2. 400038 重庆,陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院:心外科
2. Department of Cardiac Surgery, First Affiliated Hospital, Army Medical University (Third Military Medical University), Chongqing, 400038, China
体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)作为一种走出手术室的体外循环技术,具有强大的心肺替代功能,可对呼吸和(或)循环功能不全的危重患者进行有效的呼吸循环支持,反映一个国家和医院危重症急救的整体水平[1-2]。然而,ECMO技术是一项高风险、复杂的体外生命支持技术,实施中对人力、物力要求高。因此,即使在医疗资源丰富的欧美发达国家,也只有极少数医院能够提供ECMO的支持治疗,其他医院相关患者救治依赖于区域性的ECMO中心。通过ECMO生命支持,将呼吸和(或)循环功能衰竭的危重患者转运至ECMO中心进一步救治,能够提高患者转运的安全性,保证ECMO技术的合理利用,避免医疗资源的浪费,降低危重患者转运的病死率[3-5]。国外许多中心已将ECMO技术应用于危重患者的院间转运,显示了ECMO转运的可行性和安全性[6-9]。我国ECMO开展相对较晚,通过携带ECMO装置进行危重患者的院间转运,尚处于临床经验积累阶段,关于该问题的报道相对较少[10-13]。我院自2007年开展ECMO技术,累计完成ECMO病例94例。随着经验积累,我们自2016年6月开始开展ECMO院间转运,到2018年1月,共有10例外院危重患者通过ECMO技术转运到我院进一步救治,现将这10例患者的救治情况及转运经验总结如下。
1 资料与方法 1.1 临床资料自2016年6月至2018年1月,共10例外院危重患者经我院ECMO团队建立ECMO循环并转运至我院,其中静脉-静脉(V-V) ECMO 3例,静脉-动脉(V-A) ECMO 7例,男性9例,女性1例,年龄14~74岁,中位年龄29岁。10例患者临床诊断包括:急性重症心肌炎伴急性左心衰、心源性休克1例,冠心病、急性心肌梗死伴心源性休克1例,慢阻肺急性加重期伴Ⅱ型呼吸衰竭、缺血缺氧性脑病1例,重症肺炎伴Ⅰ型呼吸衰竭1例,急性重症心肌炎伴急性左心衰、心源性休克1例,脑出血伴脑死亡2例,急性特重型颅脑火器伤伴创伤性失血性休克、重度ARDS 1例,脑出血伴特重型颅脑损伤2例。患者家属或监护人术前均被充分告知ECMO插管及转运风险,并签署知情同意书。该研究获得本院伦理委员会批准(审批号:KY201847)。
1.2 ECMO适应证的评估ECMO总的适应证是急性可逆呼吸和(或)循环功能衰竭,此外还包括潜在的器官捐赠供体脏器的维护。周边医院的危重患者,通过常规治疗手段难以救治,首先由主管医师评估是否有ECMO救治可能,并与患者家属沟通初步达成意向,再与我院ECMO团队沟通患者病情。我院ECMO团队对患者病情初步评估并认为具备ECMO的适应证后立即携带ECMO设备和耗材随救护车到达当地医院。对于脑死亡或濒临脑死亡且有潜在的器官捐赠供体,先由主管医师评估ECMO的适应证,再由我院器官获取组织(organ procurement organizations,OPO)人员与家属沟通初步达成意向,最后由OPO通知我院ECMO团队出诊。我院ECMO团队到达现场后,对患者病情再次评估,ECMO循环支持适应证与我国《体外膜肺氧合循环支持专家共识》(2014)一致[14],包括无法通过药物治疗维持有效循环的心脏功能衰竭患者,且病情可逆,为寻求进一步治疗而需要行机械性循环辅助的患者。ECMO呼吸支持适应证包括成人氧合指数<80,呼吸机压力控制模式下吸气峰压>35 cmH2O及长期难治性高碳酸血症酸中毒(pH值<7.10)[15]。ECMO禁忌证包括:①不可复性脑损伤(潜在的器官捐赠供体除外);②恶性肿瘤;③严重的不可逆性多脏器损害;④严重出血;⑤不可恢复性心肺损伤。
1.3 ECMO设备耗材ECMO设备包括离心泵、空氧混合器、10 L氧气筒,备用手摇泵,这些设备固定在特制的可移动的ECMO小车上,随车转运。为减轻转运负担,在从我院出发前,我们通常卸下治疗车上的变温水箱及静脉血氧饱和度检测仪。ECMO耗材包括体外生命支持系统(PLS)套包、不同型号的动静脉插管、单腔深静脉置管套包、一次性手术衣。常规器械包括自备的ECMO手术器械、头灯。另外,还要携带肝素、预充液、常用的抢救药品及物品。所有的设备耗材及药品和物品由专人管理,每次使用后及时补充,ECMO手术器械每次使用后及时消毒备用。
1.4 ECMO循环的建立根据患者病情确认ECMO的治疗模式,并与家属签署知情同意书。患者术前充分镇静、镇痛。V-V ECMO通常选择右侧股静脉引流,右颈内静脉回流,均超声引导下穿刺插管;V-A ECMO通常选择患者右侧股动脉、静脉,切开直视下插管。插管前常规全身肝素化,剂量1 mg/kg。V-V ECMO插管由1名胸心外科医师及1名ICU医师实施,V-A ECMO插管由2名胸心外科医师实施。1~2名体外循环师负责ECMO管路预充及安装。1名护士负责输液并传递相关耗材及物品。团队成员分工明确、紧张有序,严格无菌操作。根据患者ECMO插管的难易程度,从手术开始到ECMO运行平均耗时30~60 min。
1.5 ECMO转运团队及转运车辆V-V ECMO转运团队通常由4名人员组成,V-A ECMO转运团队通常由5~6名人员组成,该规模能确保整个转运过程顺利完成,团队成员具体分工见表 1、2。转运车辆为我院120救护车,该救护车上备有担架车、简易呼吸机、心电监护仪、电源、氧气瓶等常规救护设备,每次转运前均确保仪器运转正常,电源及氧源充足,能满足长途转运。
成员 | 数量/人 | 主要分工 |
胸外科医师 | ||
副主任医师 | 1 | 总指挥、建立循环、转运 |
主治医师 | 1 | 建立循环、转运 |
心外科ICU医师 | 1 | 监护生命体征、转运 |
体外循环师 | 1~2 | 预充管道、转运 |
护士 | 1 | 护理、转运 |
1.6 ECMO转运 1.6.1 转运前的准备
ECMO循环建立后,由于患者体内血液被引出到体外,导致血容量不足,患者容易出现低血压,对血压低的患者通常给予500~1 000 mL代血浆,并根据患者最近一次血常规及肝功能结果,结合建立ECMO循环后血气分析,决定是否输注红细胞、冰冻血浆或人血白蛋白。待患者血容量补足后,根据患者心功能或氧合情况,结合升压药或呼吸机参数,将V-V ECMO流量调整至3~4 L/min,V-A ECMO流量调整至4~5 L/min,维持平均动脉压在60 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)左右,指氧饱和度在90%以上。待患者的血流动力学状态以及呼吸功能均相对稳定后,尽可能早的进行转运。临转运前行ACT监测,维持ACT值在160~220 s。转运前确保电梯足够大,并侦查好在医院的转运路线。转运前再次检查ECMO插管、气管插管、深静脉置管、尿管的固定是否妥当,确保所有管道通畅,确认气源、电源充足,排除置管处无活动性出血,核实患者转运途中所需的液体和应急药物,与经管医护人员做好交接,最后将患者由病床抬上担架车。
1.6.2 转运中的团队配合ECMO设备及担架车均从急救车后门进入,ECMO设备先抬上救护车,担架车随后,ECMO设备安置于急救车侧门处固定。V-A ECMO置管的患者脚朝前头朝后,V-V ECMO置管的患者头在前脚在后。在上、下车过程中,由2人专门负责搬抬ECMO设备,1人负责固定ECMO管路,2人负责移动担架(图 1)。在患者上救护车后,及时做好转运时的气源和电源与救护车上的电源和气源的切换工作。接好呼吸机及心电监护设备。
1.6.3 转运中的监护
ECMO转运时,除司机外,通常4~6名医护人员能够随车。1名胸外科副主任医师作为总指挥,坐在副驾。1名胸外科主治医师和(或)1名心外科ICU医师及1名护士负责在车内密切监测患者的生命体征,同时注意观察ECMO运转情况。1名体外循环师负责ECMO设备及管路的固定及维护。整个转运过程中,时刻注意ECMO的转数与流量是否匹配,观察管路是否打折或抖管,观察管道内静脉血及动脉血颜色是否正常,观察插管部位是否渗血,注意患者心率、血压、指氧饱和度、尿量及皮温。
2 结果10例ECMO患者的转运距离为3.4~248 km,平均72.6 km,转运范围包括重庆主城区、周边区县及四川区县。转运过程中1例患者因膜肺氧合器固定部位松动,旋转后导致静脉管道曲折,影响ECMO流量,重新固定氧合器,调整管道后流量恢复正常。2例V-V ECMO患者因搬动过程中影响动脉插管角度,导致渗血,回到监护室后给予重新加压包扎固定,并将ACT值降低到160 s,未再渗血。在转运过程中无ECMO运行中断,无1例死亡病例发生。1例患者治愈出院。1例患者成功撤除ECMO,后因肺部感染、多器官功能衰竭死亡。1例患者死亡。2例患者家属最后放弃治疗,自动出院。另外5例供体均成功获取肝脏和(或)肾脏(表 3)。
序号 | 年龄/岁 | 性别 | 主要诊断 | ECMO支持类型 | 转运距离/km | 结果 |
1 | 30 | 男 | 脑出血伴脑死亡 | V-A | 12 | DBD |
2 | 22 | 男 | 脑出血伴脑死亡 | V-A | 61 | DBD |
3 | 14 | 男 | 急性重症心肌炎伴急性左心衰、心源性休克 | V-A | 248 | 撤机成功, 死亡 |
4 | 28 | 男 | 急性特重型颅脑火器伤伴创伤性失血性休克、重度ARDS | V-A | 61 | 死亡 |
5 | 53 | 女 | 脑出血伴特重型颅脑损伤 | V-A | 8.4 | DBD |
6 | 22 | 男 | 车祸伤、脑出血伴特重型颅脑损伤 | V-A | 13 | DBD |
7 | 28 | 男 | 重症急性胰腺炎伴重症肺炎、ARDS | V-V | 142 | 撤机成功, 治愈出院 |
8 | 56 | 男 | 冠心病、急性心肌梗死伴心源性休克 | V-A | 3.4 | 自动出院 |
9 | 47 | 男 | 慢阻肺急性加重期伴Ⅱ型呼吸衰竭、缺血缺氧性脑病 | V-V | 162 | DBD |
10 | 74 | 男 | 重症肺炎伴Ⅰ型呼吸衰竭 | V-V | 15 | 自动出院 |
V-A:静脉-动脉; V-V:静脉-静脉; DBD:脑死亡器官捐献 |
3 讨论
良好的团队合作,专业的培训演练,目标化的管理,是保证快速建立ECMO、实现院间转运的关键[16]。既往研究表明,由受过训练的专业人员进行转运可以明显降低转运中的风险,降低转运相关的病情恶化及死亡率[17-18]。据文献报道,ECMO转运中的死亡率为0.5%[8],本文中的10例患者,转运过程中无1例死亡病例发生。
如何做好危重患者在ECMO支持下的转运工作?我们认为主要有以下几点:①建立多学科的ECMO专业团队。我院从2007年开展ECMO工作,组建了ECMO专业团队,成员包括胸外科医师、心外科医师、重症监护室医师、体外循环室、重症监护室护士等,并陆续安排团队成员出去学习、交流,以提高技能、丰富经验。到2016年6月实施第1例ECMO院外转运,期间有约40例ECMO插管及管理经验,在这些病例中有8例进行院内转运,为实现ECMO远程转运积累了经验。ECMO转运团队成员究竟多少人合适,目前尚无统一标准。COPPOLA等[9]认为由10~15人组成的ECMO转运团队能够满足长途转运ECMO患者的需要。我们ECMO团队通过对外院患者病情初步评估,决定ECMO辅助支持类型,如果为V-V ECMO支持,我们派出4名ECMO团队成员进行插管及转运,如果为V-A ECMO支持,我们派出5~6名ECMO团队成员进行插管及转运。转运时,所有人员坐在1辆救护车上,无须增加额外车辆。实践证明,这个规模的转运团队能够满足转运需要,保证转运安全,并最大限度减少医疗资源浪费。②“工欲善其事必先利其器”。我们常规备用ECMO插管及套包,转运时往往多带一套动静脉插管,以防意外发生。另外,我们制定了1张物品清单,清单上详细列出ECMO插管及转运时所需手术器械、耗材及药品等,由1名护士专门负责查对、管理,每次用过后及时消毒、补充,并一起打包,以保证每次出诊时无遗漏、忙而不乱。③加强院内、院外协作。为加强ECMO患者诊治,医院2016年6月成立了包括胸外科、心外科、重症医学科、超声科、输血科等在内的ECMO多学科诊疗中心,进一步保障ECMO转运患者的后续治疗。为加强与周边医院协作,做好ECMO转诊工作,我们建立了“西南心肺支持(ECMO)协作组”微信群,群里既包括我院、华西医院、四川省人民医院等能够实施ECMO远程转运的中心医院,也包括还没有开展ECMO技术的区县医院,平时进行病例分享、讨论,以提高ECMO诊治经验及水平。如有危重患者,需行ECMO辅助支持及转运,以患者权益优先为原则,及时通知临近ECMO中心医院,实施ECMO插管及转运,从而挽救更多有救治希望的危重患者,这种区域性ECMO中心的工作模式与国外的ECMO开展模式相近。
目前,脑死亡器官捐献(donation after brain death,DBD)和心死亡器官捐献(donation after cardiac death,DCD)成为我国器官移植的供体来源。随着脑死亡及心死亡的发生,DBD和DCD的机体已出现了不同程度的缺血、缺氧、肝肾等器官功能不全,如何在患者死亡或濒临死亡时,有效维护潜在供体器官功能、解决好供体热缺血损伤是器官移植可持续发展的重要环节。在我国,大部分潜在的器官供体首诊是在县级医院,由于各种原因无法就地获取器官,该类患者急需行院间转运。然而这些患者病情危重,转运过程中容易出现缺血、缺氧、心跳呼吸骤停等,造成器官质量低下甚至弃用,从而浪费了潜在的器官资源。ECMO可以代替心、肺的功能,使全身的氧供和血流动力学处于相对稳定的状态,保证了器官的血流灌注和氧供。HSIEH等[19]报道,ECMO可在器官获取前维持腹腔器官组织灌注而无热缺血,为安全器官捐献程序提供足够的时间,并减少不可预测的心脏骤停的风险。研究显示,进行ECMO灌注的供体,肾移植及(或)肝移植术后受体1年脏器功能及生存率与未行ECMO灌注供体效果相当[20-22]。本组研究中,有5例潜在供体因各种原因无法在当地医院立即获取器官,无法常规转运或常规转运发生呼吸心跳骤停风险极高,遂由我院ECMO团队进行ECMO支持下远程转运,最终在ECMO支持下成功获取肝脏及(或)肾脏。
我国开展ECMO技术只有10余年时间,ECMO插管对象主要为成人患者,支持类型以V-A ECMO为主,这与开展ECMO技术较早的欧美发达国家有所不同,他们以小儿V-V ECMO为主[3]。我国ECMO转运交通工具主要为救护车,不像欧美有些ECMO中心超过60%患者是通过固定翼飞机或直升机转运[15]。以上因素决定了我国危重患者在ECMO支持下的院间转运不能照搬国外模式及经验。目前,国内尚缺乏ECMO转运的操作规范或相关指南来指导临床工作,有关ECMO转运的文献报告较少,大多为个案报道,尚处于临床经验积累阶段。我们报道的病例只有10例,尚不能囊括不同类型疾病的体外生命支持系统的运用情况,有些经验还需要进一步积累,对一些转运操作流程需进一步改进、优化。希望随着ECMO技术开展的普及以及ECMO院间转运经验的积累,将来能够制定出符合我国国情的ECMO转运流程及技术规范,以造福更多需要在体外生命支持系统下进行转运的危重患者。
综上所述,通过建立多学科的ECMO专业团队,规范操作流程,可以对危重患者实施ECMO支持下院间转运,相关并发症可控。随着ECMO团队建设的发展及ECMO转运设备的改进,通过ECMO院间转运,必将挽救更多危重患者的生命,最大程度减少供体器官的浪费。
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