1、VV-ECMO的氧输送和血流动力学的氧输送和血流动力学主要内容主要内容VV-ECMO的再循环2VV-ECMO的血流动力学3VV-ECMO的氧输送4小结5VV-ECMO的生理1 体外循环的一种方式：体外循环的一种方式： 给予氧合支持和清除二氧化碳给予氧合支持和清除二氧化碳J Donald Hill MD and Maury Bramson BME, Santa Barbara, Ca, 1971. (Courtesy of Robert Bartlett, MD)WHAT IS ECMO?Extracorporeal Membrane OxygenationVV-ECMO的生理的生理初步氧合的动
2、脉血膜肺和自身肺氧合后的动脉血VV-ECMO的生理的生理再循环RecirculationAgerstrand et al . ASAIO 2014 .Recirculation(%) = (SpreO2-SvO2) / (SpostO2-SvO2) 100如何计算如何计算再循环再循环SpreO2: 膜肺前氧饱和度 SpostO2: 膜肺后氧饱和度 SvO2 : 静脉回流血液氧饱和度 放置肺动脉导管放置肺动脉导管提高呼吸机支持、关闭提高呼吸机支持、关闭ECMO的气流的气流SaO2达到相同水平下测定达到相同水平下测定SvO2PAC法法放置上、下腔中心静脉导管放置上、下腔中心静脉导管分别监测分别监测
3、SVC和和IVC的静脉饱和度的静脉饱和度取两者平均值反映取两者平均值反映SvO2CVL法法SvO2测定方法超声稀释法测定再循环率Darling EM, ASAIO J, 2006如何降低再循环率？如何降低再循环率？引流管和回流管之间的距离引流管和回流管之间的距离管道类型的选择管道类型的选择ECMO泵转速和血流速度泵转速和血流速度管道留置的部位管道留置的部位胸腔胸腔 心腔心腔 腹腔内压力腹腔内压力再再循循环环相相关关因因素素J Appl Physiol.1995增加两根管道之间的距离增加两根管道之间的距离Agerstrand CL, ASAIO J, 2014使用双腔插管使用双腔插管Agerst
4、rand CL, ASAIO J, 2014再循环率再循环率最低至最低至2%2%Lin TY, J Thorac Cardiovasc Surg, 2008使用使用J J头的回流管道和头的回流管道和 X X置管方式置管方式Bonacchi M, J Thorac Cardiovasc Surg, 2011下腔下腔- -心房心房 OR OR 心房心房- -下腔下腔 方式？方式？Rich PB, J Thorac Cardiovasc Surg, 19989例成人患者的实验性对比研究例成人患者的实验性对比研究放置两条放置两条23F插管，尖端分别达心房和下腔插管，尖端分别达心房和下腔设置转换导管可以
5、按需转换引流和回流方向设置转换导管可以按需转换引流和回流方向两种方式分别测量测量：两种方式分别测量测量：（1）最大流量）最大流量（2）最高的肺动脉氧饱和度）最高的肺动脉氧饱和度（3）维持同等肺动脉氧饱和度所需）维持同等肺动脉氧饱和度所需ECMO流量流量下腔下腔- -心房心房 OR OR 心房心房- -下腔下腔 方式？方式？下腔下腔-心房心房心房心房-下腔下腔P值值最大流量最大流量55.69.851.111.10.04最高肺动脉氧饱和度最高肺动脉氧饱和度89.96.683.24.20.006维持同等肺动脉氧饱和度所需流量维持同等肺动脉氧饱和度所需流量37.012.246.48.80.04Rich
6、 PB, J Thorac Cardiovasc Surg, 1998泵转速、管径、血流量泵转速、管径、血流量小管径大管径低转速高转速相同流量高负压高再循环低负压低再循环VV-ECMO的血流动力学的血流动力学静脉引流管引流量回流至静脉流量血管内皮损伤间质水肿肺部感染肺部感染炎症反应炎症反应呼吸衰竭的病理生理改变呼吸衰竭的病理生理改变肺泡上皮损伤II型肺泡上皮损伤氧合下降肺顺应性下降肺血管阻力升高机械通气和胸内压升高右心衰右房、右室增大冠脉血氧含量下降心肌受损收缩力下降静静脉血脉血VV-ECMO动脉血动脉血肺循环肺循环动脉血动脉血体体循环循环腔静脉腔静脉肺血管阻力下降肺血管阻力下降右心功能改善右
7、心功能改善冠脉氧含量增加冠脉氧含量增加左心功能改善左心功能改善VV-ECMOVV-ECMO过程中的心输出量监测过程中的心输出量监测快速的血流和再循环使指示剂丢失快速的血流和再循环使指示剂丢失热稀释测量准确性下降热稀释测量准确性下降VV-ECMOVV-ECMO过程中的心输出量监测过程中的心输出量监测超声似乎为比较好的选择超声似乎为比较好的选择VV-ECMOVV-ECMO过程中的心输出量监测过程中的心输出量监测利用氧代谢计算心输出量利用氧代谢计算心输出量基于以下假设基于以下假设1.没有再循环没有再循环2.回流血氧饱和度和进入回流血氧饱和度和进入ECMO的的氧饱和度一样氧饱和度一样3.溶解在血液中的
8、氧含量忽略不算溶解在血液中的氧含量忽略不算SO2A+B=SO2A FlowA + SO2B FlowB FlowA+B FlowA+BFlowA: ECMO血流量血流量 FlowB: 没有进入没有进入ECMO的血流量的血流量 Flow A+B：心输出量：心输出量SO2A: 经经ECMO氧合后的氧饱和度氧合后的氧饱和度 SO2B: 直接回流到右心房的血氧饱和度直接回流到右心房的血氧饱和度SO2A+B: 肺动脉血氧饱和度肺动脉血氧饱和度 ECMO Extracorporeal Cardiopulmonary Support in Critical Care 4th EditionVV-ECMOVV
9、-ECMO过程中的氧输送过程中的氧输送CaO2=HbSaO21.36+ PaO20.003CvO2=HbSvO21.36+ PvO20.003DO2=COCaO2VO2=CO(CaO2 CvO2)氧代谢公式氧代谢公式VV-ECMOVV-ECMO过程中的氧输送过程中的氧输送DO2=CaO2 Q = CECMOO 2 ECBF + CvO2 (Q ECBF)为更好理解氧输送概念：我们假设为更好理解氧输送概念：我们假设1. 没有再循环没有再循环2. 静脉回流血氧饱和度和进入静脉回流血氧饱和度和进入ECMO的氧饱和度一样的氧饱和度一样3. 自身肺无功能，机体氧供完全由自身肺无功能，机体氧供完全由ECM
10、O提供提供 CECMOO2: 经经ECMO后的氧含量后的氧含量ECBF：ECMO血流量血流量Q：心输出量：心输出量VV-ECMOVV-ECMO过程中的氧输送过程中的氧输送当机体处于一种相对稳态时，即当机体处于一种相对稳态时，即DO2和和VO2处于相对平衡处于相对平衡ECMO提供了机体的提供了机体的VO2：VO2= （CECMOO2- CiO2） ECBFCECMOO2：经：经ECMO氧合后的氧含量氧合后的氧含量CiO2：进入：进入ECMO的血氧含量的血氧含量VV-ECMOVV-ECMO过程中的氧输送过程中的氧输送VO2= （CECMOO2- CiO2） ECBF当当VO2上升时，如何增加氧输送
11、？上升时，如何增加氧输送？增加转速增加血流量增加HbVV-ECMOVV-ECMO过程中的氧输送过程中的氧输送为了达到同样的氧输送，不同的为了达到同样的氧输送，不同的Hb和和ECBF的关系的关系VV-ECMOVV-ECMO过程中的氧输送过程中的氧输送VO2/DO2理想状态：理想状态：25% （SvO2 75%）正常状态：正常状态：30% （SvO2 70%）安全低限：安全低限：35% （SvO2 65%）危重状态：危重状态：50% （SvO2 50%）VV-ECMOVV-ECMO过程中的氧输送过程中的氧输送Spinelli E, ASAIO J, 2014VV-ECMOVV-ECMO过程中的氧输送过程中的氧输送增加增加DODO2 2提高提高Hb：输：输RBC输血相关风险？输血相关风险？小小 结结VV-ECMO仍是严重呼吸衰竭的首要支持手段仍是严重呼吸衰竭的首要支持手段有效控制再循环率提高有效控制再循环率提高VV-ECMO的支持效能的支持效能氧输送以满足氧耗量为目标氧输送以满足氧耗量为目标理想的理想的DO2有赖于合理的有赖于合理的Hb水平、水平、ECMO管路和转速管路和转速
