新生兒呼吸衰竭體外膜肺氧合支持專家共識

本文刊於：中華兒科雜誌, 2018,56(5) : 327-331

作者：中國醫師協會新生兒科醫師分會《中華兒科雜誌》編輯委員會

體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)基本原理就是通過動靜脈插管，將血液從體內引流到體外，經人工膜肺氧合後，再經泵將氧合血灌注入體內，維持機體各器官的供血和供氧，對嚴重的心肺功能衰竭患者進行較長時間呼吸心臟支持，使患者心肺得以充分的休息，為進一步治療和心肺功能的恢復贏得寶貴的時間[1]。國際體外生命支持組織（extracorporeal life support organization, ELSO）2016年數據顯示，相對成人和兒童，新生兒呼吸疾病ECMO支持預後最佳，平均存活率達74%[2]。對常規呼吸支持技術無效的新生兒，ECMO技術是一種有效的救治手段[3]。本專家共識僅供呼吸衰竭新生兒ECMO支持參考使用。

一、支持指征與禁忌證

（一）支持指征

1.嚴重呼吸衰竭新生兒：如胎糞吸入綜合征，新生兒持續肺動脈高壓（persistent pulmonary hypertension of the new?born, PPHN），新生兒呼吸窘迫綜合征，膿毒症和先天性膈疝等，積極接受機械通氣，病情無明顯緩解，呼吸困難持續惡化呈下列任一情況[4?7]：

（1）氧合指數>40超過4 h[氧合指數=平均氣道壓×吸入氧濃度（FiO2）×100/動脈氧分壓（PaO2）(導管後)]；

（2）氧合指數>20超過24 h或呼吸困難持續惡化；

（3）積極呼吸支持下，病情仍迅速惡化，嚴重的低氧血症[ PaO2

（4）血pH

（5）肺動脈高壓導致右心室功能障礙，需要持續大劑量正性肌力藥物劑量維持心功能（正性肌力藥物評分>40分；正性肌力藥物評分=腎上腺素×100+異丙腎上腺素×100+米力農×10+氨力農×1+多巴胺×1+多巴酚丁胺×1）。

2.導致呼吸衰竭病因可逆。

（二）禁忌證

1. 致死性出生缺陷。

2. Ⅲ級或Ⅲ級以上腦室內出血。

3. 難以控制的出血。

4. 其他不可逆的腦損傷。

（三）相對禁忌證

1.不可逆的臟器損害（除非考慮器官移植）。

2.體重[8]；胎齡[9]。

3.機械通氣>14 d。

二、ECMO支持模式

1.靜脈?動脈（veno?arterial，V?A）模式：同時具備心、肺輔助功能，適用於呼吸衰竭合併PPHN，嚴重影響心臟功能和循環功能穩定的患兒。

2.靜脈?靜脈（veno?venous，V?V）模式：僅輔助肺功能，不具備心臟輔助功能，選擇該模式前需嚴格評估患兒心臟功能，包括心臟射血分數、動脈導管開放情況及分流情況、應用正性肌力藥物指數等。

三、ECMO前準備

1.患兒準備：一旦確定ECMO支持指征，獲得家長或監護人的知情同意，必須按照以下程序快速進行ECMO支持前準備：

（1）檢查血常規：全血細胞分析，包括血紅蛋白和血小板計數等。

（2）申請2個單位懸浮紅細胞，ECMO管路預充使用。

（3）檢查凝血功能、肝腎功能、血氣、電解質、顱內和心臟超聲。

（4）插管操作一般在監護室進行，準備插管操作需要所有設備，包括：ECMO主機、變溫水箱及相應耗材、手術器械、電刀、頭燈、負壓吸引器。

2.患兒插管體位：患兒置於可加熱輻射台，墊高肩膀，保持頭部後仰轉向左側，暴露出右側頸部，便於切開右側頸內靜脈及頸總動脈。插管前預先放置X線板，插管過程嚴格遵守無菌原則，無關人員撤離，關閉外部氧源，避免氧氣聚集在使用電刀時引起火災。

3.ECMO設備及耗材：打開電源，確定ECMO主機、變溫水箱無機械故障。檢查ECMO全套耗材（動靜脈插管均應備相鄰2個型號），核對消毒日期、型號。如超聲提示永存左上腔靜脈，要選擇更小的靜脈插管。

4.管路預充：有條件的可使用預設套包，無條件的可根據實際情況剪裁、組裝管路，有條件可二氧化碳排氣。乳酸林格液預充管路排氣，然後用膠體（20%人血白蛋白或新鮮冰凍血漿）、懸浮紅細胞（根據患兒凝血情況加入肝素0.5～1.0 mg/單位紅細胞）排出管路中晶體液，加入5%碳酸氫鈉5～10ml，最後加入10%葡萄糖酸鈣3 ml。以上操作結束後使管路系統自循環，檢查管路預充血液血氣並調整。如患兒病情危重（如ECMO支持下心肺復甦），無法及時血液預充，採用晶體預充排氣，使用白蛋白排出晶體液即開始轉流，維持生命體征後再予以輸血糾正血液稀釋。

5.插管麻醉：床旁給予鎮靜、鎮痛和肌松劑。採用咪達唑侖0.3 mg/kg靜脈注射、芬太尼10～20μg/kg靜脈注射、羅庫溴銨0.6 mg/kg靜脈注射，麻醉成功後留置有創動脈及中心靜脈，持續監測動脈壓及中心靜脈壓。

6.插管前抗凝：插管前根據患兒凝血情況給予肝素0.5～1.0 mg/kg抗凝，5 min後查活化凝血時間（activated clotting time，ACT），維持ACT目標範圍200～250 s即可進行插管操作。緊急情況下可給完肝素後直接插管。

7.ECMO連接及啟動：管路預充完畢後，將管路與患兒動靜脈插管連接，當離心泵達到1 000 r/min後，按照先靜脈後動脈順序鬆開管路鉗。ECMO啟動後在5~10 min內達到全流量輔助[120～150 ml/（min·kg）]，觀察ECMO機器運行狀態和患兒生命體征，然後逐漸降到患兒實際需要的輔助流量。

四、血管通路建立

1.V?A ECMO：插管選用右側頸部血管，經頸內靜脈、頸總動脈分別插入靜、動脈插管，靜脈插管型號選擇10～12 Fr，動脈插管型號通常選擇8～10 Fr。靜脈插管末端應置入右心房中部，動脈插管末端應位於升主動脈與頸總動脈分叉口，避免過深影響主動脈瓣開放。插管後可以攝片或行心臟超聲確定位置是否合適，如合適再縫合皮膚固定。

2.V?V ECMO：選擇右側頸內靜脈，插入12～16 Fr的單根雙腔插管[10]，經右頸內靜脈放置雙腔導管至右心房，極為重要的是在固定插管時要保持動脈血回輸（紅色）管在前，對準三尖瓣口，以減少回輸血液的重複循環。

3.頭部引流：ECMO支持過程中，如出現頭部淤血，可在頸內靜脈朝向頭端再放置插管引流頭部靜脈血液，一般選用型號為8 Fr或10 Fr的動脈插管。

五、ECMO管理

1.流量、氣體和壓力管理：維持血流量80～100 ml/（kg·min）、氣血比（0.5~10）:1，根據中心靜脈血氧飽和度（central venous oxygen saturation，ScvO2）、血乳酸和二氧化碳分壓（PCO2）水平調節氣流量和血流量、維持泵前壓力>40 mmHg、跨膜壓力[11]。

2.生命體征監測：持續心電、動脈壓（維持平均動脈壓40~65 mmHg[12]）、中心靜脈壓監測。V?A ECMO支持時，可能出現反應性高血壓，要適當調整藥物，避免增加顱內出血風險。

3.呼吸機管理：ECMO支持期間，應降低機械通氣參數使肺得到休息。設置建議如下：FiO20.21～0.30、氣道峰壓（PIP）2O（1 cmH2O=0.098 kPa）、呼氣末氣道正壓(PEEP) 5～10 cmH2O、呼吸頻率15～25次/min、吸氣時間0.4～0.6 s、潮氣量[13]。氣漏患兒ECMO支持後採用盡量低呼吸機參數，直至無活動性氣體漏出。甚至可調整為持續正壓通氣(CPAP)模式呼吸支持。根據氣漏的嚴重程度和恢復情況（通常是24～48 h後）決定是否進行肺復張。

4.液體管理：由於患兒的危重狀態和ECMO導致的全身炎症反應，開始ECMO支持後大多數患兒容易出現液體超載。此時在維持足夠循環灌注和ECMO流量前提下，應該控制液體攝入量，採用「量出為入」液體管理[10]，必要時候可以使用利尿劑或行持續腎替代治療。

5.感染控制：嚴格採取院內感染防控措施，建議有條件的醫院實施單間隔離[14]。根據基礎疾病和感染指標（C反應蛋白、降鈣素原和血培養）監測合理選擇抗生素，在支持過程中再根據微生物學證據隨時調整[15]。

6.鎮靜：ECMO支持期間新生兒通常需要輕度鎮靜和鎮痛，首選苯二氮類藥物，如咪達唑侖，鎮痛藥物可給予嗎啡或芬太尼。對於先天性膈疝新生兒，ECMO支持期間需要在鎮靜鎮痛基礎上靜脈給予肌松劑。目前臨床常用的新生兒鎮靜陣痛評分量表有：新生兒面部編碼系統（neonatal facial coding system，NFCS）[16]。

7.營養支持：開始ECMO支持24～48 h評估是否給予胃腸內營養。由於此類患兒往往病情極度危重，ECMO支持前胃腸道存在缺氧缺血，所以ECMO支持新生兒胃腸道營養的具體實施應該根據患兒病情而定[17?18]。

8.實驗室監測：血氣分析每3～8小時1次，ECMO支持第1個24 h內每3小時1次。無論V?V還是V?A模式，通過調節氣流量和血流量，維持合適的PCO2和PaO2水平，建議維持ScvO265%~75%。血常規監測每12小時1次，維持血紅蛋白120～140 g/L，血小板50×109/L以上。

9.凝血功能監測與管理：每2～3小時監測ACT，每12小時監測凝血酶原時間（prothrombin time，PT），凝血酶原活動度（prothrombin activity prothrombin time activity，PTA），活化部分凝血活酶時間（activated partial thromboplastin time，APTT），纖維蛋白原，D?二聚體。ECMO啟用後即應監測ACT水平，待ACT水平降至300 s以內，開始啟用肝素抗凝，ECMO支持期間5～50 U/（kg·h）的劑量持續泵入肝素，維持ACT在160～220 s，纖維蛋白原>1.5 g/L，APTT 50~80 s。建議有條件的單位監測ATⅢ、抗Ⅹ因子(ATⅢ>70%，抗Ⅹ因子0.35～0.7 U/ml)[19]。血小板、冷沉澱等凝血類物質只能經外周靜脈輸入，禁止在氧合器前輸入。

10.遊離血紅蛋白監測：建議每天監測遊離血紅蛋白，如無條件，可通過肉眼觀察血清和尿液顏色判斷是否溶血。如出現溶血，應檢查管路，判斷是否有凝塊、打折，動脈插管是否堵塞，管路壓力過高等情況，並更換氧合器、泵頭或整套管路，鹼化尿液和使用利尿劑維持尿量。

11.併發症管理：

（1）機械併發症：①氧合器失能：包括氧合器血漿滲漏和氧合器內血栓堵塞，一旦確定氧合器發生上述故障致氣血交換障礙，應當更換氧合器。②泵頭故障：包括突然停泵和泵頭過度產熱。如遇突然停泵，應立即鉗夾管路，恢復呼吸機參數至完全支持，迅速減低泵轉速至，再重新提高轉速至原水平，或將機器關機並重啟。如遇泵頭過度產熱，不論何種原因，都應及時停泵並更換泵頭。③管路故障：包括管路破裂和管路堵塞。雖然管路破裂已非常罕見，但管路破裂是非常緊急的情況，應當立即更換管路。ECMO管路堵塞通常為血栓栓塞，常見於靜脈端，應當按照血栓形成的方法進行處置，如管路堵塞嚴重，且影響到系統流量，應當更換管路。④插管故障：包括插管脫出和插管堵塞。如遇到插管脫出，應當立即關閉血泵，更換插管。如遇插管堵塞，應提高肝素用量，隨後更換插管。

（2）機體併發症：①出血：包括插管部位出血、鼻腔出血、氣管和肺出血、尿道出血等。輕微出血通過糾正凝血障礙、適當補充血製品、降低ACT來解決，局部創面可使用凝血酶膠等創面止血劑。胃腸出血可使用質子泵抑製劑、H2受體阻滯劑或其他抗酸劑保護胃黏膜。嚴重的大出血較少見，可能導致ECMO提前終止。大出血處理包括行手術探查，減少或停止使用肝素，可使用氨基己酸和重組活化因子Ⅶ控制術中出血。對於難以控制的肺出血，建議提高PEEP並同時糾正凝血障礙，降低ACT。②血栓形成：靜脈端出現小的栓子可通過調整抗凝處置，如果血凝塊阻斷了血流，需更換整套管路；如果動脈端發現血凝塊（如氧合器頂部或動脈管路）應當更換整套管路。如果發生管路內彌散性血管內凝血，表現為可見的凝塊、D?二聚體增高、纖維蛋白原血症與血小板消耗加快，應更換整套管路。③肝素誘導的血小板減少性血栓形成（heparin?induced thrombocytopenia with thrombosis，HITT）：在使用肝素過程中，由免疫介導的血小板減少及繼發的血栓形成。常見於首次應用肝素後5~14 d，診斷的要點包括：應用肝素後，血小板計數下降>50%或9/L，同時伴隨有血栓形成；HITT相關抗體陽性則更有助於明確診斷[20]。HITT發生後，一般的處理包括停止使用肝素，更換為其他凝血酶抑製劑，如阿加曲班、比伐盧定、重組水蛭素，但此類藥物應用尚缺乏臨床試驗證據。④感染：最常見的病原生物為葡萄球菌及念珠菌[21]。ECMO患兒一旦發生膿毒血症，其他併發症發生率更高，且存活率明顯降低。建議整個轉流開始後進行微生物培養，根據葯敏使用抗生素。⑤神經系統：主要為腦室內出血及腦梗死。建議每日行經前囟頭顱超聲檢查。輕微顱內出血，需進一步優化抗凝策略，每日兩次頭顱超聲檢查，監測出血範圍變化，如發現出血範圍擴大，需考慮撤離ECMO。嚴重顱內出血患兒，需頭顱CT檢查，並考慮終止ECMO。

六、ECMO的撤離

1.撤離評估：ECMO支持嚴重呼吸衰竭新生兒，臨床癥狀改善，胸X線片檢查透光度增加，可逐漸調整ECMO參數同時提高呼吸機參數，體外支持僅為患兒自身肺部功能30%，考慮做ECMO試停試驗。

2.ECMO撤離方法：

（1）V?V ECMO：將機械通氣條件從肺休息狀態調整為完全支持狀態(PIP 25～30 cmH2O，PEEP 5～6 cmH2O，頻率30次/min，FiO20.30～0.50)，斷開氧合器氣源介面，並連接到出氣口，將氧合器與外界隔絕，停止任何形式氣體交換。評估1～2 h，如此時機械通氣條件，可以接受，進入拔管程序。

（2）V?A ECMO試停技術：試停試驗前，ECMO流量以每小時20 ml逐漸降低，同時提高呼吸機參數設置；當流量降至50 ml/min，機械通氣調整為完全支持狀態，此時可以夾閉插管，進入靜脈?橋連接?動脈轉流模式，為防止插管凝血，每5分鐘打開靜脈插管，夾閉橋連接、打開動脈插管沖刷一次，持續5～10 s，然後夾閉插管恢復橋連接。夾閉插管狀態下，血氣滿意即可進入拔管程序。

（3）V?A ECMO非試停技術：ECMO流量以每小時20 ml逐漸降低，同時提高呼吸機參數設置，最終EMCO流量降至50 ml/min，觀察2～3 h，患兒生命體征和血氣各項指標良好，則直接進入拔管程序。

3.插管拔除：在無菌狀態下，拔除插管並結紮動靜脈，拔除靜脈插管時需使患兒處於吸氣相，同時按壓肝臟，防止形成靜脈氣栓，操作完成後給予魚精蛋白中和（1 mg/kg）。

七、出院前檢查評估與出院後隨訪

出院前一般檢查包括切口癒合情況，餵養及肺功能評估。建議頭顱MRI檢查，可更敏感評估腦損傷情況[22]。建議進行聽力篩查、眼底檢查及神經發育評估。有ECMO支持病史的危重新生兒存在一定神經發育風險，建議長期隨訪[23]。

（封志純 洪小楊 執筆）

參加本共識制定的專家（以單位拼音為序）

北京大學第三醫院（童笑梅）；復旦大學附屬兒科醫院（陳超）；廣東省人民醫院（何少茹）；廣州市婦女兒童醫療保健中心（周偉）；廣州醫學院第三附屬醫院（崔其亮）；湖南省兒童醫院（高喜容）；華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院（常立文）；河北省兒童醫院（劉翠青）；解放軍第三〇二醫院（張雪峰）；陸軍總醫院附屬八一兒童醫院（封志純、洪小楊、孔祥永、李秋平、趙喆、王三梅）；上海市兒童醫院（張育才）；上海交通大學醫學院附屬上海兒童醫學中心（王偉）；天津市中心婦產科醫院（鄭軍）；西安交通大學醫學院第一附屬醫院（劉俐）；廈門市婦幼保健院（林新祝）；中國醫科大學附屬盛京醫院（毛健）;浙江大學醫學院附屬兒童醫院（林茹、談林華、施麗萍）；鄭州大學第一附屬醫院（程秀永）；鄭州大學第三附屬醫院（徐發林）；鄭州大學附屬兒童醫院（王潔、熊紅）

參考文獻（略）

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