有创机械通气和体外膜氧合技术在此次新型冠状病毒肺炎疫情中发挥了重要作用，挽救了很多危重症患者的生命。在疫情暴发早期，由于医疗资源的缺乏和对该疾病的不认识，有创机械通气和体外膜氧合疗效欠佳，但随着对该疾病本质的不断揭示和临床救治经验的积累，有创机械通气和体外膜氧合的疗效亦逐渐清晰。本文结合笔者参与武汉救援经验谈有创机械通气和体外膜氧合的临床应用的介入时机。
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呼吸衰竭是新型冠状病毒肺炎（COVID-19）患者最严重和最常见的并发症[1,2,3,4,5]，因此，规范呼吸支持技术的临床应用是改善重症COVID-19患者救治水平的重要前提。有创机械通气（invasive mechanical ventilation，IMV）和体外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）技术是ICU内救治危重症或极危重症COVID-19患者常用的呼吸支持手段[1,2,3]，但目前各国数据均显示，接受IMV和ECMO治疗的COVID-19患者病死率（30.8%~97.0%）(表1）显著高于非COVID-19的机械通气危重症患者（40%~60%）[6]。因此，如何进一步规范IMV和ECMO治疗将是降低危重症COVID-19患者预后的关键[7,8]，尤其对于IMV和ECMO介入时机的抉择，亦是临床讨论的重点问题。
ICU有创机械通气的使用情况检索结果
ICU有创机械通气的使用情况检索结果
| 研究者 | 地点 | 住院人数 | ICU人数 | IMV人数（占ICU人数%） | IMV患者病死率（例，%） | ICU病死率（例，%） |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Grasselli等[1] | 意大利 | - | 1 591 | 1 150（88） | - | 414（26） |
| Richardson等[2] | 纽约 | 5 700 | 373 | 320（85.8） | 282（88.1） | - |
| Goyal等[21] | 纽约 | 393 | - | 130(-) | 40（30.8） | - |
| Wang等[15] | 武汉 | - | 344 | 100（29） | 97（97） | 133（38.7） |
| Guan等[22] | 中国 | 1 099 | 55 | 25（45.5） | - | 15（27.3） |
| Yang等[3] | 武汉 | 710 | 52 | 22（42） | 19（86.4） | 32（61.5） |
| Wang等[5] | 武汉 | 138 | 36 | 17（47.2） | - | 6（16.7） |
| Huang等[4] | 武汉 | 41 | 13 | 4（30.7） | - | 6（46.2） |
注：ICU：重症监护病房；IMV：有创机械通气；"-"表示原文未记录
约15%~30%的COVID-19患者会在短时间（入院后24 h）内进展为ARDS[4,5,9]。IMV是危重症COVID-19患者最常用的呼吸支持方式，文献报道约29%~88% ICU患者接受了IMV治疗（表1）。由于受IMV的COVID-19患者总体病死率高、气管插管操作增加感染风险、有创呼吸机匮乏等因素的影响，且无相关的临床证据，目前对于IMV介入时机问题仍存有较大争论[7,10,11]。对于非COVID-19的重度ARDS患者，已有研究证实延迟气管插管会显著增加病死率[12,13]。在一篇纳入475例ARDS患者的前瞻性队列研究[12]中发现，晚期气管插管患者（入ICU 72 h后）的60 d病死率（56%）显著高于早期气管插管者（36%）和未气管插管患者（26%）。但在武汉疫情暴发早期，由于对气管插管操作感染风险的担心、有创呼吸机数量限制、医务人员的紧缺等因素的影响，导致了气管插管的显著延迟，仅约25%病死患者使用了IMV或ECMO[14]，且武汉地区IMV患者病死率甚至可能会高达86%~97%[3,15]。因此，我们推测延迟气管插管可能是IMV的COVID-19患者病死率高的主要原因之一。
重症COVID-19患者常并发急性低氧血症，而且病变进展迅速，早期气管插管和IMV能够更好地维持机体氧合和进行积极的循环管理，改善各脏器的生理机能，延缓或降低多脏器功能衰竭的发生；另外，病理检查提示COVID-19患者气道内分泌物黏稠或黏液栓的形成[16]，早期气管插管亦能够促进气道内分泌物引流；早期气管插管和IMV后，适当镇静镇痛后可以降低呼吸驱动，减轻呼吸驱动增强所致肺损伤的发生[17]。因此笔者建议，结合本单位医疗资源、患者预期转归以及患者和家属意愿等情况，在积极的传统呼吸支持技术治疗条件下，一旦病情恶化立即考虑气管插管：严重的低氧血症（PaO2/FiO2<120 mmHg，1 mmHg＝0.133 kPa）；低氧血症进行加重，伴有明显的呼吸形式异常（如呼吸窘迫、矛盾呼吸）；呼吸性酸中毒（pH<7.30，PaCO2>45 mmHg）；血流动力学不稳定；因意识障碍、气道内分泌物引流障碍等所致的气道保护能力差；呼吸心跳骤停等。
值得注意的是，无创正压通气（NPPV）和经鼻高流量氧疗（HFNO）是临床常用的无创呼吸支持方式，在此次疫情中，由于其"无创"特点、临床操作简便、医疗资源缺乏以及对气管插管时被感染风险的担心，NPPV/HFNO是危重症COVID-19患者最常用的呼吸支持技术[3,14]。目前NPPV/HFNO治疗COVID-19相关证据较少，疗效仍未明确，一些指南和专家共识仅推荐NPPV/HFNO用于治疗合并轻度低氧血症的COVID-19患者（PaO2/FiO2>200 mmHg）[18]。为避免NPPV/HFNO延误气管插管时机，一方面需要严密监测治疗反应，短时间（1~2 h）内呼吸和循环功能等指标未见明显好转或持续进展应尽早气管插管[18,19]；另一方面NPPV/HFNO规范化操作是保障NPPV/HFNO疗效的关键，以免不规范化操作导致病情加重[20]。一旦气管插管进行IMV治疗后，建议按照ARDS肺保护性通气策略进行COVID-19危重症患者的通气管理，减轻肺损伤，同时还应积极预防院内交叉感染的发生[20]。
COVID-19在部分患者中会导致严重的ARDS以及继发于急性心脏损伤的心肌抑制[3,4,5]。高龄和合并症被认为是不良预后的危险因素[21,22]。对于气管插管正压通气、俯卧位、深度镇静、神经肌肉阻滞等常规治疗策略难以控制的严重呼吸衰竭患者，ECMO是唯一可用的治疗方法。目前ECMO治疗COVID-19患者的文献仍局限于个案或病例系列（表2），高质量的研究资料较少。从目前结果来看，ECMO治疗效果并不十分理想，尤其在疫情发生初期，并没有使用ECMO治疗COVID-19的经验。结合现有文献分析的结果，提示ECMO似乎既无损害也无益处，然而，接受ECMO治疗的患者病情更加严重，这可能会影响病死率。此外，鉴于ECMO的专业性及高风险性，建议在有经验的ECMO中心进行，ECMO的置管及后期维护也应由有经验的团队全程管理，以达到最佳的治疗效果。整体而言，目前COVID-19患者接受ECMO治疗的样本量相当小，迫切需要进一步的研究。
ECMO使用情况检索结果
鉴于COVID-19患者原发疾病的潜在可逆性，结合国内外最新的诊疗方案，我们建议在应用传统标准治疗手段[肺保护性通气Vt为6 ml/kg，平台压<30 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)，PEEP≥10 cmH2O，并且联合肺复张、俯卧位通气、肌肉松弛剂等手段]无明显改善时应考虑ECMO治疗[27]：（1）PaO2/FiO2<100 mmHg，或肺泡-动脉氧分压差[P(A-a)O2]>600 mmHg；（2）通气频率>35次/min时，pH<7.2，且平台压>30 cmH2O；（3）年龄<65岁；（4）机械通气时间<7 d。也可参照EOLIA最新研究标准[28]，满足下面条件之一即可考虑ECMO：（1）PaO2/FiO2<50 mmHg超过3 h；（2）PaO2/FiO2<80 mmHg超过6 h；（3）动脉血pH<7.25并伴有PaCO2>60 mmHg超过6 h。2020年美国重症医学学会发布了COVID-19患者管理的治疗指南[18]中也采用此标准作为ECMO的介入时机。此外，前期研究结果证实，早期应用（PaO2/FiO2为100~150 mmHg）ECMO治疗ARDS，有利于减少呼吸驱动，减轻肺部及全身的炎症反应，避免肺脏及其他脏器功能严重受损[29]。对于部分年轻、对治疗配合程度高、未合并其他脏器功能衰竭及其他严重肺部感染的患者，可考虑早期进行"清醒ECMO"治疗[30]。
但生理指标不应作为建立VV-ECMO的唯一标准，PaO2/FiO2的高低与预后并无直接关联，应充分结合年龄、原发病、合并症及ECMO前的治疗状况等进行综合评估。关于VV-ECMO的治疗时机，需全面综合考虑，才能做出及时准确的判断。
既往甲型H1N1流感以及MERS引起的肺炎中均有合并心肌炎的报道[31,32]，在COVID-19患者中，有22%的患者报告出现了多种直接和间接心血管并发症，包括急性心肌损伤、心肌炎、心律失常、心包积液和静脉血栓栓塞[33,34]。当出现难治性心源性休克（持续性组织低灌注，收缩压<90 mmHg，心脏指数<2.2 L·min-1·m-2，同时给予去甲肾上腺素>0.5 mg·kg-1·min-1，多巴酚丁胺>20 mg·kg-1·min-1或同等剂量）时，可考虑为患者进行VA-ECMO治疗[35]。在经验丰富的ECMO中心，混合模式（如VV-A ECMO）可考虑作为选择方案[36]。
IMV和ECMO技术在此次COVID-19疫情中起到重要作用，挽救了一些危重症患者的生命，但总体预后较差。IMV和ECMO介入时机的选择可能是影响危重症患者预后的重要因素之一，因此，在严密的个人防护条件下，当患者呼吸衰竭经过积极的标准传统治疗后仍难以纠正时，建议在临床经验丰富的单位早期实施IMV和ECMO治疗，以免延误救治时机，但有待临床研究进一步明确。
所有作者均声明不存在利益冲突
