體外膜肺氧合在雙肺移植圍術(shù)期應(yīng)用報(bào)告精

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1、體外膜肺氧合在雙肺移植圍術(shù)期應(yīng)用報(bào)告 李欣,徐凌峰，王 華等(上海市胸科醫(yī)院體外循環(huán)室,上海 200030摘要：目的總結(jié)序貫式雙肺移植術(shù)中應(yīng)用體外循環(huán)(CPB 和術(shù)后體外膜肺氧合(ECMO 支持的經(jīng)驗(yàn)。方法 對一例 50 歲男性雙肺彌漫性肺間質(zhì)纖維化伴感 染的患者施行序貫式雙肺移植。手術(shù)中第一側(cè)肺移植完成后不久血流動力學(xué)不穩(wěn) 定,血?dú)夥治鰫夯?緊急行股動脈-股靜脈 CPB ,并在術(shù)后轉(zhuǎn)為 ECMO ,共 67 小 時(shí)。結(jié)果患者因進(jìn)行性肺實(shí)變，多臟器功能衰竭死亡。結(jié)論 肺移植手術(shù)如 需要應(yīng)用 CPB 應(yīng)在血流動力學(xué)狀況惡化前進(jìn)行；ECMO 對凝血機(jī)制的影響以及 ECMO 血流量對肺循環(huán)的影響還需

2、要進(jìn)一步研究；進(jìn)行 ECMO 過程中，灌注師與其他科室的溝通極為重要。關(guān)鍵詞：肺移植；體外循環(huán)；體外膜肺氧合中圖分類號：R654.1 R655. 3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-1403(2003 03-0174-04Cli nical Experie nee of Extracorporeal Membra ne Oxyge nati on for Seque ntialDouble Lung T ran spla ntati onLi Xin , Xu Li ng -fen,Wang Hua , Zhu Jin -hong , Diao Wen -yu ,Qian Jin -lan ,

3、 Wu Jin -bao , Y in Feng -zhen , Yang Y i -bin , Gu Jin -mao(Depart ment of Ex t racorporeal Ci rculation of S hanghai Chest Hospital , S hanghai 200030, Chi na Abstract OBJECTIVE To con clude the clinical experie nee ofextracorporeal membra ne oxyge nati on (ECMO for se 2 que ntial double lung tran

4、 splantati on. METH ODS Objective Methods One male was un derve nt seque ntial doublelung tran spla ntati on. After first lung tran spla nted , hemod yn amic un stable andhypooxemia force to receive CPB. And get to ECMO for respiratory support for n ext67hours. RESU LTS This patients was died for mu

5、lti organ failure though EC 2 MOsystem was still con tact. CONC L USION If CPB is needed for lung tran spla ntatio n , thetime for that would better set up before hemod yn amic un stable. The coagulati on manageme nt and ECMO flow rate n eed more study for better re 2 sult. G ood teamwork ismost im

6、porta nt to get an success ECMO.K ey w ords :Lung tran spla ntati on ; extracorporeal membra ne oxyge nation ;lungtran spla ntati on1980 年以后，肺移植手術(shù)已經(jīng)成為終末期肺疾 病患者長期存活的唯一有 效方法。國外報(bào)道，單肺移植的一年生存率已經(jīng)接近 90%。國內(nèi)進(jìn)行肺移 植工作 則剛剛起步。上海市胸科醫(yī)院從 2002 年 11 月開始開展肺移植臨床工作，迄今已 進(jìn)行肺移植手術(shù) 4 例，成功 3 例，失敗 1 例。在失敗的這 1 例手術(shù)過程中，因血 流動力學(xué)不穩(wěn)定

7、緊急建立體外循環(huán)（CPB ,并在術(shù)后轉(zhuǎn)為體外膜肺氧合（ECMO。雖 然整個(gè)移植小組竭盡全力搶救，但未獲成功。在此我們總結(jié)整個(gè)過程中的經(jīng)驗(yàn)與 教訓(xùn)，供同道借鑒。1 患者資料收稿日期：2003205222; 修訂日期:2003206218作者簡介:李 欣（1972-08 ,男,主治醫(yī)師,博士患者,男,50 歲,體重 453。術(shù)前診斷：雙肺彌漫性肺間質(zhì)纖維化伴感染。術(shù)前患者處于絕對臥 床，需要高濃度吸氧。術(shù)前檢查：心電圖和心臟彩超 正 常；肺功能提示嚴(yán)重混合性通氣功能障礙；肝腎功能與凝血功能正常；心導(dǎo)管檢查 肺動脈壓37mmHg。術(shù)前除對該患者進(jìn)行移植手術(shù)常規(guī)準(zhǔn)備外，還進(jìn)行術(shù)前宣教，呼吸鍛煉，預(yù)防性

8、抗生素及呼吸道霧化吸 入準(zhǔn)備 3d ,并根據(jù)患者配合程度決定術(shù)前 用藥。擬行序貫式雙肺移植,CPB 準(zhǔn)備。2 手術(shù)經(jīng)過2003 年 1 月 22 日對患者進(jìn)行手術(shù),術(shù)前晚局 麻下硬膜外穿刺置管備用。手術(shù)先以硬膜外阻滯后開始麻醉誘導(dǎo)。雙腔氣管插管，靜脈-吸入復(fù)合麻 醉。必要時(shí)手控呼吸。術(shù)后硬膜外鎮(zhèn)痛。術(shù)中監(jiān)測指標(biāo)：ECG、有創(chuàng)動脈壓、血氧飽和度、呼氣末 CO 2、漂浮導(dǎo)管連續(xù)心排 量（CCO、肺動脈壓（PAP、CV P 等血流動力學(xué)檢測、呼吸力學(xué)、血?dú)夥治觥?血生化、So noclot凝血與血小板功能監(jiān)測等。術(shù)中藥物和液體管理原則為量出為 入，在保證循環(huán)功能穩(wěn)定的基礎(chǔ)上嚴(yán)格控制液體入量。藥物治療

9、包括血管活性藥 物、組織臟器保護(hù)藥物（包括抑肽酶、移植免疫藥物。麻醉誘導(dǎo)后 PaCO 2 較術(shù)前自主呼吸下明顯升 高，先進(jìn)行左肺移植。采用單 肺通氣，阻斷左肺動脈 后 PAP 43mmHg。經(jīng)食道超聲監(jiān)測，心臟收縮有效，循環(huán) 指標(biāo)尚穩(wěn)定。PaO 2 在純氧麻醉后明顯升 高。移植肺通氣后 PaO 2 正常，PaCO 2 有所下降。完成左肺移植。翻身,右肺動脈阻斷后 10min , PaO 2 迅速下降 （最低 39. 5mmHg ,血壓降低，心率 減慢。緊急建立 CPB。CPB 前血?dú)庵笜?biāo)變化 見表 1。CPB 選用 Medtro nic 全肝素涂層抗血漿滲漏長效膜肺以及肝素涂層管道、變 溫器、

10、離心泵頭與血氧飽和度探頭?；颊吖蓜?、靜脈插管選用 Baxter 肝素涂層 插管。離心泵為Medtronic540 型。預(yù)充液為 500ml 乳酸林格氏液，加入 20g 白蛋白。100IU/6肝素化后迅速建立 CPB。維持 ACT 時(shí)間為 180 220s。建立 CPB 后,患者血流動力學(xué)很快穩(wěn)定，血?dú)獗O(jiān)測正常，移植手術(shù)繼續(xù)進(jìn)行 表 1 建立 CPB 前血?dú)夥治鰰r(shí)間 PaO 2(mmHg PaCO 2(mmHg BE 術(shù)前 65534誘導(dǎo)后 2871096. 6 手控呼吸 319844. 2 左肺通氣 349851.2 左肺通氣后 15min42798-5. 1 左肺通氣后 90min 3310

11、9-2. 70由于患者股動脈偏細(xì)，CPB 開始后不久就發(fā)現(xiàn) 插管側(cè)左下肢溫度降低，并 出現(xiàn)下肢缺血征象。 考 慮到有長時(shí)間 CPB 可能，立即在股動脈插管接口處 通過 3/8-3/8-1/4接頭分出一路灌注插管側(cè)股動脈遠(yuǎn)端。左下肢灌注很快改善,無缺血 與淤血征象。手術(shù)組繼續(xù)右肺移植，手術(shù)完成后，試停 CPB?；颊吆芸煊殖霈F(xiàn)低 氧和二氧化碳蓄積狀態(tài),經(jīng)麻醉調(diào)整無效,即將常規(guī) CPB 轉(zhuǎn)為 ECMO。ECMO 過程中流量、MAP、PaO 2、PaCO 2 SvO 2 與 ACT 指標(biāo)連續(xù)動態(tài) 監(jiān)測見圖 1圖 6圖 1 ECOM過程中流量變化圖 2 ECOM 過程中 MAP變化圖 3 ECOM 過程

12、中 PaO 2變化圖 4 ECOM 過程中 PaCO 2變化圖 5 ECOM 過程中 SvO 2變化圖 6 ECOM 過程中 ACT 變化ECMO 過程中，患者表現(xiàn)有持續(xù)血性液體滲 出，而手術(shù)創(chuàng)面無明顯活動性出血?；颊哂行аh(huán) 血量需要通過大量輸入血液制品和人工膠體及晶體液來維持。經(jīng) Sono clot 凝血與血小板功能快速連續(xù) 監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)患者凝血系統(tǒng) 和纖溶系統(tǒng)嚴(yán)重激活。從 ECMO 第 40h 開始尿量減少至無尿。進(jìn)行連續(xù)超 濾 (TERUMO ,HC05。患者各項(xiàng)血流動力學(xué)指標(biāo)在有效循環(huán)血量能維持前提下基本在 正常范圍。患者血?dú)庵笜?biāo)正常；CCO 血流動力學(xué)監(jiān)測正常；無下肢缺血癥狀；神 經(jīng)

13、系統(tǒng)無異常。氧合器氧合效率良 好,無血漿滲漏情況發(fā)生。離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)良好。患者床邊胸片和纖支鏡發(fā)現(xiàn)雙移植肺彌漫性肺水腫和滲出，逐漸出現(xiàn)肺實(shí)變表現(xiàn)。由于患者已經(jīng)明確表現(xiàn) 有不可逆嚴(yán)重肺實(shí)變，而且嚴(yán)重全身炎癥反應(yīng)綜合 征 導(dǎo)致全身性毛細(xì)血管滲出至漏出,已經(jīng)存在多臟 器功能衰竭,于 2003 年 1 月 25 日 停止 ECMO ,患者死亡。ECMO 時(shí)間為 67h。ooOooO050544OooOooO050322O4fk16本次雙肺移植的臨床實(shí)踐，雖然沒有成功，但移植組內(nèi)每一個(gè)部門，從中 獲得的經(jīng)驗(yàn)都彌足珍貴。從整個(gè)過程中，與 CPB 相關(guān)的問題主要包括以下三 個(gè)方 面：肺移植和 CPB 技術(shù)的關(guān)系

14、；ECMO 的臨床實(shí)踐；移植手術(shù)與 ECMO 過程中的 多科室協(xié)作問題。從歷史上看，泵和氧合器在應(yīng)用于心外科前就開始對嚴(yán)重呼吸系統(tǒng)疾病，如結(jié) 核和白喉患者進(jìn)行 呼吸支持。CPB 技術(shù)的進(jìn)步、使用更好的生物相容 性材料與 設(shè)備、灌注生理的研究進(jìn)展及灌注師個(gè)人素質(zhì)的提高都極大地促進(jìn)了 CPB 的臨 床安全性。在肺移植手術(shù)過程中，應(yīng)用 CPB 具有多重優(yōu)勢，可減輕肺損傷，但 CPB 本身是導(dǎo)致術(shù)后多種并發(fā)癥的因素之一。有關(guān)肺移植過程中沒有重度肺動脈高壓患者是否需要 CPB 的積極參與目前存在很大爭論 1,2。主要焦點(diǎn)在于應(yīng)用 CPB 對于肺移植成功的利弊權(quán)衡。臨床上發(fā) 現(xiàn)，在沒有 CPB 參與的肺移

15、植手術(shù)中仍然 出現(xiàn)明顯的肺損傷。根據(jù)美國匹茲堡大 學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，肺移植術(shù)后 100%出現(xiàn)再灌注肺水腫，15%的患者 出現(xiàn) ARDS ,其死亡率 高、住院時(shí)間延長，而且存活患者并發(fā)癥發(fā)生率也高。目前認(rèn)為，肺移植后早期 肺損傷機(jī)理主要為缺血再灌注損傷。目前在手術(shù)過程中減輕缺血再灌注損傷的手 段包括藥物手段，如抗氧化劑與蛋白酶抑制劑；采用白細(xì)胞濾器與控制 性再灌 注。而目前認(rèn)為，對移植肺進(jìn)行控制性再灌 注對于減輕缺血再灌注損傷具有關(guān)鍵 作用。由于移植過程中，肺毛細(xì)血管床損傷可被靜水 壓升高而加重，如果通過降低再 灌注時(shí)灌注壓力可 使移植肺功能明顯改善。有實(shí)驗(yàn)證實(shí)，再灌注頭 10min 如采用 生理狀態(tài)的

16、灌注壓力可使移植肺功能降低 50%。降低肺動脈壓力進(jìn)行控制性再灌 可通過藥物方法，如前列腺素 E1 或 NO,但從血流動力 學(xué)角度講，利用 CPB 控制 肺動脈壓力是最直接有效的方法。目前肺移植手術(shù)越來越多的在非體外下進(jìn)行 。這本身是移植管理技術(shù)上的進(jìn)步。但 CPB 可提供操作上的便利和更好的血流動力學(xué)穩(wěn)定性 。所以在嚴(yán)重肺動脈高壓的患者肺移植過程中可選擇性應(yīng)用 CPB ,主要目的是防止在阻斷一側(cè)肺動脈 后肺動脈壓急劇升高導(dǎo)致右心衰和血流動力學(xué)嚴(yán)重紊亂。而在序貫式雙肺移植過 程中，先植入的一側(cè)肺在植入 第二個(gè)肺的過程中承擔(dān)了整個(gè)心排量 。此時(shí)毛細(xì)血 管床靜水壓的升高導(dǎo)致嚴(yán)重的組織間隙水腫和肺泡

17、 水腫，表現(xiàn)為肺動脈壓升高和氣 體交換障礙。而這種情況下建立 CPB 不但可以有利于呼吸道管理，更重要的是可 明顯減輕第一個(gè)移植肺的損傷，并維持 血流動力學(xué)穩(wěn)定 3。但 CPB 本身固有的問 題現(xiàn)在 依然存在，在肺移植過程中可能更加明顯的表現(xiàn)出 來。前面提到，缺血再 灌注損傷是移植肺損傷的主要機(jī)制，而同時(shí)缺血再灌注損傷是導(dǎo)致全身炎癥反應(yīng) 綜合征的直接原因之一，另一方面全身炎癥反應(yīng)也加重缺血再灌注損傷。CPB 參 與了人體全身炎 癥反應(yīng)綜合征的病理過程。所以出現(xiàn)爭論的關(guān)鍵問 題是移植術(shù)后 出現(xiàn)肺功能異常是否一定是 CPB 導(dǎo)致？通過心臟外科的實(shí)踐證明，大部分心臟外 科手術(shù)患者術(shù)后并沒有出現(xiàn)臨床肺

18、損傷表現(xiàn) 。而僅有 0.5%1.7%的患者出現(xiàn)不同 程度的 ARDS 表現(xiàn)。其中回顧性風(fēng)險(xiǎn)因素分析發(fā)現(xiàn)大部分為非CPB 因素。所以 非體外下進(jìn)行肺移植手術(shù)患者出現(xiàn)臨床肺損傷表現(xiàn)的幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)心臟外科 手術(shù)。導(dǎo)致移植肺毛細(xì)血管損傷的直接原因是缺血再灌注損傷 而不是 CPB。但目前由于各種原因還沒有大樣本隨機(jī)對照研究來指導(dǎo)肺移植中是否應(yīng)用 CPB。我 們的實(shí)踐認(rèn)為，應(yīng)用 CPB 可通過安全控制性再灌注 減輕缺血再灌注損傷，影響預(yù) 后的是應(yīng)用CPB 的時(shí)機(jī)。作為灌注師不應(yīng)該是最后的生命拯救者而去對已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷表現(xiàn)的移植肺進(jìn)行搶救，這樣效果很差。而是應(yīng)該作為移植組的一部 分在肺移植過程中進(jìn)行控

19、制性灌注和再灌注，從而提供良好的臟器保護(hù)和血流動 力學(xué)穩(wěn)定。體外膜肺氧合（ECMO 的作用是暫時(shí)代替心臟和肺的功能，保證機(jī)體有充分的 氧供與循環(huán)灌注，使得心肺獲得休息而得到恢復(fù)。 應(yīng)用 ECMO 的前提是其他治療 手段無效，而心肺有恢復(fù)功能的可能。必須認(rèn)識到，ECMO 本身不是直接治療疾 病,而是一種生命支持的方法。而且 ECMO 作為 CPB 學(xué)科的一種方法本身還有 許多并發(fā)癥問題需要解決4。671Chin J ECC Vol. 1No. 32003ECMO 的主要并發(fā)癥有出血、腦損傷、血栓形 成、ECMO 設(shè)備失效。盡 管在本例整個(gè) ECMO 過程中，氧合器和離心泵經(jīng)受了考驗(yàn)，性能始終良好

20、，到放棄治療時(shí)依然無失效跡 象，也無臨床腦損傷表現(xiàn)。 但出血的問題始終沒有有效解決。 在手術(shù)過程中，應(yīng) 用了 Sono clot凝血與血小板功能快速監(jiān)測儀，對患者的凝血功能連續(xù)監(jiān)測。發(fā)現(xiàn) 隨著 ECMO 時(shí)間的延長，患者凝血因子、纖維蛋白原大量消耗，血小板功能逐漸 降低。雖調(diào)整肝素用量，維持 ACT 于較低水平。并不斷輸入凝血酶原復(fù)合物、 纖維蛋白原和新鮮血小板，情況仍然沒有根本改善。開胸并未發(fā)現(xiàn)活動性出血。 分析原因還是多種因素導(dǎo)致嚴(yán)重凝血與纖溶系統(tǒng)的激活 5。 盡管應(yīng)用了全肝素化 體外管路減輕了接觸激活，但全身炎癥反應(yīng)還是極 為劇烈，對凝血系統(tǒng)也造成了嚴(yán) 重影響。由于患者有效循環(huán)血量需要大

21、量輸液來維持，ECMO 流量處于維持循環(huán)穩(wěn)定的 原因很多時(shí)間需 要高流量才能維持體循環(huán)的穩(wěn)定。但高流量的代價(jià) 是肺循環(huán)血流 減少，而雙肺移植后喪失了支氣管循 環(huán)，使得移植后雙肺或多或少處于相對缺血狀 態(tài)，營養(yǎng)血流缺乏。盡管這只是推論，但從理論上講 EC 2MO 流量大對肺循環(huán)還 是不利的。因此在維持全身 血流動力學(xué)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上應(yīng)盡量降低 ECMO 流量 6。在肺移植中 CPB 和 ECMO 過程中,很重要的問題是多部門的協(xié)作問題。我 院心肺移植組是由心 臟外科、胸外科、呼吸內(nèi)科、心內(nèi)科、麻醉科、ICU、 體外循環(huán)室等多科室協(xié)作組成。進(jìn)行心肺移植需要一個(gè)團(tuán)隊(duì)在認(rèn)識上統(tǒng)一，協(xié)作 與奉獻(xiàn)。很多非心臟

22、外科相關(guān)的人員對于現(xiàn)代 CPB 技術(shù)還缺乏足夠的認(rèn) 識深度,對 ECMO 的適應(yīng)證 與并發(fā)癥還不能充分認(rèn) 識。因此在手術(shù)前各部門應(yīng)充分作好理論上的溝 通。對 沒有預(yù)計(jì)到的情況發(fā)生后充分理解，相互信 任,積極溝通，以科學(xué)的態(tài)度處理問 題。肺移植的難度決定它是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要極佳的敬業(yè)精神，不計(jì)個(gè)人 得失，才能逐漸摸索 經(jīng)驗(yàn)，找到規(guī)律。進(jìn)行 ECMO 也同樣需要這樣的態(tài) 度,我室10 位同志奮戰(zhàn) 67h ,雖然未果，但積累的經(jīng)驗(yàn)為今后的工作打下了基礎(chǔ)。到本文成 文為止，我院已成功進(jìn)行了 4 例肺移植手術(shù)。而且恰逢 SARS 肆虐，其晚期重癥患 者臨床表現(xiàn)與本例肺移植患者頗多相似之處。在此提

23、供本文，供同仁參考。參考 文獻(xiàn)：1Nan dor M , David R and Magdi Y. Pro :Lung tran spla ntati onshould be routi nely performed with cardiopulm onary bypass J . Cardiothorac VascAnesth , 2000,14(6 :739-745.2K aren M. Con :Lun g tran spla ntatio n should not be rout in elyperformed with cardiopulm onary bypass J . Card

24、iothoracVasc An esth , 2000,14(6 :746-750.3Pereszlenyi A , Lang G , Steltzer H , et al . Bilateral lung trans 2plantation withintra and postoperative prolon ged ECMO sup 2port in patie nts with pul monary hypertensionJ . Eur j cardio 2thorac surg ,2002, 21:858-863.3Peek G J , Moore HM , Moore N , et

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26、poreal mem 2brane oxyge nati ons :ate n year experie nceJ . Am Sur g ,2000, 180:144-154.專家點(diǎn)評體外膜肺氧合（ECMO 作為一種呼吸支持輔助療法在 1971 年 Hill 醫(yī)生首 次搶救一例創(chuàng)傷所致呼吸衰竭病人成功以來，在新生兒呼衰搶救成功率最高（60-93%，兒童呼衰搶救 成功率約為 40%50%,心臟輔助的搶救成功率為 46%,成人呼衰的搶救成功率為 37%。ECMO 用于心肺移植手術(shù)呼衰的搶救是肺移植開展以來一個(gè)新的重要的應(yīng) 用領(lǐng)域,它可用于肺移植前對呼衰的支持，但時(shí)間不能太 長；也可用于術(shù)中及術(shù)后

27、發(fā)生肺功能不全時(shí)的呼吸支持，因?yàn)樗^好的控制了移植后肺的再灌注及應(yīng)用非過度機(jī)械通氣，即使對嚴(yán)重的肺動脈高壓病人也會改善術(shù)后肺功能；臺灣 2001 年報(bào)告，表面肝素涂復(fù)的經(jīng)股動、靜脈的 ECMO 對肺移植后肺水腫更易于處理。不 少文章報(bào)告了肺移植早期呼衰應(yīng)用 ECMO 的成功經(jīng)驗(yàn)。肺移植后呼衰是常見的，死亡率高，呼衰通常發(fā)生在手術(shù)技術(shù)有問題的病人，心血管發(fā)生 事件的病人及術(shù)后 缺血再灌注肺損傷的病人。近期報(bào)告對肺移植術(shù)后發(fā)生再灌注損傷，聯(lián)合應(yīng)用一 氧化氮吸入和肺表面活性劑治療是一個(gè)很好的有潛力的方法。本文作者介紹一例雙肺移植應(yīng)用 CPB 及 ECMO 的經(jīng)驗(yàn)，病人的死亡原因已明 確，文中介紹了基本 方法及對 ECMO 用于肺移植術(shù)的各種觀點(diǎn)，可供參考。龔慶成男，教授，碩士生導(dǎo)師，北京安貞醫(yī)院體外循環(huán)科771 中國 CPB 雜志 2003 年第 1 卷第 3 期