李建朝，高潔，錢曉亮，程兆云，黑飛龍

由嚴(yán)重急性呼吸道綜合征冠狀病毒2型（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2）所致的新型冠狀病毒肺炎（corona virus disease 2019，COVID-19）具有較強(qiáng)傳染力和高病死率［1］，目前尚無特效抗病毒治療藥物。危重型COVID-19患者病情進(jìn)展較快，多數(shù)患者可發(fā)展為急性呼吸窘迫綜合征（acute respairatory distress syndrome，ARDS）［2］，為了防止機(jī)體缺氧導(dǎo)致器官損傷，當(dāng)機(jī)械通氣無法維持患者氧合時，體外膜肺氧合（ECMO）可作為挽救性治療暫時、有效的替代心肺功能［3］，在提供氣體交換的同時允許保護(hù)性肺通氣，從而改善患者氧合并使其心肺得到休息，是一種可行的輔助手段。本研究通過介紹河南省人民醫(yī)院3例危重型COVID-19患者使用ECMO輔助治療的介入時機(jī)、模式選擇、管理方法及治療要點(diǎn)，探討ECMO的治療過程、交流經(jīng)驗(yàn)，有助于充分發(fā)揮ECMO技術(shù)在COVID-19疫情中的作用，同時為COVID-19的治療方法提供更多選擇。

1 病例簡介

1.1 病例1 患者，男，43歲，既往有支氣管哮喘病史，因“胸悶10 余天”而于2020-01-24就診于平頂山市傳染病醫(yī)院，行咽拭子反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)（RT-PCR）檢測顯示核酸陽性，確診為COVID-19，而后根據(jù)《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第七版）》［4］進(jìn)行常規(guī)治療；入院第10天，患者靜息動脈血氧飽和度（SaO2）下降至88%，給予高流量面罩吸氧但效果欠佳；入院第12天，患者SaO2持續(xù)下降，進(jìn)一步診斷為危重型COVID-19。2月16日，轉(zhuǎn)入河南省人民醫(yī)院。

患者收入河南省人民醫(yī)院時，SaO2為38%，氧合指數(shù)（OI）為 91 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），遂給予氣管插管連接呼吸機(jī)輔助通氣治療，其中呼吸機(jī)模式設(shè)置為P-A/C 模式：呼氣末正壓通氣（PEEP）為 10 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa），壓力控制（PC）為 15 cm H2O，吸入氧濃度（FiO2）為100%，呼吸頻率為15次/min。經(jīng)床旁超聲心動圖檢查示右心增大（右心房內(nèi)徑為40 mm×70 mm），右房室瓣重度反流，中重度肺動脈高壓，考慮急性肺栓塞伴循環(huán)衰竭，故給予大劑量去甲腎上腺素，并于患者入院第2天給予靜脈-動脈（V-A）ECMO輔助治療，之后患者OI及肺順應(yīng)性明顯改善；入院第8天，下調(diào)患者ECMO血流量至1 L/min，而后復(fù)查其床旁超聲心動圖示右心縮小（右心房內(nèi)徑為35 mm×48 mm），肺動脈收縮壓（PASP）為 46 mm Hg，左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）為61%；下調(diào)ECMO血流量5 h后，患者血壓穩(wěn)定，但SaO2下降、動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）升高，仍需ECMO，故更換為靜脈-靜脈（V-V）ECMO模式；經(jīng)V-V ECMO模式治療14 d后，患者肺部實(shí)變、滲出情況仍較嚴(yán)重，但呼吸功能明顯改善；關(guān)閉ECMO氣源后，患者生命體征平穩(wěn)，故撤機(jī)并調(diào)整呼吸機(jī)模式為壓力支持通氣（PSV），充分評估患者安全后于入院第27天拔除氣管插管，改為高流量氧療；入院第46天，復(fù)查患者肺功能、肝腎功能、電解質(zhì)等正常，出院。

1.2 病例2 患者，男，58歲，既往有冠心病、高血壓病史，因“發(fā)熱10 余天”而于2020-01-23就診于淮陽縣人民醫(yī)院，行RT-PCR檢測顯示SARS-CoV-2核酸陽性，經(jīng)胸部CT檢查示雙肺散在斑片狀及片絮狀高密度影，確診為COVID-19，并給予常規(guī)治療，后因“胸悶持續(xù)不能緩解”于2月5日轉(zhuǎn)入河南省人民醫(yī)院，入院診斷為COVID-19（危重型）合并Ⅰ型呼吸衰竭。入院后，立即給予面罩吸氧，氧流量為10 L/min，此時患者脈搏血氧飽和度（SpO2）為71%，動脈血氧分壓（PaO2）為 43 mm Hg。

入院第5天，患者突發(fā)呼吸困難，故行氣管插管并聯(lián)合呼吸機(jī)輔助通氣，呼吸機(jī)模式設(shè)置為P-A/C模式：PC為8 cm H2O，PEEP 為 12 cm H2O，F(xiàn)iO2為 100%，而后患者 SpO2升高至 88%～92%，但 OI低（60.8 mm Hg）；持續(xù)治療7h后患者OI仍較低，達(dá)到了《危重型新型冠狀病毒肺炎患者體外生命支持應(yīng)用時機(jī)及模式選擇的專家建議》［5］中危重型COVID-19患者的上機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，因患者心功能尚可，且血流動力學(xué)穩(wěn)定，故采用V-V ECMO治療；治療15 d后，患者OI明顯改善，但肺部透亮度變差，故調(diào)整ECMO血流量為3.5～4.0 L/min，轉(zhuǎn)速為3 265～3 500 r/min，氣流量為 5.0～7.5 L/min，供氧濃度為100%，而后患者PaO2升高至80～100 mm Hg，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，且處于鎮(zhèn)靜狀態(tài)，但呼之可應(yīng)，另輔以輸血、抗感染、連續(xù)腎臟替代療法（CRRT）、鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛、營養(yǎng)支持等治療，動態(tài)監(jiān)測其生命體征?；颊哂谌朐旱?5天順利撤機(jī)并持續(xù)給予常規(guī)治療，于入院第52天治愈出院。

1.3 病例3 患者，男，58歲，既往有冠心病病史，因“咳嗽10 余天”而于2020-02-02就診于安陽市第五人民醫(yī)院，行咽拭子RT-PCR檢測顯示COVID-19核酸陽性，診斷為COVID-19，并給予常規(guī)治療。2月17日，患者因“胸悶、氣喘持續(xù)性加重”而轉(zhuǎn)入河南省人民醫(yī)院治療，入院診斷為COVID-19（危重型）合并Ⅰ型呼吸衰竭，立即給予面罩吸氧，氧流量為9 L/min，而后患者SpO2升高至80%，PaO2為45 mm Hg。入院第6天，患者SpO2降低，高流量吸氧已無法維持正常的SpO2，故行氣管插管聯(lián)合呼吸機(jī)輔助通氣，呼吸機(jī)模式設(shè)置為 P-A/C 模式：PC 為 8 cm H2O，PEEP 為 12 cm H2O，F(xiàn)iO2為 100%，而后患者 SpO2升高至80%～90%，OI為70 mm Hg，且持續(xù)治療7 h后患者血壓下降，經(jīng)血管活性藥物（包括多巴胺、去甲腎上腺素）治療效果欠佳，達(dá)到了V-A-V ECMO上機(jī)標(biāo)準(zhǔn)［5］。根據(jù)患者需求，將兩臺ECMO進(jìn)行改裝：兩臺ECMO共用右股靜脈，右股靜脈-右頸內(nèi)靜脈V-V ECMO 使用成年人膜肺：血流量 3.0～3.7 L/min，轉(zhuǎn)速 3 565～3 780 r/min，氣流量 7.5 L/min，供氧濃度 100%；右股靜脈 -右股動脈V-A ECMO使用兒童膜肺：血流量0.9～1.2 L/min，轉(zhuǎn)速 2 500～2 565 r/min，氣流量 2 L/min，供氧濃度 100%。ECMO輔助治療后，患者SpO2升高至100%；逐漸下調(diào)呼吸機(jī)模式、減少血管活性藥物用量后患者血壓、OI仍可維持在參考范圍內(nèi)，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，且肺實(shí)變逐漸好轉(zhuǎn)。

ECMO輔助治療第25天，結(jié)合患者超聲及微截流一氧化碳（CO）、V-A ECMO流量、血壓等結(jié)果決定撤除V-A ECMO，僅行V-V ECMO維持氧供，另予以常規(guī)治療。復(fù)查血培養(yǎng)提示屎腸球菌感染，且白細(xì)胞計數(shù)、C反應(yīng)蛋白等較高，淋巴細(xì)胞分?jǐn)?shù)等免疫細(xì)胞較低，后因感染性休克于入院第34天搶救無效死亡。

2 討論

自COVID-19暴發(fā)以來，因其具有較強(qiáng)的傳染性及下呼吸道致病力而迅速在我國及全世界蔓延開來。多數(shù)COVID-19患者為輕癥，臨床以對癥支持治療和必要時氧療為主；少數(shù)患者病情進(jìn)展快，在對癥治療的基礎(chǔ)上還需積極防治并發(fā)癥、治療基礎(chǔ)疾病、預(yù)防繼發(fā)感染，部分患者病情惡化需使用ECMO輔助治療［6］。河南省人民醫(yī)院作為河南省首批COVID-19定點(diǎn)救治醫(yī)院，曾為3例危重型COVID-19患者實(shí)施ECMO體外生命支持，現(xiàn)將該患者ECMO救治流程總結(jié)如下，以規(guī)避可能的風(fēng)險。

2.1 ECMO介入時機(jī) ARDS導(dǎo)致的低氧狀態(tài)常難以改善，且易引起多器官功能衰竭。鑒于既往有甲型H1N1流感及中東呼吸綜合征引起的肺炎患者均合并心肌炎的報道［7］，因此臨床不能完全排除COVID-19患者并發(fā)心肌炎、循環(huán)功能障礙的可能，有研究表明，COVID-19患者多合并心肌損傷，并伴有以肌鈣蛋白為主的心肌酶譜升高［8］。故應(yīng)在患者出現(xiàn)不可逆臟器損傷前啟動ECMO。

本院收治的3例危重型COVID-19患者入院時均明確診斷，根據(jù)中國醫(yī)師協(xié)會體外生命支持專業(yè)委員會起草的《危重型新型冠狀病毒肺炎患者體外生命支持應(yīng)用時機(jī)及模式選擇的專家建議》［5］建議，在滿足最優(yōu)通氣（FiO2≥0.8，潮氣量 6 ml/kg，PEEP ≥ 10 cm H2O）的條件下達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)，如無禁忌證即可啟動ECMO輔助治療：（1）OI＜50 mm Hg超過 3 h；（2）OI為 50～80 mm Hg超過 6 h；（3）FiO2為 1.0%，OI＜100 mm Hg；（4）pH 值 ＜7.2 且 PaCO2＞60 mm Hg超過 6 h，且呼吸頻率＞35次/min；（5）呼吸頻率＞35次/min時，pH值＜7.2且平臺壓＞30 cm H2O；（6）伴嚴(yán)重漏氣綜合征；（7）合并心源性休克或心臟驟停。

2.2 ECMO輔助模式及選擇 ECMO輔助模式需根據(jù)患者所需輔助的器官靈活選擇。本院共使用V-V ECMO、V-A ECMO和V-A-V ECMO 3種模式。對單純低氧血癥但心功能正常的患者首選的呼吸支持是V-V ECMO模式。V-V ECMO模式僅提供氣體交換，機(jī)體灌注仍靠心臟的泵功能。部分單純低氧血癥但心功能正常患者合并心肌損傷［9］。本組病例2有冠心病病史，入院診斷為COVID-19（危重型）合并Ⅰ型呼吸衰竭，因此在行V-V ECMO輔助治療期間需密切監(jiān)測其心功能。

對于合并循環(huán)障礙的COVID-19患者，則選擇V-A ECMO模式。本組病例1 OI差，需血管活性藥物維持循環(huán)穩(wěn)定，考慮其為呼吸衰竭合并循環(huán)障礙；另外，心臟超聲檢查示右心大、右房室瓣重度反流伴中重度肺動脈高壓，考慮有急性肺栓塞，需降低肺動脈壓，故選擇V-A ECMO模式。8 d后心功能、肺栓塞明顯改善，但肺換氣功能仍差，需ECMO輔助改善肺氧合情況；且患者輔助過程中有出血事件發(fā)生，分析原因?yàn)榛颊遃-A ECMO過程中抗凝劑使用量大，增加出血風(fēng)險。綜上原因?qū)＜矣懻摏Q定改為V-V ECMO模式，進(jìn)一步降低心臟后負(fù)荷。

V-A-V ECMO作為一種特殊的三插管形式，當(dāng)ECMO運(yùn)行期間出現(xiàn)上下身氧合不等即“南北綜合征”時，該模式可將血液從下腔靜脈抽出，氧合后分別泵入上腔靜脈和動脈，相當(dāng)于聯(lián)合了V-A和V-V于同一個環(huán)路中，同時提供呼吸循環(huán)支持。本組病例3患者行V-A-V ECMO輔助，考慮到V-A-V ECMO模式中動靜脈分流量隨容量和血壓的變化需及時調(diào)整，且醫(yī)護(hù)人員短缺，故應(yīng)用雙泵雙膜肺分別支持心功能和肺功能，可更精確地控制心、肺輔助流量。

2.3 并發(fā)癥及其處理

2.3.1 機(jī)械并發(fā)癥及處理 機(jī)械故障有離心泵故障、離心泵前破裂、離心泵后破裂、靜脈端管路破裂或脫出、治療期間中心靜脈穿刺或插管與大氣相通、插管脫出等，嚴(yán)重威脅患者的生命；慢性機(jī)械故障有跨膜壓差＞40 mm Hg、出口側(cè)血栓、D-二聚體水平升高且纖維蛋白原（FIB）＜2 g/L、出口端PaO2＜150 mm Hg、PaCO2＞50 mm Hg 等，若處理不及時則可導(dǎo)致不良事件發(fā)生，故應(yīng)考慮更換系統(tǒng)。

2.3.2 患者并發(fā)癥及處理 （1）患者ECMO輔助治療期間出現(xiàn)下肢缺血：表現(xiàn)為皮溫差異、關(guān)節(jié)僵硬、末梢SpO2下降、腿圍增粗、自感腿部麻木脹痛、彩色超聲示下肢血流緩慢，需6 F股動脈鞘管緊急開通血流。（2）患者ECMO輔助治療期間出現(xiàn)心臟驟停，無需進(jìn)行心肺復(fù)蘇，需及時處理異常心律，加大ECMO血流量，待其心率恢復(fù)后調(diào)整流量和呼吸機(jī)模式。（3）ECMO輔助治療期間偶爾發(fā)生溶血、腎衰竭，則需及時檢測患者游離血紅蛋白，同時尋找并處理原發(fā)因素，及時行CRRT。（4）V-A ECMO治療期間患者出現(xiàn)上、下肢SaO2差異明顯，可加大血流量或改為V-A-V ECMO模式。（5）V-V ECMO治療期間患者出現(xiàn)藥物治療已難以維持血流動力學(xué)穩(wěn)定的情況，亦可改為V-A-V ECMO模式。（6）患者無脈壓差，可行超聲檢查排除心外壓迫，或降低ECMO流量、加強(qiáng)抗凝、強(qiáng)化血管活性藥以開放主動脈瓣。（7）在ECMO輔助治療期間患者出現(xiàn)左心持續(xù)膨脹，可行病因解除處理〔經(jīng)皮冠狀動脈介入治療（PCI）〕，或增加PEEP以降低左心室前負(fù)荷、降低平均動脈壓（MAP）以降低左心室后負(fù)荷，同時增加ECMO流量。（8）患者SaO2降低，可增加氧供，如增加血流量、補(bǔ)充血色素、提高氧濃度、減少耗氧量等。

2.4 容量管理 COVID-19患者肺泡腔內(nèi)可見漿液、纖維蛋白性滲出物及透明膜形成，肺泡隔血管充血、水腫，部分肺泡腔滲出物機(jī)化和肺間質(zhì)纖維化；肺內(nèi)支氣管黏膜部分上皮脫落，腔內(nèi)可見黏液及黏液栓形成；肺水增多，胸部CT及X線檢查均可見雙肺彌漫高密度影。此時，需通過膠體降低滲透壓差，使肺泡及肺組織間的水分回到血管內(nèi)，同時加強(qiáng)利尿，減少血容量，把肺“拉干”。這種情況可導(dǎo)致下腔靜脈塌陷、變異度增加，使得ECMO引流管貼附于下腔靜脈血管管壁，導(dǎo)致ECMO流量減少，臨床可通過調(diào)整下腔靜脈引流管的位置或增加1根引流插管來解決，必要時加用去甲腎上腺素等血管活性藥物來進(jìn)一步維持血壓與血容量，以最大程度減少肺水的同時增加ECMO輔助治療力度。

2.5 ECMO輔助治療體會 COVID-19是以肺部病變?yōu)橹饕憩F(xiàn)的新型傳染病，重型或危重型患者病死率遠(yuǎn)高于普通病毒性肺炎者，且死亡病例中以60歲以上居多，存在基礎(chǔ)疾病者病死率更高［5］。COVID-19患者死亡的主要原因?yàn)榉闻莅l(fā)生結(jié)構(gòu)性改變、肺換氣功能障礙（表現(xiàn)為ARDS或呼吸衰竭），此外，老年、序貫器官衰竭估計評分（SOFA評分）、入院時D-二聚體水平＞1 μg/L、病毒載量等均與COVID-19患者死亡相關(guān)［10］。

ECMO作為治療重癥患者的一種生命支持手段，在治療和管理上也存在困難［11］：（1）醫(yī)務(wù)人員需采用三級防護(hù)，而護(hù)目鏡、防護(hù)服影響實(shí)際操作的精確度；（2）ECMO設(shè)備體積大、管路復(fù)雜，對治療醫(yī)師和護(hù)理人員有一定的技術(shù)考驗(yàn)；（3）耗材供給不足，增加了上機(jī)、置管及管理的難度；（4）ECMO作為有創(chuàng)操作，治療期間的并發(fā)癥可能會直接影響治療效果；（5）ECMO設(shè)備使用消殺時間較長，一定程度上導(dǎo)致ECMO設(shè)備供給不足。

ECMO作為短期、有效的替代心肺功能的機(jī)械輔助裝置，在治療ARDS患者中具有確切療效，同時其在呼吸系統(tǒng)傳染?。ㄈ缦俨《痉窝?、H7N9禽流感等）中也取得了一定效果，并被寫入《人感染H7N9禽流感防治指南》中［12］。在COVID-19疫情中，已陸續(xù)有文獻(xiàn)報道了應(yīng)用ECMO輔助治療成功的案例［13］，本院2例患者痊愈出院，故認(rèn)為ECMO可作為危重型COVID-19患者的挽救性治療手段。故排除禁忌證后盡早啟動ECMO，并了解不同ECMO模式所能提供的支持和氧的差異性分布、充分評估患者心肺功能、合理選擇輔助模式、精細(xì)化管理容量、輔以抗感染等綜合治療、嚴(yán)謹(jǐn)評估后撤機(jī)才能提高危重型COVID-19患者的存活率。

3 小結(jié)

ECMO為治療危重型COVID-19患者爭取了更多的時間，并且介入時機(jī)、模式選擇、并發(fā)癥的預(yù)防及處理至關(guān)重要，COVID-19患者一旦啟動ECMO則是一場持久的攻堅(jiān)戰(zhàn)，不僅要有合理的個體化治療方案和醫(yī)護(hù)人員應(yīng)對病情千變?nèi)f化的能力，也要有堅(jiān)定不移的信念和永不言敗的精神，更需要多學(xué)科全力協(xié)作，只有這樣才能夠降低危重型COVID-19患者病死率，促進(jìn)重癥醫(yī)學(xué)學(xué)科發(fā)展。

作者貢獻(xiàn)：李建朝進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計，文章的可行性分析，撰寫論文；李建朝、高潔進(jìn)行文獻(xiàn)/資料收集、整理，進(jìn)行英文的修訂；錢曉亮、程兆云、黑飛龍進(jìn)行論文的修訂；李建朝、高潔、錢曉亮、程兆云、黑飛龍負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校，并對文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。