重症单元新型冠状病毒肺炎ECMO综合治疗3例并文献复习

胡哲夫， 周晨亮， 严娟娟， 孙丽芳，程利，刘玉兰，刘树超，魏捷，王鑫

新型冠状病毒肺炎(COVID-19)自暴发以来在全球范围内产生了巨大的影响，该疾病对呼吸系统影响较大，患者表现为反复发作的乏力、喘息、胸闷、咳嗽及呼吸困难等症状[1]，常伴有肺部影像学的异常改变。该病毒主要通过直接接触、飞沫传播及气溶胶传播，并有明显的家族聚集性。在临床工作中，典型病例的诊断治疗并不困难，而COVID-19患者一旦发展为重症并累及呼吸和循环系统，往往需要机械通气及血管活性药物维持生命体征。随着研究的进展，新型冠状病毒(SARS-CoV-2)可通过血管紧张素转换酶-2(ACE-2)使感染宿主多个系统及脏器造成损伤[2]。对于免疫力较差或营养不良人群，由于抵抗力较差其预后欠理想。为提高临床医师对于体外肺膜氧合(ECMO)综合治疗COVID-19的认识，进行早发现早治疗以降低患者病死率、改善远期预后，现对武汉大学人民医院东院2020年1—4月ICU收治的3例行ECMO综合治疗的COVID-19典型病例进行讨论分析，以期总结经验，报道如下。

1 临床资料

例1.男，39岁，主因发热14 d入院。患者于14 d前出现发热，热型不规则，最高达40 ℃，发热前无畏寒、寒战，无抽搐，无皮疹及出血点，2020年1月28日出现呼吸困难，在外院查胸部CT示双肺少许渗出性改变，行冠状病毒核酸检测阳性，在家自服阿莫西林胶囊等药物治疗后患者仍有发热，伴乏力、纳差，门诊拟“新型冠状病毒肺炎”收入院。既往体健。入院查体：T 36.0 ℃，呼吸困难，语音喘息不连贯，浅表淋巴结未及肿大，咽红，扁桃体Ⅰ°大。双肺呼吸音粗，未闻及干湿性啰音及哮鸣音，心界不大，心率89次/min，律齐，未闻及杂音及额外心音，腹软，无压痛，肝脾肋下未及肿大，双下肢无水肿。实验室检查： WBC 5.69×109/L，N 92.30 %，L 5.40 %， E 0%；ALT 75.00 U/L， AST 52.00 U/L，γ-GGT 102.00 U/L，总蛋白(TP) 56.30 g/L，白蛋白(Alb) 33.90 g/L，总胆红素(TBil) 19.90 μmol/L，直接胆红素(DBil) 11.20 μmol/L，血肌酐(SCr) 53.00 μmol/L，预估肾小球滤过率(eGFR) 126.69 ml/min，氨基末端脑钠肽前体(NT-proBNP) 134.50 pg/ml；hs-CRP>5.00 mg/L，CRP 191.8 mg/L，降钙素原(PCT) 0.941 ng/ml，D-二聚体(D-D) 1.68 mg/L。血气分析：pH 7.42，氧分压(PO2) 83.00 mmHg，二氧化碳分压(PCO2) 37.00 mmHg。床边CR：(1)考虑双肺炎性病变；(2)颈部—右侧胸壁软组织区积气；心电图正常。入院诊断：新型冠状病毒性肺炎。入院后给予吸氧，利巴韦林、阿比多尔等抗病毒，甲强龙抗炎，免疫球蛋白以调节免疫，给予美罗培南+替考拉宁抗感染，孟鲁司特减轻气道高反应，但患者氧合状态恶化，呼吸衰竭明显，无创及有创呼吸支持效果仍不佳，入院第5天行气管插管有创呼吸机辅助通气，入院第6天在李兰娟院士指导下行李氏人工肝治疗方案阻断炎性因子风暴。患者氧合指数持续下降，于入院后第10天经病情讨论行ECMO治疗(V-V模式，血流量 2.4 L/min,气流量4 L/min，转速2 600 r/min，监测ACT 160～200 s间波动， SaO285%～90%，SVO2>70%，尿量>1 ml·kg-1·h-1，体温波动于35.0～36.0 ℃，肝素钠持续泵入(1.8 ml/h),持续镇静镇痛(咪达唑仑注射液8 ml/h+舒芬太尼5 ml/h),阿曲库铵(5 ml/h)持续泵入，心血管活性药物去甲肾上腺素持续泵入(3 ml/h)。入院第12天患者血气指标恶化，并突发心率下降及室性心动过速，积极抢救后仍因呼吸循环衰竭死亡。ECMO治疗前后CT影像学变化见图1。

注：A.入科时；B.死亡前

例2.男，35岁，主因发热、咳嗽10 d天入院。患者10 d前无明显诱因出现发热、咳嗽，1月28日外院胸部CT未见明显异常，体温最高38 ℃，1月31日复查胸部CT示多发磨玻璃状影，2月1日于外院门诊行新冠病毒核酸检测阳性，给予激素治疗2 d(具体药名不详)及口服奥司他韦治疗，体温稍下降，但仍咳嗽，2月4日复查胸部CT示双下肺明显加重，且患者咳嗽症状无缓解，故门诊拟(1)新型冠状病毒性肺炎；(2)甲状腺功能亢进收入院。既往史：甲状腺功能亢进多年，现口服他巴唑，1片，1次/日，尿酸偏高。入院查体：T 37℃，SaO298%(吸纯氧：5 L/min)，浅表淋巴结未及肿大。双肺呼吸音粗，未闻及干湿性啰音，心率97次/min，律齐，未闻及病理性杂音及额外心音，腹平软，无压痛，肝脾肋下未及，双下肢无水肿。实验室检查：WBC 8.97×109/L， N 82.50 %， L 8.60 %， E 0%；ALT 90.00 U/L， AST 76.00 U/L， γ-GGT 115.00 U/L， TP 57.40 g/L， ALB 34.40 g/L， TBil 13.60 μmol/L，DBil 5.10 μmol/L， SCr 64.00 μmol/L， eGFR 120.58 ml/min，NT-proBNP 143.00 pg/ml， hs-CRP>5.00 mg/L， CRP 37.8 mg/L， PCT 0.051 ng/ml，D-D 0.48 mg/L。血气分析: pH 7.40， PO2111.00 mmHg， PCO243.00 mmHg。床边CR：考虑病毒性肺炎(重症)，右侧气胸；心电图示：窦性心律，心电轴右偏。入院后痰培养及左腹股沟区切口培养出嗜麦芽窄食单胞菌，血培养检出近平滑念珠菌，胸水培养检出白色念珠菌。诊断：(1)新型冠状病毒性肺炎；(2)脓毒症休克；(3)血流感染(真菌)；(4)ARDS 呼吸衰竭；(5)MODS(心脏、肝脏、凝血系统、肾脏、免疫系统)；(6)中度贫血；(7)低蛋白血症；(8)甲状腺功能亢进。入院后积极予以阿比多尔等抗病毒，甲强龙抗炎，免疫球蛋白调节免疫，伏立康唑抗真菌、哌拉西林钠他唑巴坦钠抗感染，加强腹股沟区及骶尾部换药，营养支持等对症治疗。入院后第5天患者自觉呼吸费力，经高流量给氧(吸氧浓度60%)后氧合指数进行性下降，遂气管插管呼吸机辅助呼吸。入院第7天氧合改善差，PO2低于100 mmHg，因顽固低氧血症，单纯呼吸机支持治疗不能缓解，经病情讨论予以ECMO治疗。经过积极治疗后患者一般情况逐渐好转，于第31天撤离ECMO，行单纯机械通气。入院第60天患者复查相关指标未见明显异常，胸部影像学提示，与前片比较，双肺感染及胸壁软组织积气明显吸收，右侧少量气胸，左侧已吸收(见图2)。患者行康复锻炼后一般情况恢复良好，经并病情评估转出ICU，后经随访疗效显著。

注：A.入科时；B.脱机时

例3.男，65岁，主因畏寒、发热2个月伴胸闷、气喘1个月入院。患者于2个月前开始出现发热，体温最高达39.6 ℃，无明显咳嗽、咯痰，2月1日就诊于外院，胸部CT提示肺部感染(具体不详)，给予奥司他韦及头孢呋辛、更昔洛韦治疗，1个月前患者自感出现胸闷、气紧，行新冠病毒核酸检测阳性，给予莫西沙星、阿比多尔、连花清瘟口服，因气紧明显缓解，遂住院给予吸氧，抗病毒(阿比多尔、克力芝)，抗感染(莫西沙星)，止咳平喘，后复查胸部CT提示双肺重度感染较前加重，右肺上叶胸膜下可疑肺大泡，纵隔淋巴结增大，双侧胸膜肥厚粘连。患者病情逐渐加重，SaO2最低51%，予气管插管有创呼吸机辅助通气，俯卧位通气及V-V模式ECMO治疗。外院住院期间患者痰培养提示醋酸钙不动杆菌、大肠埃希式菌，血培养提示MRSA，抗感染方案改为美罗培南及万古霉素，后因病情加重转入院。既往无特殊病史。入院查体：T 36.2 ℃，SaO299%(ECMO)，浅表淋巴结未及肿大，双肺呼吸音低，未闻及干湿性啰音，心率88次/min，律齐，未闻及病理性杂音及额外心音，腹平软，无压痛，肝脾肋下未及，双下肢无水肿。实验室检查：WBC 5.90×109/L，N 92.80%，L 3.20%，E 0%；ALT 28.00 U/L， AST 63.00 U/L，γ-GGT 96.00 U/L， TP 56.60 mg/L， Alb 39.80 g/L， TBil 30.20 μmol/L， DBil 13.70 μmol/L，SCr 47.00 μmol/L，eGFR 110.89 ml/min，PCT 1.190 ng/ml，NT-proBNP 1 131.00 pg/ml， D-D 18.65 mg/L。血气分析: pH 7.36， PO2108.00 mmHg， PCO242.00 mmHg。床边CR：两肺感染，颈部、胸部皮下气肿，纵隔积气可疑；心电图正常。患者从外院转至我院ICU一直依靠ECMO维持呼吸及循环，并积极予以美罗培南及万古霉素抗感染，阿比多尔抗病毒，甲强龙抗炎，免疫球蛋白调节免疫，营养支持及稳定内环境等对症治疗。于入院第34天在陈静瑜教授团队指导下行武汉市首例新冠肺炎患者双肺移植术。术后患者移植供肺功能尚可，能较好维持氧合参数，后经病情评估于入院第35天撤离ECMO，经密切观察病情，患者目前移植肺能维持氧合指数于正常范围，生命体征趋于平稳，于第43天转出ICU，后动态随访。患者ECMO治疗前后胸部CT影像学变化见图3。

注： A.入科时；B.肺移植后ECMO脱机时

2 讨 论

COVID-19是一种由新型冠状病毒感染引起的急性肺炎，新型冠状病毒主要的传播途径是经呼吸道飞沫、气溶胶和直接接触传播，人感染后潜伏期为1～14 d，且潜伏期仍具有传染性[3]。患者初始症状多为发热、乏力、肌肉酸痛、干咳、呼吸困难等严重表现。自COVID-19暴发以来，其发病率呈现快速上升趋势。新冠病毒主要侵犯免疫力低下的患者，尤其是有基础疾病或合并有糖尿病的老年人群，其通过结合机体各大细胞表面的ACE-2破坏各大组织器官，例如消化道、胰腺、心血管系统、神经系统及生殖系统等。在ICU，部分危重症病例可出现ARDS、脓毒症休克、MODS甚至死亡。在相关指南中缺乏针对病原体的有效抗病毒药物，重症单元主要加强以隔离及对症支持治疗为主。

我院应用ECMO技术救治了3例新冠肺炎患者。3例患者均诊断为COVID-19危重型，入院时胸部影像学均表现出不同程度的磨玻璃浸润影，其中2例患者因病情进展在入住ICU后常规有创通气难以维持氧合指数，经病情评估采用ECMO治疗，1例患者于外院已经启用ECMO直至入科后成功移植供肺后成功脱机。1例影像学进展迅速并出现呼吸循环衰竭及多脏器功能障碍而死亡，另外2例患者经过ECMO综合治疗后情况趋于稳定，病变吸收且成功脱机并转出ICU。

COVID-19可通过病毒毒力直接破坏肺泡组织，危重型患者往往表现为剧烈咳嗽、顽固性低氧血症及呼吸窘迫导致的肺功能恶化[4]，即使使用了积极的有创呼吸机维持通气仍难以使氧合指数达到理想水平。除了传统的抗感染、抗病毒、营养支持及人工肝技术外，ECMO的治疗地位尤为重要。

ECMO技术在临床应用已久，其本质是一种改良的人工心肺机，核心部分为膜肺和血泵，分别起到人工肺和人工心脏的作用，最早主要适用于心脏外科手术的体外循环辅助，可以对重症心肺功能衰竭患者进行一定程度的心肺支持[5]。ECMO运转时首先将血液从静脉端引出，通过膜肺吸收氧同时排出CO2，血液经过气体交换后在泵的推动下可回输到静脉(V-V模式)或动脉(V-A模式)。在不同的情况下，两种模式可分别用于不同的患者。笔者认为，任何手段包括ECMO都存在利弊，由于管路的肝素化，相关并发症如下肢缺血坏死、血液凝固、感染、大出血等同样不可忽视。

本单元3例患者中所使用的模式均为右股V-右颈内V的ECMO体外膜肺氧合支持治疗模式。例1患者较年轻，主要表现为高热，入院行影像学检查可见肺部少许渗出(图1)，经过积极常规药物治疗及有创机械通气，患者氧合指数进行性下降后使用ECMO，入住12天后血气指标恶化，并突发心率下降及室性心动过速，最终因呼吸循环衰竭死亡，且最后一次胸部X线片可见双肺透亮度下降，存在肺部恶化。例2患者同样为年轻男性，以发热、咳嗽为主要症状，入科时肺部影像学提示严重渗出及实变影、右侧气胸，经过积极治疗后出现氧合指数下降，启用ECMO治疗31 d后撤机，最后一次复查胸部影像学发现，双肺感染明显吸收，患者康复良好，能够自主活动。例3为65岁老年患者，主要以畏寒、发热伴胸闷、气喘为主要症状，该患者在外院经过较长时间的治疗后病情恶化仍较快，在短期内已启用ECMO治疗，转入我科后行影像学检查发现双肺大面积实变，在陈静瑜教授团队指导下行武汉市首例新冠肺炎患者双肺移植术，术后经病情评估，移植供肺能较好维持氧合指数，于第35天成功撤离ECMO，患者康复良好。

作为治疗COVID-19的辅助治疗手段之一，上述病例的治疗经验提示，除了积极的治疗、护理、营养支持和心理安慰外，感染的控制及出血的预防至关重要[6]。首先穿刺部位是一个有创操作区域，其发生感染的风险较高，在护理工作中需密切监测及换药，同时管路的清洁、氧合器的定期更换可有效减少病菌的定植；其次由于ECMO的运作需要血液循环的肝素化，患者的血液处于持续的低凝状态，这对内脏出血包括胃肠道、脑、心脏、肢体末梢循环都存在一定的影响，通常将活化部分凝血活酶时间(APTT)设置为180～200 s的范围，同时要密切监测管路中有无血栓形成。在日常工作中，部分患者存在口腔或气管切口渗血等情况，有时需根据病情纠正凝血功能改善出血情况。

结合文献复习，对于危重型COVID-19患者，如果存在ECMO的适应证，早期积极有效的治疗依然显得重要。临床医师要高度重视，特别是影像学进展迅速，呼吸循环功能难以维持的情况下要谨慎采取措施。任何辅助治疗手段都各有利弊，要综合评估病情进行选择，以达到最好的治疗效果。