急性重癥呼吸衰竭與體外膜肺氧合

金發(fā)光

急性重癥呼吸衰竭(severe acute respiratory failure)是由于肺外或肺內(nèi)的嚴(yán)重疾病引起肺損傷導(dǎo)致氣體交換障礙，產(chǎn)生嚴(yán)重的低氧血癥和/或高碳酸血癥，其病情較重，病死率高。盡管在呼吸危重病治療方面已取得一些進(jìn)展，但由于急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征(acute lung injury/acute respiratory distress syndrome, ALI/ARDS)病因復(fù)雜，發(fā)病機(jī)制不明，并無有效的救治方法，已有的數(shù)據(jù)顯示急性重癥呼吸衰竭患者病死率可高達(dá)80%[1-2]。缺氧是呼吸衰竭最典型的表現(xiàn)，改善氧合也就成為治療的重要目標(biāo)，傳統(tǒng)的治療方法為呼吸支持技術(shù)的臨床應(yīng)用。長期以來，為了提高急性重癥呼吸衰竭患者的氧合，人們一直把優(yōu)化機(jī)械通氣模式作為改進(jìn)療效的重點(diǎn)，但是肺保護(hù)性通氣策略[小潮氣量(low tidal volume)+允許性高碳酸血癥(hypercapnia)+適當(dāng)呼吸末正壓通氣(positive end expiratory pressure, PEEP)]、高頻振蕩通氣(high frequency oscillation ventilation, HFOV)、俯臥位通氣(prone positioning)等通氣模式都無法改善氧合。另一方面，機(jī)械通氣也如同一把雙刃劍，在整個(gè)治療過程中，呼吸機(jī)導(dǎo)致的肺損傷也隨之而來。最近的研究表明，過度通氣治療所產(chǎn)生的額外肺損傷可能還會(huì)妨礙肺組織的恢復(fù)過程。

如何能讓受累的肺臟有片刻的“休息”，可否借鑒其他治療領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，如人工器官支持技術(shù)，當(dāng)腎臟疾患出現(xiàn)急性腎功能衰竭時(shí)，連續(xù)性血液凈化技術(shù)(continuous blood purification, CBP)在很大程度上替代腎臟濾過功能，減輕了腎臟負(fù)擔(dān)，給腎臟留出了恢復(fù)的時(shí)間。那么，在呼吸功能支持方面，無論是理論還是技術(shù)，以體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation, ECMO)為代表的體外氧合技術(shù)同樣也有可能應(yīng)用于急性重癥呼吸衰竭的患者。

ECMO的本質(zhì)是一種改良的人工心肺機(jī)，最核心的部分是膜肺和血泵，分別起人工肺和人工心的作用。ECMO運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，血液從靜脈引出，通過膜肺吸收氧、排出二氧化碳。經(jīng)過氣體交換的血，在泵的推動(dòng)下可回到靜脈(vein-vein, VV通路)，也可回到動(dòng)脈(vein-artery, VA通路)。前者主要用于體外呼吸支持，后者因血泵可以代替心臟泵血的功能，既可用于體外呼吸支持，又可用于心臟支持。當(dāng)患者的肺功能嚴(yán)重受損，對(duì)常規(guī)的治療無效時(shí)，ECMO可以承擔(dān)氣體交換任務(wù)，使肺處于休息狀態(tài)，為患者的康復(fù)提供寶貴時(shí)間。同樣患者的心功能嚴(yán)重受損時(shí)，血泵可以代替心臟泵血功能，維持血液循環(huán)[3]。

ECMO自1965年被應(yīng)用于術(shù)中體外循環(huán)以來，心血管外科和胸外科一直是這項(xiàng)技術(shù)的最大受益者。但是人們一直試圖將其用于救治急性重癥呼吸衰竭的患者。1975年，美國國立衛(wèi)生研究院主持了一項(xiàng)有關(guān)ARDS患者長時(shí)間體外循環(huán)支持效果的多中心臨床對(duì)照研究，但其結(jié)果不盡人意，導(dǎo)致了對(duì)成人呼吸衰竭進(jìn)行ECMO治療的研究中斷了10年左右[4]。但是ECMO小范圍的應(yīng)用從未停止，個(gè)別病例應(yīng)用ECMO救治成功的報(bào)道不斷出現(xiàn)。1993年北京阜外醫(yī)院用ECMO成功救治了1例嚴(yán)重呼吸衰竭患者[5]。2005年Macintosh等[6]應(yīng)用ECMO成功救治了1例非特異性間質(zhì)性肺病的兒童患者，并首次提出了應(yīng)用ECMO可以減輕肺功能負(fù)擔(dān)，為治療贏得時(shí)機(jī)。此概念的提出重新喚起了人們使用ECMO救治危重呼吸衰竭的信心。2009年，英國Peek等[7]對(duì)180例ARDS患者進(jìn)行了隨機(jī)對(duì)照研究，分為傳統(tǒng)治療組和ECMO聯(lián)合傳統(tǒng)治療組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)治療組生存率為47%，而ECMO聯(lián)合傳統(tǒng)治療組生存率為63%。另外經(jīng)過成本分析，證明ECMO聯(lián)合傳統(tǒng)治療組更具有經(jīng)濟(jì)性。該項(xiàng)研究發(fā)表在《Lancet》上，立即引起一場(chǎng)轟動(dòng)，支持者和反對(duì)者之間發(fā)生了強(qiáng)烈的爭(zhēng)論。雖有爭(zhēng)論，但仍無法阻擋ECMO在救治呼吸衰竭患者中應(yīng)用的普及和推廣。隨著VV-ECMO技術(shù)的完善和皮下插管的應(yīng)用，急性呼吸衰竭應(yīng)用ECMO治療的數(shù)量迅速增加，應(yīng)用的主要患者是各種原因引起的ARDS。創(chuàng)傷、外科原因有關(guān)的ARDS患者應(yīng)用ECMO存活率為52%，最高存活率是應(yīng)用于病毒性肺炎為62%[8-9]。

ECMO除了用于治療急性呼吸衰竭外，在心肺復(fù)蘇領(lǐng)域也有大作為，已成為復(fù)蘇領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。2006年北京阜外醫(yī)院于坤等[10]報(bào)道，11例住院患者因常規(guī)心肺復(fù)蘇持續(xù)無效或復(fù)蘇后持續(xù)心排量下降，不能維持正常循環(huán)而進(jìn)行了ECMO治療，其中有6例治愈出院。2011年日本的一項(xiàng)關(guān)于院前心肺復(fù)蘇的多中心研究結(jié)果顯示，接受標(biāo)準(zhǔn)心肺復(fù)蘇的患者中，95.8%(132/134)在30d后均出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥，而接受ECMO治療的患者中，這一比例降為88%(161/183)[11]。

ECMO技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展后，其理論、技術(shù)及臨床應(yīng)用已日臻成熟。在發(fā)達(dá)國家，ECMO技術(shù)如同CBP技術(shù)一樣，幾乎是各級(jí)重癥監(jiān)護(hù)病房(intensive care unit, ICU)的標(biāo)準(zhǔn)配備，已成為急診、危重癥醫(yī)師和呼吸ICU醫(yī)師救治患者的有力工具。在我國，由于技術(shù)普及和經(jīng)濟(jì)發(fā)展等原因，ECMO在急性呼吸衰竭中的應(yīng)用還處于起步階段，我們必須加強(qiáng)這方面的基礎(chǔ)與臨床研究，努力把我國ECMO技術(shù)救治急性呼吸衰竭提高到一個(gè)新的水平。我們相信，隨著治療觀念的改變，操作規(guī)范的普及，治療成本的下降，ECMO技術(shù)將會(huì)被更多的從事呼吸危重癥醫(yī)學(xué)的醫(yī)生所掌握，ECMO技術(shù)有望成為呼吸支持技術(shù)的新方法和發(fā)展方向。

參 考 文 獻(xiàn)

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2 劉 偉, 金發(fā)光. 急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征的治療新進(jìn)展[J/CD]. 中華肺部疾病雜志: 電子版, 2013, 6(1): 61-64.

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