总结儿童体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)置管的方法技术体会。
回顾性分析2016年10月至2018年10月中国医科大学附属盛京医院因小儿危重症接受ECMO治疗的患儿资料,包括患儿年龄、体重、诊断疾病、ECMO模式、置管方法、ECMO运行时间、并发症及预后等。
共15例患儿接受ECMO治疗,其中男5例,女10例,中位年龄(范围)4.9(1.0~11.0)岁,中位体重21.5(范围)(8.5~49.0)kg。暴发性心肌炎5例,重症肺炎7例,感染性休克3例,静脉-动脉转流(VA模式)8例,静脉-静脉转流(VV模式)7例。15例患儿均采取经皮置管,有2例患儿经皮穿刺置管困难,采取切开插管技术获得成功,无因置管困难而未采取ECMO的病例。置管位置恰当,15例均未再调整管的深度并且流量满意。ECMO运行时间96.8(1.0~366.0)h。成功撤机8例,撤机成功率53%,转院1例,出院存活8例,存活率60%。置管相关并发症:置管位置切口渗血2例,1例经局部压迫止血,1例局部缝合后止血。股动脉血栓1例,经皮左下肢股动脉造影及腔内成形术好转。颈动脉血栓1例,肝素抗栓治疗动态复查中。左下肢神经损伤1例,经口服B族维生素及低频电刺激治疗后好转。
ECMO置管是ECMO运行的基础,根据患儿的具体情况选择合适的置管方法。经皮置管建立小儿ECMO相对安全简单,是首选的置管方法,如穿刺失败或需实施心外按压时应迅速采取外科方式—半开放置管或切开置管。掌握熟练的切开置管技术可确保儿童ECMO的临床应用。
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体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)是以体外循环系统为基本设备,采用体外循环技术进行操作和管理的一种辅助治疗手段。是将静脉血从体内引流到体外,经膜式氧合器氧合后再用血泵将血液灌入到体内,可进行长时间心肺支持。临床上主要用于呼吸功能不全和(或)心脏功能不全的支持。1956年第一个膜式氧合器诞生并应用于临床,1976年首次成功应用于新生儿呼吸衰竭,1989年成立了国际体外生命支持组织(extracorporeal life support organization),进一步推动ECMO技术发展[1]。最新统计显示,ECMO在新生儿及儿童患者的应用已达63 674例,其治疗效果显著提高,平均存活率由早期的10% 提高到目前的57%~84%[2]。国内开展儿童ECMO的单位以及ECMO设备近年显著增加[3]。无论是VA-ECMO还是VV-ECMO,安全有效的置管是启动体外生命支持(extracorporeal life support)的一个重要基本步骤。儿童的体重和年龄差异较大,尤其是<25 kg者,使有效血管入路的建立和充足引流的难度和风险增加。
本研究收集我院近2年来15例儿童ECMO的临床资料,归纳置管方法及相关并发症等情况,总结经验体会。
回顾性分析2016年10月至2018年10月于本中心因小儿危重症接受ECMO治疗的15例患儿的临床资料,包括患儿年龄、体重、诊断疾病、ECMO模式、置管方法、ECMO运行时间、并发症及预后等。所有患儿ECMO应用和撤机均经ECMO专家小组评估,家属知情同意后实施。ECMO技术已通过中国医科大学附属盛京医院伦理委员会批准(编号:2018PS097J)。
本组患儿首选经皮穿刺置管,当插管困难时选择切开置管。床旁血管超声可有效确定血管位置和测量血管直径,插管一般不超过血管直径的2/3,尤其是下肢血管,需保证下肢远端血液循环。同时注意是否存在解剖学异常,注意是否存在异常分支,注意重要解剖结构,防止副损伤。插管深度即导管尖端位置对于ECMO的良好引流和灌注非常重要,颈静脉最佳位置在右心房入口处,置管前可根据体表标志进行测量,如胸骨角至胸骨下角之间相当于右心房上下径,结合颈内穿刺点可标记置管深度。颈动脉置管最佳位置位于头臂干开口附近,深度勿超过胸骨角水平。置管后在固定导管前需经床旁血管超声确定位置后再固定导管[4]。本组均置管位置良好,并达到足够引流量。
根据患儿体重及ECMO模式选择合适插管,并根据床旁血管超声确定血管位置、测量血管直径,并关注有无解剖学异常。置管过程必须在完全消毒无菌技术环境下完成。选择好穿刺点,常规消毒后,铺无菌巾,完全遮盖整个床位,以便插管和管道摆放。
肝素盐水冲洗穿刺针、导丝、扩器及静脉留置管,1%利多卡因局部浸润麻醉,持穿刺针在穿刺点沿30°角缓慢进针,有回血后再进针约0.3 cm,固定穿刺针,将导丝从穿刺针末端缓慢进入,3次扩开组织后取ECMO导管在导丝引导下缓慢进入,拔出导丝,再次从导管抽血回流较好,肝素封管,透明贴膜固定[5]。手术创伤过大及插管时间过长等是感染发生率高的主要原因。感染是导致依赖ECMO支持患者死亡的重要并发症,严重影响存活率,因此保持ECMO操作环境清洁,严格无菌操作十分重要[6]。
颈部取右锁骨上一横指,在胸锁乳突肌前缘打开颈动脉鞘,将颈内动脉内侧穿向外侧可显露颈总动脉分叉处。颈外动脉起始处位于颈内动脉内侧,应注意二者区别,颈外动脉发出分支较多,而颈内动脉在起始段无分支发出。分别在颈内动静脉表面用6-0缝线预置,插入相应口径插管,固定,防止出血[7]。
股血管取缝匝肌内缘略向外弧形切口,于缝匝肌内侧切开深筋膜,显露股动脉鞘,游离出股动脉上段及其后内侧的股深动脉,股静脉位于股动脉后内侧。预置血管阻断带和6-0缝线,阻断股深动脉防止出血,插入导管并固定。
所有数据均来自病志原始记录录入Excel制表,年龄、体重和ECMO运行时间符合偏态分布的计量数据以中位数(范围)表示。
本组共15例患儿接受ECMO治疗,其中男5例,女10例,中位年龄4.9(1.0~11.0)岁,中位体重21.5(8.5~49.0)kg。暴发性心肌炎5例,重症肺炎7例,感染性休克3例,静脉-动脉转流(VA模式)8例,静脉-静脉转流(VV模式)7例。15例患儿均采取经皮穿刺置管,有2例患儿经皮穿刺置管困难,改为切开插管后获得成功,无因置管困难而未采取ECMO的病例。置管位置恰当,15例均未再调整管的深度并且流量满意。ECMO运行时间96.8(1.0~366.0)h。成功撤机8例,撤机成功率53%,转院1例,出院存活8例,存活率60%。15例患儿具体的ECMO模式、插管型号及产地信息见表1。
例号 | ECMO模式 | 管型号 | 产地 | 厂家 |
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1 | VV | 17A,19V | 德国 | 迈柯唯 |
2 | VV | 17A,19V | 德国 | 迈柯唯 |
3 | VA | 10A,12V | 美国 | 美敦力 |
4 | VA | 15A,17A | 德国 | 迈柯唯 |
5 | VA | 17A,19V | 德国 | 迈柯唯 |
6 | VV | 15A,17A | 德国 | 迈柯唯 |
7 | VV | 8A,10V | 美国 | 美敦力 |
8 | VA | 17A,19V | 德国 | 迈柯唯 |
9 | VV | 10V,12V | 美国 | 美敦力 |
10 | VV | 17A,19V | 德国 | 迈柯唯 |
11 | VV | 10A,12V | 美国 | 美敦力 |
12 | VA | 15A,19V | 德国 | 迈柯唯 |
13 | VA | 15A,19V | 德国 | 迈柯唯 |
14 | VA | 15A,19V | 德国 | 迈柯唯 |
15 | VA | 15A,19V | 德国 | 迈柯唯 |
切开置管的2例患儿术前均经皮置管未成功后选择外科切开置管。其中1例为1岁7个月,重症肺炎,VV模式ECMO,患儿经右侧颈内静脉置管后,经床旁血管超声引导下,左颈内静脉、右股静脉经皮置管均未成功,经小组讨论后决定于PICU外科切开左股静脉置管。术中证实患儿左股静脉过细,置入较原计划导管小一号导管成功。另1例为开展ECMO初期病例,7岁暴发性心肌炎患儿,采取VA模式,左颈内动脉置管成功后,于左股动脉经皮穿刺置入动脉导管,患儿导丝置入成功,4次扩张组织后,取ECMO股动脉导管在导丝引导下缓慢置入深度约5 cm,继续送入导管困难,重新进行扩皮处理,2次扩开组织顺利,第3次及第4次在扩皮器进入组织约8 cm后继续送入困难,左足背动脉搏动减弱,肢端凉,紧急于手术室行左股动脉损伤修补术,右股动脉开放置管。术中证实左股动脉断裂,给予血管吻合。
置管位置切口渗血2例,1例经局部压迫止血,1例局部缝合后止血。股动脉血栓1例,经皮左下肢股动脉造影及腔内成形术好转。颈动脉血栓1例,肝素抗栓治疗动态复查中。左下肢神经损伤1例,经口服B族维生素及低频电刺激治疗后好转。
8岁暴发型心肌炎患儿,采用右股静脉和左股动脉经皮置管方法。ECMO撤机后第3天出现左下肢肿胀,左足背动脉触诊不佳,完善彩超提示左髂股动脉病变,注意血栓栓塞,左下肢动脉频谱形态异常伴血流速度明显减低,左腘动脉、胫后动脉及足背动脉血流速度未测及,下肢血管增强CT可见左侧髂外动脉、股浅动脉多发软组织密度充盈缺损,局部狭窄、闭塞,周围可见渗出影。左侧胫后动脉可见长段闭塞,左侧腓动脉、足背动脉及胫前动脉远端纤细。给予患儿应用速碧林及尿激酶治疗,经介入科行经皮左下肢动脉造影及腔内成形术,术后12 d复查彩超未见明显斑块回声,血流充盈良好。
3岁暴发型心肌炎患儿,行VA模式ECMO治疗,停ECMO后第4天复查彩超,可见右颈部包块,右颈总动脉与锁骨下动脉间可见8.7 mm×16.6 mm包块,周边低弱回声,中心呈液性,彩色多普勒血流显像可检出血流信号,建议进一步除外假性动脉瘤伴局部血栓形成。给予局部间断按压,促进血肿吸收,动态复查彩超中,目前已随访3个月局部恢复良好。
与左股动脉血栓为同一患儿,介入左股动脉腔内成形术后左下肢肿胀逐渐减轻,但左下肢感觉及运动功能仍差,撤机后第20天完善肌电图提示左胫前肌、左腓肠肌静止时可见自发电位(纤颤、正锐波、束颤)轻收缩及重收缩时无运动单位电位,左腓浅神经、左腓肠神经感觉传导速度感觉电位波幅未引出,左腓总神经、左胫神经运动神经传导复合肌肉动作电位波幅未引出,经口服B族维生素、低频电刺激治疗后好转,目前随访9个月,仍在康复治疗中。
ECMO作为高级生命支持方法,可为衰竭的心肺提供长期替代治疗,为受损的心肺功能提供可恢复的机会,或为器官移植争取宝贵的时间。ECMO的建立最关键的一步是正确置管。无论是VV还是VA模式,有效血管通路的建立和充足引流的维持是任何ECMO所必需的[8]。
根据儿童特点、患儿体重和ECMO类型选择插管,插管部位的选择是需主要考虑的问题。本组患儿VV模式首选颈内静脉-股静脉,VA模式首选颈内动脉-股静脉。随着插管本身的改进和技术提升,经过专门训练的PICU医生均可通过经皮穿刺插管的方法建立ECMO并维持良好的引流和灌注。但是如插管失败将造成非常严重的后果,通常需要外科医生作为后备,以便穿刺困难或失败后采用外科切开的方法置管。置管血管多有穿刺史,通常组织粘连,注意保护血管,防止副损伤[9]。
需ECMO救治的患者通常凝血功能异常,加之全身肝素化,血小板减少,置管部位出血是常见并发症[10]。本组患儿切口渗血2例(13%),1例采取了局部压迫止血,另1例压迫止血仍有渗血,给予局麻下8字缝合止血。及时发现置管处渗血,及时干预,均得到了解决。本组患儿置管处出血发生率较文献报道低。考虑为经皮穿刺插管相对于切开置管导管与血管接合比较严密,血管与周围组织破坏较少,所以置管处渗血相对低于文献报道的6/25例(24%)[4]。
本组患儿中左下肢神经损伤及左股动脉血栓为同一患儿,本例患儿在ECPR中进行置管,虽置管成功,但存在相对较严重的置管并发症,考虑ECPR置管相对紧急,同时术野不稳定,相对比较颠簸,患儿通常已给过升压药物,收缩血管,股动脉收缩、痉挛,副损伤风险较大,建议在实施心外按压时迅速采取外科方式,半开放置管或切开置管[10,11]。
开展ECMO技术是一项系统而复杂的工作,需要专门的团队合作,多学科合作对于ECMO治疗过程中防范和减少并发症,提高ECMO治疗成功率至关重要[12,13]。通过本组患儿置管及其相关并发症的处理,笔者体会到小儿多学科协作的重要性,儿外科、血管外科、手足外科的开放置管,损伤血管修复等,介入科行血管造影及腔内成形术治疗置管动脉血栓,小儿神经科和康复科的神经损伤治疗,充分体现了小儿多学科协作有助于提高儿童ECMO救治效果。综上所述,ECMO置管是ECMO运行的基础,根据患儿的具体情况选择合适的置管方法。经皮置管建立小儿ECMO相对安全简单,是首选的置管方法,如穿刺失败或需实施心外按压时应迅速采取外科方式,半开放置管或切开置管。掌握熟练的切开置管技术可确保儿童ECMO的临床应用。小儿多学科协作有助于提高儿童ECMO救治效果。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突