体外膜肺氧合在中国公民逝世后捐献供器官保护中的应用专家共识(2016版)

中华医学会器官移植学分会 中国医师协会器官移植医师分会

·专家共识·

体外膜肺氧合在中国公民逝世后捐献供器官保护中的应用专家共识(2016版)

中华医学会器官移植学分会 中国医师协会器官移植医师分会

1 前 言

2012年，中华医学会器官移植学分会《中国心脏死亡器官捐献工作指南(第2版)》依据前期探索经验并参照国际分类，将我国现阶段公民逝世后器官捐献分为三大类：中国一类(C-Ⅰ)，国际标准化脑死亡器官捐献(donation after brain death，DBD)；中国二类(C-Ⅱ)，国际标准化心脏死亡器官捐献(donation after cardiac death，DCD)，包括目前国际上的Maastricht标准的M-Ⅰ～Ⅴ类；中国三类(C-Ⅲ)，中国过渡时期脑-心双死亡标准器官捐献(donation after brain death awaiting cardiac death，DBCD)。这三类供者均可发生中枢神经体液调节紊乱和炎症介质释放，出现血流动力学紊乱，导致进行性组织器官氧合灌注障碍，使器官功能受损。

近年来，供器官短缺的问题日趋严重，但DBD来源供器官并未得到明显增加。因此，在脑死亡期间获取器官前难以维持循环功能稳定等基本条件的部分DBD供者，以及DCD和DBCD供者均在临床上逐渐开展应用。使用这些边缘供者无疑会增加热缺血时间，使得器官存活能力降低，移植后发生移植物原发性无功能(primary non-function，PNF)的几率升高。将体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)技术应用于这类边缘供者中能够有效缩短器官热缺血时间，对已经发生热缺血损伤的器官能够通过原位机械灌注技术的支持治疗，使器官功能得以恢复。目前，ECMO技术在捐献器官保护中的应用已得到了开展，可有效扩大潜在供者数量，提高捐献器官利用率，修复和改善捐献器官质量，提高移植成功率和受者移植术后远期生存质量。

为使ECMO技术在我国器官移植领域的临床应用和操作更为规范，中华医学会器官移植学分会和中国医师协会器官移植医师分会组织专家制订了《体外膜肺氧合在中国公民逝世后捐献供器官保护中的应用专家共识(2016版)》，以期为相关临床科室的工作规范化开展提供指引。

2 共识参照的推荐级别/证据水平标准

本共识按照“推荐分级的评估、制定与评价(GRADE)”系统对证据质量等级和推荐强度进行分级。

3 ECMO的原理和器官保护机制

ECMO是以体外循环系统为基本设备，采用体外循环技术进行操作和管理的一种中短期心肺辅助治疗技术。主要功能是将静脉血从体内引流到体外，利用体外循环替代人自然循环，由离心泵提供血流动力，通过气体交换装置对静脉血进行氧合，清除CO2，成为氧浓度高和CO2浓度低的动脉血后灌注入体内。因此，ECMO技术代替了呼吸和心脏的功能，使全身氧供和血流动力学处于相对稳定的状态，保证了器官充分有效的氧合血灌注，可纠正器官组织缺氧，使氧供与氧耗逐渐恢复平衡，内环境恢复稳定。

脑死亡后机体的最终血流动力学特征是有效循环血容量明显降低和器官组织低灌注，导致器官功能受损，其中组织细胞缺氧是最重要的损伤作用机制。心脏死亡的器官经历较长的功能性热缺血时间，组织细胞缺氧更显著。因此，公民逝世后捐献器官功能保护的目标应是纠正组织细胞缺氧和偿还氧债。ECMO在有效而迅速改善低氧血症和低灌注方面具有明显的优越性，为实体器官的功能保护提供了技术保障——氧供和灌注。

推荐意见：

1. 体外膜肺氧合(ECMO)可应用于公民逝世后器官功能保护，但应用时机必须是在确定死亡后(1-A)。

2. ECMO应用于公民逝世后器官功能保护的模式主要为V-A模式(1-A)。

3. ECMO应用于公民逝世后器官功能保护的插管方式：成人为股动脉和股静脉，儿童为颈动脉和颈内静脉(1-A)。

4. ECMO可联合超滤、连续性肾脏替代治疗(CRRT)、人工肝等血液净化技术，有效保证机体内环境的稳定(2-B)。

5. ECMO可为器官捐献的成功赢得时间(1-B)。

6. ECMO只是器官功能维护体系中的一个重要技术，器官功能保护和复苏主要依靠综合治疗的效果(1-A)。

4 ECMO在DBD中的应用

脑死亡患者发生血流动力学紊乱是必然的，其原因非常复杂，主要有：(1)“交感风暴”与交感神经系统的急剧变化，体循环前后负荷可能增加或降低，引起血压的波动和心律失常；(2)内分泌系统与机体代谢水平急剧紊乱导致心功能抑制；(3)“细胞因子风暴”引起心肌细胞凋亡和氧化损伤等。常见的临床表现为出现恶性或顽固的低血压、低心排出量、低心脏每搏输出量、低血容量、体循环阻力(systemic vascular resistence，SVR)和肺循环阻力(pulmonary vascular resistence，PVR)过高或过低。其血流动力学特点常常是严重的“低排低阻”，呈现以分布性休克为核心的多种类型混合的特点，基本机制是血管收缩舒张功能调节异常。针对血流动力学不稳定的许多传统治疗可能加重心肌损害。依赖大剂量正性肌力药物的供者易于发生中至重度心肌损害，提示大剂量正性肌力药物并非供者复苏的理想措施，同时大剂量的血管活性药物对器官功能具有明显的损伤作用。在接受最大限度传统支持治疗的供者中，大约25%在实际捐献器官前就已死亡。

ECMO既能提供持续和有效的灌注，保证了供者组织器官的充分供血供氧，又能减少大量血管活性药物的应用，并在此过程中纠正内环境紊乱，在器官切取前没有热缺血损伤，减少了不可预测的心跳骤停，同时提供了充分的时间切取器官，为最佳供器官的获得提供良好的条件。

推荐意见：

7. 对出现下列循环功能不稳定的脑死亡器官捐献(DBD)供者可考虑应用ECMO进行器官功能保护(1-B)：

(1)心跳骤停、心肺复苏史(心脏按压20 min以上)；

(2)平均动脉压(MAP)：成人<60～70 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa，下同)；儿童<50～60 mmHg；婴幼儿<40～50 mmHg；

(3)心脏指数<2 L·min-1·(m2)-1(持续3 h)；

(4)大量血管活性药：多巴胺20 μg·kg-1·min-1；肾上腺素或去甲肾上腺素1.0 μg·kg-1·min-1(持续3 h)；

(5)少尿：<0.5 mL·kg-1·h-1；

(6)血生化指标：急性肝肾功中、重度损害;

(7)其他：心电图ST-T改变明显；难以纠正的代谢性酸中毒(持续3 h)。

8. 流量管理(1-B)：

(1)初始高流量灌注，改善缺血、缺氧；

(2)流量要求：新生儿150 mL·kg-1·min-1，婴儿100 mL·kg-1·min-1，儿童70～100 mL·kg-1·min-1，成人50～75 mL·kg-1·min-1。

9. 循环支持：当不稳定循环功能纠正后，适当降低灌注流量，兼顾供者自身循环与辅助循环对血流动力学的共同作用，充分利用心脏的搏动灌注对组织器官微循环的生理优势作用(1-B)。

10. 血管活性药物的合理调整：当循环功能稳定后，逐步调整血管活性药物，首先减少甚至停用缩血管药(肾上腺素或去甲肾上腺素)，最后调整多巴胺和多巴酚丁胺，必要时适当使用扩血管药(硝酸甘油、硝普钠)等(1-C)。

11. 可结合血液净化技术(超滤、CRRT等)纠正水、电解质和酸碱失衡(1-C)。

12. 在ECMO转流下进行标准的DBD器官切取，保证获取器官的氧合灌注和充分的获取时间，将热缺血损伤降低到最低(1-C)。

5 ECMO在DCD中的应用

与DBD比较，DCD必须在呼吸心跳完全停止并宣布死亡后才进行器官获取，供者器官经历了较长的功能性热缺血时间。随着功能性热缺血阶段的开始，DCD器官组织缺血缺氧、酸中毒、细胞间稳态的破坏、炎性细胞的大量激活和炎症介质的释放更加显著。在明确判定并宣告供者心脏死亡后、器官切取之前，利用ECMO进行胸腹腔脏器原位氧合血灌注和/或全身降温，偿还功能性热缺血阶段导致的“氧债”，能够减轻器官热缺血损伤。将ECMO纳入DCD相关程序，这一措施能够有效提升腹腔器官供器官使用率和移植成功率，改善DCD供器官移植后的效果。

5.1 操作规程

(1)评估患者情况，判断是否为DCD供者；

(2)患者符合DCD供者标准，与患者家属签署ECMO支持下的DCD知情同意书(包括同意成为DCD供者和同意预先放置ECMO装置)，并准备撤除生命维持治疗措施；

(3)进行ECMO的体外循环装置预充和相关药品准备；

(4)采用V-A模式，进行股动静脉插管，从另一侧股动脉放入主动脉球囊插管至胸主动脉处，动静脉插管时给予供者肝素化(活化凝血时间>300 s)，将ECMO装置与股动静脉插管连接，但不能开始辅助转流；

(5)撤除生命维持治疗；

(6)根据心脏死亡标准，心脏功能停止2～5 min后宣布患者死亡；

(7)将主动脉球囊充气，同时ECMO循环开始；

(8)家属临终告别后，在ECMO灌注下将供者转运至手术室进行器官获取。

推荐意见：

13. 目前，我国ECMO支持下的DCD主要应用的对象是Maastricht标准Ⅲ类和Ⅳ类的DCD供者(1-B)。

14. 可在ECMO转流支持下行腹腔脏器原位氧合血灌注2～4 h，期间可使用血液净化技术进行DCD供者内环境稳定的管理，可对损伤的器官起到“治疗”和“修复”作用(1-C)。

15. 在ECMO转流下进行标准的DCD器官切取和保存，在器官切取前行持续的氧合灌注模式从而避免再次热缺血损伤，同时可通过主动脉插管灌注冷器官保存液进行全身降温(1-B)。

5.2 管理方法

(1)灌注温度

不同移植中心对ECMO灌注温度有不同的研究结果。目前临床上建议使用常温(约37 ℃)灌注，常温下通过提高细胞内的腺苷水平，可以把早期的热缺血期转换成缺血预适应期；同时，正常生理状态下灌注器官，机体启动细胞保护机制有利于器官功能恢复。相对而言，低温灌注使细胞代谢降低，限制了提高细胞功能的能力。

推荐意见：

16. 建议使用常温(约37 ℃)灌注(1-C)。

(2)抗凝/溶栓与肝素化时机

推荐意见：

17. 常规心肺复苏无效者，在心脏按摩前及结束时经静脉注射尿激酶可对热缺血期间形成的微血栓产生显著的纤溶作用(1-C)。

18. 心脏停搏前5 min给予肝素的保护效果最好。在心脏停搏之前进行肝素化治疗，可能有助于改善器官血流灌注，保护DCD器官潜在的功能。临床实践中，大多在知情同意书签署后，撤除支持治疗之前给予肝素(1-B)。

19. 鉴于伦理问题的影响，也可在宣告供者死亡后进行全身肝素化。对于心脏停搏后的抗凝/溶栓处理以及全身肝素化不应迟于心脏停搏后30 min(1-B)。

5.3 持续维持心脏停跳状态

宣告供者心脏死亡后，由于ECMO对心脑的再灌注可能会导致心脏自动复跳和部分脑功能恢复，引起伦理争议。阻断升主动脉可以避免心脏和脑再灌注从而杜绝上述情况的发生。为了防止随后心脏的复苏，参照国际惯例选择两项措施：(1)ECMO开始前，将主动脉球囊插管从另一侧股动脉放入至胸主动脉处，在灌注开始将球囊充气，启动ECMO后主要进行腹部器官的局部原位机械灌注；(2)注入大剂量利多卡因防止心脏复苏，而且扩张腹部脏器血管有助于灌注及对实体器官的均匀冷却作用。

6 ECMO在DBCD中的应用

DBCD类似Maastricht标准分类中的M-Ⅳ类(即脑干死亡后心脏停搏)，又不同于M-Ⅳ类，具有更强的可操作性。可将ECMO纳入DBCD相关程序，进行胸腹腔脏器原位氧合血灌注和/或全身降温，可有效减轻热缺血损伤并有可能改善DBCD供器官移植的效果。

具体操作规程及管理参照DCD。

7 展 望

目前，ECMO在DBD和DCD中的应用尚处于实验研究和初步的临床探索阶段，也存在一些伦理学的争议，仍有许多技术问题需要解决和改进。但相关研究结果显示，ECMO对器官热缺血损伤的保护和修复作用是显著的，在器官保护方面的发展和应用前景是广阔的。

8 利益声明

本指南的发布不存在与任何公司、机构或个人之间的利益冲突。

执笔： 孙煦勇(解放军第三〇三医院)；秦科(解放军第三〇三医院)

审稿专家： 黄赤兵(第三军医大学附属新桥医院)；刘龙(沈阳军区总医院)；秦科(解放军第三〇三医院)；石炳毅(解放军第三〇九医院)；孙煦勇(解放军第三〇三医院)；王长希(中山大学附属第一医院)；吴建永(浙江大学附属第一医院)；徐骁(浙江大学附属第一医院)；薛武军(西安交通大学第一附属医院)；于立新(南方医科大学南方医院)；张伟杰(华中科技大学同济医学院附属同济医院)；赵明(南方医科大学珠江医院)；郑树森(浙江大学附属第一医院)；周江桥(武汉大学人民医院)

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(本文编辑：杨扬 鲍夏茜)

中华医学会器官移植学分会, 中国医师协会器官移植医师分会. 体外膜肺氧合在中国公民逝世后捐献供器官保护中的应用专家共识(2016版)[J/CD]. 中华移植杂志：电子版, 2016, 10(3):107-111.

10.3877/cma.j.issn.1674-3903.2016.03.003

孙煦勇，530021 南宁，解放军第三〇三医院移植医学研究院(Email：sxywn@sohu.com)；石炳毅，100091 北京，解放军第三〇九医院全军器官移植研究所(Email：shibingyi@medmail.com.cn)

2016-06-17)