ECMO學(xué)習(xí)（課堂PPT）

1、.1 ECMO臨床應(yīng)用及左心室輔助臨床應(yīng)用及左心室輔助李家瓊李家瓊徐州中心醫(yī)院徐州中心醫(yī)院.2 ECMO ECMO(extracorporeal membrane oxygenation):以體外循環(huán)系統(tǒng)為基本設(shè)備，采用體外循環(huán)技術(shù)進(jìn)以體外循環(huán)系統(tǒng)為基本設(shè)備，采用體外循環(huán)技術(shù)進(jìn)行操作和管理的一種輔助治療手段行操作和管理的一種輔助治療手段 將靜脈血引流體外，經(jīng)人工肺排除將靜脈血引流體外，經(jīng)人工肺排除CO2并進(jìn)行氧合，并進(jìn)行氧合，最后通過驅(qū)動泵輸回體內(nèi)最后通過驅(qū)動泵輸回體內(nèi) 用于心肺功能不全的支持，為心肺功能恢復(fù)贏得時(shí)用于心肺功能不全的支持，為心肺功能恢復(fù)贏得時(shí)間間 .3 1960 - EXPER

2、IMENTS INTO PROLONGED CPB 1972 - HILL - FIRST ADULT ECMO - AORTIC RUPTURE 1975 - BARTLETT - FIRST SUCCESSFUL NEONATAL 1979 - FIRST ADULT RCT 1986 - USA 18 CENTRES ECMO 1986 - GATTINONI - 50% SURVIVAL IN ADULT ECCO2R 1989 - ELSO REGISTRY 1994 - SECOND ADULT RCT 2001 - 120 CENTRES WORLD WIDE 2009 - TH

3、IRD ADULT RCT: CESAR trial.4全球開展全球開展ECLSECLS的中心的中心.5國內(nèi)國內(nèi)ECMOECMO開展近況開展近況.6CPB vs ECMO 600 160-220 Autotransfusion Yes No Hypothermia Yes No Hemolysis Yes No Hemodilution Yes No Arterial filter Yes No .7.8CPB vs ECMO手術(shù)室手術(shù)室體外循環(huán)體外循環(huán)ICUECLS靜脈回流罐靜脈回流罐用用不用不用肝素（肝素（ACT）大劑量（大劑量（600秒）秒）滴定（滴定（120180秒）秒）自體輸血自體輸

4、血用用不用不用低溫低溫用用不用不用溶血溶血會會不會不會貧血貧血會會不會不會動脈濾器動脈濾器用用不用不用靜脈引流來源靜脈引流來源右房右房右房右房泵控制泵控制灌注師灌注師/回流罐回流罐灌注師灌注師/反饋控制反饋控制氣體交換氣體交換膜肺膜肺膜肺膜肺熱交換器熱交換器用用用用監(jiān)測監(jiān)測SvO2、壓力、壓力SvO2、壓力、壓力.9模式：VV VA.10VV 氧合后的體外灌注血液重新回到靜脈系統(tǒng)中，并氧合后的體外灌注血液重新回到靜脈系統(tǒng)中，并與全身各臟器的靜脈回流血液混合，從而提高了與全身各臟器的靜脈回流血液混合，從而提高了右心房氧含量，降低了右心房氧含量，降低了CO2含量含量 部分混合血液又回到體外循環(huán)系統(tǒng)

5、中，稱為部分混合血液又回到體外循環(huán)系統(tǒng)中，稱為“再再循環(huán)循環(huán)” 患者肺功能狀態(tài)不同，右心室血液流經(jīng)肺循環(huán)后，患者肺功能狀態(tài)不同，右心室血液流經(jīng)肺循環(huán)后，動脈血中的氧與動脈血中的氧與CO2含量可能會相應(yīng)發(fā)生改變含量可能會相應(yīng)發(fā)生改變 但體循環(huán)血流量與患者左心室輸出量有關(guān)，與體但體循環(huán)血流量與患者左心室輸出量有關(guān)，與體外循環(huán)血流量無關(guān)，對血流動力學(xué)沒有明顯影響外循環(huán)血流量無關(guān)，對血流動力學(xué)沒有明顯影響.11VA 心臟和肺的功能被人工器官所部分或完全心臟和肺的功能被人工器官所部分或完全替代替代 在部分在部分VA轉(zhuǎn)流過程中，體外灌注的血流轉(zhuǎn)流過程中，體外灌注的血流在主動脈內(nèi)與經(jīng)過肺循環(huán)氧合的左心室射在

6、主動脈內(nèi)與經(jīng)過肺循環(huán)氧合的左心室射血混合血混合 動脈血內(nèi)的氧和動脈血內(nèi)的氧和CO2含量實(shí)際反映了從上含量實(shí)際反映了從上述兩個(gè)來源的血液混合后的結(jié)果述兩個(gè)來源的血液混合后的結(jié)果 體循環(huán)血流是體外循環(huán)血流與通過自身心體循環(huán)血流是體外循環(huán)血流與通過自身心肺的血流之和肺的血流之和.12.13ECMOECMO適應(yīng)癥適應(yīng)癥急性的急性的, , 嚴(yán)重的嚴(yán)重的, , 對常規(guī)治療無反應(yīng)對常規(guī)治療無反應(yīng), ,2-42-4周內(nèi)能恢復(fù)或改善的心肺功能衰竭周內(nèi)能恢復(fù)或改善的心肺功能衰竭 .14ECMOECMO的技術(shù)選擇的技術(shù)選擇 1.VV ECMO1.VV ECMO： 右心房內(nèi)的靜脈血直接氧合成動脈血右心房內(nèi)的靜脈血直接

7、氧合成動脈血前提：心功能能滿足全身灌注需要，無嚴(yán)重不可前提：心功能能滿足全身灌注需要，無嚴(yán)重不可逆逆 肺動脈高壓肺動脈高壓優(yōu)點(diǎn)：創(chuàng)傷小，易于管理優(yōu)點(diǎn)：創(chuàng)傷小，易于管理缺點(diǎn)：不能進(jìn)行循環(huán)支持，缺點(diǎn)：不能進(jìn)行循環(huán)支持，“再循環(huán)再循環(huán)”現(xiàn)象現(xiàn)象是是ECMOECMO呼吸支持最常用的方法呼吸支持最常用的方法 .15ECMOECMO的技術(shù)選擇的技術(shù)選擇2.VA ECMO2.VA ECMO 如果患者同時(shí)伴有嚴(yán)重的心功能不全或嚴(yán)重肺動如果患者同時(shí)伴有嚴(yán)重的心功能不全或嚴(yán)重肺動脈高壓脈高壓, ,需要進(jìn)行需要進(jìn)行VA-ECMOVA-ECMO或或V-AV ECMOV-AV ECMO 優(yōu)點(diǎn)：可同時(shí)進(jìn)行循環(huán)支持優(yōu)點(diǎn)：可

8、同時(shí)進(jìn)行循環(huán)支持 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 管理難度高管理難度高 需要考慮上、下半身的氧供不同的可能需要考慮上、下半身的氧供不同的可能 肺血流減少（不利于肺恢復(fù)）肺血流減少（不利于肺恢復(fù)） 血栓進(jìn)入動脈系統(tǒng)血栓進(jìn)入動脈系統(tǒng) 左室后負(fù)荷增加進(jìn)一步損傷左室功能左室后負(fù)荷增加進(jìn)一步損傷左室功能3. AV ECMO：主要用于排主要用于排CO2, 氧合功能不明顯氧合功能不明顯.16ECLS技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用 呼吸支持呼吸支持 氧合和氧合和 CO2 清除清除 VA 或或 VV ，外周插管，外周插管 AV，CO2 清除清除 心臟支持心臟支持 V-A，頸動靜脈，股動靜脈，中心插管，頸動靜脈，股動靜脈，中心插管 替代體外

9、循環(huán)替代體外循環(huán)(肺移植，腦外手術(shù)中心肺支持，無心肺移植，腦外手術(shù)中心肺支持，無心跳的供體支持，急性肺栓塞搶救，氣道手術(shù)跳的供體支持，急性肺栓塞搶救，氣道手術(shù)) 其他其他：中毒、人工胎盤等：中毒、人工胎盤等.17呼吸支持呼吸支持.18新的開始 19751975年，美國密西根大學(xué)醫(yī)學(xué)院年，美國密西根大學(xué)醫(yī)學(xué)院BartlettBartlett等成功對一名因胎糞等成功對一名因胎糞吸入綜合癥導(dǎo)致呼吸衰竭的女性棄嬰施行吸入綜合癥導(dǎo)致呼吸衰竭的女性棄嬰施行ECMOECMO搶救成功搶救成功 興奮的醫(yī)護(hù)人員將該無名嬰兒命名為興奮的醫(yī)護(hù)人員將該無名嬰兒命名為EsperanzaEsperanza（希望）該患（希望

10、）該患者目前已經(jīng)是一名健康快樂的母親者目前已經(jīng)是一名健康快樂的母親.19ECMO ECMO 與新生兒呼衰與新生兒呼衰 新生兒新生兒ECMOECMO獲得了迅速發(fā)展獲得了迅速發(fā)展 19861986年，年，BartlettBartlett發(fā)表新生兒呼吸衰竭發(fā)表新生兒呼吸衰竭ECMOECMO支持的一項(xiàng)支持的一項(xiàng)100100例報(bào)告，總體生存率為例報(bào)告，總體生存率為72%72% 英國英國ECMOECMO協(xié)作組：協(xié)作組：ECMOECMO減少新生兒呼衰死亡減少新生兒呼衰死亡風(fēng)險(xiǎn)，不增加嚴(yán)重殘疾率風(fēng)險(xiǎn)，不增加嚴(yán)重殘疾率 目前，一項(xiàng)臨床一期及兩項(xiàng)隨機(jī)研究支持目前，一項(xiàng)臨床一期及兩項(xiàng)隨機(jī)研究支持ECMOECMO為對

11、機(jī)械通氣和藥物治療無效的新生兒為對機(jī)械通氣和藥物治療無效的新生兒呼衰的標(biāo)準(zhǔn)治療呼衰的標(biāo)準(zhǔn)治療.20ECMO ECMO 與兒童呼衰與兒童呼衰 尚無隨機(jī)對照研究尚無隨機(jī)對照研究 19801980年年 BartlettBartlett報(bào)道傳統(tǒng)治療生存率小于報(bào)道傳統(tǒng)治療生存率小于10%10%，ECMO ECMO 大于大于30%30% 19961996年，年，GreenGreen等多中心研究報(bào)告，等多中心研究報(bào)告，ECMOECMO與傳統(tǒng)治與傳統(tǒng)治療或高頻通氣等治療相比可顯著降低死亡率（療或高頻通氣等治療相比可顯著降低死亡率（ECMOECMO組生存率組生存率74% Vs 74% Vs 對照組對照組53%5

12、3%） 20072007年，年，ECLS 3500ECLS 3500例兒童呼衰，生存率大于例兒童呼衰，生存率大于64%64%，出院達(dá)出院達(dá)56%56%.21適應(yīng)癥適應(yīng)癥 肺部疾患所致呼衰肺部疾患所致呼衰 各種原因的重度各種原因的重度ARDS.22準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn).23不同疾患新生兒治療結(jié)果不同疾患新生兒治療結(jié)果.24不同疾患兒童治療結(jié)果不同疾患兒童治療結(jié)果.25.26ECMO ECMO 與成人呼衰與成人呼衰.27 首例成功應(yīng)用長時(shí)間生命支持是在首例成功應(yīng)用長時(shí)間生命支持是在19711971年由年由J Donald HillJ Donald Hill及其團(tuán)隊(duì)完成及其團(tuán)隊(duì)完成 患者是患者是1 1位

13、患成人呼吸窘迫綜合征位患成人呼吸窘迫綜合征（ARDSARDS）的青年男性）的青年男性.28Hill JD, et al. Prolonged extracorporeal oxygenation for acute post-traumatic respiratory failure (shock-lung syndrome). Use of the Bramson membrane lung. N Engl J Med 1972;286:629-34.VA ECMO for 3 days.29歷史的腳步歷史的腳步 19751975年，美國國立健康研究院（年，美國國立健康研究院（NIHNIH）

14、主持了）主持了一項(xiàng)有關(guān)成人一項(xiàng)有關(guān)成人嚴(yán)重嚴(yán)重ARDS VA-ECMOARDS VA-ECMO支持的第一支持的第一項(xiàng)多中心隨機(jī)對照研究，項(xiàng)多中心隨機(jī)對照研究，ECMO ECMO 治療成人嚴(yán)重治療成人嚴(yán)重ARDSARDS生存率生存率8.7% 8.7% vsvs 9.5% 9.5%，與傳統(tǒng)治療無差，與傳統(tǒng)治療無差別，別，NIHNIH停止臨床應(yīng)用停止臨床應(yīng)用 由于由于NIHNIH的結(jié)果，成人呼吸系統(tǒng)疾病進(jìn)行的結(jié)果，成人呼吸系統(tǒng)疾病進(jìn)行ECMOECMO治療中止了將近治療中止了將近1010年，但在新生兒呼吸系統(tǒng)年，但在新生兒呼吸系統(tǒng)疾病治療領(lǐng)域，疾病治療領(lǐng)域，ECMOECMO技術(shù)卻首先取得了成果技術(shù)卻首

15、先取得了成果.30重燃希望重燃希望 19861986年年 GattinoniGattinoni等報(bào)告對嚴(yán)重呼吸衰竭患者應(yīng)用等報(bào)告對嚴(yán)重呼吸衰竭患者應(yīng)用ECMOECMO生存率為生存率為49%49%：激發(fā)了許多研究者的熱情：激發(fā)了許多研究者的熱情 19941994年年 MorrisMorris等進(jìn)行有關(guān)成人嚴(yán)重等進(jìn)行有關(guān)成人嚴(yán)重ARDS ECMOARDS ECMO支持支持的第二項(xiàng)多中心隨機(jī)對照研究：生存率的第二項(xiàng)多中心隨機(jī)對照研究：生存率32% vs 42%32% vs 42%，比之前提高比之前提高20%20% 2000-20062000-2006年年 Peek Peek 等進(jìn)行有關(guān)成人嚴(yán)重等進(jìn)行

16、有關(guān)成人嚴(yán)重ARDS ECMOARDS ECMO支持的第三項(xiàng)多中心隨機(jī)對照研究（支持的第三項(xiàng)多中心隨機(jī)對照研究（CESAR)CESAR)：生存：生存率率63% vs 47% 63% vs 47% .31結(jié)果分析結(jié)果分析VA ECMO減少了肺血流，增加了肺內(nèi)微血栓形成和纖維化的風(fēng)險(xiǎn)，減少了肺血流，增加了肺內(nèi)微血栓形成和纖維化的風(fēng)險(xiǎn)，VV ECMO維持全部肺血流，促進(jìn)肺修復(fù)；維持全部肺血流，促進(jìn)肺修復(fù)；NIH研究中部分中心沒有研究中部分中心沒有ECMO經(jīng)驗(yàn)，例數(shù)少，影響了結(jié)果；經(jīng)驗(yàn)，例數(shù)少，影響了結(jié)果；NIH研究中研究中57病人為病毒性或細(xì)菌性肺炎，病人為病毒性或細(xì)菌性肺炎，7的病人患肺栓塞而的病

17、人患肺栓塞而不是彌散性肺疾病，不是彌散性肺疾病，8的病人由于充血性心力衰竭容量負(fù)荷過大，的病人由于充血性心力衰竭容量負(fù)荷過大，不可恢復(fù)的心衰決定了這些病人的結(jié)果；不可恢復(fù)的心衰決定了這些病人的結(jié)果；Gattinoni的目的是讓肺得到充分休息，而的目的是讓肺得到充分休息，而NIH研究中在研究中在ECMO同時(shí)同時(shí)仍保持較高的呼吸機(jī)參數(shù)；仍保持較高的呼吸機(jī)參數(shù)；NIH組組ECMO前高氣道壓和前高氣道壓和FIO2 100平均機(jī)械通氣時(shí)間為平均機(jī)械通氣時(shí)間為5天；天；NIH組高并發(fā)癥率，平均出血達(dá)到組高并發(fā)癥率，平均出血達(dá)到2500ml/天，第一天平均出血天，第一天平均出血3.8L。 .32 1988-

18、2006 ELSO 14371988-2006 ELSO 1437例生存率例生存率50%50% 2009 H1N1 ANZ-ECMO 2012009 H1N1 ANZ-ECMO 201例生存率例生存率75%75%Brogan TV. Extracorporeal membrane oxygenation in adults with severe respiratory failure: a multi-center database. ICM， 2009;35(12): 21052114.Davies A, Extracorporeal membrane oxygenation for 20

19、09 influenza A(H1N1) acute respiratory distress syndrome. JAMA 2009; 302(17): 188895.目前狀況目前狀況.33成人呼吸疾患病例成人呼吸疾患病例.34適應(yīng)征適應(yīng)征 急性、潛在可復(fù)性、威脅生命的、對傳統(tǒng)治療無效的呼吸衰竭是ECMO的指征 .35準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)1975NIH ECMO1975NIH ECMO介入標(biāo)準(zhǔn)介入標(biāo)準(zhǔn) 快速介入標(biāo)準(zhǔn)快速介入標(biāo)準(zhǔn)慢介入標(biāo)準(zhǔn)慢介入標(biāo)準(zhǔn) 持續(xù)持續(xù)FIO2 1.0 FIO2 1.0 PEEP 5 cmH2OPEEP 5 cmH2OPaCO2 30-45PaCO2 30-45PaO2 50

20、 2PaO2 50 2小時(shí)內(nèi)小時(shí)內(nèi)3 3次次FIO20.6FIO20.6超過超過4848小時(shí)小時(shí)Qs/Qt30Qs/Qt30（FIO2 1.0FIO2 1.0時(shí)）時(shí)）PEEP 5 cmH2OPEEP 5 cmH2OPaCO2 30-45PaCO2 30-45PaO2 50 PaO2 50 Gattinoni et alGattinoni et al + +潮氣量為潮氣量為10ml/kg10ml/kg時(shí)肺順應(yīng)性時(shí)肺順應(yīng)性 30 ml/cm.H2O18歲) 平均年齡 52歲 75%為心臟病人 27%存活 29%的非存活者為腦死亡 Ann Thorac Surg 2009;87:77885.50.5

21、1適應(yīng)證適應(yīng)證.52絕對禁忌證絕對禁忌證相對禁忌證相對禁忌證.53急診室急診室ECMOECMO.54急性心肌梗死心肺復(fù)蘇患者急性心肌梗死心肺復(fù)蘇患者ECMOECMO輔助下實(shí)施介入治療，輔助下實(shí)施介入治療，ECMOECMO.55院前急救及轉(zhuǎn)運(yùn)院前急救及轉(zhuǎn)運(yùn).56.57.58感染性休克感染性休克 4545例兒童，墨爾本例兒童，墨爾本, Australia, Australia 極限劑量縮血管藥物無反應(yīng)極限劑量縮血管藥物無反應(yīng) 中心插管，高流量支持中心插管，高流量支持 47%47%存活出院存活出院 14%14%有中度以上并發(fā)癥或后遺癥有中度以上并發(fā)癥或后遺癥MacLaren. Ped CCM, 20

22、07.59.60ECMO成功的醫(yī)療因素成功的醫(yī)療因素.61心室輔助裝置心室輔助裝置 VAD是將心房或心室是將心房或心室的血液引流到輔助裝的血液引流到輔助裝置，通過血泵升壓后，置，通過血泵升壓后，再回輸?shù)絼用}系統(tǒng)，再回輸?shù)絼用}系統(tǒng)，起到部分或全部替代起到部分或全部替代心臟做功，維持血液心臟做功，維持血液循環(huán)循環(huán) .62心室輔助裝置心室輔助裝置 右心輔助：血泵的流入管插入右心房，流右心輔助：血泵的流入管插入右心房，流出管與肺動脈端側(cè)吻合；出管與肺動脈端側(cè)吻合； 左心輔助：血泵的流入管可與左心房或左左心輔助：血泵的流入管可與左心房或左心室相連，流出管均與主動脈相連心室相連，流出管均與主動脈相連 雙心

23、室輔助：血泵與自然心臟并聯(lián)，即血雙心室輔助：血泵與自然心臟并聯(lián)，即血泵流入管與自然心臟左右心房或心室相連，泵流入管與自然心臟左右心房或心室相連，血泵流出道管與自然心臟主動脈和肺動脈血泵流出道管與自然心臟主動脈和肺動脈相連相連 .63左心輔助裝置的種類左心輔助裝置的種類 IABP 離心泵離心泵 離心泵是離心泵是CPB裝置的之一，可用于心臟手術(shù)后心裝置的之一，可用于心臟手術(shù)后心力衰竭病人的左、右或雙心室的臨時(shí)輔助力衰竭病人的左、右或雙心室的臨時(shí)輔助 搏動泵搏動泵 ：第二代，搏動血流，第二代，搏動血流，CO可達(dá)（可達(dá)（610）L/min。 體外搏動泵體外搏動泵:心術(shù)后提供短期或中期的心室功能的心術(shù)后

24、提供短期或中期的心室功能的支持支持.需肝素抗凝，不受電磁干擾需肝素抗凝，不受電磁干擾 植入性搏動泵：植入性搏動泵：用于用于LVAD后右心失功和晚期后右心失功和晚期CHF心臟移植的等待期。腹前壁或腹腔內(nèi)，需經(jīng)皮膚心臟移植的等待期。腹前壁或腹腔內(nèi)，需經(jīng)皮膚引出電纜線，感染可能，輕度抗凝治療，但易受引出電纜線，感染可能，輕度抗凝治療，但易受電磁干擾電磁干擾 .64左心輔助裝置的種類左心輔助裝置的種類 非搏動泵非搏動泵 非搏動泵屬非搏動泵屬LVAD中較新類型，由電力驅(qū)動，中較新類型，由電力驅(qū)動，產(chǎn)生非搏動性血流，泵速調(diào)節(jié)范圍較廣產(chǎn)生非搏動性血流，泵速調(diào)節(jié)范圍較廣 .65常用心臟輔助裝置常用心臟輔助裝置

25、 裝置裝置 分類分類 位置位置 驅(qū)動機(jī)制驅(qū)動機(jī)制 IABP 反搏反搏 主動脈內(nèi)主動脈內(nèi) 氣動氣動 離心泵離心泵 非搏動性非搏動性 體外體外 電動電動 Heart Mate IP 可植入，搏動性可植入，搏動性 腹前壁或腔內(nèi)腹前壁或腔內(nèi) 氣動氣動 Heart Mate VE 電動（危急時(shí)可氣動）電動（危急時(shí)可氣動） Heart Mate VAD 搏動性搏動性 腹前壁腹前壁氣動氣動 Novacor LVAS 可植入，搏動性可植入，搏動性 腹前壁或腹腔內(nèi)腹前壁或腹腔內(nèi) 電動電動 ABIOMED，BVS5000 體外，搏動性體外，搏動性 體外體外氣動氣動 Jarvik2000 體內(nèi)，軸流泵非體內(nèi)，軸流泵非搏動性搏動性 置入心內(nèi)泵和升置入心內(nèi)泵和升主動脈主動脈 電動