體外膜氧合支持呼吸衰竭新生兒乳酸水平與預后分析

梁 洪，洪小楊，趙 喆，陸 妹，劉穎悅

呼吸衰竭是導致新生兒死亡最常見急危重癥。隨著肺表面活性物質（pulmonary surfatant，PS）、高頻振蕩通氣（high frequency oscillation ventilation，HFOV）、吸入一氧化氮（inhaled nitric oxide，iNO）等呼吸支持技術不斷進步，大部分患兒可以得到救治，但仍有一些嚴重的呼吸衰竭新生兒需要體外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）支持。目前，國外先進醫療中心廣泛將ECMO技術應用于重癥胎糞吸入綜合征（meconoum aspiration syndrome，MAS）、急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）、先天膈疝（congenital diaphragmatic hernia，CDH）、新生兒持續肺動脈高壓（persistent pulmonary hypertension of the newborn，PPHN）、嚴重肺部感染等［1］，總體存活率在 51%～95%之間［2］。國內仍未見較大樣本ECMO技術救治嚴重呼吸衰竭新生兒的報道。本研究回顧性分析原陸軍總醫院附屬八一兒童醫院ECMO團隊應用ECMO救治新生兒嚴重呼吸衰竭臨床資料，對影響預后因素進行分析。

1 對象與方法

1.1 一般資料 ECMO團隊在2012年10月至2017年10月5年共為36例嚴重呼吸衰竭新生兒行ECMO支持。

1.1.1 納入標準 ①氧合指數（oxygenation index，OI）＞40持續4 h；②低氧血癥迅速惡化，動脈氧分壓（PaO2）＜40 mm Hg［3-4］；③酸中毒或休克，pH＜7.25，持續2 h或伴有低血壓；④進展性呼吸衰竭合并肺高壓伴右心功能不全，或需要大劑量血管活性藥物維持。

1.1.2 排除標準 ①存在致死性出生缺陷；②Ⅲ級及以上腦室內出血；③難以控制的出血；④不可逆的腦損傷。

1.2 ECMO設備 使用美敦力或者米道斯ECMO系統，兒童套包、管道、氧合器、離心泵頭內均采用肝素涂層。

1.3 插管和預充 均采用靜脈-動脈（veno-artery，V-A）插管、鎮靜、麻醉、肌松。直視下嚴格按操作規范及無菌原則經右側頸內靜脈（10～12 Fr）、頸總動脈（8～10 Fr）置入插管。1 000 ml林格液預充管道排氣，20%白蛋白、懸浮紅細胞（根據患兒凝血情況加入肝素0.5～1 mg／U紅細胞）排出管道中晶體液，再加入5%碳酸氫鈉5～10 ml，10%葡萄糖酸鈣3 ml。

1.4 抗凝和中和 根據患兒凝血情況給予肝素0.5～1 mg／kg抗凝，5 min 后查活化凝血時間（activated clotting time，ACT），維持 ACT 目標值范圍200～250 s進行插管操作。ECMO啟用后每2～3 h監測ACT，每12 h監測凝血酶原時間（prothrombin time，PT）、凝血酶原活動度（prothrombin time activity，PTA）、活化部分凝血酶時間（activated partial thromboplastin time，APTT）、纖維蛋白原（fibrinogen，Fib）、D-二聚體。 ECMO 支持期間肝素 0.04～0.4 mg／（kg·h）的劑量持續泵入，維持 ACT在160～220 s，Fib＞1.5 g／L，APTT 50～80 s。

1.5 ECMO管理和監測 開始轉流后流量50 ml／（kg·min），5～10 min逐漸增加至全流量轉流100～150 ml／（kg·min），根據中心靜脈氧飽和度（ScvO2）、血乳酸（latic acid，Lac）和動脈二氧化碳分壓（PaCO2）水平調節血流量到實際需要水平，氣血比0.5～10∶1。 持續心電、動脈壓（維持平均動脈壓40～65 mm Hg）、CVP 監測。

1.6 呼吸機參數 輔助／控制（A／C）模式，流量達到100 ml／（kg·min）以上后下調呼吸機參數至肺保護性通氣水平：氧濃度分數（FiO2）0.21～0.30、吸氣峰壓＜20 cmH2O、呼氣末正壓通氣5～10 cmH2O、呼吸頻率 15～25 次／min、吸氣時間 0.4～0.6 s。

1.7 ECMO 的撤離 降低流量至 50 ml／（kg·min），提高呼吸機參數到正常模式，持續觀察3～6 h，動靜脈血氣評估肺部通換氣及機體氧合，生命體征穩定后拔除動靜脈插管，并適當中和肝素。

1.8 統計學分析 采用SPSS 22.0軟件進行分析。計量資料中連續變量采用均數±標準差（±s）和四分位數進行描述，計數資料采用頻數和百分比進行描述。采用成組t檢驗和卡方檢驗進行單因素分析；P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 一般資料比較 共有36例新生兒因為嚴重呼吸衰竭接受ECMO支持，所有患兒ECMO支持前均接受有創HFOV治療，部分在HFOV基礎上給予PS或iNO治療。其中男26例，女10例；胎齡34周～41 周+2 d；日齡 2 h～5 d；體重 2.095～4.27 kg，MAS 17例，ARDS 11例，CDH 1例，新生兒水腫2例，肺炎4例，敗血癥1例。死亡13例，存活23例，存活率63.89%。總體ECMO支持時間 12～198 h，平均83.36 h。 死亡組平均 74.5 h，存活組平均 88.34 h。并發顱內出血2例，腎功能衰竭5例，DIC 3例，毛細血管滲漏綜合征4例，更換膜肺1例，多臟器衰竭10例。

存活組和死亡組患兒在性別、日齡、體重、ECMO前處理、OI值、ECMO前的動脈血氣動脈氧分壓（PaO2）、PaCO2差異無統計學意義（P＞0.05）。 存活組ECMO支持前動脈血氣pH值顯著高于死亡組（P＜0.001）， BE 值顯著高于死亡組（P＜0.05），見表1。

表1 一般資料及單因素分析

2.2 兩組患兒Lac水平比較及動態變化 在接受ECMO支持后48 h內，兩組患兒動脈血Lac水平均隨著時間的推移而降低，在同一個時間點，存活組患兒Lac水平均低于死亡組。通過統計學分析，存活組患兒在ECMO支持前，開始ECMO支持后6 h、12 h和36 h，Lac水平顯著低于死亡組（P＜0.05），見圖1。兩組患兒Lac清除率隨時間增加而增大，但兩組各個時間點Lac清除率并無顯著差異，見圖2。

圖1 兩組新生兒體內Lac水平變化曲線

圖2 兩組新生兒體內Lac清除率變化曲線

3 討 論

九十年代初，由于PS、HFOV、iNO等呼吸支持手段的出現，ECMO在新生兒呼吸衰竭救治中的應用大大減少。但仍有部分極度危重呼吸衰竭的患兒對上述程序化治療無效，預后不良。對于PS、HFOV、iNO等治療無效且嚴重呼吸衰竭的新生兒，ECMO支持顯示出明顯的優勢，并取得了良好的效果［5］。近十年來，ECMO技術在中國大陸得到很好開展，但兒科領域ECMO發展落后，其中新生兒ECMO技術更是罕見報道。

本文36例ECMO呼吸支持呼吸衰竭患兒，總體存活率 63.89%，與世界體外生命支持組織數據（2013～2018，存活率67%）相比尚有差距。本單位呼吸衰竭新生兒納入ECMO支持指征OI＞40持續4 h，從預后看本文中呼吸衰竭新生兒ECMO把握指征是可以接受的。進一步放寬ECMO支持指征，是否能進一步提高此類患兒存活率，有待進一步研究證明。依據Reitman等研究［6］，新生兒呼吸支持首選靜脈-靜脈（veno-venous，V-V）ECMO 模式，可縮短ECMO時間并降低腦室內出血等神經系統并發癥。本文中所有病例均采用V-A模式，因新生兒單根雙腔V-V ECMO插管未在國內注冊。并發癥為顱內出血2例，其中1例胎齡34周、體重2.095 kg早產患兒，總發生率5.5%，無腦梗病例。可見右側頸總動脈插管和結扎并不影響新生兒右側大腦血供。

通過對新生兒病歷資料進一步回顧分析發現，ECMO支持前，存活組動脈血氣pH和BE值顯著高于死亡組。提示ECMO前動脈血氣pH、BE可能也是呼吸衰竭患兒行ECMO支持的預警指標。評估呼吸衰竭新生兒支持指征，除OI之外，應該同時高度重視pH和BE兩個指標，爭取在其發生急劇惡化前ECMO支持。血Lac是反應組織灌注的最敏感指標，其升高程度和持續時間和缺氧嚴重程度正相關，其水平變化也是反應ECMO支持是否有效的重要指標。死亡組Lac水平在各個時間點均高于存活組，其中在ECMO支持前，開始支持6 h、12 h和36 h兩組Lac水平有顯著差異，該結果與Buijs［7］等報道結果相似。提示死亡組ECMO支持之前缺氧缺血損害更加嚴重，ECMO支持時機啟動較晚，Lac水平也是需要高度關注的一個指標。開始ECMO支持后，兩組患兒Lac水平均有所下降，對兩組患兒Lac清除率進行分析比較，在各個時間點，兩組患兒Lac清除率無顯著差異。Li［8］等人研究發現Lac清除率與預后相關性更大，與本研究結果不相符。

ECMO技術是目前新生兒嚴重呼吸衰竭行之有效的救治方法，PS、HFOV和iNO等手段等出現使很大一部分患兒避免了ECMO，但也在某種程度上延誤了真正需要ECMO支持患兒的治療時機［9］。除了OI值之外，關注pH、BE和Lac水平，臨床上可幫助臨床醫生盡早將這部分確實需要ECMO支持的新生兒鑒別出來，接受ECMO支持，避免由于高壓力、高氧帶來的進一步肺損傷，以及長時間缺氧導致多臟器功能損害，進一步提高嚴重呼吸衰竭新生兒存活率。