20例应用ECMO治疗的危重症患者的安全管理

孙瑞祥，方 可，江海娇

(皖南医学院弋矶山医院重症医学科,安徽 芜湖 241000)

体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)作为一种终极心肺替代手段，可为患者提供足够的氧供和有效的循环支持，使心肺得到充分休息，为后续的心肺功能恢复赢得时间[1-2]。它作为一种新兴技术，对人力、物力以及管理方法的要求比较高，客观反映了一个地区乃至国家的急危重症救治水平。相较于国外，我国ECMO技术的发展比较晚，多集中在北上广等一线城市的开展，优势资源比较集中，以至于全国范围内的发展不均衡，且国内缺乏统一的管理标准，相应的经验报道、文章也不多。在这样的背景下，现将我院行ECMO治疗的20例危重症患者的安全管理经验，进行分享。

1 临床资料

2015年12月至2019年2月，我院共收治ECMO辅助治疗的危重患者20名，患者一般资料详见表1。其中男性患者9名，女性患者6名,年龄段波动于8～74(47.82±18.4)岁，ECMO支持时间42～312(131.1±75.7)h，ICU救治周期78～1296h(3.25～54d)。在支持治疗的20名救治患者当中：12例患者以严重的肺部疾病为主要病因，采取静脉-静脉ECMO(V-V ECMO)支持模式，氧合指数波动(67.36±37.49)；8名患者以严重的心脏或合并其他严重脏器损伤为主要原因，采取静脉-动脉ECMO(V-A ECMO)支持模式。疾病病因和临床表现存在可逆转的呼吸衰竭[3]，均符合我国《体外膜肺氧合循环支持专家共识》(2014)的适用指征[4]，家属同意后，转至我科进行救治。结果，除去5例患者强制出院，1例患者已安全撤机，生命体征平稳，暂未出院或转出，其余14名患者均安全撤机，撤机后28d存活率75%,6个月存活率60%，与国内外报道的存活率基本相当。

表1 患者一般资料一览表

注：V-V ECMO：静脉-静脉ECMO模式；V-A ECMO：静脉-动脉ECMO模式；ARDS：急性呼吸窘迫综合症；H1N1：甲型流感；H7N9：亚型禽流感

2 ECMO管理

2.1 ECMO管理团队ECMO作为一种终极心肺替代的辅助技术，管理团队的整体水平关系着患者的预后。研究表明：相对于其他急危重症,急性呼吸窘迫综合征(ARDS)对患者的住院死亡率带来巨大风险，两年内全因死亡率为49%，但随后的2年内，只有15%患者发生死亡[5]，多发生于出院后的6个月内[6]。但对于一些慢性呼吸衰竭、慢性肺疾病相关的急性发作，以及继发于感染性休克的ARDS患者，住院死亡率、1年死亡率及5年死亡率分别为25%、39%与76%[7]，远高于急性发作的患者。因此，如何快速改变患者结局，防止急性病变向慢性病变的转变，对医务团队的医疗质量提出了较高的要求。在此背景下，成立A、B、C三组ECMO治疗团队，保证治疗期间的连续性，充分发挥医务人员的能效。每队包含副主任及以上医师1名、康复治疗师1名、呼吸治疗师1名、血流动力专科护士1名、伤口造口护士1名以及重症专科护士1名为核心的ECMO团队。该团队已取得相应领域的专业证书，熟悉基于ECMO治疗的心肺康复、急危重症等急救相关知识。团队成立的目的在于快速、专业的制定治疗计划，有针对性的进行管理训练和指导，及时收集和反馈患者信息，使患者安全过度，达到治疗的目的。为保证ECMO治疗质量，每季度进行一次核心团队的情景演练，演练内容包括上下机的配合、带机中的并发症和突发事件的观察和处理等，此外，还应进行同期业务考核和典型案例的学习，保证团队的活力。

2.2 上机前准备(1)患者准备：根据我国《体外膜肺氧合循环支持专家共识》(2014)的适用指征[4]，患者使用ECMO救治时需严格按照适用指征。当患者存在相关的禁忌症时[4]，如绝对禁忌证：①不可复性脑损伤；②恶性肿瘤；③严重的不可逆性多脏器损害。相对禁忌证：①严重出血；②严重心功能不全的孕妇；③心脏术后依然合并不能矫治的先天和后天疾病者；④CPR时间超过30 min者；⑤不可恢复性心肺损伤等，无法或暂时无法行ECMO治疗时，需谨慎处理。当患者达到治疗要求并最终获得家属或其监护人授权时，方可进行ECMO的辅助治疗。(2)物品准备：国家药品不良反应监测中心统计数据显示,自2003年至2007年的5年时间，与器械相关的不良事件发生率增长了近34倍[8]。根据管理经验和术式要求，避免物品相关的不良事件的发生，我科自行设计符合置管习惯的《上机前物品核查表》，按照图表要求，通过物品核查，保障物品的安全、有效、可用，避免因准备不足导致的不良事件的发生，将问题处理在准备阶段，保证患者的安全。除常规物品准备之外，应着重考虑到断电、断氧等机械故障的发生。依据美国危重医学学会的指南要求：至少附加1h的储备量，保证氧气瓶氧气有额外储备，应对突发事件的发生[9]。以我科使用维跃牌便携式氧气瓶为例，最大容量为10L。根据公式[10-11]医用氧气瓶储气(单位L)=容积×145atm，145atm(1atm=0.1MPa)的平均压力是北普医用氧气的充装标准。在保证剩余氧气气压≥5kg/cm2(≈4.9MPa)的前提下，瓶中可用氧气储量为10×(145-49)=960L。有研究显示:ECMO辅助治疗时，流量越大，左心室后负荷增加越明显[12-13]。通常成年人血流/通气比=1∶1，以患者行V-V ECMO辅助，血流量设4L/min，氧流量4L/min，10L氧气瓶中的氧气可支持ECMO运转4h(960/4=240min=4h)，联合机械通气时，以PB840 呼吸机为例，《ECMO治疗呼吸衰竭患者的指导意见》[14](2014版)中指出:ARDS超保护性通气性策略要求：潮气量在6～8mL/Kg，以成年男子为例：标准体重=身高-100，身高170cm男子潮气量=70×(6～8)=420～560m,按照最小潮气量420mL、呼吸频率15次/min、吸入氧浓度为40%，每小时的耗氧量为=0.42×15×0.4×60=151.2L,10L氧气瓶使用时间=960÷151.2=6.34h，同时应该指出，当患者存在自主呼吸时，耗氧量会增加，发生突发事变时，应注意合理使用镇静药物。除此之外，要注意ECMO主机的电池续航能力，每月至少检查一次，专人专管，每两年要更换电池一次。若8.5h仍未充满电时，应立即更换电池。以ROTAFLOW系统为例，电池电压在27.4～20.0V之间，正常负荷下，流量5L/min时，电池可续航1.5h，若电量低于20V时，常提示剩余电量不多。低于19V时，将强行关机。同时应注意，当环境温度高于45°时，机器将停止充电，注意控制机器散热，应常备两台220V、1500KW以上的交流电机备用。ECMO流量传感器的维护，也是准备中重要的一项，为保持运行过程中的正常监测。传感器的灵敏度监测依赖于耦合剂的质量，当机器运行时产热、环境温度过高、湿度低等均会导致耦合剂质量下降，导致流量监测不灵敏，应长期盐水纱布覆盖传感器，保持耦合剂的灵敏度。(3)医务人员准备：医务人员的准备，除基本业务素养之外，应该聚焦在ECMO治疗前后的风险预案的制定，制定标准上机流程(详见表2)及配合要点，目的在于减少过多的时间浪费，提高上机中的配合度，降低上机风险。患者准备行ECMO治疗前半小时，将机器预充完毕，接通电源与氧气，提前稳定运行于37℃水温的水箱，床边备用。(4)上机中护理人员的配合要点：置管前，将穿刺区域充分消毒，按照目标值，进行全身肝素化。置管后，将完成预冲、夹闭循环的ECMO系统转移至床旁，将ECMO系统的引血、回血管路递给术者，再由术者将引血管路和回血管路分别和引血、回血导管切实相连。连接时，两端连接管路的开口部分可能会有空气，应予以排出。对于患者血压较低、低血容量或自主呼吸较强的患者加强核查生命体征变化，因其可能导致引血困难、空气进入血管内产生气体栓塞。全面、仔细检查ECMO系统管路，连接无误、牢固可靠后，打开离心泵达到2000r/min，打开管路上的管钳，开通氧气，可见膜肺后血液迅速变为鲜红色，患者血压，氧合逐渐改善。根据病情需要，将血流量调节至维持基本氧合水平，氧气流量通常与血流量之比为1∶1。协助缝扎固定血管内导管于患者皮肤，皮肤间断缝合。固定完毕后以无菌敷料覆盖，双重固定。

表2 上机流程

2.3 ECMO运行中的管理ECMO的管理，最要的是并发症的观察、目标量的监测以及带管中的安全管理。综合以上多种治疗目标，同时保证病情动态的完整性和序贯性，结合我科的治疗现状，制定了ECMO交接班安全核查表，明确各个检测指标的安全目标值和当前监测值，形成动态检测过程。

2.3.1 ECMO固定 ECMO的固定包括机器的固定和患者管路的固定。机器固定主要是各压力接头的衔接，可用3M胶带将开关插头妥善固定，防止发生意外。患者管路的固定：在收治的20名患者当中，有4名患者出现上机后大汗淋漓，均为H1N1感染的患者，且该患者在救治过程当中，为减轻背侧受损的肺组织的压迫，扩大通气面积，采取俯卧位通气下Q2h翻身策略，通气时长在16h以上。这就为管路的固定带来了极大的挑战。针对皮肤正常的患者，我们采取“高举平台”(选择时应结合管路的口径，以3M公司无纺布胶布为主要材料，裁定长6～12cm的胶布，按需求在距穿刺点每5～6cm将纺步平铺于导管中央，胶布对粘约1～2cm后，将胶布无张力粘合于皮肤表面，图1)和“绳系法”(选择时应结合管路的口径，以3M公司无纺布胶布为主要材料，裁定长6～12cm的胶布，在距离中线约管路半径距离的地方对称性裁出两个直径2mm×4mm的孔径，将系绳由上方口径里穿出，在距穿刺点每5～6cm处，将制定完毕的3M胶贴平铺于皮肤之上，用绳子将管路系在胶贴上，图1)进行固定，每个绳系法的结点平均间隔5～10cm。对于皮肤状况不好，尤其是大汗淋漓的无法使用胶贴固定的患者，我们采取“改良式X+O”(图2)纱布绷带固定法。具体做法：先在头枕部纱布绷带做环形固定，固定牢固后，将泡沫敷贴包裹管路，用胶布固定后，纱布绷带再次做两圈头枕部环形固定，最后以固定点为中心做X型交叉固定。每两小时减压一次，重新固定，保持皮肤的完整性，预防压疮的发生。

图1 绳系法和高举平台法

图2 绳系法和高举平台法

2.3.2 血压的管理 20名ECMO支持的患者当中，有6名患者对血管活性药物极其敏感。敏感之处主要体现在：6名患者药物泵毕后，更换药物时出现血压下降，幅度超过10%，其中2人>20%，1人>30%，换泵后血压回升速度慢。且联合俯卧位通气的患者，管路容易打折，造成血管活性药物输入不畅。因此，深静脉置管时，首选锁骨下静脉，保证俯卧位通气时方便管理。对应血管活性药物单独通道走药，采取双泵置换法：将药品上泵启动后，设置监护仪报警区间范围，维持当前值上下波动10%，当血压上升接近10%，暂停原泵。同时，当血管活性药物输液速度低于2mL/h时，容易发生输液速度过慢造成的堵管，可在当前通路上追加生理盐水泵，保持整体泵速高于2mL/h。

2.3.3 镇静镇痛 镇静镇痛的目的在于减轻患者疼痛、减少不良并发症、获得最佳治疗状态、保持ECMO平稳进行，但过度镇静会诱发ICU获得性肌无力，影响预后。根据《中国ICU镇痛和镇静治疗指南 (2018)》[15]，对于气管插管的ICU-ECMO治疗的患者：镇痛评分选择重症监护室观察量表(CPOT)评分、镇静评分选择Richmond 躁动镇静评分(RASS评分)，该量表可有指导镇静，避免过度镇静，减少并发症发生几率。患者耐受时，保持RASS评分在0～2分，否则维持在-3～-4分，CPOT评分维持在0～1分。Q6h进行唤醒工作，调整药物使RASS、cpot评分评分维持0分，保持唤醒半小时，在保证治疗的前提下，也可预防ICU获得性肌无力。

2.3.4 并发症的预防 (1)血栓形成与出血：ECMO辅助期间，血液处于一种持续高凝状态，血栓发生高达20%[16]。抗凝措施不到位、低血压、低体温、撤机时低流量等都是其发生的主要原因，Q4h监测末梢血运及腿围变化，观察意识瞳孔变化。同时关注膜肺的运行状态，当膜肺内出现白色状的血栓时，应提醒医生及时调整抗凝策略。肝素钠作为常用的抗凝药物，可有效预防血栓的形成，但也增加出血风险，研究表明：出血的发生率高达12%～52%，以管路穿刺点和手术切口为主，严重会导致颅内出血的发生[17]。通常治疗目标量维持APTT时间在50～60S，q4h监测一次，每小时监测瞳孔变化，防止颅内出血，同时避免过多的有创操作。(2)远端组织缺血：远端组织缺血常发生在V-A模式支持的ECMO治疗中，如动脉置管选择股动脉以下置管时，可能会导致头面部、上肢的缺血坏死。当插管相关的深、浅动脉解剖变异，动、静脉插管管径的选择不当，插管过程中的血管损伤等因素作用时，也可以诱发相对应的动脉支配区域缺血。置管前，应建议医生结合B超下血管状态的观察，选择合适的动脉及管路型号。同时，V-A模式支持治疗时，建议以上部肢体动脉的选择为主，避免下身动脉置管时造成上肢、颜面部的缺血。可通过观察远端肢体的皮温、色泽、动脉搏动、氧饱和度、感觉等的持续监测，以便发现早期异常体征[18-19]。(3)感染的控制：ECMO治疗时合并感染会严重影响患者的预后、增加患者的死亡率。感染源主要来自于肠道细菌的移位感染、管源性感染、院内多重耐药感染等等。感染部位以血流、下呼吸道和泌尿系最常见[20-21]。因此，要严格无菌操作，杜绝手卫生、操作不当造成的院内感染，行颈部置管得患者应提前减去毛发。且相关证据表明，行V-V ECMO支持治疗的患者，24～36 h内开始肠内营养是安全的且耐受性良好[22],在无明显禁忌症的情况下,应及时提醒医生给以营养支持，为预防消化道水肿等其他原因造成的吸收不良，建议初次营养支持置管选择空肠营养管。同时，体位的变更可改变人体液体的分布，保持床头抬高至30～45°，囊内压力维持26～30cmH2O水平，Q4H(口腔护理时追加一次)监测囊内压力的变化，Q6H洗必泰进行口腔护理可以有效地降低呼吸机相关性肺炎的发生率[23]，气管插管或者拔管后，应追加一次口腔护理。对于其他管路如尿管等等，应q4h予以碘伏消毒，预防逆行感染的发生。

3 结果

行ECMO支持治疗的20名危重症患者当中，除去5例患者强制出院，1例患者已安全撤机，生命体征平稳，暂未转出(表3)。其余14名患者均安全撤机，撤机后28d存活率75%,6个月存活率60%。患者救治期间，1例患者出现颜面部水肿、Ⅱ°压疮 ，3例患者出现血流动力学不平稳，1例患者置管处皮肤渗血，1例患者出现远端大拇指动脉血栓，未有其他严重并发症状发生。

表3 患者预后一览表

注：V-V ECMO：静脉-静脉ECMO模式；V-A ECMO：静脉-动脉ECMO模式；ARDS：急性呼吸窘迫综合症；H1N1：甲型流感；H7N9：亚型禽流感

4 讨论

ECMO作为一种终极心肺替代技术，并不是万能的技术。自该技术诞生以来，整体存活率不高，其中肺替代的存活率稍高于心脏替代的患者。ECMO技术在我国起步较晚，相较于国外，我国独立开展ECMO支持的研究中心不多，且多集中在一线城市，导致ECMO的技术分部参差不齐，且整体ECMO支持后的存活率并不高。其中，起决定性作用的，是缺乏一支高质量的ECMO安全团队和科学的管理方法。我院是全国为数不多的早期开展ECMO治疗的医院之一，并在全省开展ECMO的救治和一级转运工作。在救治的过程当中，形成了一套相对完整的安全管理制度和方法。但是，目前碍于病例数量的局限性以及医院之间的交流不畅，无法开展多中心的交流和数据的整合。这也为未来ECMO的多中心研究、大样本量的管理经验分享指明了方向，形成适合中国人的安全管理方法。