探讨快速体外膜肺氧合(ECMO)辅助心肺复苏(CPR)在救治心搏骤停危重患儿中的临床应用。
回顾性分析2012年6月至2015年12月在南方医科大学陆军总医院临床医学院附属八一儿童医院因心搏骤停接受ECMO辅助CPR治疗的重症患儿的临床资料，并采用SPSS 20.0软件进行统计学分析。
共17例患儿接受ECMO辅助CPR治疗，男13例，女4例；年龄5 h～5岁；体质量3～16 kg；存活5例，存活率29.41%；死亡12例，病死率70.59%，其中5例因无法撤离ECMO死亡，7例撤离ECMO后死于并发症。其中年龄、性别比、体质量等人口统计学资料2组比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。2组原发疾病类型比较差异无统计学意义(P>0.05)。2组患儿CPR时间和ECMO支持时间比较差异均无统计学意义(t＝1.541、0.375，均P>0.05)。共11例患儿出现ECMO相关并发症，发生率为64.71%，存活组并发症发生率明显低于死亡组(χ2＝8.709，P＝0.003)，常见的并发症为出血、肢端坏死、感染、多器官衰竭、神经系统损伤和急性肾损害。开始ECMO支持时，存活组与死亡组乳酸水平比较差异无统计学意义(P>0.05)，但在ECMO支持后24 h，存活组乳酸水平显著低于死亡组(t＝2.896，P＝0.014)。
ECMO辅助CPR可提高常规CPR无反应的心搏骤停危重患儿的存活率。ECMO支持后24 h血清乳酸水平对预后评估有指导意义，ECMO患儿并发症仍是影响ECMO辅助CPR患儿预后的最重要因素。
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体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)是一种能够部分代替患儿心肺功能，维持机体各器官的氧供，对严重心肺衰竭患儿进行较长时间心肺支持的高级生命支持技术。1975年，Bartlett等[1]为1例婴儿成功进行床旁心肺支持，从此真正进入"ECMO"时代。ECMO作为一种危重患者的体外生命支持技术，主要用于心脏支持、呼吸支持、心肺复苏(CPR)3个方面。根据目前国内外应用现状，大致可分为传统的先天性心脏病开胸术后的心功能替代、非先天性心脏病引起的严重心肺衰竭需呼吸循环支持替代、常规CPR无效的心搏骤停，有静脉－静脉(V－V)模式和静脉－动脉(V－A)模式，前者仅可提供呼吸支持，后者可提供呼吸及循环支持，应根据患儿具体临床情况采用合适的支持模式。目前ECMO技术在国内儿科领域仍处在起步阶段，ECMO辅助CPR技术在儿科的应用更罕见报道。2012年6月至2015年12月南方医科大学陆军总医院临床医学院附属八一儿童医院共为36例严重心肺衰竭患儿实施了ECMO支持，对其中17例ECMO辅助CPR病例进行回顾性分析，总结经验教训，从而指导临床治疗。
(1)2012年6月至2015年12月南方医科大学陆军总医院临床医学院附属八一儿童医院出现心搏骤停的严重心肺衰竭、接受ECMO辅助CPR支持的患儿；(2)符合ECMO辅助CPR支持指征：心搏骤停(CA)病因可逆，经积极常规心肺复苏，2轮心肺复苏药物应用未能恢复自主循环或恢复自主循环但血流动力学不稳定需立即行ECMO循环支持[2]；(3)ECMO辅助CPR支持禁忌证：CA前存在不可逆神经系统损害和多器官衰竭，存在不能通过手术或其他方式救治的原发性疾病，极度早产(孕32周前)[2]；(4)治疗前患儿监护人签署知情同意书。
选择2012年6月至2015年12月陆军总医院临床医学院附属八一儿童医院进行ECMO治疗前发生心搏骤停的儿科病例资料，进行回顾性研究。本研究经医院医学伦理委员会审批通过。
ECMO设备采用美国Medtronic公司，Bio－Pump离心泵、Bio－Console 560系统及变温水箱均采用美国Medtronic公司生产的儿童套包。
所有患儿ECMO辅助CPR地点在手术室或儿童重症监护室。采用切开直视下插管，操作时患者充分镇静与镇痛。根据患儿临床情况分别经右侧颈部血管、经胸和经股动静脉插管建立ECMO，由于心搏骤停患儿需要心脏支持，均采用V－A模式。
ECMO支持期间，常规行心电监测、呼吸监测、有创持续动脉压监测、中心静脉压监测等基本生命体征监测。在开始ECMO支持的第1个24 h内，维持较高的ECMO流量，100～150 mL/(kg·min)，以纠正缺氧状态，后根据患儿病情及监测指标来调整。肝素持续泵入抗凝，5～10 U/(kg·min)，维持活化凝血时间(ACT)160～180 s；监测血常规及凝血功能，维持血小板水平>75×109/L，红细胞比容0.03～0.40，人纤维蛋白原>1.5 g/L，持续监测混合静脉血氧饱和度，维持>65%；ECMO治疗期间尽量减少多巴胺、肾上腺素等正性肌力药物应用，使心肌得到最大程度的休息，从而维持血压稳定；并降低呼吸机参数，同步间歇指令通气，吸入氧体积分数300～500 mL/L，频率20～25次/min，呼气末正压5 cmH2O(1 cmH2O＝0.098 kPa)，吸气峰压13～15 cmH2O。每日通过胸片、超声心动图监测心肺功能，如心肺功能逐渐恢复，逐渐降低ECMO回路的流量，使心脏、肺部开始工作。当ECMO流量降至10～20 mL/(kg·min)，患儿生命体征平稳时，撤离ECMO。
利用ECMO系统变温器，进行亚低温治疗，在出血可控情况下，维持肛温34～35 ℃ 48 h，然后逐渐恢复到正常。ECMO支持早期亚低温治疗可降低机体氧耗，减少神经系统后遗症的发生率。
采用SPSS 20.0软件进行分析。计量资料用
±s表示，计数资料用频数表示，计量资料组间比较采用2个独立样本t检验，计数资料比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。
共17例心搏骤停患儿接受ECMO辅助CPR支持，男13例，女4例；11例为新生儿；年龄为222.5 d(5 h～5岁)；体质量(5.4±3.4) kg(3～16 kg)。13例为先天性心脏病患儿，因体外循环术后出现心搏骤停接受ECMO辅助CPR。2例为呼吸衰竭患儿，其中急性呼吸窘迫综合征(ARDS) 1例，肺发育不良1例。其他患儿2例，分别是泌尿外科和胸外科手术术中出现麻醉意外心搏骤停而接受ECMO支持。ECMO支持相关并发症包括机械相关并发症和患者相关并发症，临床中机械相关并发症常见的有管路血凝、血泵故障、氧合器意外、变温水箱失灵、气体栓塞，临床管理过程中应密切监测，加强管理，减少机械相关并发症的发生；常见的患者相关并发症为出血、肢端坏死、感染、多脏器功能障碍综合征(MODS)、神经系统损伤和急性肾损伤(AKI)。12例(12/17例，70.59%)成功撤除ECMO，11例(11/17例，64.71%)患儿在ECMO支持期间出现ECMO患者相关并发症，无机械相关并发症的发生。12例最终死亡，5例(5/17例，29.41%)存活出院。
存活组及死亡组的临床资料比较见表1。2组年龄、性别比、体质量等人口统计学资料比较差异无统计学意义(均P>0.05)。原发疾病类型差异无统计学意义(P>0.05)。2组患儿CPR时间和ECMO支持时间比较差异无统计学意义(t＝1.541、0.375，均P>0.05)。存活组患者相关并发症发生率明显低于死亡组(χ2＝8.709，P＝0.003)。存活组较死亡组需要住院时间更长(P＝0.011)，而ICU停留时间2组之间差异无统计学意义(t＝－2.900，P>0.05)。开始ECMO支持时，存活组与死亡组在乳酸水平比较差异无统计学意义(P>0.05)，但在ECMO支持后24 h，存活组乳酸水平显著低于死亡组(t＝2.896，P＝0.014)。
存活组及死亡组心搏骤停患儿临床资料比较
存活组及死亡组心搏骤停患儿临床资料比较
| 组别 | 例数 | 年龄(d， ±s) | 性别(男/女，例) | 体质量(kg， ±s) | 先天性心脏病/其他(例) | 心肺复苏时间(min， ±s) | 体外膜肺氧合时间(h， ±s) | 并发症(有/无，例) | 出血(例) | 肢端缺血坏死(例) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 存活组 | 5 | 210±435 | 4/1 | 5.0±2.8 | 4/1 | 4.7±0.6 | 57.8±18.5 | 1/4 | 0 | 1 |
| 死亡组 | 12 | 227±513 | 9/3 | 5.6±3.7 | 9/3 | 35.2±33.2 | 63.8±33.0 | 11/1 | 2 | 2 |
| t/χ2值 | 0.063 | 0.050 | 0.309 | 0.050 | 1.541 | 0.375 | 8.709 | |||
| P值 | 0.951 | 0.823 | 0.761 | 0.823 | 0.152 | 0.713 | 0.003 |
| 组别 | 例数 | 感染(例) | 多脏器功能障碍综合征(例) | 神经系统损伤(例) | 急性肾损伤(例) | 重症监护室时间(d， ±s) | 住院时间(d， ±s) | 0 h乳酸水平(mmol/L， ±s) | 24 h乳酸水平(mmol/L， ±s) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 存活组 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 18.6±8.5 | 43.2±28.0 | 12.5±4.8 | 1.6±0.9 |
| 死亡组 | 12 | 2 | 3 | 2 | 6 | 13.0±12.3 | 16.2±11.4 | 14.3±1.9 | 5.8±4.7 |
| t/χ2值 | －0.918 | －2.900 | 0.789 | 2.896 | |||||
| P值 | 0.373 | 0.011 | 0.470 | 0.014 |
ECMO辅助CPR可以为心搏骤停危重患儿迅速提供循环支持，保证重要脏器灌注氧供，同时使心肺得到充分休息，为心肺功能恢复争取时间，可以显著提高对常规CPR无效的心搏骤停患儿生存率。中国儿科领域的ECMO发展滞后，开展例数或管理水平与国外儿科领域的开展情况均有差距，据ELSO报告，至2016年1月，国内ECMO病例共778例，其中新生儿9例，占1.15%，儿童147例，占18.89%，成人622例，占79.94%。ECMO辅助CPR患者有41例，其中新生儿病例无报道，儿童6例，存活率50%，可见国内儿科ECMO辅助CPR开展极少。
本研究17例ECMO辅助CPR患儿撤机率、存活率分别为70.59%、29.41%。2016年ELSO数据显示无新生儿ECMO辅助CPR支持报道，6例儿童ECMO辅助CPR存活率分布为50%。Cheng等[3]通过对既往ECMO辅助CPR数据进行Meta分析，17项ECMO辅助CPR研究的存活率波动在20.8%～65.4%。国外学者统计的ECMO辅助CPR患儿的撤机率波动在70%～80%，存活率波动在30%～50%[4,5]。与国外先进中心相比，本研究ECMO辅助CPR撤概率与国内外研究基本一致，但存活率则明显偏低。本单位存活率偏低原因有2个，首先是ECMO辅助CPR患儿中，新生儿病例比例高，占64.71%，且先天性心脏结构畸形居多，心功能差，ECMO支持前缺氧损害重，且支持后恢复慢；其次是ECMO辅助CPR临床管理经验仍有所欠缺，并发症发生率高，预后差。本研究中发现先天性心脏病为原发疾病并不影响ECMO辅助CPR存活率，与Kane等[2]研究相似，他们在研究中发现ECMO辅助CPR患儿存活率不受心脏疾病种类的影响。鉴于Cheng等[3]Meta分析结果存活率波动极大，研究样本大小是否影响存活率，Freeman等[6]研究指出，小样本例数(<22例)中心的ECMO辅助CPR患儿的病死率明显升高；但也有学者[7]研究表明病死率并不受样本例数的影响，需更多研究进一步探讨。
血清乳酸水平动态变化情况对ECMO辅助CPR患儿预后有预测意义。乳酸作为一种无氧代谢终产物，已被证实是反映组织灌注的可靠指标，其受机体体循环及微循环的影响，在传统血流动力学指标出现异常前已有乳酸水平的升高[8]。既往研究表明：高乳酸血症已被证实增加感染[9]、手术[10]、ECMO支持[11]患者的病死率。本研究中，存活组与死亡组患儿开始ECMO支持后即时血清乳酸水平并无明显差异，但存活组患儿在ECMO支持24 h后血清乳酸水平显著低于死亡组。即使在有效ECMO循环支持下，死亡组乳酸下降迟缓原因可能与ECMO支持后虽然提供了有效心肺支持，保证了足量氧供，但术前ECMO辅助CPR可能不及时或反应不良，造成组织缺氧缺血损伤严重，机体出现氧利用代谢障碍有关。Li等[12]观察到某些ECMO辅助CPR病例即使血流动力学评估组织已得到良好灌注，但乳酸水平仍继续升高。对于ECMO辅助CPR患儿，持续24 h观察乳酸水平变化为判断预后，可能更为合理。
本研究中共11例患儿出现ECMO相关并发症，存活组1例患儿出现并发症，发生率显著低于死亡组。有7例患儿在成功撤离ECMO后，死于ECMO相关并发症，并发症仍是影响ECMO辅助CPR患儿预后最重要的因素。ECMO临床最常见的并发症为出血、感染、AKI、肢端缺血坏死及神经系统并发症。出血是机械辅助循环早期最常见的并发症，出血、感染及AKI是ECMO支持治疗过程中常见并发症[13]，且急性肾损伤明显增加病死率[14]。本研究中肢端缺血坏死及神经系统并发症是ECMO撤离成功患儿最常见的死亡原因，其中2例死于肢端缺血坏死，1例死于神经系统并发症。
由于该研究支持例数相对偏少，ECMO临床管理水平有待进一步提高，且国内缺乏适合新生儿使用的ECMO耗材，在一定程度上影响试验结果的准确性，影响患儿预后，需进一步探索总结，稳妥推进ECMO技术在我国儿科领域的应用。
总之，对常规CPR无反应的心搏骤停患儿，ECMO辅助CPR可以快速提供有效心肺支持，提高存活率。ECMO支持后24 h血清乳酸水平对预后评估有指导意义，并发症仍是影响ECMO辅助CPR患儿预后最重要的因素。提高ECMO管理水平，高度重视重要器官的保护，降低并发症的发生率可以改善预后。
