体外膜氧合联合oXiris-CRRT、俯卧位通气支持救治氯硅烷吸入性中毒导致急性呼吸窘迫综合征危重症患者1例报告

王睿 任禹澄 李颖 通耀威 周旺涛 邓雪飞 宋云林

氯硅烷在工业上多用作单晶硅、多晶硅原料、硅酮化合物制造等,其可与水结合生成硅酸和氯化氢(为剧烈刺激性气体), 接触后会对人体的皮肤产生强烈的刺激,吸入呼吸道后,对气道黏膜产生刺激和烧灼作用,引起炎性改变,轻者表现为化学性支气管炎;较重者表现为化学性支气管肺炎、间质性肺水肿,严重者可引起肺炎、肺泡性肺水肿、急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS),并可能刺激迷走神经引起反射性心脏骤停而猝死[1]。ARDS以急性低氧性呼吸衰竭为特征,胸部影像学常显示为肺部的双侧浸润影[2],在一项对50个国家459个重症监护室进行的前瞻性国际研究中,ARDS占重症监护室总入院人数的10.4%,在过去的二十年里,ARDS的住院死亡率一直很高,约为40%[3],目前,体外生命支持在重度ARDS患者中的应用越来越多,最终目的是保护受损肺,以达到改善氧合的目的[4],体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)是在机体系统器官衰竭的情况下代偿肺和/或心脏的功能,其中静脉-静脉(veno-venous,V-V)ECMO适用于常规药物治疗和机械通气难治性原发性呼吸衰竭,其主要目标是通过肺保护性通气促进肺休息,目前强有力的证据[5,6]表明,与常规机械通气支持相比,早期采用ECMO治疗可降低90天死亡率,减小治疗的失败率。由于ARDS的病理生理涉及多种机制的相互作用,包括免疫细胞浸润、细胞因子风暴、肺泡-毛细血管屏障破坏、细胞凋亡和纤维化的发生[7],通过细胞因子的吸附清除,或许可改善ARDS的细胞因子风暴,从而改善疾病预后,oXiris是基于AN69膜的新型迭代产品,通过用多层线性结构的聚乙烯亚胺阳离子聚合物修饰表面,具有良好的细胞因子和内毒素的吸附功能[8],由于oXiris柱内特殊的肝素包被设计,对于出血风险增加的患者[Nunez J.I.等[9]在体外生命支持组织注册中心数据分析表明,V-V ECMO最常见的出血事件发生是插管出血(15.5%)和手术部位出血(9.6%),内科出血占18.7%,卒中占6.4%,颅内出血比缺血性卒中更普遍(分别为4.5%和1.9%)],oXiris无需抗凝即可使用[10],除ECMO、细胞因子吸附清除外,在ARDS既往治疗中,俯卧位通气已使用多年,其被推荐用于接受镇静有创机械通气的中、重度ARDS患者,目前被认为是治疗重度ARDS患者最有效的策略之一[11]。

目前,尚未见国内报道氯硅烷吸入性中毒致重度ARDS及救治的病例,本文将报道1例通过ECMO联合oXiris-CRRT及俯卧位通气成功救治氯硅烷吸入性中毒引起的ARDS危重症患者。这将为今后相关吸入性气体中毒引起的重度ARDS病例救治提供参考方案。

病例资料

患者,男,42岁,2023年5月4日因“刺激性气体中毒6小时”,入住新疆医科大学第一附属医院急诊抢救室,请ICU会诊后,于5月5日00:45转入ICU重症监护治疗。患者于5月4日17时,在化工厂作业时,意外遭遇输送氯硅烷管道爆炸泄露,因特殊原因未及时脱离现场,导致短时间内吸入大量刺激性气体氯硅烷,随后患者出现咳嗽、咳痰、胸闷、气短等不适,无恶心、呕吐。前往吉木萨尔县人民医院就诊,完善肺部CT(见图1),提示:双侧胸廓对称,纵隔内大血管显示清晰,各主支气管开口通畅,双侧胸腔未见异常,双肺纹理清楚,双肺见多发斑片状、云絮状影。诊断建议:双肺肺炎;结合临床考虑吸入性肺炎。病程中,神志清,精神欠佳,大小便正常。入院查体:T:37.5℃,P:81次/分,R:25次/分,BP:120/80mmHg,SpO2:90%。患者神志清楚,给予面罩吸氧(氧流量3L/min),全身皮肤巩膜无黄染,浅表淋巴结无肿大。颈软,气管居中,甲状腺不大。胸骨无压痛。呼吸稍快,双肺呼吸音粗,可闻及满肺湿啰音,HR 81次/min,律齐,各瓣膜听诊区未闻及病理性杂音。腹部未见膨隆,质软,无压痛及反跳痛,肝脾肋下未及,肝肾区无叩痛,未闻及血管杂音。四肢活动自如,双下肢无水肿。入院相关指标:①血常规:WBC:32.12×109/L;NE%:96.10%。②急诊炎症因子组合:PCT:5.68ng/mL;IL-6:2395pg/mL;CRP:18.9mg/L。③动脉血气分析:pH:7.36;PCO2:33mmHg;PO2:67mmHg;BE:-6mmol/L;P/F:203%。胸部摄片提示(图2):双肺弥漫渗出性改变。入院诊断:化学制剂、气体、烟雾和蒸气引起的其他急性和亚急性呼吸性情况;吸入性肺炎;急性呼吸窘迫综合征;急性呼吸衰竭。患者转入ICU后,不吸氧状态下,指脉氧饱和度可降至85%,查动脉血气分析:pH:7.29;PCO2:44mmHg;PO2:36mmHg;BE:-5.3mmol/L;P/F:80%(此患者明确诊断为重度ARDS)。故将面罩吸氧(6L/min)更换为高流量吸氧(氧浓度100%),患者指脉氧饱和度可升至95%,但患者仍存在呼吸费力、喘憋,呼吸频率可达30次/分,呼吸窘迫,可自主咳出血性痰。给予清醒俯卧位通气,氧合未见明显改善,于5月5日凌晨1:55在B超引导下采用Seldinger方法经皮穿刺右侧股静脉及右侧颈内静脉置入ECMO静脉导管,行清醒V-V ECMO,转速3500转/分,血流量4L/分左右,使用肝素抗凝(肝素泵速为3～5mL/h,控制ACT在155～174s)。患者指脉氧饱和度升至100%,动脉血气分析:pH:7.24;PCO2:45mmHg;PO2:77mmHg;BE:-7.9mmol/L;P/F:157%。复查胸片(图3)。因全身炎症反应较重,于3:20在B超引导下采用Seldinger方法经皮穿刺左侧股静脉,置入双腔静脉导管,连接CRRT(模式为CVVHDF,抗凝为枸橼酸钠),使用oXiris膜行炎症因子清除(共计62小时)。同时给予俯卧位通气,促进痰液引流,患者于8:00左右持续烦躁,体位变化至ECMO血流量不稳定,氧合进行性下降,言语安抚效果欠佳,于9:10分给予气管插管机械通气,插管深度23cm,给予BIBAP模式:FiO2%:50%;PEEP:10cmH2O;PASB:12cmH2O;Pinsp:22cmH2O。镇静状态,指脉氧饱和度可升至100%,查动脉血气分析:pH:7.46;PCO2:29mmHg;PO2:125mmHg;BE:-2.2mmol/L;P/F:250%。继续间断给予俯卧位通气(每日12小时),T:37.0℃,P:75次/分,R:16次/分,BP:102/60mmHg,ECMO血流量略有搏动,血压偏低,床旁超声提示有效循环血量欠佳,给予补胶体扩容,予以多巴胺3ug/kg/min升压,维持循环稳定,复查血常规及急诊炎症因子组合:①血常规:WBC:31.98×109/L;NE%:96.4%。②急诊炎症因子组合:PCT:6.68ng/mL;IL-6:371pg/mL;CRP:22.2mg/L。结合胸片肺部改变,同时留置左侧中心静脉穿刺置管、V-V ECMO穿刺置管、气管插管,感染风险高,留取相关培养,给予哌拉西林钠他唑巴坦钠4.5g q8h预防感染,动态复查血气分析,同时给予甲强龙80mg q12h连续三天静点。因患者痰液较多,于5月7日行经气管镜肺泡灌洗诊疗术,镜下可见患者气管黏膜充血水肿、炎性渗出(因设备条件受限,未留取镜下图片)。于5月8日、11日、14日多次复查胸片,(如图4)所示;于5月16日外出行胸部CT检查,(如图5)所示。治疗期间,仅有轻度皮下淤血,未见其他明显出血并发症。于5月11日ECMO顺利下机,经后续减镇静、床旁康复锻炼,5月19日脱机拔管,5月26日转往呼吸内科普通病房。

图1 肺部CT:双肺见多发斑片状、云絮状影

图2 胸片:双肺弥漫渗出性改变

图3 胸片:双肺弥漫渗出性改变

图4 胸片:双肺弥漫渗出性改变(较前吸收),双肺纹理增多

讨 论

ARDS可由吸入性损伤、肺炎、误吸、外伤、胰腺炎、烧伤、药物过量、多次输血或休克等易感危险因素诱发,导致一系列失调的炎症反应和细胞因子的激活[2],肺泡上皮-内皮屏障的损伤可直接发生于肺损伤(肺上皮的原发性损伤),或间接发生于肺外损伤(全身炎症导致血管内皮的原发性损伤)[12]。

在过去,ECMO仅用于难治性低氧血症的患者,现今,除能够挽救对常规治疗无反应的严重气体交换障碍的患者外,它在重症医学科已逐步用于重度ARDS患者的治疗,ECMO挽救严重ARDS肺损伤的试验[4]表明,ECMO的主要益处是通过改善呼吸机诱导的肺损伤,ECMO还有其它许多有益的效果:①减少低氧血症可减少组织缺氧,从而减少器官功能障碍,包括神经认知后遗症。②可减少呼吸性酸中毒和右心室后负荷,从而增加心输出量。③可以通过改善血气从而减少呼吸驱动,来减少膈肌损伤。

目前的证据[11,13]显示,对于中/重度ARDS患者给予肺保护性通气的同时,给予至少12小时的俯卧位通气治疗,患者在降低死亡率方面可能获得实质性的益处,与仰卧位相比,俯卧位使气体/组织比更加均匀,这在正常受试者和ARDS患者中都有发生。针对ARDS患者采用俯卧位的主要原因是可以改善氧合以及降低死亡率,由于在俯卧位时,患者的肺部拥有更好的整体通气/血流匹配,这往往会使动脉血气显著改善,而死亡率的降低主要归因于非依赖性肺区域的过度扩张较少,依赖性肺区域的周期性打开和关闭较少[14]。

细胞因子风暴是ARDS发生发展的重要因素,Zhang等人[15]的研究发现,在使用oXiris过滤器治疗期间,可使过度表达的细胞因子水平降低,血流动力学状态趋于稳定,器官功能得到改善,同时多项国内外研究[16-20]也表明对血流动力学不稳定患者行oXiris-CRRT治疗后,其血流动力学有明显改善。

在本案例中,患者气管插管接呼吸机辅助通气14天;V-V ECMO支持6天;oXiris-CRRT治疗62小时;间断俯卧位通气10天(每日12小时),经联合治疗后,氧合及肺功能明显好转,加强床旁康复锻炼后转往普通病房进一步治疗,并进行密切随访,目前患者除遗留咽喉部不适感外,未见其他明显不适症状,已回归正常生活。针对此类特殊化学物质吸入所致ARDS,应及早就医,尽早评估病情严重程度,制定适宜治疗方案,改善预后,降低死亡率。