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危重症新生儿抢救中体外膜氧合技术的临床疗效

来源:原创论文网 添加时间:2021-03-09

  摘    要: 目的 总结体外膜氧合(ECMO)技术在危重症新生儿救治中的临床应用经验。方法 回顾性分析2016年11月至2019年8月,在上海市儿童医院危重症新生儿中实施ECMO支持的11例患儿临床资料,包括患儿的一般资料、临床诊断、实验室指标、ECMO支持过程中各种并发症和住院时间等。结果 11例患儿中成功脱机8例,脱机率72.7%,存活6例,存活率54.6%。11例患儿ECMO辅助时间为39~228(95.81±59.31)h,住院时间为4~44(25.00±11.48)d。ECMO撤机时呼吸衰竭组乳酸(Lac)、正性肌力药物评分和氧合指数(OI)较ECMO前均显着降低(P<0.05);心力衰竭组正性肌力药物评分和OI显着降低(P<0.05)。ECMO撤离时,死亡患儿的正性肌力药物评分和OI显着高于生存患儿(P<0.05)。死亡患儿的住院时间较存活患儿短(P<0.05);而存活患儿ECMO撤机时Lac、正性肌力药物评分和OI值较ECMO前有显着性降低(P<0.05)。结论 ECMO技术是一种有效的应用于危重症新生儿救治的心肺支持措施,但存在多种并发症发生风险,严格掌握指征,提高ECMO管理水平,降低并发症可提高患儿的撤机率及存活率。

  关键词: 新生儿; 体外膜氧合; 呼吸功能不全; 心脏功能不全; 体外生命支持; 并发症;

  Abstract: Objective To summarize the clinical application experience of extracorporeal membrane oxygenation(ECMO) technology in the treatment of critically ill neonates. Methods The clinical data of 11 critically ill neonates supported with ECMO in Shanghai Children's Hospital from November 2016 to August 2019 were retrospectively analyzed. The data of general information, clinical diagnosis, laboratory results, procedure of ECMO, various complications, and hospital length of stay were collected. Results Eight cases successfully weaned from ECMO(72.7%), in which six cases survived(54.6%). The ECMO duration was 95.81±59.31 hours(range from 39 to 228 hours), and the length of hospital stay was 25.00±11.48 days(range from 4 to 44 days). Blood lactic acid(Lac), vasoactive-inotropic score and oxygenation index(OI) significantly decreased in respiratory failure group after ECMO weaning(P<0.05). In heart failure group, vasoactive-inotropic score and OI significantly reduced as well after ECMO weaning(P<0.05). Compared with the survival group, the vasoactive-inotropic score and OI were significantly higher(P<0.05) and the hospital length of stay was significantly shorter(P<0.05) in the death group after ECMO weaning. In the survival group, Lac, vasoactive-inotropic score and OI were significantly decreased after ECMO treatment(P<0.05). Conclusion ECMO is an effective supportive measure in the treatment of critically ill neonates, however the risk of complications is still high. It is necessary to grasp the clinical indications, improve the management of ECMO and reduce various complications for the improvement of the weaning and survival rates in critically ill neonates.

  Keyword: Neonate; Extracorporeal membrane oxygenation; Respiratory insufficiency; Cardiac insufficiency; Extracorporeal life support; Complication;
 

危重症新生儿抢救中体外膜氧合技术的临床疗效
 

  体外膜氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)技术是一种中短期心肺支持系统,是中短期替代危重症患者心肺功能的重要手段。国际体外生命支持组织(extracorporeal life support organization, ELSO)2019年数据显示,相对成人和儿童,新生儿呼吸疾病ECMO支持预后最佳,存活率可达73%,而新生儿心脏疾病存活率为43%[1]。国内新生儿ECMO技术起步晚,近年来随着ECMO技术的推广与发展,应用该技术的单位逐渐增加,但总量仍不多。新生儿心肺发育有其特殊性,ECMO技术应用时要特别关注,现回顾性分析本院近年来新生儿接受ECMO支持的临床资料,总结临床应用经验,为进一步提高ECMO技术应用于危重症新生儿提供参考。

  1、 资料与方法

  1.1、 一般资料

  2016年11月至2019年8月,在上海市儿童医院共计11例新生儿接受了ECMO治疗。所有纳入病例均获得患儿监护人的书面知情同意。其中男10例,女1例。年龄≤28 d,平均(8.09±11.58)d,体重2.5~4.5(3.46±0.59)kg,病种分布为:胎粪吸入综合征(meconium aspiration syndrome, MAS)3例;新生儿持续性肺动脉高压(persistent pulmonary hypertension of newborn,PPHN)3例;大血管转位(transposition of the great arteries, TGA)3例;完全性肺静脉异位引流(total anomalous pulmonary venous connection,TAPVC)1例;主动脉弓中断(interruption of aortic arch,IAA)1例。统计患儿ECMO治疗前后的氧合指数(oxygenation index,OI)、乳酸(lactic acid,Lac)、正性肌力药物评分。OI计算公式为:OI=平均气道压(mmHg)×吸入氧浓度(%)×100/导管后动脉氧分压(mmHg)[2]。正性肌力药物评分=肾上腺素×100+异丙肾上腺素×100+米力农×10+氨力农×1+多巴胺×1+多巴酚丁胺×1[2]。患儿基本资料见表1。

  1.2、 ECMO的适应证选择

  根据ELSO最新发布的新生儿呼吸衰竭指南及小儿心脏衰竭指南[3,4],本院选择的适应证为:①预估心肺衰竭可逆;②呼吸衰竭患儿:OI≥40;严重呼吸衰竭失代偿,干预治疗无反应;③心力衰竭患儿:心脏畸形矫形满意;术后低心排或不能脱离体外循环;术后心脏骤停常规心肺复苏效果不佳;④患儿监护人同意。

  1.3、 ECMO设备耗材

  ECMO采用离心泵(MAQUET或SORIN)、中空纤维膜式氧合器(Medos HI-LITE 800LT)及套包、空氧混合器、动静脉插管及变温系统。若患儿在辅助中出现连续3 h少尿、无尿、肌酐和尿素氮>2倍正常值或液体超载情况时,采用腹膜透析或在ECMO循环管道中接入连续肾脏替代治疗(continuous renal replacement therapy,CRRT)系统。

  表1 ECMO患儿基本资料
表1 ECMO患儿基本资料

  注:“/”表示未使用或无相关数据。MAS:胎粪吸入综合征;PPHN:新生儿持续性肺动脉高压;IAA:主动脉弓离断; VSD:室间隔缺损;ASD:房间隔缺损;TAPVC:完全性肺静脉异位连接; TGA:大动脉转位;PDA:动脉导管未闭;PH:肺动脉高压;PFO:卵圆孔未闭;CRRT:连续肾脏替代治疗;OI:氧合指数

  1.4、 患儿管理

  1.4.1、 插管及ECMO系统预充

  全部患儿均采用静脉-动脉(veno-artery,V-A)模式建立ECMO。呼吸疾病患儿6例采用经右侧颈内动脉置管(8 F/10 F)及颈内静脉插管(10 F/12 F)建立ECMO。心脏病患儿5例采用主动脉插管(8 F/10 F)及右房插管(12 F/14 F)、左房插管(12 F)建立ECMO。采用醋酸钠林格液为ECMO预充的基础液,预充排气后采用浓缩红细胞150 ml、20%人血白蛋白25 ml、肝素625 U、10%葡萄糖酸钙5 ml和5%碳酸氢钠20 ml置换出基础液。

  1.4.2、 呼吸管理

  所有患儿呼吸机设置为保护性肺通气参数:压力调节容量控制+同步间歇指令通气模式,吸入氧浓度30%~40%,呼吸频率8~25次/min,潮气量4~6 ml/kg,吸气时间0.4~0.7 s,呼吸末正压5~10 cmH2O,吸气峰压15~20 cmH2O,预防气道损伤及肺泡塌陷。

  1.4.3、 循环管理

  根据有创血压监测数据,下调血管活性药物剂量,维持平均动脉压30~60 mmHg。依据血气指标调整患儿的辅助流量,早期高流量[100~180 ml/(kg·min)]辅助,根据血流动力学监测情况、乳酸(Lac)值、血气结果、静脉混合血氧和饱和度、指脉氧饱和度、尿量、静脉压等及时调整流量,维持患儿生命体征平稳。

  1.4.4 、凝血管理

  建立ECMO前给予患儿肝素125 U/kg,建立后持续泵入肝素4~60 U/(kg·h),每2 h监测一次,维持活化凝血时间(activated clotting time,ACT)在150~220 s。术中不能脱离体外循环直接过渡为ECMO的患儿,根据ACT值,中和部分肝素。每日监测肝肾、血常规及凝血功能。ECMO运行中血细胞比容<0.30、血小板计数<50×109/L、纤维蛋白原含量<1.5 g/L均予补充。患儿出现活动性出血时予开胸止血处理。每4 h检查ECMO系统有无血栓形成,静脉回血端1/4转3/8接口处易形成湍流而出现血栓,重点观察。

  1.4.5、 ECMO期间其它措施

  针对持续性肺动脉高压患儿在治疗过程中应用一氧化氮及降低肺动脉压力的靶向药物。ECMO期间应给予镇静、镇痛处理。ECMO早期易出现液体超载,循环稳定后及时应用利尿剂、腹膜透析或CRRT(连接方式为氧合器后引血,泵前/氧合器前回血)降低容量负荷。针对患儿的操作须严格执行无菌操作,预防院内感染发生。心脏术后患儿均为延迟关胸,易发生纵隔感染,应根据药物敏感试验,选择合适抗菌药物。根据患儿病情,选择静脉或肠内营养,大部分患儿ECMO术前存在胃肠道缺氧,肠内营养应严格评估后执行。

  1.4.6、 ECMO撤机

  每日监测心脏超声、头颅B超、胸片评估心肺脑功能。心肺功能逐渐恢复后考虑撤离ECMO,撤机时增加血管活性药物、恢复呼吸机参数,观察患儿生命体征及内环境变化。上调肝素剂量,逐渐降低流量,流量低于100 ml/min后夹闭动静脉插管,打开ECMO侧路防止ECMO管路堵塞。观察1 h,患儿生命体征无明显变化,血气指标满意,可撤离ECMO。

  1.5、 统计学处理

  采用SPSS 21.0软件对数据进行统计分析,正态分布的连续性资料采用均数±标准差(x?±s)表示,两组数据组间比较采用独立样本t检验,组内比较采用配对t检验;非正态分布的连续性资料采用中位数和四分位数间距[Q(Q1,Q3)]表示,两组组间比较采用Maan-Whitney 检验;组内比较采用Wilcoxon检验,P<0.05为有显着性差异。

  2 、结 果

  2.1、 一般情况

  11例患儿中成功撤机8例,撤机率72.7%,存活6例,死亡5例,存活率54.6%。ECMO中3例患儿死亡(2例因发生内环境持续恶化;1例因发生严重溶血);ECMO后2例患儿死亡(2例均因发生并发症后监护人放弃)。全组患儿ECMO辅助时间为39~228(95.81±59.31)h,住院时间为4~44(25.00±11.48)d。5例心力衰竭患儿体外循环时间为81~450(187.00±148.90)min,阻断时间为49~91(77.60±16.49)min。

  2.2、 ECMO支持前后临床指标比较

  呼吸衰竭组ECMO撤机时Lac、正性肌力药物评分和OI值较ECMO前均显着降低(P<0.05);心力衰竭组ECMO撤机时正性肌力药物评分和OI值较ECMO前显着降低(P<0.05);见表2。

  2.3 、死亡患儿和存活患儿临床指标比较

  死亡患儿与存活患儿比较,ECMO前所有指标组间均无显着性差异(P>0.05);ECMO撤离时, 死亡患儿的正性肌力药物评分和OI值显着高于存活患儿(P<0.05);死亡患儿的住院时间较存活患儿短(P<0.05);其余指标组间比较无显着性差异(P>0.05)。死亡患儿ECMO撤机时OI值较ECMO前显着降低 (P<0.05);死亡患儿ECMO撤机时Lac、正性肌力药物评分较ECMO前无显着降低(P>0.05);存活患儿ECMO撤机时Lac、正性肌力药物评分和OI值较ECMO前有显着性降低(P<0.05);见表3。

  表2 ECMO支持前后指标比较
表2 ECMO支持前后指标比较

  表3 死亡与存活患儿指标比较
表3 死亡与存活患儿指标比较

  注:OI:氧合指数;Lac:乳酸;#表示与同一指标ECMO前比较P<0.05

  2.4、 并发症及随访情况

  机械并发症3例(1例患儿输注血小板后出现管路堵塞,紧急撤离ECMO,2例患儿静脉回血端转接口处出现血栓)。11例患儿均发生血小板减少症;9例发生肾功能不全;5例心脏支持患儿中3例发生胸腔出血,1例发生心律失常,1例发生纵隔感染合并消化道穿孔,1例发生颅内出血;6例呼吸支持患儿中3例发生颅内出血,1例发生溶血。6例存活患儿,随访1~4年,目前4例患儿健康,未见异常。1例患儿存在神经系统发育落后及继发癫痫,仍需后续治疗;1例患儿ECMO中发生惊厥,目前存在脑损伤后改变,须行康复治疗。

  3 、讨 论

  ECMO技术是体外循环技术的延伸,其主要应用目的是保障组织灌注,等待心肺功能恢复,等待心肺移植及供体捐献。1971年,Hill等应用膜式氧合器对1例多脏器损伤合并呼吸窘迫综合征的患者进行了肺功能替代治疗并取得成功,标志ECMO技术正式在临床上应用。目前ECMO技术在各种危重患者救治中发挥非常重要的作用。自1989年ELSO组织建立,截止至2019年12月,全球共计43 707例新生儿ECMO病例,占ECMO总数的32.8%,总的存活率为65.5%[1]。ECMO管理技术要求高,限制了该技术的广泛应用。2008年,国内才有报道将其应用于儿科领域,其中新生儿占比极少。

  新生儿呼吸衰竭仍是ECMO技术最常见的应用指征,心脏术后心力衰竭是ECMO技术另一常见应用指征。ELSO最新的统计数据显示心脏病应用ECMO的数量近年大幅增加[1]。ECMO适应证也逐渐增加,包括各种原因导致的心脏骤停或作为新生儿终末期心脏病患儿的桥梁作用,为患儿等待心脏移植争取时间[5,6]。De Jesus-Brugman等[7]报告采用ECMO技术改善了该院Norwood手术患儿的结局。Dohain等[8]研究显示小儿心脏术后需要ECMO技术支持的患儿,双心室矫治患儿较单心室矫治患儿生存率高。于新迪等[9]研究显示对于出现严重心衰或心脏骤停的先天性心脏病术后新生儿应及时快速给予ECMO辅助。本组患儿总的存活率达54.6%,ECMO支持后临床指标较ECMO前好转,故认为ECMO技术是危重症新生儿救治一种有效的心肺支持措施。

  ECMO支持期间并发症及相关临床指标可影响患儿结局。一项多中心的研究表明,ECMO支持的新生儿及儿科患儿中,多达60%~70%伴有肾损伤,其中多数在ECMO治疗的48 h内出现,且肾损伤与ECMO治疗时间延长及死亡率增加相关[10]。ECMO期间经常出现溶血,插管可能会影响溶血的进展,溶血与ECMO期间使用CRRT及国际标准化比值>3.5相关[11]。本组最常见并发症是血小板减少症,考虑ECMO期间血小板破坏有关,应密切监测及时补充。肾功能不全是另一常见并发症,应积极应用CRRT或腹膜透析治疗。ECMO期间凝血功能的管理尤为重要, 呼吸衰竭患儿3例发生颅内出血;心力衰竭患儿3例发生胸腔出血,1例颅内出血。Howard等[12]报告研究发现患儿的乳酸清除率与生存率存在密切关系,ECMO后72 h仍存在高Lac血症与死亡率呈正相关,Lac持续>7 mmol/L的婴儿更有可能死亡。本组存活患儿与死亡患儿临床指标比较结果显示ECMO后Lac、正性肌力药物评分仍然较高预示患儿结局不佳,但本组数量较少,未得出定量指标。提高ECMO期间管理技术,降低并发症以及改善ECMO期间患儿临床指标是患儿存活关健因素。

  患儿远期随访也是一项重要工作,可判断远期生活质量。Boyle等[13]系统回顾分析发现大多数ECMO幸存者的智商在正常范围,但是在神经系统发育、认知能力、运动功能、语言能力及听力等方面存在不同程度损害。Jenks等[14]报告使用ECMO患儿应进行神经系统的影像检查并进行长期随访。全组存活患儿术后均进行了神经系统的影像检查,其中2例患儿存在神经系统并发症,需要康复治疗,4例患儿目前未见明显异常,需要长期随访观察。

  4、 结 论

  ECMO技术是一种有效的应用于危重症新生儿救治的心肺支持措施,但存在多种并发症发生风险,严格掌握指征,提高ECMO管理水平,降低并发症可提高患儿的撤机率及存活率。

  参考文献

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