ECMO技术临床应用.ppt

ECMO技术临床应用技术临床应用ECMO(Extracorporeal Membrane Oxygenator) 体外膜肺氧合体外膜肺氧合(Extracorporeal Membrane (Extracorporeal Membrane Oxygenation)Oxygenation)简称简称ECMOECMO，就是将静脉血引流至体外，就是将静脉血引流至体外，经过滚轮泵经过滚轮泵或或离心泵（离心泵（人工心人工心脏脏）推动和推动和氧合器（人工氧合器（人工肺肺脏脏）的氧合的氧合，再回到病人，再回到病人血管，血管，取代病人取代病人心脏及肺脏心脏及肺脏之功能之功能的装置。的装置。ECMOECMO与与CPBCPB1. 1. CPBCPB需在全麻下开胸完成，需在全麻下开胸完成，ECMOECMO插管可在局麻下完成；插管可在局麻下完成；2. 2. CPBCPB只能应用几小时不等，只能应用几小时不等，ECMOECMO可行可行3 35 57 7天心肺功能支持；天心肺功能支持；3. 3. CPBCPB替代心、肺功能而保证手术进行，替代心、肺功能而保证手术进行，ECMOECMO为心肺功能恢复争取为心肺功能恢复争取时间。时间。ECMOECMO使心脏和肺得到充分休息，全身氧供、使心脏和肺得到充分休息，全身氧供、COCO2 2排出和血排出和血流动力学均处稳定状态。流动力学均处稳定状态。MOPumpCPB vs ECMOCPBECMOsiteORICUVenous reservoirYesNoHaparin(ACT)600120180AutotransfusionYesNoHypothermiaYesNoHemolysisYesNoHemodilutionYesNo体外心肺支持技术常用名词体外心肺支持技术常用名词ECLS ExtraCorporeal Life Support ECMO ExtraCorporeal Menbrane OxygenationECCOR or ECCO2R ExtraCorporeal CO2 removalPECCO2R Portable extraCorporeal CO2 removalECLA Extracorporeal lung assistECLHA Extracorporeal lung and heart assistCPS Cardiopulmonary supportPCPS Portable cardiopulmonary systemPCPS Percutaneous cardiopulmonary supportCPB Cardiopulmonary BypassEPBGEExtrapulmonary blood gas exchangeAREC Assistanc respiratory extracorporealIVOX Intravascular oxygenation ECMO体外气体交换。体外气体交换。ECMOECMO按使用目的不同分为按使用目的不同分为两类。通常称两类。通常称ECMOECMO是以氧合为主要目的，是以氧合为主要目的，COCO2 2排出为其继发作用；若以排出为其继发作用；若以COCO2 2排出为首要排出为首要目的，则称为体外膜肺目的，则称为体外膜肺COCO2 2 排出排出(ECCO(ECCO2 2R)R)；若伴以低频正压通气则称为若伴以低频正压通气则称为LFPPV-ECCOLFPPV-ECCO2 2R R。支持肺脏功能和支持肺脏功能和/ /或心脏功能或心脏功能, ,与心脏手术与心脏手术中的体外循环技术相似，但使用时间较长中的体外循环技术相似，但使用时间较长（5757天），能以较为恒定流速将血液泵出。天），能以较为恒定流速将血液泵出。随着病人情况的改善，逐渐降低流速，使随着病人情况的改善，逐渐降低流速，使心肺承担更多工作心肺承担更多工作。历史和背景历史和背景19531953年年GibbonGibbon用氧合灌注技术首次成功支持开心手术。用氧合灌注技术首次成功支持开心手术。19691969年开始使用膜式氧合器。年开始使用膜式氧合器。19761976年年GillehGilleh等发现等发现ECMOECMO治疗重症急性呼吸衰竭的病死率治疗重症急性呼吸衰竭的病死率高达高达8585，欧美各国也发现，欧美各国也发现ECMOECMO治疗重症呼衰病死率在治疗重症呼衰病死率在9090，其原因有三点：患者肺大多为不可逆器质性改，其原因有三点：患者肺大多为不可逆器质性改变；变；ECMOECMO治疗期间仍进行呼吸机支持，治疗期间仍进行呼吸机支持，FiOFiO2 2为为60%60%致致肺纤维化；肺纤维化；ARDSARDS为病毒和细菌感染所致，而为病毒和细菌感染所致，而ECMOECMO对损对损伤、栓塞所致伤、栓塞所致ARDSARDS疗效较好。疗效较好。19791979年年GattinoniGattinoni等把体外清除等把体外清除COCO2 2和低频正压通气结合起和低频正压通气结合起来来，使使ARDSARDS疗效从疗效从1010提高到提高到5050。重新燃起了用。重新燃起了用ECMO ECMO 治疗治疗ARDSARDS的希望。以后这项技术逐步完善并应用至今的希望。以后这项技术逐步完善并应用至今ECMO的发展经皮插管方法可在短时间内建立经皮插管方法可在短时间内建立ECMOECMO，避免开胸和损伤大血管。，避免开胸和损伤大血管。治疗新生儿呼吸衰竭采用经脐血管建立治疗新生儿呼吸衰竭采用经脐血管建立ECMOECMO，增加静脉回流。增加静脉回流。19881988年年BindslevBindslev等用肝素涂抹型膜肺等用肝素涂抹型膜肺，减少肝素全身用量和出血。减少肝素全身用量和出血。CottrellCottrell等应用抑肽酶在等应用抑肽酶在ECMOECMO治疗中保护血小板。治疗中保护血小板。19931993年年ZwushenberrgerZwushenberrger等调查等调查50005000例例ECMOECMO治疗呼衰患儿，生存率治疗呼衰患儿，生存率为为82%82%，而常规治疗死亡率为，而常规治疗死亡率为80%80%。19941994年年ECMOECMO国际会议认为国际会议认为ECMOECMO对儿童特别是新生儿有很好疗效，对儿童特别是新生儿有很好疗效，对成人效果不理想，对呼吸衰竭效果较佳，对感染和心衰效果对成人效果不理想，对呼吸衰竭效果较佳，对感染和心衰效果较差。较差。19961996年全世界有年全世界有100100个医疗中心对新生儿呼衰用个医疗中心对新生儿呼衰用ECMOECMO常规治疗。常规治疗。2727个用个用ECMOECMO常规治疗成人常规治疗成人ARDSARDS，约有约有1010万患者用万患者用ECMOECMO，生存率为生存率为8080。有的存活率可达为。有的存活率可达为9090，而成人的生存率稳定在，而成人的生存率稳定在5050，ECMOECMO的原理的原理 ECMOECMO总体设想是利用体外循环代替总体设想是利用体外循环代替自然循环，由离心泵提供血流动力，通自然循环，由离心泵提供血流动力，通过氧合器对静脉血进行氧合，成为含氧过氧合器对静脉血进行氧合，成为含氧高的动脉血，注回人体完成输氧功能。高的动脉血，注回人体完成输氧功能。长时间进行体外氧合与长时间进行体外氧合与COCO2 2移除，支持心移除，支持心肺功能，减少心、肺负荷，为心脏和肺肺功能，减少心、肺负荷，为心脏和肺脏疾病的恢复提供时间。脏疾病的恢复提供时间。ECMOECMO心肺功能支持的优越性心肺功能支持的优越性有效地改善低氧血症。能将静脉血氧合为动脉血，每分有效地改善低氧血症。能将静脉血氧合为动脉血，每分钟流量可达钟流量可达1 1-7L-7L。较长时间支持性灌注为心肺功能恢复赢得时间。治疗过较长时间支持性灌注为心肺功能恢复赢得时间。治疗过程血液损伤轻。程血液损伤轻。避免长时间高浓度氧吸入所致氧中毒。避免长时间高浓度氧吸入所致氧中毒。避免机械通气所致肺损伤。治疗期间进行机械通气只为避免机械通气所致肺损伤。治疗期间进行机械通气只为避免肺泡萎缩，不需很高的压力；避免肺泡萎缩，不需很高的压力；有效循环支持。治疗期间机器可代替心脏射血而辅助心有效循环支持。治疗期间机器可代替心脏射血而辅助心脏功能脏功能。在没有或较少正性肌力药作用条件下，降低心在没有或较少正性肌力药作用条件下，降低心脏前、后负荷，心肌可获得充分休息，能量储备增加。脏前、后负荷，心肌可获得充分休息，能量储备增加。ECMOECMO治疗中可用人工肾对机体内环境进行可控性调节。治疗中可用人工肾对机体内环境进行可控性调节。Are there different types of ECMO?veno-arterial or VA ECMO.veno-venous or VV ECMO 静脉动脉转流静脉动脉转流最常用方法是通过颈内静脉插管，经右房将血液引流至氧合器，最常用方法是通过颈内静脉插管，经右房将血液引流至氧合器，氧合血通过颈动脉插管至主动脉弓输入体内。此法可将氧合血通过颈动脉插管至主动脉弓输入体内。此法可将80%80%回心回心血量引至氧合器，降低肺动脉压和心脏前负荷。可替代衰竭的血量引至氧合器，降低肺动脉压和心脏前负荷。可替代衰竭的心肺功能。当流量达到心肺功能。当流量达到120120ml/kgml/kgminmin时，心脏可处于休息状态。时，心脏可处于休息状态。此法可降低肺动脉压力，人工呼吸依赖性成分少，适用于严重此法可降低肺动脉压力，人工呼吸依赖性成分少，适用于严重呼吸衰竭。呼吸衰竭。缺点缺点经股动脉低部位灌注，可使上半身的冠状动脉和脑组织得不经股动脉低部位灌注，可使上半身的冠状动脉和脑组织得不到充分灌注。到充分灌注。肺血流骤然减少致肺淤血，增加肺部炎症和血栓形成危险性。肺血流骤然减少致肺淤血，增加肺部炎症和血栓形成危险性。此法非搏动成分多，对维持稳定血流动力学有一定困难。此法非搏动成分多，对维持稳定血流动力学有一定困难。插管拔管操作复杂，结扎一侧颈部血管，对脑发育有潜在危插管拔管操作复杂，结扎一侧颈部血管，对脑发育有潜在危险。险。V-A mode静脉静脉静脉静脉(V-V mode)(V-V mode)转流转流 常用方法是从股静脉插管，将插管延伸至下腔静脉常用方法是从股静脉插管，将插管延伸至下腔静脉近心端，引出的血液经氧合后经颈内静脉近心端，引出的血液经氧合后经颈内静脉插管输送氧插管输送氧合血至右房，再经三尖瓣口送至右室。三尖瓣能有效合血至右房，再经三尖瓣口送至右室。三尖瓣能有效分隔右室内氧合血和右房内非氧合血，分隔右室内氧合血和右房内非氧合血，80%80%血液可氧合，血液可氧合，由右室收缩注入肺动脉。由右室收缩注入肺动脉。优点是保证肺血液灌注，同时心脏搏动射血亦存在优点是保证肺血液灌注，同时心脏搏动射血亦存在，适用于无心功能不全呼衰患者，不需动脉结扎，操作适用于无心功能不全呼衰患者，不需动脉结扎，操作简单。简单。缺点是不降低右心脏前负荷，无心功能辅助作用，新缺点是不降低右心脏前负荷，无心功能辅助作用，新生儿重症呼吸衰竭时不宜使用，对生儿重症呼吸衰竭时不宜使用，对PPHNPPHN无明显治疗作无明显治疗作用，易发生心律失常。用，易发生心律失常。 V-V modeECMO使用目的使用目的保证机体有足够氧供保证机体有足够氧供. . ECMOECMO不能治愈心脏或肺脏疾病，但可使心肺休不能治愈心脏或肺脏疾病，但可使心肺休息和恢复。息和恢复。ECMOECMO治疗期间降低呼吸机参数设置，使肺脏休治疗期间降低呼吸机参数设置，使肺脏休息以维护残余肺功能，减少呼吸机相关肺损伤。息以维护残余肺功能，减少呼吸机相关肺损伤。ECMOECMO治疗期间减少或停止使用支持心脏药物，治疗期间减少或停止使用支持心脏药物，暂时性辅助心脏功能。暂时性辅助心脏功能。临床用来争取时间而非治愈疾病。临床用来争取时间而非治愈疾病。Why ECMO?Severe pulmonary hypertension Pneumonia