早在1972年，就有了第一例VA-ECMO的成功應(yīng)用被報(bào)導(dǎo)，它被用于救治一位在摩托車車禍嚴(yán)重受傷的24歲男性患者。經(jīng)歷3天支持治療之后，該患者成功撤離ECMO，最終得到了康復(fù)。自從這例具有突破性意義的病例之后，體外支持治療取得了巨大的進(jìn)步。隨著醫(yī)務(wù)人員對(duì)ECMO技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累，以及ECMO設(shè)備和決定性治療選擇方面的進(jìn)展，ECMO的使用日益廣泛，并已帶來(lái)了臨床預(yù)后的改善。自1990年開(kāi)始數(shù)據(jù)收集以來(lái)，已有超過(guò)10000例成人VA-ECMO病例在體外循環(huán)生命支持組織中進(jìn)行了登記報(bào)導(dǎo)，其中有40%患者存活出院。本文為不熟悉這門技術(shù)的臨床醫(yī)生提供VA-ECMO的概述。首先討論VA-ECMO管路組成，并且把VA-ECMO和VV-ECMO（靜脈靜脈模式體外膜肺氧合）進(jìn)行比較。然后再討論病人的選擇，包括使用ECMO的適應(yīng)征和禁忌癥。最后介紹VA-ECMO的置管策略和基本管理，包括常見(jiàn)的并發(fā)癥。

任何ECMO的循環(huán)回路都包括以下這幾個(gè)基本部分：靜脈引血管（輸入端），血泵，氧合器，血液回輸管（輸出端）。除了這些主要組成部分之外，大多數(shù)ECMO循環(huán)回路還包括一個(gè)用于調(diào)節(jié)泵速的控制臺(tái)、熱交換器、多個(gè)用于采血和注射藥物的端口、輸入端的血氧飽和度傳應(yīng)器、輸出端的流量傳應(yīng)器。輸入端的管路一般置于右房或者下腔靜脈中。現(xiàn)在的成人ECMO循環(huán)回路主要使用離心泵作為循環(huán)動(dòng)力，通過(guò)快速轉(zhuǎn)動(dòng)磁懸浮的葉輪而產(chǎn)生負(fù)壓，從而把血液引入輸入端管路中，引入的靜脈血經(jīng)過(guò)氧合器，實(shí)現(xiàn)氣體交換。在氧合器中，血液被多孔膜分流，并與氣體逆向?qū)α鬟M(jìn)行氣體交換，使氧氣進(jìn)入血液，二氧化碳被排出，同時(shí)進(jìn)行熱交換(圖. 1)。充分氧合并加熱升溫之后的血液通過(guò)輸出端管路回輸?shù)交颊唧w內(nèi)。個(gè)別具體管路組成細(xì)節(jié)討論超出本文的范圍，可以在別處查到。

在VV-ECMO中，血液獲得充分氧合之后，通過(guò)輸出端回輸?shù)交颊叩撵o脈系統(tǒng)，然后經(jīng)過(guò)肺循環(huán)回到左室，在左室被泵出輸送到身體的各個(gè)器官。VV-ECMO系統(tǒng)可對(duì)氣體交換受損的患者提供了呼吸支持，它主要通過(guò)提高靜脈血的血氧含量再回輸至右心而實(shí)現(xiàn)的。VV-ECMO并無(wú)直接的血?jiǎng)恿W(xué)支持作用，雖然VV-ECMO啟動(dòng)之后經(jīng)?？梢钥吹窖鲃?dòng)力學(xué)得到改善，那是因?yàn)槿毖?、高碳酸血癥、以及酸中毒得到改善、還有因呼吸衰竭而需要的高水平呼吸支持對(duì)心臟的負(fù)性作用得到緩解的結(jié)果。而在VA-ECMO中，輸出端繞過(guò)了心臟和肺，把充分氧合的血液以一定的壓力回輸?shù)絼?dòng)脈系統(tǒng)中，對(duì)患者的呼吸和血流動(dòng)力學(xué)都進(jìn)行了支持。這樣，VA-ECMO不僅增加了原有的心輸出量，而且減輕了已經(jīng)衰竭的心臟的前負(fù)荷。表1比較了VA-ECMO和VV-ECMO對(duì)血流動(dòng)力學(xué)影響。

VA-ECMO可提供60% ~ 80% 預(yù)測(cè)靜息心輸出量。成人目標(biāo)流速通常為60至80ml/kg/min。ECMO流速受前負(fù)荷，后負(fù)荷，和離泵每分鐘的轉(zhuǎn)速影響。離心泵的前負(fù)荷受輸入端管路的長(zhǎng)度和直徑、以及患者的容量狀態(tài)影響。循環(huán)回路對(duì)后負(fù)荷也是敏感的，輸出端管路扭曲，膜肺血栓形成，全身血管阻力升高等都能降低ECMO的流速。這些將在下文進(jìn)行更詳細(xì)的討論。

圖1.ECMO循環(huán)回路。血液被離心泵引入靜脈端（輸入端）。然后，在泵的推動(dòng)下，血液流經(jīng)一個(gè)氧合器，在這里血液與逆向流動(dòng)的氣體只相隔一層薄薄的滲透膜，在這個(gè)過(guò)程中，氧氣進(jìn)入血液中，二氧化碳則被清除，隨后血液被回輸?shù)交颊唧w內(nèi)。

概述

建立ECMO支持是一件復(fù)雜的、資源密集型的工作，事前需要仔細(xì)考慮，只能在有充足資源來(lái)照護(hù)這類患者的醫(yī)療中心內(nèi)實(shí)行。選擇合適的病人是非常重要的。鑒于它的有效性尚缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)來(lái)支持、還有它的費(fèi)用、潛在的并發(fā)癥，因此ECMO支持應(yīng)該在那些有合適的指征、并且傳統(tǒng)治療方案都無(wú)效的患者中實(shí)行。臨床醫(yī)生還必須記住，ECMO并不是一項(xiàng)治療，而只是一個(gè)通往最終治療目的過(guò)渡手段。對(duì)一些患者來(lái)說(shuō)，其目的可能是永久心室輔助裝置（VAD）或者心臟或肺移植；對(duì)其它一些患者來(lái)說(shuō)，ECMO支持的目的是終末器官灌注的支持，直到原發(fā)病得到解決，在疾病恢復(fù)過(guò)程中起到支持過(guò)渡的作用。在某些情況下，ECMO也為臨床決策提供過(guò)渡時(shí)間，用來(lái)確定一個(gè)疾病是否可以痊愈，或者確定一個(gè)患者是否是目標(biāo)治療的恰當(dāng)候選人?？傊谛蠩CMO支持之前，非常有必要去確認(rèn)其指征是否明確、常規(guī)治療是否已經(jīng)無(wú)效的、是否存在禁忌癥，并制定明確ECMO支持的長(zhǎng)期目標(biāo)。圖. 2為VA-ECMO患者的選擇流程。

VA-ECMO的指征                                                      

頑固性心源性休克或心肺轉(zhuǎn)流撤機(jī)失敗是VA-ECMO支持的常見(jiàn)指征。雖然這些指征仍占VA-ECMO使用的大多數(shù)，但這項(xiàng)技術(shù)正在成功地應(yīng)用于越來(lái)越多的領(lǐng)域 (表2)。下文將回顧VA-ECMO的主要指征，并提供每種情況下的結(jié)果數(shù)據(jù)。

頑固性心源性休克

心源性休克的病因包括：心肌梗死、急性瓣膜病變、心肌炎、產(chǎn)后心肌病、應(yīng)激性心肌病、心臟切開(kāi)術(shù)后綜合征、失代償性慢性心肌病、頑固的室性心律失常、心臟移植后的移植物衰竭。心源性休克的傳統(tǒng)治療集中在矯正潛在的病因，優(yōu)化容量狀態(tài)，使用強(qiáng)心和血管收縮藥物來(lái)維持足夠的組織灌注。鑒于目前缺乏足夠的數(shù)據(jù)和指南推薦，心源性休克患者建立ECMO的時(shí)機(jī)仍存爭(zhēng)議?？傊珽CMO應(yīng)在合適的患者（如果有臨床證據(jù)表明，在強(qiáng)心和收縮血管藥物支持不斷升級(jí)的情況下，仍存在組織持續(xù)低灌注和終末器官功能持續(xù)惡化的患者）中啟用。需要ECMO支持的心源性休克患者的預(yù)后都很差，因?yàn)樗鼈冎饕腔诓±盗械膱?bào)告，并且因病因不同而存在較大的變化。急性心肌炎似乎是預(yù)后最好的病因，存活出院患者接近70%。一項(xiàng)納入了4個(gè)隊(duì)列研究的Meta-分析，旨在驗(yàn)證因心肌梗死引起的心源性休克患者的預(yù)后，其結(jié)果顯示， VA-ECMO支持的患者30天生存率為55%，而主動(dòng)脈內(nèi)球囊反搏支持的患者30天生存率為29.7%。心臟術(shù)后綜合征患者（定義為難以撤離心肺轉(zhuǎn)流體外循環(huán)或在心肺術(shù)后圍手術(shù)期循環(huán)就需要器械支持的患者）的預(yù)后則很差，大多數(shù)研究報(bào)告其存活出院率僅為25%至50%。

在VA-ECMO支持開(kāi)始之前預(yù)測(cè)個(gè)別病人的生存是很困難的。一款用于估測(cè)心源性休克患者生存率的臨床預(yù)測(cè)工具已被開(kāi)發(fā)出來(lái)(www.Save-Score.com)，它是以從ELSO登記中提取的3846例接受VA-ECMO的患者數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的。應(yīng)當(dāng)注意的是，接受體外心肺復(fù)蘇(ECPR)的患者并未納入到該隊(duì)列當(dāng)中，所以這款預(yù)測(cè)工具不宜應(yīng)用到接受ECPR的人群中來(lái)。

體外心肺復(fù)蘇（ECPR）     

不管是院內(nèi)心臟驟停(IHCA)，還是院外心臟驟停(OHCA)，經(jīng)過(guò)常規(guī)心肺復(fù)蘇(CCPR)之后，患者的生存率都很低，分別為15%-20%和10%。ECPR是指在頑固心臟驟停的情況下快速啟動(dòng)VA-ECMO支持。它已被用于心導(dǎo)管室或病房?jī)?nèi)發(fā)生的IHCA患者，以及能到達(dá)急診科就診的OHCA患者。認(rèn)為ECPR的使用可以更快地恢復(fù)灌注，進(jìn)而提高患者生存率和神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)果。到目前為止，CCPR和 ECPR尚沒(méi)有在隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中進(jìn)行比較。最近的一項(xiàng)納入了6項(xiàng)研究（其3項(xiàng)院內(nèi)心臟驟停、2項(xiàng)院外心臟驟停、1項(xiàng)混合）共包括2260例患者的Meta分析得出了如下結(jié)論，ECPR提高生存率和長(zhǎng)期神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)果。ECPR組的生存率在14.5%至34.9%之間，而CCPR組的生存率在6.4%至21.7%之間?；颊咝呐K驟停后選擇ECPR支持的標(biāo)準(zhǔn)一直是一個(gè)有爭(zhēng)議的話題。通常，患者發(fā)生心臟驟停時(shí)必須有一個(gè)旁人目擊者，心肺復(fù)蘇幾乎沒(méi)有中斷過(guò)，預(yù)計(jì)其心臟驟停的的病因是心源性的或肺栓塞，年齡小于75歲。

大塊肺栓塞     

大塊肺栓塞（PE）可引起急性右心衰竭，導(dǎo)致心源性休克或心臟驟停，死亡率極高。常規(guī)治療包括全身或?qū)Ч軐?dǎo)向溶栓，或外科栓子清除術(shù)。VA-ECMO可以在發(fā)生PE時(shí)提供心肺支持，在支持的同時(shí)給予單純抗凝治療血栓，或者可以作為外科或?qū)Ч軐?dǎo)向治療的過(guò)渡支持手段。框1詳細(xì)說(shuō)明了VA- ECMO在治療大塊PE中的各種用途。

2015年，Yusuff和同事們發(fā)表了一篇綜述，回顧了有關(guān)應(yīng)用VA- ECMO管理PE的病例報(bào)告。共有78例患者(11個(gè)病例報(bào)告，8個(gè)病例系列)，其中43例(55%)是心臟驟停病例。該隊(duì)列的總體生存率為70.1%。對(duì)于出現(xiàn)心臟驟停的病人，生存率為49%，而歷史最高為75%。根據(jù)目前可獲得的數(shù)據(jù)，對(duì)于篩選出來(lái)的大塊PE患者，VA-ECMO的使用可能是一種合理的管理策略，包括擬行血栓清除術(shù)的患者、存在明顯的血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的心臟驟停高風(fēng)險(xiǎn)的患者、或病情不穩(wěn)定的患者就診于無(wú)輔助設(shè)備支持為其大塊PE提供確定性治療的情況下。

意外性低體溫   

VA-ECMO對(duì)因低溫為引起的心臟驟?；颊叩膹?fù)溫治療效果良好，生存率為67.7%，良好的神經(jīng)系統(tǒng)預(yù)后為61.5%。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，這些結(jié)果只適用于主要由寒冷環(huán)境引起的心臟驟?；颊?，而不適用于伴有低體溫的以低氧為主因的心臟驟?；颊?例如，溺水、雪崩)。

膿毒癥休克                       

把VA-ECMO使用于難治性膿毒癥休克，現(xiàn)仍有爭(zhēng)議。最近的3項(xiàng)隊(duì)列研究報(bào)告的住院出院生存率僅為15% ~ 30%，結(jié)果令人沮喪。與此形成對(duì)照的是，Brechot和他的同事們發(fā)表的一系列VA-ECMO治療膿毒性休克合并嚴(yán)重左室功能障礙的病例報(bào)告顯示，其生存率為70%，結(jié)果令人震撼。出現(xiàn)這些不一致結(jié)果的一個(gè)主要原因是Brechot在他們的研究隊(duì)列中，所有患者均在早期(平均24小時(shí))，并且在心臟停跳前就開(kāi)始啟動(dòng)了VA-ECMO支持，而其它系列研究則納入了已經(jīng)發(fā)生心臟驟停的患者。在膿毒癥休克合并心臟功能不全患者中早期建立VA-ECMO支持治療已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，但還需要進(jìn)一步研究。

肺動(dòng)脈高壓     

VA-ECMO可作為失代償性肺動(dòng)脈高壓患者等待恢復(fù)或等待肺移植的過(guò)渡支持手段。對(duì)于疾病可逆的患者，ECMO可以提供支持，同時(shí)優(yōu)化肺血管擴(kuò)張治療和患者的容量狀態(tài)。對(duì)于肺動(dòng)脈高壓終末期的患者，ECMO可以為等待肺移植提供一個(gè)過(guò)渡時(shí)期。在置管方法上，已有幾種改進(jìn)的策略應(yīng)用于肺動(dòng)脈高壓患者當(dāng)中進(jìn)行ECMO支持，包括：(1)從頸內(nèi)靜脈引血，經(jīng)鎖骨下動(dòng)脈回血；(2)經(jīng)胸骨切開(kāi)術(shù)從肺動(dòng)脈主干引血，體外循環(huán)后回輸?shù)阶笮姆浚?3)使用VV-ECMO雙腔靜脈導(dǎo)管，從IVC中引血，經(jīng)體外循環(huán)后再對(duì)準(zhǔn)房間隔缺損或卵圓孔未閉處回輸血液，從而使經(jīng)充分氧合后的血液從右向左分流。

其它指征                     

成功應(yīng)用VA-ECMO支持的其它情況包括：中毒或藥物過(guò)量、過(guò)敏反應(yīng)、心臟或大血管的創(chuàng)傷性損傷，以及為高危心臟介入提供圍手術(shù)期支持。此外，VA-ECMO支持已被用于穩(wěn)定危重病人，以便運(yùn)送到三級(jí)治療中心，進(jìn)行當(dāng)前轉(zhuǎn)送中心無(wú)法提供的治療。

VA- ECMO禁忌癥                                                   

VA-ECMO絕對(duì)禁忌癥很少。有一個(gè)普遍的共識(shí)，那就是在沒(méi)有辦法(例如，移植，VAD)糾正不可逆的主要器官功能障礙的患者中開(kāi)始ECMO支持是不可取的。重度主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全的患者不適宜行VA-ECMO支持，因?yàn)橹鲃?dòng)脈瓣的返流會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的左室擴(kuò)張和肺水腫。相對(duì)禁忌癥有以幾種情況，包括：高齡、不能治療的惡性腫瘤、未控制的出血或其它抗凝的禁忌癥以及病態(tài)肥胖。表2列出了ECMO的絕對(duì)禁忌癥和相對(duì)禁忌癥。

一旦決定啟動(dòng)VA-ECMO，就必須確定置管方式。在確定最佳置管方式時(shí)必須考慮以下幾個(gè)因素，包括：情況的緊迫性、潛在的心臟問(wèn)題(右、左或雙心室心力衰竭)、肺的狀況、動(dòng)脈血管的大小、給予ECMO支持的必要性和預(yù)期的支持期限。同時(shí)還必須考慮到管路的型號(hào)大小，以確保能夠達(dá)到足夠的流速以提供充分ECMO的支持。置管可以經(jīng)中心大血管置管（通過(guò)胸骨切開(kāi)術(shù)或開(kāi)胸術(shù)進(jìn)行），也可以通過(guò)外周血管來(lái)進(jìn)行。

經(jīng)中心大血管置管       

由于需要行開(kāi)胸術(shù)或胸骨切開(kāi)術(shù)，中心大血管置管最常用于無(wú)法脫離體外循環(huán)的患者。在這種情況下，用于術(shù)中體外循環(huán)的導(dǎo)管可以與VA-ECMO循環(huán)回路連接使用。輸入端的導(dǎo)管通常都是從右心房引血，而輸出端導(dǎo)管則向升主動(dòng)脈回輸血液。在肺移植過(guò)程中，中心導(dǎo)管有時(shí)也被用作心肺轉(zhuǎn)流的替代方法。中央導(dǎo)管的優(yōu)點(diǎn)包括：可向上半身輸送足夠的充分氧合的血液，以及在大口徑的情況下能夠滿足高流量的需求。中心導(dǎo)管的缺點(diǎn)有：安置和移除均需要手術(shù)輔助，使病人的轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)動(dòng)受到限制，并且增加出血和感染的風(fēng)險(xiǎn)。

外周置管                                                            

經(jīng)外周血管置管可以通過(guò)經(jīng)皮或經(jīng)血管切開(kāi)的方法來(lái)實(shí)施。經(jīng)皮置管是通過(guò)Seldinger技術(shù)進(jìn)行的。超聲檢查在置管前對(duì)血管和血管大小的評(píng)估都是有用的。血栓、血管狹窄、周圍動(dòng)脈疾病以及既往的血管外科手術(shù)史，在某些情況下可能使經(jīng)皮置管困難或不能置管。經(jīng)皮置管方法的好處有：減少出血和感染風(fēng)險(xiǎn)，可允許患者活動(dòng)，在床邊就可以進(jìn)行，以及便捷。外周血管置管的缺點(diǎn)有：肢體血管損害、上半身低氧血癥、主動(dòng)脈根或心內(nèi)血栓的形成(在左室收縮能力很差的患者中，由ECMO回流導(dǎo)致后負(fù)荷增加而引起的左室擴(kuò)張所誘發(fā))。

靜脈(輸入端)導(dǎo)管        

輸入端導(dǎo)管經(jīng)右頸內(nèi)靜脈、鎖骨下靜脈或股靜脈從右心房引出血液。應(yīng)該采用又粗又短的靜脈導(dǎo)管來(lái)優(yōu)化ECMO回路的前負(fù)荷。體格較為強(qiáng)壯的病人，如果單根輸入導(dǎo)管無(wú)法達(dá)到充分的引血量時(shí)，則可能需要兩輸入導(dǎo)管。靜脈導(dǎo)管的型號(hào)通常為19至25 Fr。靜脈導(dǎo)管通常都有尖端開(kāi)口和側(cè)孔，以便在尖端開(kāi)口被阻塞時(shí)仍然可以進(jìn)行保持引血通暢。

動(dòng)脈(輸出端)導(dǎo)管  

在VA-ECMO支持時(shí)，可以從多個(gè)部位將充分氧合的血液回輸?shù)浇藙?dòng)脈系統(tǒng)中，股動(dòng)脈是一個(gè)常用的位置。回輸管道可以經(jīng)皮或通過(guò)血管切開(kāi)置入，套管遠(yuǎn)端應(yīng)置于髂總動(dòng)脈或腹主動(dòng)脈內(nèi)。股動(dòng)脈置管的并發(fā)癥有：肢體缺血、左室擴(kuò)張和肺淤血，以及上半身低氧血癥。下肢缺血可以通過(guò)在股動(dòng)遠(yuǎn)端內(nèi)置入一根遠(yuǎn)端灌注導(dǎo)管來(lái)避免。然后，這個(gè)遠(yuǎn)端導(dǎo)管與動(dòng)脈回輸導(dǎo)管的側(cè)口連接，為肢體遠(yuǎn)端引入充分氧合的血液。右或左鎖骨下動(dòng)脈或腋動(dòng)脈也可用于動(dòng)脈置管，這需要外科植入端側(cè)滌綸移植物。這些上肢動(dòng)脈置管部位具有降低主動(dòng)脈根部血栓形成和上肢低氧血癥的風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)點(diǎn)。上肢置管也可以促進(jìn)病人的活動(dòng)。哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的Biscotti和Bacchetta 描述了一種使用右頸內(nèi)靜脈引血和右鎖骨下動(dòng)脈回輸氧合血液優(yōu)化病人活動(dòng)的置管策略，他們于2014年將其命名為“運(yùn)動(dòng)模式”。套管部位血腫和同側(cè)肢體腫脹可能會(huì)使這項(xiàng)技術(shù)的使用復(fù)雜化。雖然右頸動(dòng)脈經(jīng)常用于兒童的VA-ECMO導(dǎo)管，但它與增加中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)，不常用于成人VA- ECMO支持。

動(dòng)脈導(dǎo)管型號(hào)一般為15至25 Fr，長(zhǎng)度短于靜脈導(dǎo)管。Takayama和同事最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，較小的15-Fr管能夠提供與較大的17-Fr至24-Fr管相當(dāng)?shù)闹С?，并且出血并發(fā)癥較少。動(dòng)脈導(dǎo)管上沒(méi)有側(cè)孔，因?yàn)樗鼈儠?huì)導(dǎo)致湍流。VA-ECMO上監(jiān)測(cè)患者動(dòng)脈血?dú)獾那‘?dāng)位置隨動(dòng)脈導(dǎo)管的位置而異。例如：右鎖骨下動(dòng)脈導(dǎo)管引導(dǎo)血流流向右臂，導(dǎo)致從右橈動(dòng)脈抽血樣本中血氧水平的錯(cuò)誤增加。因此，建議這些病人的動(dòng)脈血樣從左橈動(dòng)脈抽取。表3列出了各種動(dòng)脈插管位置的潛在優(yōu)點(diǎn)和并發(fā)癥，以及每一處動(dòng)脈血?dú)獗O(jiān)測(cè)的建議位置。

VAV- ECMO       

如前所述，上半身低氧血癥會(huì)使經(jīng)外周血管置管的VA-ECMO患者的治療復(fù)雜化，特別是經(jīng)股動(dòng)脈置管的患者。如果患者嚴(yán)重肺功能障礙尚未得到恢復(fù)，而其心功能就已恢復(fù)了，心臟則會(huì)把氧合較差的血液泵出供給冠狀動(dòng)脈和大腦，而ECMO輸出端管路中的充分氧合的血液只能到達(dá)患者軀體的下半部分。這種現(xiàn)象被稱為南-北綜合征、紅藍(lán)綜合征、或差異性紫紺，并可能導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈或腦缺血?？朔@一現(xiàn)象的方法就是用Y型連接器分流動(dòng)脈輸出回流管中充分氧合的血液，并將其回輸?shù)接翌i內(nèi)靜脈。這一技巧增加了通過(guò)肺循環(huán)輸送到左心室的血液氧含量，改善了心腦的氧供。兩條輸出管路的相對(duì)血流量可以通過(guò)磁夾進(jìn)行調(diào)節(jié)，并要進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)。這種導(dǎo)管結(jié)構(gòu)模式通常被稱為靜脈-動(dòng)脈靜脈（V-AV）ECMO。表4總結(jié)了一些解決差異性紫紺的其它方法。

VVA- ECMO                           

靜脈靜脈動(dòng)脈（VVA）ECMO是指在已有一根股靜脈輸入引血管路和一根股動(dòng)脈輸出回血管路的基礎(chǔ)上，增加第二條靜脈引流管，通常是右頸內(nèi)靜脈置管。兩條靜脈導(dǎo)管可與Y型連接器連接。這種配置可用于因輸入血流量不足而導(dǎo)致左室明顯擴(kuò)張的患者，也可用于因血管腔較小而無(wú)法放置足夠大的引血管路的患者，以便為ECMO回路提供足夠的血流量。

其它治療方法         

還有幾種在心源性休克中提供機(jī)械支持的備選方案。經(jīng)皮插入的左室輔助裝置(LVAD)，如TandemHeart (心臟輔助公司，匹茲堡，PA)和Impella（Abiomed）設(shè)備可提供臨時(shí)的左室支持。還可以將TandemHeart設(shè)備設(shè)置來(lái)提供VV -ECMO支持。臨時(shí)右室(RV)支持可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)CentriMag(Levitrnix LLC, Waltham, MA)或Impella RP(Abiomed)。對(duì)這些設(shè)備的詳細(xì)討論超出了本文的范圍。

如何管理接受ECMO外膜肺支持的患者        

VA-ECMO患者的管理是復(fù)雜的。ECMO支持的方法應(yīng)該根據(jù)患者的血流動(dòng)力學(xué)需要而個(gè)體化進(jìn)行。需要進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)，以確保ECMO支持的充分性。還需要保持警惕，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正常見(jiàn)的并發(fā)癥。這里提供了VA-ECMO的基本管理和監(jiān)測(cè)概況，并著重介紹了常見(jiàn)的并發(fā)癥和建議的糾正措施(表5)。

確定所需支持的程度

ECMO支持的主要目標(biāo)是為終末器官提供足夠的氧供。氧供取決于心輸出量、血紅蛋白濃度和動(dòng)脈血氧飽和度。在ECMO患者中，所有這些變量都可以被調(diào)控，以確保足夠的組織灌注?；叵胍幌?，在ECMO患者中，功能心輸出量是自身心輸出量和ECMO流量的組合。ECMO支持的最佳力度隨患者自身心功能狀況而各不相同。自身心功能障礙嚴(yán)重的患者通常需要最大程度的ECMO支持。相比之下，主要存在右心衰竭而左心功能相對(duì)完好的患者，通常只需要部分支持。我們應(yīng)該根據(jù)患者的病理生理學(xué)狀態(tài)來(lái)給患者提供個(gè)體化的ECMO支持力度。

血流量的優(yōu)化                                                            

ECMO循環(huán)回路產(chǎn)生的流量取決于前負(fù)荷、后負(fù)荷和離心泵的轉(zhuǎn)速等可調(diào)變量，以及套管長(zhǎng)度和直徑等靜態(tài)變量。ECMO管路的流量是通過(guò)調(diào)節(jié)離心泵的轉(zhuǎn)速來(lái)控制的，假設(shè)系統(tǒng)不受前負(fù)荷、后負(fù)荷或套管大小的限制，提高離心泵轉(zhuǎn)速可增加ECMO流量。在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的情況下，由于前負(fù)荷不足或后負(fù)荷增加，均可導(dǎo)致循環(huán)回路中血流量減少。前負(fù)荷不足可能是由于存在低血容量(出血、分布性休克、利尿過(guò)多)或機(jī)械性阻塞(心臟填塞、張力性氣胸、腹腔室間隔綜合征，或套管錯(cuò)位或扭結(jié))，通常表現(xiàn)為管路的跳動(dòng)和抖動(dòng)，流量下降。當(dāng)遇到這種情況時(shí)，臨時(shí)減少泵的轉(zhuǎn)速和提高容量可以糾正上述問(wèn)題。還應(yīng)檢查病人和管路是否有出血或套管移位或扭結(jié)的證據(jù)。

ECMO管路的負(fù)荷后受系統(tǒng)血管阻力(SVR)的影響，也受離心泵遠(yuǎn)端管路阻力的影響。后負(fù)荷增加導(dǎo)致的流量減少可能是由SVR增加(平均動(dòng)脈壓增加)引起的、或管路阻力增加 (流出管扭結(jié)，膜肺血栓)。如果后負(fù)荷的增加是由SVR的增加引起的，這可以通過(guò)使用降血壓藥物、或減少升壓藥物或強(qiáng)心藥物來(lái)降低平均動(dòng)脈壓而得以糾正。

平均動(dòng)脈壓的優(yōu)化                                                             

僅維持血流還不足以確保充分的組織灌注。一個(gè)足夠的平均動(dòng)脈壓對(duì)于維持包括心臟、大腦和腎臟在內(nèi)的重要器官的灌注是必不可少的。ECMO患者發(fā)生低血壓的原因有很多，包括鎮(zhèn)靜劑的血管擴(kuò)張作用、容量丟失或出血引起的低血容量、以及敗血癥或心臟切開(kāi)術(shù)后血管麻痹引起的分布性休克。至于什么是最佳的最小平均動(dòng)脈壓目標(biāo)值，這存在很大的爭(zhēng)論，而且很可能每個(gè)患者的目標(biāo)值各不同。對(duì)大多數(shù)接受ECMO支持的患者來(lái)說(shuō)，合理的MAP目標(biāo)是65至90 mmHg。這個(gè)范圍提供了適當(dāng)?shù)慕K末器官灌注而不會(huì)造成過(guò)高的后負(fù)荷.。MAP是SVR和心輸出量的共同的結(jié)果。在ECMO患者中，MAP的增加可以通過(guò)增加VA ECMO流量或通過(guò)使用血管活性藥物增加SVR來(lái)實(shí)現(xiàn)。

保持心臟的搏動(dòng)    

VA-ECMO對(duì)衰竭的心臟有益。它將血液從靜脈系統(tǒng)中引出，降低了心臟的前負(fù)荷，進(jìn)而降低左室舒張末期容積和壓力，改善左室灌注。但這些益處隨著ECMO回路中的血液回流到動(dòng)脈系統(tǒng)，在不同程度上受到增加的后負(fù)荷所抵消。收縮力較差的心臟可能無(wú)法對(duì)抗這種不匹配的后負(fù)荷來(lái)射血。發(fā)生這種情況時(shí)，左室會(huì)過(guò)度膨脹，導(dǎo)致心肌缺血，以及肺水腫或出血。另外，血液可能停滯在左室或主動(dòng)脈弓根部，導(dǎo)致血栓形成。這個(gè)問(wèn)題通?？梢酝ㄟ^(guò)動(dòng)脈波形圖上沒(méi)有搏動(dòng)來(lái)發(fā)現(xiàn)。也可以通過(guò)超聲檢查證實(shí)，顯示左室擴(kuò)張和主動(dòng)脈瓣未打開(kāi)。

有幾種方法可以抵消后負(fù)荷不匹配的復(fù)雜性。強(qiáng)心藥物可用于增強(qiáng)收縮力。此外，可以減少VA-ECMO中的血流量。減少ECMO流量時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎，以確保足夠的組織灌注。處理這一問(wèn)題的機(jī)械手段有時(shí)也會(huì)使用。置入主動(dòng)脈球囊反搏泵既可增加冠狀動(dòng)脈灌注，又可減少后負(fù)荷.。或者，可以經(jīng)皮置入LVAD以促進(jìn)左室減壓。另外，將減壓導(dǎo)管置入肺動(dòng)脈瓣，左房或左室，直接導(dǎo)入ECMO管路的輸入管，也可以實(shí)現(xiàn)直接減壓。

心律失常會(huì)損害自身的心臟功能，應(yīng)及時(shí)處理。可能需要抗心律失常藥物、復(fù)律、或起搏。

確保充分的氣體交換      

ECMO患者的全身動(dòng)脈血氧含量是由自身心輸出量和ECMO管路輸出量二者決定的。自身心輸出量對(duì)全身氧合的相對(duì)貢獻(xiàn)因肺的狀況和心肌功能而異。如前所述，可以看到動(dòng)脈氧含量的區(qū)域變化，特別是在股動(dòng)脈插管的患者。對(duì)于心肌收縮能力差的患者，血流從VA-ECMO回輸管路逆行到主動(dòng)脈弓，以確保向冠狀動(dòng)脈和大腦循環(huán)輸送足夠的氧。然而，隨著患者病情的恢復(fù)，心肌功能也出現(xiàn)相應(yīng)的恢復(fù)，上半身可能會(huì)接受來(lái)自自身循環(huán)的大部分血液。如果患者肺功能不佳，這可能會(huì)導(dǎo)致向上半身輸送的是含氧里較低的血液。全身氧合的充分性評(píng)估，應(yīng)從一處遠(yuǎn)離自ECMO回路引血部位和動(dòng)脈系統(tǒng)血液注入部位的動(dòng)脈導(dǎo)管中采樣。表3根據(jù)動(dòng)脈導(dǎo)管的位置列出了動(dòng)脈血?dú)馊拥慕ㄗh位置。

ECMO的回路        

ECMO循環(huán)回路可以調(diào)節(jié)氧合和通氣。氧輸送可以通過(guò)增加氧氣在氧混合器中的輸送比例或增加ECMO流量來(lái)提高。增加的血流速度導(dǎo)致更大的血容量暴露于膜肺下，提高更多的氧輸送。逆向氣流有利于二氧化碳的去除。增加逆向氣流會(huì)去除更多的二氧化碳。ECMO血流速度的改變不影響二氧化碳的清除率。

ECMO支持過(guò)程中的呼吸機(jī)管理                   

要制定適當(dāng)?shù)臋C(jī)械通氣策略，臨床醫(yī)生必須了解正壓通氣(PPV)的生理后果。PPV在右心衰情況下可能會(huì)因RV后負(fù)荷增加而有害。與此形成對(duì)比的是，呼氣末正壓(Peep)的增加可能有利于左心衰竭患者的心臟支持，此因胸內(nèi)壓力的增加導(dǎo)致左室前負(fù)荷和后負(fù)荷的減少。因此，我們的做法是，在以右心衰為主的病人中避免應(yīng)用高PEEP。對(duì)于左室功能嚴(yán)重低下的患者，我們使用中等量的PEEP。由于PEEP的增加具有有益的血流動(dòng)力學(xué)作用，可能有助于防止肺水腫的發(fā)展。這個(gè)問(wèn)題在呼吸策略中將進(jìn)一步闡述(見(jiàn)Bharat Awsare和他的同事的文章， “Management strategies for Severe Respiratory Failure: as Extracorporeal Membrane Oxygenation (ECMO) is being considered”)。

評(píng)估組織灌注的充分性         

我們需要進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)，以確保ECMO支持的充分性。在ECMO支持穩(wěn)定的情況下，灌注充分的患者可以由于多種原因的作用而迅速并敏感地發(fā)展為灌注不足，包括：肺狀況的惡化、自身心臟輸出量的提高、貧血、心律失常、或膜肺功能的惡化。大多數(shù)情況下都使用ECMO專家對(duì)患者進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)測(cè)。通過(guò)監(jiān)控和頻繁的實(shí)驗(yàn)室血液檢驗(yàn)來(lái)發(fā)現(xiàn)患者灌注的變化，并做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

回路上的流量表可以連續(xù)顯示ECMO回路中的流出量。輸入端管路上的壓力監(jiān)測(cè)器可以檢測(cè)到極端的抽吸現(xiàn)象，并確保靜脈引流的充分性。輸入端的入口壓力不應(yīng)低于-50 mmHg。近紅外光譜可用于檢測(cè)大腦或肢體灌注的變化。這些裝置連續(xù)顯示組織氧飽和度(StO2)。StO 2的變化可以檢測(cè)到灌注的改變，這可以促進(jìn)我們盡早地去調(diào)查和糾正。

混合靜脈血氧飽和度(SvO2)提示了氧供和氧耗之間的平衡信息。正常SvO2為65%至75%。低SvO2可見(jiàn)于組織供氧不足或氧攝取增加。雖然在VA-ECMO上無(wú)法測(cè)量真正的SvO2，但來(lái)自于靜脈輸入導(dǎo)管進(jìn)入回路的血液樣本提供了合理的替代標(biāo)本。當(dāng)在泵前血?dú)鈾z測(cè)中觀察到低SvO2時(shí)，可能反映ECMO支持不足?？赡艿募m正措施包括增加ECMO回路中的流量以增加氧的輸送，或輸紅細(xì)胞以增加血液的攜氧能力。乳酸水平的測(cè)量也可能的有用的。人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到，乳酸水平并不總是一個(gè)單純的不充分的灌注和厭氧代謝的標(biāo)志，而且還可能是由β-2受體刺激和糖酵解增強(qiáng)引起的高代謝狀態(tài)所致。不管是什么原因引起的，血乳酸水平的升高似乎與負(fù)性結(jié)果相關(guān)。作者認(rèn)為定期檢查VA-ECMO患者的乳酸水平是合理的。如果發(fā)現(xiàn)有更高的水平，應(yīng)進(jìn)行評(píng)估，以評(píng)估局部(腸道，肢體)或全身性缺血。

血紅蛋白濃度       

歷史上，曾建議給接受ECMO支持的患者輸血，使其達(dá)到接近正常血紅蛋白水平。然而，在一般的危重病患者群體中進(jìn)行的多項(xiàng)研究中，實(shí)施限制性輸血策略沒(méi)有顯示出任何損害的證據(jù)，而且還可能帶來(lái)好處。有關(guān)在ECMO人群中輸血做法的數(shù)據(jù)還相當(dāng)有限。有兩項(xiàng)小型的專門針對(duì)ECMO患者的回顧性系列，結(jié)果顯示沒(méi)有證據(jù)支持限制性輸血策略的損害。我們?cè)趯?shí)踐中遵循了限制性輸血的策略。通常保持紅細(xì)胞壓積在高于25%即可，只有在出血或氧供不足的情況下才給予輸血。

抗凝和出血                                                         

凝血系統(tǒng)在體外支持過(guò)程中會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的紊亂，使患者既容易血栓形成，又容易出血。血液暴露于ECMO管路的人工表面會(huì)導(dǎo)致炎癥、細(xì)胞激活和凝血的開(kāi)始。此外，湍流和剪切應(yīng)力使凝血的激活更加復(fù)雜，并可導(dǎo)致血小板和纖維蛋白沉積。由于ECMO支持期間凝血的改變，需要抗凝以防止血栓形成和保持管路通暢。普通肝素是最常用的抗凝劑，盡管直接凝血酶抑制劑有時(shí)被用作替代物。對(duì)于最佳的監(jiān)測(cè)策略或治療范圍目前還沒(méi)有達(dá)成共識(shí)。ACT是最廣泛使用的監(jiān)測(cè)工具。替代方法包括抗Xa活性和部分凝血酶激活時(shí)間。我們的中心采用了一種基于抗Xa的策略，目標(biāo)范圍為0.3~0.5IU/mL。采用新鮮冷凍血漿和冷沉淀輸注，將國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化比率(INR)修正為小于1.5，纖維蛋白原水平修正為大于100 mg/dL。也有一些專家通常會(huì)輸注血小板以將血小板計(jì)數(shù)維持在50 cells/mm3(立方)以上；然而，對(duì)于血小板的最佳輸注閾值還沒(méi)有達(dá)成共識(shí)。

出血并發(fā)癥是常見(jiàn)的，超過(guò)20%VA-ECMO支持病例會(huì)發(fā)性出血并發(fā)癥。出血的嚴(yán)重程度決定了我們的反應(yīng)策略。小的導(dǎo)管部位出血可以用止血敷料或直接加壓治療。還應(yīng)檢查套管，以確保其位置正確?？鼓龔?qiáng)度降低，糾正非肝素引起的凝血功能改變(如：新鮮冰凍血漿可提高INR)?？估w溶治療，如氨基己酸或氨甲環(huán)酸也可以使用。嚴(yán)重出血可能需要手術(shù)治療和暫時(shí)停止抗凝。據(jù)報(bào)道重組因子VIIa已用于治療ECMO患者無(wú)法控制的出血。

VA-ECMO可以為幾種情況提供強(qiáng)大的、高度可控的心肺支持。這種強(qiáng)有力的工具的使用可能會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大，因此臨床醫(yī)生應(yīng)該精心明辯地熟悉它的組成部分和基本管理策略。