劉少中,劉曉真,葉木奇,文鼎華,黃泳航
(中山市人民醫(yī)院超聲影像科,廣東 中山 528403)
圖1 患者女,52歲,重癥肺炎致急性呼吸衰竭 A.超聲聲像圖示套管位于下腔靜脈內(nèi); B.右心聲學(xué)造影圖像(LIVER:肝;RA:右心房;IVC:下腔靜脈; CANNULAE:套管)
體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation, ECMO)是最常用的一種體外生命支持方式。ECMO將靜脈血引流至體外,經(jīng)氧合器(膜肺)氧合后注入靜脈或動脈,以在短時間內(nèi)替代肺和心臟,為急性呼吸衰竭和/或心臟衰竭患者恢復(fù)心肺功能贏得時間[1];其中靜脈-靜脈ECMO(veno-venous ECMO, V-V ECMO)對于治療呼吸衰竭具有較高應(yīng)用價值,為重癥監(jiān)護管理呼吸衰竭提供了一種新方法。
V-V ECMO中存在部分無用的“再循環(huán)”,即短路現(xiàn)象,指部分進入右心房的氧合血被抽吸到ECMO回路的下腔靜脈內(nèi)的套管,而非被引導(dǎo)到肺動脈,可能與泵速度、血流率、胸內(nèi)壓、心內(nèi)壓和腹內(nèi)壓及插管類型、直徑和位置等因素有關(guān)[2]。插管位置正確與否對于防止含氧血液再循環(huán)至關(guān)重要。抽吸和返回套管尖端之間的距離是決定再循環(huán)質(zhì)量的主要因素之一,故ECMO套管配置一直是大多數(shù)再循環(huán)研究的重點[3]。本研究觀察右心聲學(xué)造影在V-V ECMO插管中的應(yīng)用價值,以期為ECMO下腔靜脈插管位置提供參考。
1.1 一般資料 收集2017年1月—2019年2月于中山市人民醫(yī)院接受V-V ECMO治療的重癥肺炎致急性呼吸衰竭患者,根據(jù)插管時是否行右心聲學(xué)造影分為造影組和對照組。納入標準:急性呼吸衰竭,常規(guī)呼吸機治療無效,未合并心力衰竭[4-5]。排除標準:①年齡<18歲;②心律不齊;③循環(huán)衰竭,需接受主動脈內(nèi)球囊反搏術(shù);④胸壁損傷或肋骨骨折;⑤惡性腫瘤;⑥存在股動脈及鎖骨下靜脈置管禁忌證。
1.2 儀器與方法 采用GE Vivid i彩色多普勒超聲診斷儀,頻率1.5~3.6 MHz相控陣探頭。對2組患者均常規(guī)置入右鎖骨下靜脈留置管,測量并記錄中心靜脈壓(central venous pressure, CVP)及心輸出量(cardiac output, CO)。以Seldinger技術(shù)穿刺右股總靜脈及右頸內(nèi)靜脈,插入導(dǎo)絲后以連續(xù)擴張器進行擴張,隨即置入靜脈套管(右股總靜脈20~21 F套管,右頸內(nèi)靜脈17~19 F套管)至適當(dāng)位置,使右股總靜脈套管尖端位于下腔靜脈近心段、右頸內(nèi)靜脈套管尖端位于上腔靜脈與右心房連接處。檢查滲血并嚴密止血。
整理管道并固定局部皮膚后實施ECMO運轉(zhuǎn),初始轉(zhuǎn)速為3 450~3 550 r/min,ECMO初始流量為3.30~3.50 L/min。啟動體外膜肺離心泵后,于5名經(jīng)過專門培訓(xùn)、具有主治醫(yī)師以上職稱和十年以上工作經(jīng)驗的超聲醫(yī)師中隨機抽選1名進行心血管超聲檢查,每例患者由固定醫(yī)師完成全部檢查,觀察下腔靜脈瓣處血流方向及下腔靜脈內(nèi)套管尖端位置(圖1A)。
對造影組患者行右心造影,并調(diào)整下腔靜脈內(nèi)套管尖端位置。以1支20 ml空針管抽取8 ml生理鹽水后再回抽1 ml血液,另1支空針管抽取1 ml空氣, 通過三通管將2支針管內(nèi)容物快速互推震蕩20次,制成手振加血激活生理鹽水(hand-agitated saline with blood, ASB)[6]。經(jīng)右鎖骨下靜脈留置管彈丸式注入5 ml ASB,在行右心聲學(xué)造影的同時記錄動態(tài)超聲圖像,回放分析并調(diào)整下腔靜脈內(nèi)套管尖端位置(圖1B),使下腔靜脈近心段管腔內(nèi)微泡接近于無(即無效再循環(huán)最小),并測量下腔靜脈內(nèi)套管尖端與膈肌間的距離(distance between cannula tip and diaphragm, DCTD)。檢測并記錄2組患者左股動脈氧分壓;分別記錄2組患者死亡率。
1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 19.0統(tǒng)計分析軟件。計數(shù)資料以頻數(shù)表示,計量資料以中位數(shù)(上下四分位數(shù))±s表示。采用Wilcoxon秩和檢驗比較2組間年齡、體質(zhì)量指數(shù)、死亡率、DCTD、CVP、CO和左股動脈氧分壓差異。以Fisher確切概率法比較2組間性別差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 臨床資料 共18例重癥肺炎致急性呼吸衰竭患者納入研究。造影組8例,男2例,女6例,年齡42~66歲,中位年齡58.5歲,體質(zhì)量指數(shù)23.05(21.93,23.86) kg/m2;對照組10例,男4例,女6例,年齡45~68歲,中位年齡60.5歲,體質(zhì)量指數(shù)23.44(22.17,23.83) kg/m2。2組患者性別、年齡及體質(zhì)量指數(shù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.52、Z=-0.12、Z=-0.31,P均>0.05)。
造影組3例死亡(3/8,37.50%),對照組7例死亡率(7/10,70.00%),對照組死亡率高于造影組(Z=-1.93,P=0.04)。
2.2 超聲及臨床指標比較 造影組DCTD、左股動脈氧分壓均高于對照組(P均<0.05);2組間CVP和CO差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。見表1。
臨床實踐中,V-V ECMO已越來越多地用于搶救急性呼吸衰竭,搶救成功記錄的增多反過來促進其應(yīng)用率進一步增加[7],其臨床適應(yīng)證已逐漸擴展至更多病理生理狀態(tài),如肺移植終末期呼吸衰竭及慢性阻塞性肺疾病等[8]。然而接受ECMO治療患者死亡率仍高,且并發(fā)癥使應(yīng)用該技術(shù)受到諸多限制。返回套管輸注的氧合血液在未達體循環(huán)之前被抽吸套管抽出時,即發(fā)生“再循環(huán)”,可導(dǎo)致氧輸送不足,患者出現(xiàn)低氧血癥,此為V-V ECMO功效降低的主要原因之一[9]。
TOGO等[10]利用接受股靜脈-頸靜脈V-V ECMO的山羊模型觀察抽吸和返回套管尖端之間距離及再循環(huán)的變化,發(fā)現(xiàn)抽吸和返回套管尖端分別位于下腔靜脈和上腔靜脈時再循環(huán)率最低,而抽吸和返回套管尖端同時位于下腔靜脈內(nèi)并彼此相對時再循環(huán)率最高。已有研究[11]顯示,如懷疑插管配置出現(xiàn)再循環(huán),可采用經(jīng)食管超聲心動圖或X線透視檢查引導(dǎo)任一套管撤回,以調(diào)整抽吸和返回套管尖端的距離;但對于抽吸和返回套管間的理想距離目前仍無明確標準。
由于超聲檢查時超聲聲束與下腔靜脈近心段走行方向垂直,以彩色及頻譜多普勒超聲定量或半定量評估該處血流速度誤差較大。右心聲學(xué)造影能對右心進行特定顯影,觀察下腔靜脈內(nèi)套管抽吸作用所致右心房-下腔靜脈反流。本研究采用右心聲學(xué)造影評估V-V ECMO再循環(huán),在V-V ECMO插管過程中指導(dǎo)調(diào)整下腔靜脈內(nèi)套管尖端的位置,結(jié)果顯示造影組DCTD高于對照組,與既往研究[10]結(jié)果相似;而套管尖端距離肝靜脈過遠時難以抽吸到足夠的靜脈血。此前有學(xué)者[12]利用胸部X線片測量上、下腔靜脈內(nèi)2組套管的距離,發(fā)現(xiàn)該距離保持15 cm可減少再循環(huán)量;但由于患者個體化差異較大,以DCTD或2組套管間距離為標準值指導(dǎo)插管適用范圍有限。
CVP是臨床評估急性呼吸衰竭患者血液容量的常用指標,CVP越高,患者存活率越低[13]。由于急性呼吸衰竭患者肺血管阻力增高,運轉(zhuǎn)V-V ECMO過程中存在右心衰竭的風(fēng)險[14],且可能導(dǎo)致CO減低,需從V-V ECMO轉(zhuǎn)為靜脈-動脈ECMO[15]。本研究結(jié)果顯示2組CVP及CO差異無統(tǒng)計學(xué)意義,提示再循環(huán)量變化可能對患者CVP和CO影響不大;而造影組患者死亡率低于對照組,可能與插管優(yōu)化導(dǎo)致再循環(huán)量減少有關(guān),但亦不能排除其他原因所致,如ECMO團隊的技術(shù)熟練程度及重癥科醫(yī)師的經(jīng)驗水平等。
綜上所述,采用右心聲學(xué)造影可半定量評估V-V ECMO再循環(huán),有助于插管時調(diào)整下腔靜脈內(nèi)套管尖端位置,降低再循環(huán)量,使更多含氧血進入體循環(huán),提高臨床治療效果。本研究尚存不足:①樣本量??;②右心造影時氣泡存在時間較短,使得允許調(diào)整插管位置的時間窗較短,影響調(diào)整效果。
表1 2組超聲檢查及臨床指標比較[中位數(shù)(上下四分位數(shù))]