《2022体外膜肺氧合与新生儿呼吸支持(全文).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022体外膜肺氧合与新生儿呼吸支持(全文).docx（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2022体外膜肺氧合与新生儿呼吸支持(全文)摘要体外膜肺氧合(ECMO )是救治对常规治疗无效心肺功能衰竭的高级 生命支持技术，是新生儿重症领域不可或缺的重要组成局部。在呼吸 衰竭的早产儿、低出生体重儿及新生儿，应用ECMO仍具有较大挑战。 目前研究进展主要集中在非血栓形成管路、体外人工胎盘、植入式人 工肺、体外二氧化碳清除、清醒ECMO等技术创新和随访干预措施的 优化，扩大了 ECMO的应用。该文主要综述了新生儿呼吸衰竭ECMO 支持的应用管理、预后随访等研究进展。体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation ,ECMO ) 是一种由体外循环技术开展而
2、来，局部或全部替代心肺功能维持机体 各器官的供氧，对严重心肺功能衰竭患者进行较长时间心肺支持的体 外生命支持技术(extracorporeal life support , ECLS ) o ECMO 于1975年首次应用于新生儿呼吸衰竭支持1 , Bartlett等2 和ORourke等3 分别进行了新生儿呼吸衰竭ECMO支持前 瞻性随机临床试验，证实了 ECMO技术在新生儿呼吸衰竭救治中的价 值，ECMO在新生儿呼吸衰竭支持的应用于1992年到达顶峰(约1 500例/年)。随着吸入性一氧化氮(nitric oxide , NO )、肺外表活性物质和高频通气等新型呼吸支持手段的出现及产前筛查
3、的干预 4,新生儿呼吸支持ECMO病例数逐年下降，但对常规治疗无效 的严重呼吸衰竭仍需要ECMO支持。截止2021年4月，国际体外生 命支持组织（extracorporeal life support organization , ELSO ） 报告的全球33 400例新生儿体外生命支持总体存活率为87% ,ECMO 成为对常规治疗无效的严重呼吸衰竭新生儿的标准抢救措施5 。本 文旨在阐述新生儿呼吸衰竭ECMO支持的应用管理、预后随访等研究 进展。1指征与禁忌证支持指征 高致死性、病因可逆的新生儿严重呼吸衰竭和（或） 心脏衰竭，如胎粪吸入综合征、新生儿持续肺动脉高压、新生儿呼吸 窘迫综合征、脓
4、毒症和先天性膈疝等，接受积极机械通气，病情无明 显缓解，呼吸困难持续加重恶化等。见表1 O表1新生儿呼吸衰竭ECMO支持指征及禁忌证支持指征禁忌证相对禁忌证0140超过4h；OI20超过24h或呼吸困殊持续加重恶化致死性出土缺陷不可逆的脏器损害（除非号虑器官移植）急性失代偿性严重低氧血症（Pa（）240mmHg）山级或ID级以上脑室内出血体重2；胎龄34周南川7.15.血乳酸N5mm 4/L,尿量O.5“（kg h）持续 难以控制的出血I2-24h严匝肺动脉高压导致右心室和（或）左心室功能障碍（持续 其他不可逆的脑损伤 大剂粒正性肌力药物剂城维持）注：ECMO为体外膜肺氧合;01氧合指数;Pa
5、O,为动脉氧分压冰中内容源力文献17-18 ；1 mmHg = 0.133kPa禁忌证随着ECLS治疗的开展和技术的进步，新生儿呼吸衰竭ECMO支持的传统禁忌证正在受到挑战6 ,应用范围在不断扩大。（1 ）胎龄 2833周）、ECMO （ 33 40周）。胎龄34周早产儿由于插管不合适及肝素抗凝易致颅 内出血（intracranial hemorrhage , ICH ）而被列入 ECMO 禁忌证， 目前研究说明胎龄小至29周的新生儿可能因ECMO获益，ELSO数 据显示，752例29 34周胎龄的新生儿行ECMO支持，29 33周 胎龄的新生儿存活率（48% ）低于34周的新生儿（58% ,
6、P = 0.05）, 但ICH发生率（21 % vs. 17% ）差异没有统计学意义7 ,因此， 胎龄230周具有可接受的风险特征8 。人工胎盘是一项专为极低 胎龄儿（24 28周）在子宫外维持胎儿循环并在胎儿条件下继续发育 的体外生命支持技术，经过近50年的研究，人工胎盘的研发从实验 室阶段逐渐向临床转化，将使ECMO应用于极低胎龄儿成为可能。（2 ） 体重2 kg :有人对3例体重小于2 kg （ 1.5. 1.6和1.8 kg ）先天 性膈疝早产儿使用8 Fr动静脉插管进行ECMO支持，患儿存活至2 岁9 。有研究显示，采用ECMO支持的5例体重小于2 kg早产 儿全部存活10, 一些中
7、心的最小早产儿体重已到达1 kg。（3） ICH m级:ECMO支持前诊断I级ICH的新生儿只有9%经历了 ICH 的进展，其中一半（占总数的4.5% ）进展为34级11 ,另外， 头静脉引流管的使用和抗凝程度的降低已被证明可以降低发生新的 ICH和现有ICH进展的风险12-13。（ 4 ）机械通气时间 14 d : ECLS前7 d或更长时间的机械通气与较差的存活率和支气管肺发育 不良风险增加有关14 o另一项研究说明，在ECLS插管前14 d 内接受机械通气的患儿存活率与插管前7 d内使用呼吸机的患者相 似，ELSO数据证明在ECLS前机械通气长达14 d后的存活率为50%60% 14-1
8、6 ,ELSO发布的2021年新生儿呼吸衰竭ECMO支持指南已删除该项禁忌证。2 ECMO模式静脉-静脉（veno-venous , VV ）模式 仅辅助肺功能，不具备 心脏辅助功能，选择该模式前需严格评估患儿心脏功能，包括心脏射 血分数、动脉导管开放及分流情况、应用正性肌力药物指数等。双血 管静脉插管（高流量VV-ECMO ）主要应用于急性难治性低氧血症（如 新生儿急性呼吸窘迫综合征）,单根双腔插管（低流量VV-ECMO ） 适用于二氧化碳（CO2 ）清除，以此防止或减少机械通气引起的肺损 伤。单根双腔插管弊端为再循环、右心房穿孔风险高19,另外， 由于新生儿体重偏低，静脉放置12 Fr插管
9、难度大，国内缺乏适合新 生儿单根双腔ECMO插管，目前国内新生儿呼吸支持ECMO均为VA 模式。2.2静脉-动脉（veno-arterial , VA ）模式 同时具备心肺辅 助功能，适用于呼吸衰竭合并新生儿持续性肺动脉高压，严重影响心 脏功能和循环功能稳定的患儿，右心房到主动脉转流可以同时减轻右 心室前后负荷，VA模式的主要问题是与结扎颈动脉和从ECLS回路将 血液重新输入体循环相关的脑卒中风险。3设备及管理 3.1非血栓形成管路ECMO管路的低非特异性蛋白质吸附、抗血 栓形成和抗菌性涂层的开发将防止全身肝素化，并降低在早产儿中使 用ECLS的风险。目前实验研究阶段的方法包括使用肝素模拟聚合
10、物、白蛋白涂层、血液相容性水凝胶、弹性蛋白激活外表、内皮/自体细胞 涂层外表、两性离子聚合物、纳米粒子等20 。已经开发的可模拟 内皮抗凝生理功能，产生和释放低浓度NO的聚合物材料，如NO聚 合物涂层21 、肝素化-NO双层涂层22 、阿加曲班/正己烷亚 甲基/NO聚合物涂层23 等，具有局部抗血小板、抗血栓形成特性。 除了管路涂层，NO还被混合到膜肺气体中以减少膜肺内的血小板消 耗和激活24 ,限制体外循环的炎症反响25 o 3.2人工胎盘 极低胎龄新生儿面临着极高的发病率和病死率26 ,几乎所有胎龄 30周和体重 24 h , n = 5 )28 0由于极低胎龄新生儿血管极细，单管双腔插管
11、转化为临床使 用时无法到达目标流量,Kading等29 发现潮流灌注的单腔单管 颈静脉插管是双血管插管模式的可行替代方案，可维持胎儿循环、稳 定的血流动力学和24 h的充分气体交换，但是这种潮流灌注存在湍流 所致溶血、周期性灌注所致血栓形成等问题，可以通过在回路中添加 一个充气气囊提高容量解决溶血问题和使用新型非血栓形成管路抗 凝，未来研究仍需要更大量样本研究评估并改进系统问题。体外人工 胎盘支持极早产儿的巨大潜力，将改变极低胎龄新生儿的治疗方法。3.3植入式人工肺 植入式人工肺是由低阻氧合器(有泵或无泵)通过串联植入(肺动脉到肺动脉)或并行植入(肺动脉到左心室)，具 有与心室辅助装置类似的便
12、携、自动化等优点，适合院外或居家使用， 目前处于临床前研究阶段。小型化便携式儿科集成泵肺装置(pediatric pump-Lung , PediPL )是专门为儿童设计的一种型号， 将其放置在右心房和主动脉之间，在多项评估PediPL在体性能的幼 年绵羊模型中稳定可行,30 d内平均血流量保持在(1.140.46 ) L/min ,动脉血氧饱和度为0.950.02o在幼年绵羊呼吸衰竭模型中， PediPL在VV模式中维持4 h稳定呼吸30-33 o匹兹堡大学团队 运用匹兹堡儿童无泵肺(P-PAL )支持了 6只绵羊46 h ,研究发现 P-PAL具有良好的气体交换和流速，无明显溶血34 。最
13、新由密歇 根大学体外生命支持实验室开发、计算机驱动的血气分析反响控制系 统，能够自动调节人工肺中CO2的去除，可考虑作为人工肺系统中的 控制器，在不同的患者条件下自动调节泵速以到达设定的流量，滴定 泵速和气流量以到达目标动脉血气值35 。人工肺的研发将提高患 者的移动性，使患者可以在重症监护病房外或在家中自动控制。3.4 体外CO2清除 人工肺的进一步研究促进了体外CO2清除技术的发 展。体外CO2清除基本原理是通过碳酸氢盐透析去除CO2 ,非碳酸 氢盐缓冲液恢复正常血液pH值，或通过固定在气液膜中的碳酸酊酶、 中空纤维及呼吸电渗析等增加前膜血液和膜肺气体之间的CO2压力 梯度，实现CO2清除
14、，具备在低流量(0.200.25 L/min )、更小插 管的条件下到达选择性的CO2最大化清除优势，防止或减少了机械通 气引起的肺损伤36 。一项多中心前瞻性观察性研究说明，运用ECMO对中度ARDS患者进行CO2清除的超保护通气策略是可行的,但不良事件的发生率相对较高，如管路血栓（14% ）、溶血（12% ） 和出血（14% ） 37 o此项研究针对的人群是成年人，尚缺乏应用 于新生儿的研究。3.5清醒ECMO清醒ECM。可以减少镇静需求， 减少镇静和机械通气并发症，便于监测神经系统并发症及促进康复和 清醒。近年来清醒VV-ECMO最先应用于等待肺移植的呼吸衰竭成人 和儿童，一项回顾性病例
15、对照研究显示，清醒ECMO患者比常规机械 通气患者的存活率更高38 。Costa等39 首次报告了新生儿清 醒ECMO ,发现拔除气管插管促进了 ECMO期间并发的气胸愈合， 防止呼吸机相关性肺和气道损伤,同时防止与胸腔穿刺相关的出血风 险。另外，对于2 L/min以下鼻吸氧或经鼻高流量吸氧患儿可以进行 奶瓶喂养，ECLS支持的患儿采取肠内喂养不会增加并发症，还 有可能提高存活率40 。最近笔者单位报告了 3例爆发性心肌炎患 儿清醒下行VA-ECMO支持41 ,其中1例患儿因恶性心律失常再 次行机械通气，3例患儿均存活出院，笔者经验是通过谨慎评估， VA-ECMO支持下的爆发性心肌炎患儿撤离呼吸机和适当减少镇静是 平安的，不会影响ECMO的有效运行。但尚缺乏清醒ECMO在儿科 人群的最正确启动时机及支持指征，未来仍需进一步研究儿童清醒 ECMO的临床益处与风险效益。4预后与随访4.1预后新生儿ECMO存活者短期问题包括喂养、生长和持续性 肺部问题，长期并发症为随时间突显的神经系统
