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定制体外生命支持系统的实验研究
目的 通过离体和在体实验,评估一台定制体外生命支持系统的可行性、稳定性、安全性.方法 由储血罐(模拟患者)、储血囊、氧合器、内径1/4英寸(1英寸=2.54 cm)连接管、水箱等建立离体测试模型.每天记录滚轴泵、水箱工作情况,分别以超声流量仪、温度计检测滚轴泵流量、水箱温度读数是否精确.将压力监测系统与美敦力体外膜肺氧合(ECMO)系统对同样压力的测量结果进行比较,评估其准确性及稳定性.满足监测系统报警条件,观察报警及停泵情况.将定制系统应用于4头健康幼猪和2头轻度ARDS幼猪24 h,记录幼猪的血流动力学、呼吸力学、气体交换、血液学参数,并观察定制系统工作情况.定制系统与超声流量仪、温度计等之间的一致性评估采用Bland-Altman分析的方法.结果 滚轴泵、监测系统、水箱均运行稳定.泵流量、泵前压、泵后压、膜后压、温度测量结果的95％一致性界限分别为:(-0.04 L/min,0.03L/min)、(-3 mmHg,3 mmHg)、(-5mmHg,6mmHg)、(-6mmHg,6mmHg).泵前压、泵后压、膜后压、气泡监测、储血囊均进行了100次测试,压力监测及储血囊报警均灵敏,停泵迅速,气泡监测仅60次报警并停泵.水箱报警温度为(42.3±0.2)℃.在体实验中定制系统工作平稳,健康幼猪接入定制系统后顺应性(Cdyn)有一过性下降,肺泡-动脉氧分压差(A-aDO2)和氧合指数(OI)有一过性升高,而ARDS幼猪接入定制系统后Cdyn呈上升趋势,A-aDO2和OI呈下降趋势.幼猪接入定制系统后平均动脉压相对稳定,血红蛋白及血小板呈下降趋势.结论 离体及在体实验显示该定制系统的滚轴泵、压力监测系统、水箱性能较好,初步证实该系统具有一定的可行性、稳定性、安全性.
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2016年至2017年全国儿童医院心脏外科和体外循环数据解读
目的 总结2016年至2017年全国各地儿童医院(包括妇儿医院)开展心脏手术和体外循环手术的情况.方法 对收集的2年全国儿童医院(包括妇儿医院)中开展心脏手术问卷调查结果进行整理并解读.调查的内容包括年心脏手术数量和年体外循环(ECC)手术数量并按照地区和医院进行排序,氧合器的使用种类和数量,年体外膜肺氧合(ECMO)和心室辅助装置(VAD)的开展以及低年龄、低体重患儿的具体情况.结果 全国小儿的心脏手术数量从2016年的19 308例,上升到2017年的20 719例.ECC手术数量从2016年的15 040例增长到2017年的16 032例.体外生命支持(ECLS)技术的开展例数从2016年75例上升到2017年168例.各地区、医院间的手术数量差距较大.进口氧合器在市场中占主导地位.我国心脏手术的患儿趋向于低龄化和低体重化.结论 2016年至2017年,我国小儿心脏手术和ECC技术在稳定中得以继续发展,但医疗资源的分布不均,导致地区之间的医疗水平存在一定的差异.先天性心脏病的早期手术治疗成为当今儿童心脏外科的发展特点.
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体外膜肺氧合在成人心外科术后心源性休克应用早期死亡率及临床结果危险因素分析
目的：探讨体外膜肺氧合（ ECMO）对心脏手术后难治性心源性休克提供临时机械循环支持的应用效果及早期死亡率危险因素分析。方法回顾分析本院2012年1月至2012年12月期间，6986名成人心脏术后患者中有54例（0．77％）患者因为术后心源性休克而应用静脉动脉（ VA） ECMO支持。使用指证包括：心脏术后难以脱离体外循环，容量合适的情况下大剂量的血管活性药物应用和／或者应用主动脉内气囊反搏（ IABP ）仍难以维持血流动力学稳定。其中有11例（20％）患者因为各种原因支持时间少于24 h未纳入统计分析。结果43例患者平均年龄为59．0岁，男性30例，女性13例。 ECMO平均支持时间是5．1 d。31例（72．1％）患者成功脱离ECMO辅助。30 d及1年死亡率分别为60．5％（27／43）和69．8％（30／43）。ECMO患者院内死亡率为65．1％（28／43）。对出院患者进行门诊随访，ECMO患者1年生存率为30．2％（13／43）。 Logistic回归分析发现患者应用ECMO后72 h左室射血分数（ LVEF）≤30％和ECMO应用3 d内悬浮红细胞输入量是院内死亡率的重要预测因子（ OR＝14．76，95％ CI＝2．34－93．25， P ＝0．004；OR＝0．60，95％ CI＝0．38－0．94， P ＝0．03）。结论 ECMO为心脏术后严重心源性休克患者提供了一个有效的临时心肺支持。辅助期间较低的LVEF和较多的悬浮红细胞输入量是影响死亡率的危险因素。在 ECMO辅助支持期间，应该每日监测LVEF变化及悬浮红细胞的输入量。
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便携式体外生命支持系统离体和在体实验研究
目的 初步考察便携式体外生命支持系统的离体和在体性能.方法 离体实验检测便携式体外生命支持系统的稳定性;在体实验中12只雌性巴马香猪随机分为实验组和对照组,每组6只.分别应用便携式体外生命支持系统及Maquet公司Rotaflow系统进行体外循环,4.0 L/min运转6 h,于转流前、转流中每2 h及转流后取静脉血检测游离血红蛋白含量评价装置溶血性能并检测血小板激活率.结果 离体实验证实便携式体外生命支持系统稳定性优于或等于同类Maquet公司Rotaflow系统;在体实验提示4.0 L/min流量运行6 h,血浆游离血红蛋白含量均在50 g/L以下,血小板激活均小于8%.结论 便携式体外生命支持系统离体和在体性能稳定、可靠.
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中国体外膜肺氧合技术开展的现状及思考
体外膜肺氧合( extracorporeal membrane oxygen-ation, ECMO)衍生于1953年Gibbon首先应用于心脏直视手术的体外循环技术. 1971年Hill使用EC-MO成功治疗了成人呼吸窘迫综合征[1]. Bartlett于1972年成功使用ECMO技术为一例心脏手术后小儿提供了心肺支持[2] ,并于1975年将ECMO用于新生儿呼吸窘迫综合征,经72 h的呼吸支持,患儿脱离辅助,并长期生存[3-4]. 1983年美国在Virginia医学院、Michigan 大学和 Pittsburgh 大学分别建立了ECMO中心. 1986年全美已有90个中心开展新生儿呼吸支持[5]. 1989 年体外生命支持组织( Extra-corporeal Life Support Organization,ELSO)正式在美国成立,并成为目前国际上对ECMO相关数据进行汇总、分析,评价患者预后及进行学术交流主要学术平台. 随着ECMO技术水平的提高和心肺辅助装置的改进,自2008年开始,特别是ECMO在A型流感患者成功的呼吸支持被广泛认识之后[6] ,全球EC-MO数量呈现出快速增长的趋势. 至 2015 年,在ELSO注册的ECMO中心310个,登记各种ECMO病例总数量74170例(图1).
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对体外生命支持组织的抗凝指南解读
过去的50 年中,体外生命支持( extracorporeal life support,ECLS)相关设备和技术得到了很大程度的提高. 但是,组织相容性、炎性反应和凝血激活导致出血以及血栓并发症还未得到有效解决. 在ECLS期间, 为了抑制凝血活性、阻止血栓形成,必须进行抗凝治疗. 佳抗凝是小程度的减少血栓形成,大程度的保留内源性促凝活性减少患者出血. 但实际上维持这种平衡是非常困难的. 作者根据 2014 年 Extracorporeal Life Support Organization ( ELSO)网站发布的抗凝指南进行重点解读,希望对广大ECLS工作者有所帮助[1].
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体外生命支持专业团队单中心学习曲线和短期结果分析
目的 探讨体外生命支持(体外膜肺氧合,ECMO)专业团队的学习曲线,为推广此项技术提供借鉴和参考.方法 回顾首都医科大学附属北京安贞医院心外危重症中心自2015年9月成立体外生命支持专业团队后的教学模式和分析一年间成人ECMO的临床资料,按照时间的顺序将2015年9月至2015年12月的患者设为A组,2016年1月至2016年4月的患者设为B组,2016年5月至2016年8月的患者设为C组,记录ECMO辅助时间、机械通气时间和住ICU时间的变化,比较短期临床结果.结果 患者基线特征无差异,ECMO辅助时间等呈缩短趋势,脱机率和住院存活率没有统计学意义.出血、感染和神经系统并发症均随时间减少.结论 建立成人心脏外科体外生命支持专业团队可取得较好结果,但学习曲线较长,多方借鉴、及时总结以及进行更大数据规模的研究都十分必要.
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2011年至2015年中国儿童医院心脏手术的开展情况
目的 总结2011年至2015年全国各地儿童医院/妇儿医院开展心脏手术的情况.方法 对收集的5年间全国儿童医院/妇儿医院中开展的心脏手术问卷调查结果进行整理并做统计分析.不包括综合性医院所做的先天性心脏病(CHD)病例.调查的内容包括年心脏手术数量和年体外循环(ECC)手术数量,氧合器的使用种类和数量,年体外膜肺氧合(和心室辅助装置的开展情况.结果 全国小儿的心脏手术数量从2011年的14 708例,上升到2015年的18 766例,总增长1.28倍,年平均增长率为6.28%.ECC手术数量从2011年的12 492例增长到2015年的15 454例,总增长1.24倍,年平均增长率为5.46%.体外生命支持技术的开展例数从2011年6例上升到2015年49例.各地区、医院间的手术数量差距较大.进口氧合器在市场中占主导地位.我国心脏手术的患儿趋向于低龄化和低体重化.结论 2011年至2015年,我国小儿心脏手术和ECC技术得到了快速的发展,但地区之间医疗水平的差异,医疗资源的分布不均,导致总体发展极不平衡.国内外氧合器的占有率差距较明显.CHD的早期手术治疗成为当今儿童心脏外科的发展特点.
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中国儿科心脏围手术期体外生命支持技术开展情况
目的 总结中国大陆地区(不包括港澳台)在儿童心脏直视手术围术期开展体外生命支持(ECLS)技术的情况.方法 采用问卷方式,调查全国儿童心内直视手术心肺转流(体外循环)年手术量超过300例的医院在2017年6月30日前儿童心脏直视手术围术期开展ECLS技术的情况.结果 共有43家国内开展儿童心内直视手术的主要医院参与本次问卷调查.其中有30家已开展儿童心脏直视手术围术期的ECLS技术,共使用体外膜肺氧合(ECMO)技术457例,其中儿童(29 d～18岁)ECMO 375例(不包括心脏移植),成功撤离229例(61％),成功出院166例(44％);新生儿(1 ～28 d)实施ECMO 77例(不包括心脏移植),成功撤离37例(48％),成功出院25例(32％),ECMO存活率低于儿童,但无明显差异;儿童心脏移植后实施ECMO 5例,成功撤离4例(80％),成功出院4例(80％).使用心室辅助装置(VAD)进行治疗的患儿共39例,其中使用左心室辅助装置(LVAD)治疗的患儿38例,右心室辅助装置(RVAD)1例.结论 我国儿童心脏直视手术围术期应用ECLS技术已有十几年,但地区间、各医院的差异仍较明显,发展水平不均衡.ECLS虽成功率接近国际水平,但总体技术水平与国际相比仍有差距.
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呼吸循环衰竭的体外生命支持疗法
1953年,Gibbon首次用机械装置替代人体心肺的泵血和氧合功能施行心内直视房间隔缺损修补术获得成功[1].60年代中期,人们发现转流中只要避免血与气体直接接触,长达数天乃至数周的体外循环也不会对血液产生明显损害[2].基于这一事实,1975年Bartlett等[3]将新生儿呼吸衰竭的传统疗法改为体外膜肺氧合治疗,取得良好效果,生存率为55.6%.至1986年底,世界上已有18个医疗中心相继开展了体外生命支持(extracorporeal life support,ECLS)疗法[4,5];1989年成立了体外生命支持组织(ELSO)[1].1990年的统计资料显示,ECLS治疗例数已猛增至3500例,生存率升至83%,高可达90%以上[1].而传统疗法的生存率仅为20%[6].
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血浆置换与血液灌流在体外生命支持中的地位和应用
近年来,体外生命支持技术取得迅猛发展,尤其表现在体外膜肺氧合技术在心肺支持上的广泛应用.近20年来,在血液透析基础上发展而来的血液净化技术进入了一个持续快速发展的新时期.血液净化治疗包括血液透析、血液滤过、免疫吸附、连续性血液净化及腹膜透析等,作为其重要组成部分的血浆置换和血液灌流,在许多器官系统疾病的治疗中发挥重要作用,治疗范畴已涉及肾脏疾病、神经系统疾病、肝脏疾病、代谢性疾病、结缔组织疾病以及感染性疾病、药物中毒等.
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体外生命支持模式及临床应用
危重患儿常合并多器官功能障碍.体外生命支持治疗利用体外设备代替体内脏器功能,从而达到维持生命的目的.体外设备可以支持多脏器功能障碍患儿的心、肺、肝、肾功能.与成人不同,多脏器衰竭患儿的基础疾病可能逆转,因此体外生命支持更为有效.本文概括介绍不同的体外脏器支持模式,包括体外膜肺、连续性肾脏替代治疗、人工肝、血液灌流和血浆置换治疗.
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体外生命支持系统在小儿急重症的应用
体外生命支持可以维持心、肺、肝、肾功能以及增加脑供血、降低颅内压,对儿童急重症合并多脏器功能衰竭有不可替代的作用,为原发病治疗赢得时间,能降低儿童急危重症病死率和后遗症的发生率.本文介绍了体外生命支持在儿科急重症中的适应证、病理生理机制及时机.
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儿科体外膜肺的临床应用
根据国际体外生命支持协会(extracorporeal life support organisation,ELSO)统计资料,至2014年末,全球登记的体外膜肺(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)治疗病例累计已达到6.5万余例。其中新生儿病例占53%,新生儿以外的儿童占25%。总治疗成功率在70%左右。鉴于心肺功能在人体生命活动中的重要地位,心肺衰竭至今一直是临床危重症处理的中心环节。虽然临床上有许多非ECMO 治疗方法用于心肺支持,但对于一些病情严重的患者,ECMO 仍是一种强有力的心肺支持措施。由于存在的技术方面及并发症问题,至今 ECMO 仍被定位在二线治疗的位置。随着 ECMO 治疗经验的积累,一些新的疾病被列入适应证,如急诊复苏抢救,器官捐赠中应用,ECMO 转运等。
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体外生命支持在胃肠外科中的应用
胃肠外科近年来在临床治疗研究取得了众多突破和进展，如加速康复外科理念、微创外科等，都为患者生存率和生存质量的提升做出了重要贡献。从目前临床实践来看，制约患者治疗效果的关键性因素就是围手术期发生的多器官功能衰竭现象以及手术所导致的各种并发症，随着体外生命支持即替代治疗理念的提出和临床研究实践的进展，这些替代治疗技术为胃肠外科患者的生存和康复起了积极作用。下面我们以其中较为典型的三种替代治疗方式为例，对近年来研究成果进行综述。
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2017中国体外生命支持情况调查分析
目的 调查2017年中国体外生命支持开展情况.方法 中国医师协会体外生命支持专业委员会于2018年初委托我国33个省市自治区负责人对体外生命支持数据进行调查,包括各体外生命支持中心的体外膜氧合(ECMO)开展例数与适应证.结果 2017年233家医院上报总例数为2826例,较2016年(1234例)增加129％,开展体外生命支持技术的中心总数较2016年(142家)增加64％.ECMO例数与人均地区生产总值(r=0.619,P<0.001)呈正相关,ECMO中心数与地区生产总值(r=0.416,P=0.020)和人均地区生产总值(r=0.666,P<0.001)也呈正相关.ECMO开展人群仍以成人为主,例数占总数的86.6％,儿童和新生儿分别只占10.5％和2.9％.结论 2017年中国体外生命支持例数与中心规模均有所增长,在经济发达地区开展较多,适应证比例逐渐与国际接轨,体外生命支持技术用于危重患者的救治在我国仍存在较大发展空间.
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氧负荷试验对评估ECMO治疗的心源性休克患者预后的价值
目的 探讨氧负荷试验用于评估因心源性休克行体外膜肺氧合(ECMO)治疗患者的预后价值.方法 回顾性分析2012年6月至2017年5月南京医科大学附属无锡人民医院重症医学科(ICU)收治的78例接受静脉-动脉(V-A) ECMO治疗的心源性休克患者的临床资料.所有患者ECMO治疗后6h均采用经皮氧分压(PtO2)监测和氧负荷试验.记录患者的基本资料,开始ECMO治疗当天的急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHEⅡ)评分、序贯器官衰竭评分(SOFA)、左室射血分数(LVEF)、平均动脉压(MAP),ECMO治疗6h的动脉血气分析指标、血管活性药物剂量、基础PtO2、10min氧负荷值(OCT10)、氧负荷指数(OCI),以及60d内ECMO支持时间、机械通气时间和参数、主动脉内球囊反搏术(IABP)应用情况等.根据ECMO治疗后60d的存活情况将患者分为存活组和死亡组,比较两组各指标的差异;采用受试者工作特征曲线(ROC)分析OCT10、OCI等对预后的判断价值;根据OCT10、OCI的佳临界值分组,绘制Kaplan-Meier生存曲线,比较60d累积生存率;采用多因素Logistic回归分析影响预后的危险因素.结果 终纳入67例患者,存活组31例,死亡组36例.与存活组比较,死亡组APACHEⅡ评分、SOFA评分、IABP应用比例更高,PtO2、OCT10、OCI更低,ECMO支持时间和机械通气时间更长,但两组性别、年龄、原发病构成、LVEF、MAP、机械通气参数、血管活性药物剂量、血气分析指标等比较差异无统计学意义.OCT10、OCI、APACHEⅡ评分及SOFA评分对患者60d死亡均有预测价值,OCT10的ROC曲线下面积(AUC)为0.866±0.042,95%可信区间(95%CI)=0.760~0.937;OCI的AUC为0.829±0.051,95%CI=0.717~0.910;APACHEⅡ评分的AUC为0.860±0.043,95%CI=0.754~0.933;SOFA评分的AUC为0.821±0.049,95%CI=0.708~0.904(均P<0.01).以OCT10≥70.0mmHg(1mmHg=0.133kPa)为佳临界值时,预测预后的敏感度为91.67%,特异度为67.74%;以OCI≥0.68为佳临界值时,预测预后的敏感度为88.68%,特异度为71.58%.依据OCT10和OCI佳临界值将患者分组,高OCT10组60d累积生存率显著高于低OCT10组〔58.06%(18/31)比36.11%(13/36),χ2=5.425,P=0.020〕;高OCI组60d累积生存率显著高于低OCI组〔55.17%(16/29)比39.47%(15/38),χ2=5.119,P=0.024〕.多因素Logistic回归分析显示,OCT10和OCI均是患者60d死亡的独立危险因素〔OCT10的优势比(OR)=0.883,95%CI=0.791~0.965,P=0.006;OCI的OR=0.011,95%CI=0.001~0.087,P=0.005〕.结论 氧负荷试验可以用于评估接受ECMO支持的心源性休克患者的预后.
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静脉-静脉体外生命支持可改善存在急性低氧性呼吸衰竭成人创伤患者的生存率：一项多中心回顾性队列研究
静脉-静脉体外生命支持（V-V ECLS）运用于成人创伤患者重型呼吸衰竭治疗已有报道。然而，许多创伤中心并没有开展ECLS技术，有经验开展ECLS和管理ECLS患者的创伤外科医生还比较缺乏，目前也几乎没有明确证据支持在严重创伤患者中开展ECLS。近期有学者进行了一项多中心回顾性队列研究，确定V-V ECLS是否可以提高创伤后严重低氧性呼吸衰竭患者的生存率。研究者对有详细记录的急性低氧性呼吸衰竭患者的数据进行了回顾性分析（数据经过2个美国大学1级创伤中心外科医生验证）。研究对象为2001年1月至2009年12月年龄16～55周岁、存在急性低氧性呼吸衰竭的创伤患者。在其他抢救治疗无效的情况下，一组接受V-V ECLS治疗（ECLS组，26例），另一组接受机械通气管理（CONV组，76例）。主要终点指标为出院生存率；次要终点指标为重症监护病房（ICU）住院时间、总住院时间、机械通气时间、需要干预的并发症发生率。结果显示，调整后的生存率在ECLS组更高〔调整后的比值比＝0.193，95%可信区间（95%CI）＝0.042～0.884，P＝0.034〕。两组机械通气时间、ICU住院时间及总住院时间无差异。ECLS组患者接受了更多的输血，有更多的出血并发症；而CONV组患者肺部并发症较多。在年龄和肺损伤严重程度相匹配的17例ECLS患者与17例CONV患者的队列分析中，ECLS组也表现出更高的生存率（调整后的比值比＝0.038，95%CI＝0.004～0.407，P＝0.007）。该研究显示：V-V ECLS与存在急性低氧性呼吸衰竭的成年创伤患者的生存率独立相关。创伤患者急性低氧性呼吸衰竭常规治疗无效时应考虑V-V ECLS治疗，如果无法开展ECLS，可转移到ECLS中心治疗。
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体外生命支持在胃肠外科中的应用
在胃肠外科手术中，影响手术效果的因素不但有手术方式的选择和手术的操作，还有患者在围手术期间的心、肺、脾、肝和肾等多个重要脏器的影响。对于有多个或者单个脏器有功能障碍的胃肠外科患者来说，在常规治疗无效的情况下要尽早给予器官的体外生命支持。实施体外生命支持不仅可以减少脏器的负担有利于功能的恢复还可以增加救治的宝贵时间，从而提高了胃肠外科的救治成功率。
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1例应用体外膜肺氧合治疗儿童重症肺炎的护理
体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)简称膜肺,是一种持续体外生命支持手段,是抢救垂危病人生命的新技术.ECMO起源于体外循环技术(CPB),初是通过体外血液气体交换来治疗可逆性的呼吸衰竭,继而成为手术室外各种原因引起的心肺功能衰竭的暂时性替代措施,并取得了一定的治疗效果[1].2007年12月我院儿科监护病房(PICU)为1例重症肺炎、胸腔积液、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患儿实施床旁ECMO治疗,术后效果满意.现报道如下.
