］。法国马歇尔儿童医院19例辅助循环患儿中有15例行V-A模式ECMO，撤机率为86.7%，成功出院率为63.2%［14］。本研究中有8例危重复杂先心病患儿术后实施了ECMO辅助治疗，7例顺利脱机，成功率为87.5%。ECMO辅助治疗期间可出现DIC、肾功能不全、感染、栓塞等并发症。本组ECMO辅助治疗期间未见明显严重并发症，说明危重复杂先心病术后应用ECMO辅助治疗安全、可靠。其中1例因多器官功能衰竭而不能尽早脱离ECMO，家属要求放弃治疗，出院后第2天死亡。由于本研究病例数比较少，ECMO实施的有效性需要大样本的临床资料来考证。

ECMO治疗期间，心脏和肺脏得到充分休息，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CO2排除和O2的摄取，体外循环机使血液周而复始地在机体内流动。在监护室的ECMO管理小组包括监护医生、心外科医生、体外灌注师、护士，ECMO的成功实施需要各个环节密切配合。外科手术畸形纠正满意，尽早对心肺衰竭的患儿使用ECMO支持，避免重要脏器的不可逆损伤，对提高疗效有积极的帮助［15-18］。尽管本组有1例死亡，但对危重复杂先心病患儿而言，ECMO无疑是一种快速有效的急救治疗方法。本组出院后随访中均未见明显并发症，进一步说明ECMO辅助治疗的安全性和可行性。

综上所述，ECMO是一种安全有效的心肺支持治疗方法，可以有效治疗危重复杂先心病手术后严重并发症，降低住院病死率。

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