體外膜肺氧合治療重度急性呼吸窘迫綜合征效果的影響因素分析

王文濤 祁紹艷 楚紫棟 陳春艷 周明鍇 任鈺鑫 劉小軍

(鄭州大學第二附屬醫院 重癥醫學科 河南 鄭州 450014)

體外膜肺氧合治療重度急性呼吸窘迫綜合征效果的影響因素分析

王文濤 祁紹艷 楚紫棟 陳春艷 周明鍇 任鈺鑫 劉小軍

(鄭州大學第二附屬醫院 重癥醫學科 河南 鄭州 450014)

目的 探討體外膜肺氧合(ECMO)治療重度急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)效果的影響因素。方法 回顧性收集和分析鄭州大學第二附屬醫院重癥醫學科2012年8月至2015年6月收治的28例應用靜脈-靜脈ECMO(VV-ECMO)治療重度ARDS患者臨床資料，根據應用ECMO后3個月是否存活，分為生存組和死亡組。采用SPSS17.0對收集資料進行統計分析。結果 28例患者行ECMO前均已行有創機械通氣，平均(70.86±24.93)h。兩組患者年齡、ECMO前有創通氣時間、發病至應用ECMO時間、入院至用ECMO時間和ECMO治療時間比較，差異有統計學意義(P<0.05)。兩組原發病構成比較，差異無統計學意義(P>0.05)。兩組在治療前6 h內心率、平均動脈壓、動脈血pH和血乳酸水平、血降鈣素原水平比較，差異有統計學意義(P<0.05)。結論 VV-ECMO是治療重度ARDS的有效支持手段。年齡、應用ECMO前的機械通氣時間、發病至應用ECMO時間和心率、平均動脈壓、血乳酸水平和血降鈣素原水平等可能是影響患者預后的重要因素。

體外膜肺氧合；重度；急性呼吸窘迫綜合征；影響因素

重度急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)主要表現為進行性加重的呼吸窘迫和頑固性低氧血癥。盡管肺保護性通氣、高頻通氣等的應用顯著降低了重度ARDS患者的病死率，但其仍高達60%以上[1]。體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)是一種治療重度ARDS患者的新穎手段，采用保護性通氣策略使患者的肺充分休息，為治療原發病爭取機會和時間[2]。ECMO已逐漸成為治療重度ARDS的有效支持方法，但在我國仍處于起步階段。為了探討其療效和相關影響因素，總結臨床應用經驗，故進行本研究分析。

1 資料與方法

1.1 納入及排除標準 重度ARDS診斷標準參照2012年“柏林標準”。ECMO適應證：①在吸純氧條件下，氧合指數(PaO2/FiO2)<100，超過4 h；肺損傷評分(Murray評分)≥3.0；②pH<7.2達3 h；③年齡<65歲；④傳統機械通氣出現呼吸機相關肺損傷；⑤無抗凝禁忌；⑥對繼續的積極治療有禁忌。ECMO絕對禁忌證：①終末期疾?。虎谝寻l生多器官功能衰竭，或序貫性器官衰竭評分(SOFA)>16；③存在中樞神經系統損害。相對禁忌證：傳統機械通氣時間>7 d；年齡>70歲等。因患者家屬意見或住院費用等原因，共有28例患者應用ECMO治療，根據應用ECMO后3個月是否存活，將ECMO組患者分為生存組和死亡組。

1.2 治療方法 所有患者均給予經口氣管插管及有創機械通氣、保護性肺通氣、容量管理及營養支持、鎮靜鎮痛等綜合臨床治療。

1.2.1 ECMO建立 應用ECMO患者均為VV-ECMO，采用股靜脈-頸內靜脈。除2例直接經皮穿刺失敗后改為暴露下靜脈穿刺，均采用經皮穿刺靜脈置管。

1.2.2 ECMO設備 均采用ECMO系統套件包，包括離心泵、氧合器及其連接管路，其中離心泵選用美敦力(Medtronic，Inc)和MAQUET公司的Rotaflow泵頭及控制器；氧合器分美敦力和MAQUET成人型氧合器；管道包括ECMO套件管道、普通PVC管道，插管均為動靜脈薄壁進口插管。

1.2.3 ECMO管理 ①鎮靜鎮痛：均采用咪達唑侖和舒芬太尼聯合鎮靜、鎮痛治療，上機期間結合患者情況，可每日喚醒，使其處于嗜睡或清醒狀態，維持鎮靜評分(Ramsay評分)為3～4分。②抗凝管理：持續靜脈泵入小劑量肝素，監測激活凝血時間(ACT)，維持為150～200 s，并監測活化部分凝血活酶時間(APTT)，以校正床邊監測ACT帶來的誤差，維持APTT 60～80 s。③動脈血氣監測：每2 h監測患者動脈血氣，盡可能使有效動脈血氧飽和度維持在90%以上，氧分壓60 mm Hg以上(1 mm Hg=0.133 kPa)，中心靜脈血氧飽和度在0.7以上。④流量管理：根據患者監測指標來調整流量，一般維持在60～120 ml/(kg·min)，膜肺的氧濃度維持為40%～100%。⑤呼吸機支持：所有患者均行有創呼吸機輔助通氣，吸入氧濃度(FiO2) 0.4～0.8，維持至氧飽和度在90%～95%，呼吸頻率6～15次/min，潮氣量6～8 ml/kg，呼氣末正壓(PEEP)8～20 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa)，氣道峰壓低于25 cm H2O。⑥血管活性藥物應用：根據患者情況可應用血管活性藥物，維持血流動力學穩定。⑦ECMO撤離：維持ECMO的血流量和抗凝不變，將呼吸機參數設置在患者斷開ECMO后能夠接受的水平，逐步降低氧供氣流直至停止，監測患者的SaO2和PaCO2，若患者的肺功能可以維持1 h以上，則可考慮停止ECMO。

1.3 臨床資料收集 設計統一表格。①患者一般資料：性別、年齡、病史；②治療前一般情況：診斷、病因、合并癥、1個月內是否應用激素、ECMO前有創機械通氣時間、發病至應用ECMO時間、入院至應用ECMO時間；③治療前及治療后2、24、48、72 h和ECMO撤離前及ECMO結束24 h時臨床資料：體溫、呼吸頻率、心率、平均動脈壓、潮氣量、呼氣末正壓(PEEP)、動脈血氣分析(pH、PaO2、PaCO2、血乳酸水平等)、氧合指數(PaO2/FiO2)、急性生理與慢性健康狀態評分Ⅱ(APACHEⅡ評分)、肺損傷評分(Murray評分)、序貫器官衰竭評分(SOFA評分)、血常規、生化指標、凝血指標等；④終點觀察指標：ECMO治療后3個月情況。

2 結果

2.1 一般資料 28例患者行VV-ECMO治療，其中男22例，女6例，年齡34～61歲，平均(49.39±7.73)歲。兩組患者在年齡、ECMO前有創通氣時間、發病至應用ECMO時間、入院至用ECMO時間和ECMO治療時間比較，差異具有統計學意義(P<0.05)。見表1。

2.2 病因構成比 兩組患者原發病構成比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表1 兩組患者一般資料比較

表2 兩組患者病因構成比較(n)

2.3 患者治療前6 h內臨床資料 生存組在治療前6 h內心率、平均動脈壓、動脈血pH和血乳酸水平、血降鈣素原水平優于死亡組，差異具有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組患者治療前6 h臨床基本資料比較±s)

2.4 ECMO的臨床轉歸 28例患者中18例成功撤離ECMO，成功撤機率64.3%，其中有3例在撤機后死亡，治療后3個月生存15例，生存率為53.57%。ECMO治療時間為5.9～18.6 d，平均(12.09±3.20) d。

3 討論

重度ARDS是全身炎癥反應在肺部的綜合表現，多進展迅速，導致繼發的多臟器功能衰竭，是臨床常見的重要死亡原因之一[3]。ECMO既可以實現提高氧合和清除二氧化碳的目的，使肺臟得到休息，還能夠降低呼吸機的支持力度，降低呼吸機相關性肺損傷的發生率[4]。近年來，隨著ECMO技術的不斷進步，ECMO治療重度呼吸衰竭逐步取得較好的臨床效果[5]，已逐漸成為治療重度ARDS的重要支持手段，然而ECMO治療重度ARDS仍缺乏循證醫學依據，并且部分患者雖接受ECMO的治療，但臨床療效卻大有不同。故對ECMO治療重度ARDS的研究具有重要意義。

本研究中，生存組患者的年齡明顯小于死亡組(P<0.05)，提示年齡是影響患者預后的因素之一，此與Tang等[6]研究結果一致。其可能由于隨著年齡的增長，尤其是高齡患者，其各個臟器功能儲備較差，遭受急性損傷時往往出現多器官功能障礙。本研究中，兩組患者ECMO治療前的SOFA評分無明顯差異，可能與患者出現臟器功能不全時及時行替代治療有關。

在本研究中，生存組患者ECMO治療前有創機械通氣時間和ECMO治療時間明顯較短(P<0.05)。朱建軍等[7]研究發現，接受ECMO治療前的機械通氣時間與重度ARDS患者預后密切相關，兩組之間ECMO治療時間無統計學差異，但兩組之間仍有一定差別。本研究與Taylor等[8]臨床研究結果一致，可能因長時間有創機械通氣會導致呼吸機相關性肺損傷及肺炎的高發，并且隨著ECMO治療時間延長，其相關并發癥將明顯增多，例如出血、感染等。同時，本研究中生存組患者發病至應用ECMO時間和入院至應用ECMO時間較死亡組均明顯縮短(P<0.05)，提示對于重度ARDS，符合ECMO指征時，應盡早應用ECMO。

本研究中，兩組患者的疾病構成比較，差異無統計學意義(P>0.05)。有文獻報道，目前病毒性肺炎及外傷所致重度ARDS應用ECMO治療生存率較高[9]。本研究中在重癥肺炎的病原學方面差異無統計學意義，可能與病例數較少有關。ECMO對于治療重度ARDS十分有效，能夠迅速改善頑固性低氧血癥和清除二氧化碳，同時降低呼吸機支持條件，減少呼吸機相關肺損傷，這與其他臨床研究結果基本一致[10]。本研究中兩組患者在心率、平均動脈壓、血乳酸水平和血降鈣素原水平比較，差異具有統計學意義，但關于此方面研究及報道較少，可能與患者病情有關，需進一步進行多因素分析。

本研究中ECMO成功撤機率為64.3%，3個月無傷殘生存率為53.57%，這與國外最近的多中心統計結果基本相符[5]。由于保護性肺通氣和多器官支持手段的增多，大多數患者在早期即得到不同程度干預，而且，ECMO治療的經濟和人力成本較大，使ECMO治療重度ARDS的患者有所下降。本研究實施的病例主要為重癥醫學科患者，且主要集中于成人重度ARDS患者，最終造成本研究樣本量偏小，干擾因素較多，需進一步擴大樣本量進行大樣本多因素回歸分析，最終指導臨床。分析本研究資料有3方面體會：①專人專項管理。ECMO相關并發癥較多，應建立適合本單位的ECMO操作規程，成立ECMO治療小組并進行規范培訓。②病因潛在可逆。所有患者在接受ECMO治療前均由ECMO小組的醫生對其病情進行嚴格評估，確保病情潛在可逆。③盡早把握時機。在入院后積極進行評估，盡早行ECMO治療。

總之，VV-ECMO是治療重度ARDS的有效支持手段，當符合ECMO指征時應盡早應用。年齡、應用ECMO前的機械通氣時間、發病至應用ECMO時間和心率、平均動脈壓、血乳酸水平和血降鈣素原水平可能是影響患者療效的重要因素。

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Analysis of the influence factors of the clinical effects of extracorporeal membrane oxygenation on severe acute respiratory distress syndrome

Wang Wentao, Qi Shaoyan, Chu Zidong, Chen Chunyan, Zhou Mingkai, Ren Yuxin, LiuXiaojun

(DepartmentofCriticalCareMedicine,theSecondAffiliatedHospitalofZhengzhouUniversity,Zhengzhou450014,China)

Objective To summarize the factors of severe acute respiratory distress syndrome (ARDS) patients treated with extracorporeal membrane oxygenation(ECMO). Methods The clinical data of twenty-eight patients with severe ARDS, who met the ECMO criteria, supposed with ECMO in intensive care unit of the Second Affiliated Hospital of Zhengzhou University from August of 2012 to June of 2015 were retrospectively collected and analyzed. Patients were divided into survival group and non-survival group according to the three months situation after ECMO treatment. The statistics software of SPSS 17.0 was used for data analysis. Results 28 patients were treated with VV-ECMO. Mean time of mechanical ventilation before ECMO therapy was (70.86±24.93) h. These factors, such as the age, the time of pre-ECMO mechanical ventilation, the time between paroxysm and ECMO support, were significantly different between the both groups (P<0.05), while there was no statistically significant difference in the pathogenesis of ARDS (P>0.05). Those factors, such as the heart rate, the mean arterial pressure, the serum lactate level and the serum procalcitonin level were significantly different between the both groups in the six hours pre-ECMO (P<0.05).Conclusion VV-ECMO may be an effective extracorporeal life support treatment for severe ARDS. These indexes, such as the age, the time of mechanical ventilation before ECMO therapy, the time between paroxysm and ECMO therapy, HR, MAP, the serum lactate level and the serum procalcitonin level, may be the risk factors for the patient’s prognosis.

extracorporeal membrane oxygenation; severe; acute respiratory distress syndrome; factors

祁紹艷，E-mail：qishaoyan1970@163.com。

R 563

10.3969/j.issn.1004-437X.2016.12.006

2016-03-26)