儿童ECMO颈动脉保留技术初探

王大佳; 孙洪利; 杨妮; 李天宇; 许巍; 刘春峰

doi:10.3760/cma.j.cn421158-20230720-00026

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中华小儿外科杂志

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儿童ECMO颈动脉保留技术初探

作者及单位信息

出版日期： 2025 -03 -15 ·

DOI： 10.3760/cma.j.cn421158-20230720-00026

A preliminary study on thevessel sparing technique used in children applied with an extracorporeal membrane oxygenation

Authors Info & Affiliations

Wang Dajia

Department of Pediatric Surgery, Shengjing Hospital of China Medical University, Shenyang 110004, China

Sun Hongli

Department of Vascular Surgery, Shengjing Hospital of China Medical University, Shenyang 110004, China

Yang Ni

Pediatric Intensive Care Unit, Shengjing Hospital of China Medical University, Shenyang 110004, China

Li Tianyu

Department of Pediatric Surgery, Shengjing Hospital of China Medical University, Shenyang 110004, China

Xu Wei

Pediatric Intensive Care Unit, Shengjing Hospital of China Medical University, Shenyang 110004, China

Liu Chunfeng

Pediatric Intensive Care Unit, Shengjing Hospital of China Medical University, Shenyang 110004, China

Published： 2025 -03 -15 ·

DOI： 10.3760/cma.j.cn421158-20230720-00026

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摘要

目的探讨儿童体外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）成功撤机后颈动脉血管保留技术（vessel sparing technique，VST）的方法与临床效果。

方法回顾分析2022年6月至2023年3月中国医科大学附属盛京医院因小儿危重症接受静脉-动脉ECMO治疗的7例患儿资料，其中男2例，女5例；平均年龄为10.8岁。治疗成功撤离ECMO患儿均在PICU床旁采用VST，保留右颈动脉。总结病例的临床特点、手术方法、术后并发症、颈动脉和脑神经功能评价。

结果7例患儿ECMO运行中位时间为117 h，中位住院时间为15.8 d，接受右颈动脉修补，6-0无损伤不可吸收缝线连续外翻双层缝合颈动脉，VST手术成功。患儿均痊愈出院，无血管神经副损伤、无导管相关感染，右颈动脉狭窄1例，5例存在血管壁改变，无颅内出血、无颅内栓塞等并发症。随访中位时间为9.5个月，颈动脉无功能性闭塞，脑部MRI和脑电图未见异常，无癫痫、认知与运动功能障碍等脑损伤相关并发症。

结论经颈动脉置管的静脉-动脉ECMO患儿可以选择VST颈动脉重建，颈动脉VST手术是安全可行的，临床效果好。

关键词：体外膜氧合作用;颈动脉;儿童;血管保留技术

ABSTRACT

ObjectiveTo explore the approach and clinical efficacy of vessel sparing technique (VST) after extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in children.

MethodsThe clinical data of 7 children who underwentvenoarterial extracorporeal membrane oxygenation (VA-ECMO) in the Pediatric Intensive Care Unit (PICU) of Shengjing Hospital of China Medical University between June 2022 and March 2023 were analyzed retrospectively, including 2 males and 5 females, with an average age of 10.8 years. All of them were managed by bed-site VST after weaning off ECMO, with the preservation of the right carotid artery. The clinical features, operating procedures, postoperative complications, carotid artery evaluation, and cranial nerve function evaluation were summarized.

ResultsThe median ECMO duration was 117 hours and the median hospital stay was 15.8 days. All patients underwent right carotid artery repair, and the carotid artery was closed by continuous valgus double-layer suturing with the 6-0 nonabsorbable suture. VST was successfully performed. All the patients recovered and were discharged without vascular damage, nerve collateral damage, or catheter-related infection. There was 1 case of right carotid artery stenosis, and 5 cases reported vascular wall changes. No intracranial hemorrhages, intracranial embolism, and other complications were observed. All patients were followed up for a median duration of 9.5 months. None of the patients experienced functional occlusion of the carotid artery, abnormalities in head magnetic resonance imaging (MRI) or electroencephalogram (EEG), or complications related to brain injury (for example, epilepsy, cognitive impairment, andmotor dysfunction).

ConclusionsCarotid artery decannulation by VST can be used for children undergoing VA-ECMO with carotid catheterization. VSTin the carotid artery is safe and feasible, with a favorable clinical outcome.

KEYWORDS： Extracorporeal membrane oxygenation;Carotid artery;Child;Vessel sparing technique

Corresponding author: Wang Dajia, Email: grodef.labatipsoh-jsjdgnaw

FUNDING:

Key Research and Development Project of Liaoning Province（2020JH2/10300131）

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引用本文

王大佳,孙洪利,杨妮,等. 儿童ECMO颈动脉保留技术初探[J]. 中华小儿外科杂志,2025,46(03)：212-216.

DOI:10.3760/cma.j.cn421158-20230720-00026

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儿童体外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）是一种成熟的技术，为心肺衰竭儿童提供挽救生命的支持。最新统计显示，ECMO在新生儿和儿童患者的应用已有85 687例，生存率达60.7% ^{[
1
]}。2013年起，中国医科大学附属盛京医院PICU已经成功实施儿童ECMO 39例，其中静脉-动脉体外膜氧合（venoarterial extracorporeal membrane oxygenation，VA ECMO）27例，经颈动脉置管是VA ECMO最常应用的插管策略。当ECMO支持成功，撤机拔管通常结扎或局部按压颈动脉 ^{[
2
,

3
]}。如果侧支循环不足，结扎右侧颈动脉会部分中断大脑血流量，患儿可能面临缺血性脑损伤的风险。颈动脉按压会发生出血和血栓等并发症，导致颈动脉功能性闭塞 ^{[
4
]}。有ECMO成功救治新生儿的研究表明，颈动脉结扎后严重神经功能障碍的发生率与未经ECMO治疗的危重新生儿的发生率相当 ^{[
5
]}。目前还不清楚在什么年龄大脑会失去适应颈动脉结扎的能力 ^{[
2
]}。青少年在颈动脉结扎后可能有更高的神经损伤风险。基于以上情况，2022年6月笔者在血管外科医生的帮助下开始实行ECMO颈动脉血管保留技术（vessel sparing technique，VST）保留颈动脉。本研究总结截止到2023年3月的7例VST保留颈动脉患儿的临床资料，探讨颈动脉VST的方法及临床效果。

资料与方法

一、临床资料

收集2022年6月至2023年3月中国医科大学附属盛京医院因小儿危重症接受VA ECMO治疗的7例患儿资料，其中男2例，女5例；中位年龄为10.8岁，范围在6~13岁；中位体重为41.2 kg，范围在23~60 kg。患儿均为暴发性心肌炎，右颈动脉和股静脉床旁超声引导下经皮穿刺置管。治疗成功撤离ECMO，均在PICU床旁采用右侧颈动脉VST，重建颈动脉。总结病例的临床特点、术后并发症、颈动脉和脑神经功能评价。所有ECMO应用和撤离均经儿童ECMO专家小组评估，家属知情同意后实施。儿童ECMO颈动脉VST已通过中国医科大学附属盛京医院伦理委员会批准（2023PS118J）。

二、手术方法

手术在PICU患儿床旁进行，患儿取仰卧位，颈肩部垫高，头偏向左侧，颈部常规消毒，铺无菌单，镇静镇痛下0.25%利多卡因局部麻醉。助手固定插管，拆除导管固定线，沿导管走行切开皮肤皮下，切口长3.5~4.0 cm，钝性分离肌层至颈动脉鞘，沿颈动脉血管壁游离，注意避免神经及血管副损伤，颈动脉远近端上血管阻断带，ECMO停机，拔出ECMO颈动脉内导管，同时拔出股静脉导管并压迫止血。拉钩暴露术野，肝素盐水冲洗颈动脉创口，分别短暂松开远近端血管阻断带，返血确保无血栓。6-0无损伤不可吸收缝线连续外翻双层缝合血管，内膜吻合确切，距边缘1 mm，松开血管阻断带，检查血管吻合确切，无渗血，检查颈动脉搏动良好。术中床旁超声确定血管血流通畅。局部留置止血纱布，逐层关闭切口，间断缝合皮肤，无菌纱布压迫包扎。

三、影像学评估

撤机3~4 d后进行颈动脉影像学评估，应用超声检查双侧颈动脉，测量动脉内径及峰值速度，评估是否存在动脉狭窄、血管壁改变、假性动脉瘤、血栓栓塞和功能性闭塞。脑神经功能评估检查包括撤机后1 d脑部CT，撤机后4~7 d完善经颅多普勒超声（transcranial Doppler，TCD）、脑部MRI平扫、脑电图。狭窄指动脉腔狭窄，狭窄程度根据北美症状性颈动脉内膜切除试验（North American symptomatic carotid endarterectomy trial，NASCET）分级标准 ^{[
6
]}：轻度<50%，中度50%~69%，重度≥70%。血管壁改变 ^{[
7
]}指超声下血管壁缺陷，范围不超出血管壁。假性动脉瘤指动脉壁缺损超出血管壁并伴有相关假腔的血流。

四、随访

通过门诊及电话随访，评估患儿是否存在脑损伤并发症，包括癫痫、认知与运动功能障碍。超声检查颈动脉，TCD、脑部MRI和脑电图评估脑神经功能。

结果

本组共7例患儿接受右颈动脉修补，ECMO运行中位时间为117 h，中位住院时间为15.8 d。7例患儿临床资料见表1 。7例患儿颈动脉重建手术成功（图1 ），无血管神经副损伤、无导管相关感染。颈动脉彩色多普勒超声可见右颈动脉局部略狭窄1例，5例存在血管壁改变，1例正常颈动脉，无假性动脉瘤、无血栓栓塞、无功能性闭塞（图2 ）。复查脑部CT、TCD、脑部MRI、脑电图，无颅内出血、无颅内栓塞等并发症，颅内较大动脉走行及形态未见异常，病例4脑部CT和脑部MRI提示右额叶细胞毒性水肿，病例7脑部MRI提示脑萎缩，异常儿童脑电图，患儿发病前即存在抽搐，考虑为原发疾病所致脑损伤（表2 ）。患儿均痊愈出院，随访中位时间为9.5个月，范围为4~13个月，颈动脉无功能性闭塞，病例6有颈动脉前壁血肿较前减小，病例4脑部CT和脑部MRI未见异常。病例7 ECMO后未再抽搐，复查脑部MRI和脑电图均恢复正常，其余患儿无癫痫、认知与运动功能障碍等脑损伤相关并发症。

图1 右颈动脉重建手术照片　A.暴露颈动脉，插管口远近端置血管阻断带；B.颈动脉吻合后

图2 行ECMO治疗的危重症患儿颈动脉重建后超声结果　A.病例1右侧颈总动脉局部条状低回声3.0 mm×0.7 mm；B.病例2正常颈动脉；C.病例3右侧颈总动脉近端后壁局部条状低回声7.0 mm×0.8 mm；D.病例4右侧颈总动脉中段前壁瘢痕样强回声；E.病例5右侧颈总动脉前壁点状低回声；F.病例5右侧颈总动脉后壁局部条状低回声2.4 mm×1.7 mm；G.病例6右侧颈总动脉可见等回声包绕，较厚处约3.9 mm，前壁血肿；H.病例7颈总动脉中段管壁向腔内突出，变细，较细处2.4 mm，中度狭窄

注：ECMO，体外膜氧合。

病例	性别	年龄（岁）	体重（kg）	ECMO运行时间（h）	住院时间（d）
1	女	12	43.00	187	21
2	男	13	58.85	68	14
3	女	13	42.00	119	16
4	女	11	37.00	112	14
5	女	13	60.70	100	14
6 ^a	男	8	24.50	138	17
7 ^b	女	6	23.00	95	15

表1接受ECMO治疗的7例危重症患儿临床资料

注：ECMO，体外膜氧合； ^a，患儿曾接受体外心脏复苏； ^b，患儿接受连续性肾脏替代治疗。

病例	脑部CT	经颅多普勒超声	脑部MRI	脑电图
1	未见异常	未见异常	未见异常	未见异常
2	未见异常	大脑中动脉血流速度轻度不对称，右侧低于左侧	未见异常，双侧额顶颞部脑外间隙略增宽	界限性青少年脑电图
3	未见异常	未见异常	未见异常	未见异常
4	右额叶细胞毒性水肿	脑血流增快	右额叶细胞毒性水肿	未见异常
5	未见异常	未见异常	未见异常	未见异常
6	未见明显异常	未见异常	未见明显异常	未见明显异常
7	-	-	脑萎缩改变，MRA未见异常	异常儿童脑电图

表27例重建颈动脉患儿术后脑神经功能评价表

注：MRA，磁共振血管成像；"-"表示未检查。

讨论

随着儿童VA ECMO存活率的提高，人们逐渐关注颈动脉修复重建。VST有可能降低ECMO的近期和远期并发症的发生风险，允许患有复杂疾病的患儿反复得到VA ECMO的支持，也可为心脏导管置入等其他操作保留通道。尽管有以上优点，但文献对ECMO拔管时颈动脉修复的比例估计非常低 ^{[
2
,

7
]}。本组病例中，7例患儿在拔管时使用连续双层吻合均实现了颈动脉的功能通畅。本组数据支持儿童颈动脉VST的可行性和安全性。

拔除插管及颈动脉吻合手术技术需要充分准备，医生需经过系统的外科尤其是血管吻合和导管技术的培训，对操作步骤、操作要点和手术陷阱需全部了解并掌握。术前熟悉患儿的基础疾病及ECMO运行情况，准备手术器械、止血纱布、针线、床旁光源等，与PICU医生沟通好抗凝、抗生素等药物的使用时机和用量。术中精细操作，沿导管解剖右颈内动脉，沿血管管壁轻柔分离，避免周围神经血管副损伤，检查血管远近端搏动良好，无出血。床旁超声再次确认血流通过良好，无血栓。注意事项：①相关医护人员的配合，停机、抗凝、拔管、血管阻断等步骤紧密配合；②无菌操作，手法轻柔，避免周围神经、血管、气管等周围解剖结构副损伤；③如果出现血栓需取栓，保证血流通畅，手术成功。

在本组病例中，应用颈动脉超声评估颈动脉术后情况，1例颈动脉狭窄为病例7，是年龄最小的患儿，颈动脉本身发育较细，右侧颈总动脉直径为5.4 mm，动脉中段狭窄处直径为2.4 mm，评估为中度狭窄，术后磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）未见异常。病例1、病例4和病例5存在颈动脉前壁的改变，考虑为吻合后局部瘢痕等在超声下的表现。病例3和病例5存在颈动脉后壁的改变，经分析讨论可能为置管穿刺时对颈动脉后壁的损伤所致。病例6存在颈动脉前壁3.9 mm的血肿，颈动脉血流通畅。病例2在超声下表现为正常颈动脉。7例患儿均无修复血管出血，无局部感染、无假性动脉瘤、无血栓栓塞、无功能性闭塞的等相关并发症。本组数据证实颈动脉VST发生并发症的风险较低。

本组病例是否存在脑损伤的评估策略为撤机后第1天脑部CT平扫，撤机后4~7 d完善TCD、脑部MRI平扫和脑电图。由于儿童ECMO需要充分的镇静和肌肉松弛，可能会掩盖一些临床症状，脑部CT有助于早期识别因全身抗凝治疗导致的颅内出血。病例4脑部CT显示右额叶细胞毒性水肿，后复查脑部MRI恢复正常。TCD能够精确观察脑血管血流动力学及脑组织病变。病例2可见大脑中动脉血流速轻度不对称，右侧低于左侧，病例4可见脑血流增快，与脑部MRI检查结果相吻合，均未予特殊处理，随访复查已经达到正常。脑部MRI无辐射，对神经系统异常改变更敏感，病例4脑部MRI与脑部CT一致为右额叶细胞毒性水肿，病例7存在脑萎缩改变，MRA未见异常，患儿治疗前即存在抽搐，考虑为原发病所致。脑电图可以识别有神经损伤风险的患儿，主要用于评估大脑的癫痫发作或脑组织背景的电活动，病例7住院期间存在异常脑电图，与临床症状相符，治疗后恢复良好，未再抽搐，出院3个月复查脑电图未见异常。儿童ECMO团队应密切关注术前术中相关危险因素，个体化干预，积极进行脑功能监测和保护，最大可能减轻儿童脑损伤程度 ^{[
8
]}。

本研究没有评估所有患儿的Willis环，但文献报道VA ECMO患儿存在不完整的Willis环报道，如果结扎右侧颈动脉会造成并发症风险增加 ^{[
9
]}。在体外生命支持组织登记的病例中，1 818例患者进行过超过2次的VA ECMO支持，170例患者接受过3次以上的ECMO插管 ^{[
10
]}。目前需要多次ECMO支持的儿童数据有限。一组病例报告5%需要ECMO支持的先天性心脏病患儿需要大于1次的ECMO治疗 ^{[
11
]}。在患儿病情允许的情况下，颈部插管优于胸部和腹股沟插管，因此右侧颈动脉的修复对于可能需要再次ECMO支持的患儿至关重要。

ECMO插管和拔管目前有几种策略：①开放插管，拔管时结扎或修补，主要针对年龄较小，经皮插管困难的病例，同时修补后血管再栓塞的风险较高，一般结扎相对安全；②经皮插管，拔管时按压止血，局部血栓出血等并发症相对较多；③经皮插管，拔管时开放修补，即本文介绍的拔管策略。结扎还是修补的选择与ECMO运行时间也密切相关，一般10 d以内修补成功的可能性较大，若运行时间超过10 d，由于血管不可逆损伤，修补后血管长期通畅的可能性减小，建议血管结扎 ^{[
12
]}。本文提供了一种可供选择安全有效的儿童VA ECMO插管拔管方案。

本文的局限性包括样本量较少、回顾性设计和缺乏长期随访资料。综上所述，在使用VST进行儿童VA ECMO拔管时，可以安全完成颈动脉的修复。患儿可以实现颈动脉功能性通畅。超声下血管壁改变是常见的，没有脑梗死或脑出血直接归因于VST相关的动脉壁异常。临床应重视VST手术的标准化，长期监测颈动脉和脑神经功能。

摘要
资料与方法
结果
讨论
参考文献

参考文献

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备注信息

通信作者：王大佳，Email： grodef.labatipsoh-jsjdgnaw

利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

基金项目：

辽宁省重点研发计划联合计划项目 (2020JH2/10300131)

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