1、ECMO在呼吸循环衰竭在呼吸循环衰竭治疗中的应用治疗中的应用E C MO 在呼吸循环衰竭治疗中的应用ECMO(Extra-corporeal Membrance Oxygenation,体外膜肺氧合体外膜肺氧合)?以体外循环系统为其基本设备，采用体外循环以体外循环系统为其基本设备，采用体外循环进行操作管理的一种辅助治疗手段。进行操作管理的一种辅助治疗手段。ECMO将静脉血引出体外，经膜肺氧合后输回将静脉血引出体外，经膜肺氧合后输回体内体内临床上用于对呼吸功能不全和心脏功能不全的临床上用于对呼吸功能不全和心脏功能不全的支持支持部分部分/全部替代心肺功能，改善氧合，改善循环，全部替代心肺功能，改善
2、氧合，改善循环，使心肺休息，为心肺功能恢复赢得时间使心肺休息，为心肺功能恢复赢得时间E C MO(E x t r a-c o r p o r e a l Me mb r a n c ee c mo 呼吸循环衰竭的应用课件_ 2CPBECMOMOPumpC P B E C MO MO P u mpV V ECMO：适用于肺功AV-ECMO：部分肺功能V A ECMO：对心、能损伤，对心脏无支持作用支持，对心脏无支持作用肺同时进行支持V V E C MO：适用于肺功A V-E C MO：部分肺功能V ECMO 设备设备?驱动泵氧合器空氧混合器变温水箱管路系统监测系统患者转运系统E C MO 设备?
3、驱动泵氧合器空氧混合器变温水箱管空氧混合器摇把摇把氧饱和度仪氧饱和度仪氧合器氧合器氧气瓶氧气瓶水箱水箱驱动泵驱动泵不间断电源不间断电源空氧混合器摇把摇把氧饱和度仪氧饱和度仪氧合器氧合器氧气瓶氧气驱动泵驱动泵?滚压泵滚压泵?离心泵离心泵驱动泵?滚压泵?离心泵离心泵离心泵输出端输出端?低压区低压区密闭容器内的液体高速旋密闭容器内的液体高速旋转时，圆心中部形成低压转时，圆心中部形成低压区，外周为高压区，中心区，外周为高压区，中心和外周部各开一孔，液体和外周部各开一孔，液体就会因压差产生单向流动。就会因压差产生单向流动。高压区高压区离心泵输出端?低压区密闭容器内的液体高速旋转时，圆心中部形成?离心泵离
4、心泵泵头泵头的磁性后室与带有磁性装置的的磁性后室与带有磁性装置的 驱动驱动马达马达相互相互磁性耦合连接磁性耦合连接，当驱动马达高速旋转，当驱动马达高速旋转时，带动泵内轮片结构高速旋转，产生涡流和时，带动泵内轮片结构高速旋转，产生涡流和离心力，推动血液前进。离心力，推动血液前进。?离心泵泵头的磁性后室与带有磁性装置的驱动马达相互磁性耦合连内部锥体结构内部锥体结构内部锥体结构内部锥体结构内部锥体结构内部锥体结构膜肺膜肺微孔膜孔径最大微孔膜孔径最大 0.2 m渗透膜渗透膜7000 nm7000 nm0,12 nmbloodpathbloodpathgaspathgaspath微孔膜孔径最大 0.2
5、m渗透膜7 0 0 0 n m7 0 0 0 nQUADROX 和和 QUADROXD 血流示意图血流示意图排气膜排气膜Luer 接口接口前室前室进血口进血口2020/4/1/ARI出血口出血口Q U A D R O X 和Q U A D R O X D 血流示意图排气膜L u e re c mo 呼吸循环衰竭的应用课件_ 2流量探头流量探头流量探头e c mo 呼吸循环衰竭的应用课件_ 2e c mo 呼吸循环衰竭的应用课件_ 2血氧饱和度监测仪血氧饱和度监测仪变温系统（水箱）变温系统（水箱）变温系统（水箱）空气氧气混合仪空气氧气混合仪空气氧气混合仪ACT监测监测A C T 监测ELSO统计
6、的结果统计的结果E L S O 统计的结果ChECLS 数据库信息数据库信息C h E C L S 数据库信息国内国内ECMO ECMO 现状现状250200150TotalHospital 10050020042005200620072008200920102011国内E C MO 现状2 5 0 2 0 0 1 5 0 T o t a l H o s p i t aECMO呼吸支持呼吸支持E C MO 呼吸支持ECMO 对呼吸的作用对呼吸的作用全身炎性反应全身炎性反应支持支持:有效气体交换休息休息:高氧损伤机械损伤E C MO 对呼吸的作用全身炎性反应支持:有效气体交换休息:高成人成人EC
7、MO呼吸支持选择标准呼吸支持选择标准可恢复性可恢复性肺损伤的肺损伤的最后最后一根一根“救命稻草救命稻草”成人E C MO 呼吸支持选择标准可恢复性肺损伤的最后一根“救命稻适应证适应证各种原因引起的严重急性呼吸衰竭或各种原因引起的严重急性呼吸衰竭或 ARDS?1.肺氧合功能障碍，肺氧合功能障碍，PaO250mmHg?2.急性肺损伤急性肺损伤PaO240mmHg，pH7.3达达2小时小时?3.人工通气人工通气3小时后，小时后，PaO255mmHg pH7.4?4.人工通气肺气压伤人工通气肺气压伤?5.氧合指数（氧合指数（OI）0.4 超过超过4小时小时适应证各种原因引起的严重急性呼吸衰竭或A R
8、D S?1.肺氧合功ARDS应用应用ECMO选择的经典标准选择的经典标准?快进入：快进入：FiO2:1.0,PEEP5cmH2O,PaO250mmHg超过超过2小时小时?慢进入：慢进入：FiO2:0.6,PEEP5cmH2O,PaO250mmHg超过超过2小时，最大限度的内科治小时，最大限度的内科治疗超过疗超过48小时小时A R D S 应用E C MO 选择的经典标准?快进入：F i O 2:1.0禁忌证禁忌证?1.呼吸衰竭和机械通气超过呼吸衰竭和机械通气超过 7天天2.PaO2/FiO2100 超超5天天3.多器官功能衰竭多器官功能衰竭,2个以上器官衰竭个以上器官衰竭4.潜在的严重慢性肺脏
9、疾病潜在的严重慢性肺脏疾病5.终末期疾病终末期疾病6.无法控制的代酸无法控制的代酸禁忌证?1.呼吸衰竭和机械通气超过7 天2.P a O 2ECMO呼吸支持病种分析呼吸支持病种分析病种病种病毒性肺炎病毒性肺炎细菌性肺炎细菌性肺炎吸入性肺炎吸入性肺炎ARDS(术后或创伤）术后或创伤）总例数总例数存活例数存活例数存活率存活率%6352595288 55216 11334 20141 73ARDS(非术后或创伤）非术后或创伤）急性呼衰（非急性呼衰（非ARDS)其他其他214 10667 43421 203506448E C MO 呼吸支持病种分析病种病毒性肺炎细菌性肺炎吸入性肺炎A模式选择模式选择V
10、 V ECMO：适用于肺功能损伤，对心脏无支持作用AV-ECMO：部分肺功能支持，对心脏无支持作用模式选择V V E C MO：适用于肺功能损伤，对心脏无支持作VA-ECMO vs VV-ECMOV-A ECMOV-A ECMO心脏支持心脏支持肺脏支持肺脏支持CVPCVPyesyesyesyes不准确不准确V-V ECMOV-V ECMOnonoyesyes准确准确肺动脉压肺动脉压肺血流肺血流全身栓塞全身栓塞再循环再循环不准确不准确减少减少可能可能无无准确准确正常正常较少较少15-50%15-50%右侧肢体及脑灌注不良右侧肢体及脑灌注不良传统传统SvO2SvO2SaO2SaO2PaO2PaO2
11、有可能有可能准确准确95%95%60-150mmHg60-150mmHg可能性小可能性小不准确不准确80-95%80-95%45-80mmHg45-80mmHgV A-E C MO v s V V-E C MO V-A E C MO 心脏DLVVD L V VA-V ECMOA-V E C MOAV-ECMO/p-ECMO/AV CO2-R和有泵和有泵ECMO相比的优势相比的优势A.安装简便迅速安装简便迅速B.费用低费用低C.没有机械血液破坏没有机械血液破坏缺点缺点A.由于股动脉插管造成的肢体缺血由于股动脉插管造成的肢体缺血B.左向右分流左向右分流C.无法直接的控制血流无法直接的控制血流主要用
12、于高碳酸血症的二氧化碳清除主要用于高碳酸血症的二氧化碳清除A V-E C MO/p-E C MO/A V C O 2-R 和有泵E C MO流量和气体流量和气体初始流量一般初始流量一般20ml/kg.min,15-20min 后增加至最后增加至最大（大（150ml/kg.min),依据动静脉氧饱和度和血气依据动静脉氧饱和度和血气监测可调整流量。监测可调整流量。氧浓度初始氧浓度初始70-80%，气，气/血比血比0.5-0.8，稳定期，稳定期40-50%。静脉（引流）氧饱和度静脉（引流）氧饱和度 80-85%动脉（输出）氧饱和度动脉（输出）氧饱和度 80-90%流量和气体初始流量一般2 0 ml/
13、k g.mi n,1 5-2 0 mi机械性通气机械性通气?压力控制通气、递减波压力控制通气、递减波呼吸频率：呼吸频率：4-5 次次/分分中等中等PEEP水平：水平：10 cmH2O低吸气压：低吸气压：PIP 20 cmH2O尽早给予尽早给予PSV模式模式机械性通气?压力控制通气、递减波呼吸频率：4-5 次北京朝阳医院经验（北京朝阳医院经验（2009.11-2019.3，16例）例）ECMO pro模式模式P-A/CECMO afterP-A/CPEEPPIPVTRRMVFiO2110.6270.76.82.236101551.0100.5240.65.32.22677.43.90.50.2北
14、京朝阳医院经验（2 0 0 9.1 1-2 0 1 9.3，1 6 例）E C?“肺休息肺休息”（低压、低通气、低氧）（低压、低通气、低氧）防治肺不张（中等防治肺不张（中等 PEEP）提供条件尽早拔管提供条件尽早拔管?“肺休息”（低压、低通气、低氧）防治肺不张（中等P E E抗抗凝凝?插管前给予肝素100 ukg静脉注射。无活动出血后开始以4 u(kgh)给予持续静脉肝素泵入。ACT每3小时监测一次，根据患者出血的风险大小，将ACT维持在140200s。血小板计数低于50000 dL时，可输入血小板，维持在10000以上。抗凝?插管前给予肝素1 0 0 u k g 静脉注射。无活动出停机与撤除
15、停机与撤除?试停机试停机:FiO2 0.5,PIP30cmH2O,PEEP8cmH2O时，时，维持体外循环血流同时，降低或完全停止膜肺供氧。维持体外循环血流同时，降低或完全停止膜肺供氧。血气及循环满意可直接停机血气及循环满意可直接停机ECMO终止后观察终止后观察1-3小时后再拔管撤机小时后再拔管撤机停机与撤除?试停机:F i O 2 0.5,P I P 3 0 c mELSO 数据：数据：ECMO存活率存活率70070060060052%50%例500500数4004003003002002001001000 01986-19911986-199150%存活例数存活例数病死例数病死例数40%1
16、992-19961992-19961997-20011997-20012002-20062002-2006E L S O 数据：E C MO 存活率7 0 0 6 0 0 5 2%5 0%例5 0ECMO转归转归继续转流继续转流停机停机心肺移植心肺移植放放弃弃E C MO 转归继续转流停机心肺移植放弃ECMO的循环支持的循环支持E C MO 的循环支持ECMO 和 VAD few guidelinesPercutaneousIABP0.5 L/minImpella RecoverShort-termPercutanouesAxial flow2.5-5 L/minECMOTandemHeart
17、 pVADPercutanouesCentrifugal axial flowCentrifugal axial flow extracorporealBidge3M SarnsMedtronicBio-MedicusLevitronix CentrimagE C MO 和V A D f e w g u i d e l i n e s P e r c uECMO对心脏的作用对心脏的作用全身炎性反应全身炎性反应支持支持:维持有效循环休息休息:减少心脏做功减少药物应用E C MO 对心脏的作用全身炎性反应支持:维持有效循环休息:ECMOECMO 临床作用临床作用短期心肺支持短期心肺支持为进一步治疗
18、赢得时间为进一步治疗赢得时间?恢复恢复?移植长时间辅助装置安装移植长时间辅助装置安装?手术手术?放弃放弃E C MO 临床作用短期心肺支持为进一步治疗赢得时间?恢复?移植模式选择模式选择V A ECMO：对心、肺同时进行支持模式选择V A E C MO：对心、肺同时进行支持肺癌肺癌肺癌插管方式插管方式插管方式ECMOECMO适应症适应症急性的急性的,严重的严重的,对常规治疗无反应，预对常规治疗无反应，预 2-42-4周内能恢复或改善的心功周内能恢复或改善的心功能衰竭能衰竭1.1.大剂量正性肌力药物治疗，心功能得不到改善，心指数大剂量正性肌力药物治疗，心功能得不到改善，心指数2.0/m2.0/m
19、2 2.min.min2.2.平均动脉压平均动脉压60mmHg,60mmHg,尿量低于尿量低于0.5ml/kg.h0.5ml/kg.h3.3.心脏手术后不能脱离体外循环心脏手术后不能脱离体外循环4.4.人工心脏，心脏移植的过渡人工心脏，心脏移植的过渡E C MO 适应症急性的,严重的,对常规治疗无反应，预2-4ECMOECMO循环支持病种分析循环支持病种分析心脏术后心源性休克心脏术后心源性休克:1181187878无法撤机无法撤机:心脏移植术后心脏移植术后:急性重症心肌炎急性重症心肌炎:终末期心脏病终末期心脏病:16161 11111HTx bridgeHTx bridge(ECMO(ECMO
20、?HTx:3HTx:33 3急性心肌梗塞心源性休克急性心肌梗塞心源性休克：E C MO 循环支持病种分析心脏术后心源性休克:1 1 8 7 8禁忌证禁忌证?1.未明确的诊断未明确的诊断2.未矫治的先天心脏畸形未矫治的先天心脏畸形3.中枢神经系统损害中枢神经系统损害4.恶性肿瘤恶性肿瘤5.不可逆的末期器官损害不可逆的末期器官损害6.难以控制的出血难以控制的出血禁忌证?1.未明确的诊断2.未矫治的先天心脏畸形3VA ECMOVA ECMO血流动力学变化血流动力学变化?前负荷前负荷炎性反应增加毛细血管通透性，有效循环容量炎性反应增加毛细血管通透性，有效循环容量减少减少?左室前负荷下降，自身左室前负荷
21、下降，自身COCO减少减少脉压差减小脉压差减小V A E C MO 血流动力学变化?前负荷炎性反应增加毛细血管通VA ECMOVA ECMO血流动力学变化血流动力学变化?后负荷后负荷增加增加?肾素血管紧张素系统激活肾素血管紧张素系统激活机械泵血流增加血管壁张力，方向与心脏射血方向对撞机械泵血流增加血管壁张力，方向与心脏射血方向对撞降低降低?血管张力下降血管张力下降,炎性反应炎性反应?心律心律?刺激右颈动脉窦或压力感受器，内源性儿茶酚胺释放刺激右颈动脉窦或压力感受器，内源性儿茶酚胺释放?心室收缩功能心室收缩功能脉压差脉压差,低于低于5mmHg5mmHg收缩功能完全丧失收缩功能完全丧失V A E
22、C MO 血流动力学变化?后负荷 增加?肾素血管紧张素流量与气体流量与气体?V-A初始流量可较大，全流量的1/2-2/3,逐步调整。根据患者监测指标，维持满意的血流动力学指标（MAP70-90mmHg,CVP 5-12mmHg?调整泵流量使混合静脉血氧饱和度维持在6075。吹入膜肺的氧浓度在40%70%，使膜肺出口的动脉血氧分压大于150 mmHg左右，动脉氧饱和度不低于95%。流量与气体?V-A 初始流量可较大，全流量的1/2-2/3,抗抗凝凝?插管前给予肝素100 ukg静脉注射。无活动出血后开始以4 u(kgh)给予持续静脉肝素泵入。ACT每3小时监测一次，根据患者出血的风险大小，将AC
23、T维持在140200s。血小板计数低于50000 dL时，可输入血小板，维持在10000以上。抗凝?插管前给予肝素1 0 0 u k g 静脉注射。无活动出?避免单次给药避免单次给药心肌顿抑期的处理心肌顿抑期的处理低流量时，加大肝素量低流量时，加大肝素量输注血小板，加大肝素用量输注血小板，加大肝素用量出血时是否继续抗凝？出血时是否继续抗凝？?避免单次给药心肌顿抑期的处理低流量时，加大肝素量输血管活性药物血管活性药物?本组患者心血管活性药物在 ECMO支持期间逐渐减少，采用较低水平的血管活性药物以使心肌得到充分休息。?停ECMO后根据血流动力学情况适当提高血管活性药物剂量。血管活性药物?本组患者
24、心血管活性药物在E C MO 支持期间逐渐减机械通气机械通气?采用同步间歇指令通气模式FiO2：0.30.6，呼吸频率：1012次/min，潮气量810ml/kg，PEEP 46cmH2O，气道峰压25cmH2O。机械通气?采用同步间歇指令通气模式 F i O 2 ：0.3 0疗效判断疗效判断?血流动力学：ECMO建立后动脉血压明显升高正性肌力药物用量明显减少心肌酶进行性下降?呼吸机设置和血气代谢：ECMO建立后呼吸频率和FiO2均明显降低血气指标改善，血氧饱和度升高血乳酸水平迅速下降疗效判断?血流动力学：E C MO 建立后动脉血压明显升高正IABPIABP联合联合ECMOECMO的临床应用
25、的临床应用?可将可将ECMO的非搏动性灌注转换成搏动性灌注，改善脏器的灌注的非搏动性灌注转换成搏动性灌注，改善脏器的灌注效果效果?使用时机非常重要，是提高其成功率的重要保障使用时机非常重要，是提高其成功率的重要保障IABP+ECMO将大大增加血栓栓塞的危险将大大增加血栓栓塞的危险早期用侧路进行下肢供血，后来以人工血管与股动脉吻合后早期用侧路进行下肢供血，后来以人工血管与股动脉吻合后置管于人工血管上置管于人工血管上股静脉插管的口径不宜太大，置管部位出血和血栓及时处理股静脉插管的口径不宜太大，置管部位出血和血栓及时处理一定要加强抗凝，尽量使一定要加强抗凝，尽量使ACT维持在较高水平维持在较高水平I
26、 A B P 联合E C MO 的临床应用?可将E C MO 的非搏动性灌注转停机与撤离停机与撤离?心肺功能改善、泵流量降低时可考虑脱机。可在数小时内逐渐降低泵流量（10ml/kg.min)。?当泵流量低于心排量的20时可以停泵。在试脱机期间ACT时间应维持在180200 s。停机与撤离?心肺功能改善、泵流量降低时可考虑脱机。可在数小时成人成人ECMOECMO循环支持病人转归循环支持病人转归ECMO前主要诊断心肌炎心肌炎急性心肌梗塞急性心肌梗塞心肌病心肌病冠心病冠心病病例数(n=91)(n=91)1311207ECMO前心脏手术存活(n=60)(%)12510067.745.570.071.4
27、66.7注1例例HTX过渡过渡2例例CABG1例例HTX过渡过渡2例二次例二次CABGCABGCABG+瓣膜手术瓣膜手术瓣膜手术瓣膜手术14510风湿性心脏病风湿性心脏病151例二次换瓣例二次换瓣主动脉夹层主动脉夹层先心病先心病慢性肺栓塞慢性肺栓塞缩窄性心包炎缩窄性心包炎4932CABG+主动脉置换主动脉置换根治术根治术肺动脉内膜剥脱肺动脉内膜剥脱心包剥脱术心包剥脱术171225.079.433.31001例例HTX终末期心脏病终末期心脏病16心脏移植术后心脏移植术后1381.3成人E C MO 循环支持病人转归E C MO 前主要诊断心肌炎急性心肌外科手术畸形纠正满意外科手术畸形纠正满意患者选择患者选择及时启动，适时撤除及时启动，适时撤除防治并发症防治并发症ECMOECMO成功关键成功关键团结协作团结协作外科手术畸形纠正满意患者选择及时启动，适时撤除防治并发症E C外科手术畸形纠正满意外科手术畸形纠正满意患者选择患者选择及时启动，适时撤除及时启动，适时撤除防治并发症防治并发症ECMOECMO成功关键成功关键团结协作团结协作外科手术畸形纠正满意患者选择及时启动，适时撤除防治并发症E C
