ECMO在ICU的使用ECMO在ICU的使用1ECMO機械通氣延續(xù)課件2ECMO是什么

(ExtraCorporealMembraneOxygenation)

ECMO的本質是一種改良的人工心肺機，最核心的設備是膜氧合器和血泵，分別起人工肺和心的作用。通過靜脈內導管把靜脈血引出體外,然后經過體外氧合器進行氧合,氧合后的血液再重新通過靜脈或動脈輸回體內。ECMO是什么

(ExtraCorporeal3ECMO的功能

對心臟而言1.減輕衰竭心臟的工作量2.增加組織灌注，改善循環(huán)3.減少藥物用量，改善循環(huán)4.降低心臟前負荷

對肺而言1.代替肺的氣體交換功能，供養(yǎng)排二氧化碳2.減少呼吸機的工作條件，避免機械通氣導致的肺損傷，讓肺得到充分的休息ECMO的功能對心臟而言4V-V

ECMOV-A

ECMOECMO

TypeBadlunggoodHeartGoodlungBadheartBadlungBadheartV-VXXV-AperipheralXV-ACentral(notrequired)V-VECMOECMOTypeBadlung5ECMO機械通氣延續(xù)課件6ECMO機械通氣延續(xù)課件7ECMO機械通氣延續(xù)課件8ECMO機械通氣延續(xù)課件9ECMO機械通氣延續(xù)課件10V-VECMO與V-AECMO1降低前負荷2增加后負荷3無再循環(huán)4降低肺血流5對肺以及心臟支持1前負荷不變2肺血流量不變3僅對肺有支持作用V-VECMO與V-AECMO1降低前負荷1前負荷不11應用ECMO適應癥心功能支持，應用ECMO的兩個最基本指征：1.持續(xù)性低心排表現ⅰ持續(xù)性或漸進性低血壓

ⅱ外周灌注差

ⅲ心室充盈壓不斷上升

ⅳ無尿或少尿

ⅴ在cvp正常情況下仍出現靜脈血氧飽和度逐漸下降

ⅵ持續(xù)性酸中毒

ⅶ中心體溫高（中心溫度和外周溫度＞5度）2.心內直視手術后肺血管反應危象術后肺動脈高壓肺水腫應用ECMO適應癥心功能支持，應用ECMO的兩個最基本指征：12肺功能支持，應用ECMO指征：1.肺氧合功能障礙PaO2<50mmHg或DA-aO2>620mmHg2.急性肺損傷PaO2<40mmHg，pH小于7.3達2小時3.機械通氣3小時PaO2<55mmHg，PH小于7.34.機械通氣出現氣道壓傷5.預期今后的生活質量較好肺功能支持，應用ECMO指征：13V-V成人適應癥快進入標準：

FiO2為1.0、PEEP≥5cmH2O，PaO2≤50mmHg超過2小時慢進入標準：

FiO2為0.6、PEEP≥5cmH2O，PaO2≤50mmHg超過2小時，最大限度的內科治療超過48小時北京朝陽醫(yī)院V-V成人適應癥快進入標準：北京朝陽醫(yī)院14禁忌癥不能全身抗凝及存在無法控制的出血嚴重溶血，血栓形成患其他終末期疾病如惡性腫瘤本身存在中到中度慢性肺部疾病存在多臟器功能衰竭無法治療的敗血癥性休克中樞神經損傷存在嚴重的免疫功能低下不可逆的心肺功能損傷預計ECMO不能使其獲得較好的生命質量禁忌癥不能全身抗凝及存在無法控制的出血嚴重溶血，血栓形成15ExtracorporealLifeSupportOrganizationRegistryReport2012ExtracorporealLifeSupportOr16ECMO機械通氣延續(xù)課件17ExtracorporealLifeSupportOrganizationRegistryReport2012ExtracorporealLifeSupportOr18存活率（ECMO組：傳統(tǒng)治療組）：10%vs8%JAMA,1979,242(20):2193-2196.

存活率（ECMO組：傳統(tǒng)治療組）：33%vs42%AmJRespirCritCareMed,1994,149:295-305.存活率（ECMO組：傳統(tǒng)治療組）：10%vs8%JAMA19Lancet,2009,374(9698):1351-1363.JAMA,2009,302(17):1888-1895.存活率（ECMO組：傳統(tǒng)治療組）：63%vs47%ECMO患者存活率：71%Lancet,2009,374(9698):1351-120212121ECMO機械通氣延續(xù)課件22ECMO機械通氣延續(xù)課件23246

個月內存活且無嚴重殘障者

ECMO

組為

63%（57/90），而傳統(tǒng)治療組僅為

47%（41/87）

（p=0.03

)CESAR

研究是目前第一篇證實了早期

ECMO

治療能改善重癥

ARDS

患者存活率的大規(guī)模、多中心的隨機對照研究。

246

個月內存活且無嚴重殘障者

24Extracorporealmembraneoxygenationforsevererespiratoryfailureinadultpatients:Asystematicreviewandmeta-analysisofcurrentevidenceExtracorporealmembraneoxygen25Meta分析顯示ECMO未能改善ARDS患者病死率，但按發(fā)表時間的累積Meta分析顯示ECMO有改善ARDS患者病死率趨勢劉松橋中華急診醫(yī)學2011；4：355-359體外膜氧合對急性呼吸窘迫綜合癥患者預后影響的Meta分析和系統(tǒng)評價Meta分析顯示ECMO未能改善ARDS患者病死率，但按發(fā)表26

ECMO適應證的認識

ECMO技術的改進肝素包被的套管旋轉泵小型高效、長效的氧合器以及工作人員的規(guī)范訓練機械通氣策略的改變ECMO治療ARF成功率提升的原因何在ECMO適應證的認識ECMO治療ARF成功率提升的原因272009年EISO制定的體外生命支持應用指南指出嚴重急性心肺功能衰竭的患者，當給予最佳的常規(guī)治療方式后FiO2>90%,PaO2/FiO2<150mmHg和/或Murray評分2-3，預期病死率達到50％時，可考慮使用ECMOFiO2>90%,PaO2/FiO2<80mmHg和/或Murray評分3-4，當預期病死率高達80％時，則推薦使用ECMOECMO適應癥的認識2009年EISO制定的體外生命支持應用指南指出E28澳大利亞新南威爾士健康機構建議ECMO頑固性低氧血癥，PaO2/FiO2<60或高碳酸血癥，PaCO2>100mmHg，PaO2/FiO2<100澳大利亞新南威爾士健康機構建議ECMO29法國REVA組織建議ECMO頑固持續(xù)性低氧血癥，PaO2/FiO2<50，PEEP10-20cmH2O，機械通氣FiO2>0.8或Vt4ml/kg，Plat35cmH2O法國REVA組織建議ECMO30CESAR研究中對入選病例病情嚴重程度及治療時機做了嚴格的限定：氧合指數低于100mmHg，Murray評分>3．0或pH值<7．20病因可逆機械通氣時間<7dCESAR研究中對入選病例病情嚴重程度及治療時機做了嚴格的限31Anesthesiology2009;111:826–35降低VT維持平臺壓25-28cmH2OpH≤7.25Anesthesiology2009;111:826–332Lancet2009;374:1351–63推薦ECMO時機械通氣調節(jié)（肺休息）：PIP20-25cmH2OPEEP10-15cmH2ORR10次/分FiO20.3Lancet2009;374:1351–63推薦ECM33ECMO機械通氣延續(xù)課件34ECMO機械通氣延續(xù)課件35ECMO機械通氣延續(xù)課件36影響ECMO結果的因素影響ECMO結果的因素37383838ARDSvsECMO平均機械通氣時間為25（13-34）天，存活組和死亡組分別為26（14-34）和14（7-29）天ICU治療時間和住院時間分別為27（16-37）和39（23-47）天DurationofECMO:10d(7-15d)Outcome:48/68(71%)轉出ICU；32出院；16例仍住院治療。14/68(21%)死亡，6例仍在ICU,2例仍進行ECMO治療有幾個因素可能導致死亡率的下降：

首先，我們的患者年輕，ARDS是繼發(fā)于病毒性肺炎，經ECMO治療干預后的生存率較其他原因引起的ARDS高

；

第二，ECMO治療技術的改進（如肝素套管，旋轉泵，小的高效率的長效氧合器）JAMA.2009;302(17):1888-1895383838ARDSvsECMOJAMA.2009;38Support氣體交換提供氧氣以及排出二氧化碳Rest降低呼吸機使用減少肺損傷ECMO對呼吸的作用Support氣體交換ECMO對呼吸的作用39氣體交換效率性能血流速度氣體流速血液進入膜肺的氧飽和度血紅蛋白水平膜肺氧輸送要求新生兒：6mL/kg/min兒童：4-5mL/kg/min成人：3mL/kg/min

ECMO的氣體交換氣體交換效率ECMO的氣體交換40ECMO清除CO2：25%心輸出量的血流量足以清除機體代謝所產生的CO2(3-6mL/kg/min）CO2的清除率：血流速，氧流量，引血端管路內的PCO2，膜肺性能ECMO的氣體交換ECMO清除CO2：25%心輸出量的血流量足以清除機體代謝41機械通氣改善通氣和氧合能力有限保護性通氣+肺復張,10~16%重癥AR死于低氧血癥機械通氣的不良效應對血流動力學及氧合的影響機械通氣相關肺損傷(VILI)胸腔內壓力增高肺血管阻力增加肺內分流機械通氣改善通氣和氧合能力有限胸腔內壓力增高42膜肺性能、狀態(tài)與數目再循環(huán)泵流量心輸出量右心房血容量插管位置膜肺性能、狀態(tài)與數目43血流量（Q）滿足肺休息和基本氧合的最低值氧流量（V）：與Q配合一般：1:1PaCO2高血流量（Q）44改善氧合和呼吸力學指標防止和最大限度減少機械通氣相關性肺損傷改善氧合和呼吸力學指標45ExtracorporealLifeSupportOrganizationRegistryReport2012ExtracorporealLifeSupportOr46474747ARDSvsECMOPatients：2009AustraliaandNewZealand15個ICU中68例并發(fā)ARDS的甲型H1N1患者2009.6.1-8.3161例確診甲流感年齡：34.4（26.6-43.1）歲，34例男性。最常見合并癥是：肥胖34例（50％），哮喘19例（28％）和糖尿病10例（15％），

懷孕6例（9％），圍產期4例（6％），3例兒童（年齡＜15歲），沒有老年病人（年齡＜65歲）接受ECMO治療JAMA.2009;302(17):1888-1895474747ARDSvsECMOPatients：247484848ARDSvsECMO在ECMO治療前，臨床醫(yī)師給予ARDS的保護性治療措施，例如，肺開放策略38例（67％）

俯臥位通氣12例（20％），高頻震蕩通氣3例（5％），吸入一氧化氮20例（32％），前列環(huán)素的使用14例（22％）

總體而言，55例（81％）病人接受了至少其中一項治療在ECMO治療中出血發(fā)生并發(fā)癥37例（54％），最常見的是：

ECMO治療導管出血15例（22％），7例（10％）胃腸道出血，呼吸道出血7例（10％），陰道出血6例（9％）和6例（9％）顱內出血JAMA.2009;302(17):1888-1895484848ARDSvsECMO在ECMO治療前，臨床48ARDSvsECMOECMO治療前機械通氣時間平均為2（1-5）天機械通氣前，平均呼吸頻率，動脈血氧飽和度，與肺泡氧分壓分別為：

44（31-48）次/分，83％（77％-88％）和53（47-60）mmHg在ECMO治療開始前6小時，患者最低氧合指數為56（48-63），最低的pH值為7.2（7.1—7.3），

最高的PaCO269（54-83）mmHg，修正后急性肺損傷評分為3.8（3.5-4.0）ECMO治療前最高吸入氧濃度，呼氣末正壓，潮氣量（每公斤體重），和氣道峰壓的平均值分別為：

1.0（1.0-1.0），18（15-20）cmH2O，5.6（4.6-6.7）mL/kg，和36（33-38）cmH2OJAMA.2009;302(17):1888-1895ARDSvsECMOECMO治療前機械通氣時間平均為249ECMO機械通氣延續(xù)課件50ECMO機械通氣延續(xù)課件51針對特定時期和人群緩解代謝需求,減少呼吸功及氧消耗,維持有效的氧輸送和二氧化碳排放保持”理想的”肺膨脹狀態(tài),減少機械通氣相關肺損傷ECMO機械通氣延續(xù)課件52ECMO在ICU的使用ECMO在ICU的使用53ECMO機械通氣延續(xù)課件54ECMO是什么

(ExtraCorporealMembraneOxygenation)

ECMO的本質是一種改良的人工心肺機，最核心的設備是膜氧合器和血泵，分別起人工肺和心的作用。通過靜脈內導管把靜脈血引出體外,然后經過體外氧合器進行氧合,氧合后的血液再重新通過靜脈或動脈輸回體內。ECMO是什么

(ExtraCorporeal55ECMO的功能

對心臟而言1.減輕衰竭心臟的工作量2.增加組織灌注，改善循環(huán)3.減少藥物用量，改善循環(huán)4.降低心臟前負荷

對肺而言1.代替肺的氣體交換功能，供養(yǎng)排二氧化碳2.減少呼吸機的工作條件，避免機械通氣導致的肺損傷，讓肺得到充分的休息ECMO的功能對心臟而言56V-V

ECMOV-A

ECMOECMO

TypeBadlunggoodHeartGoodlungBadheartBadlungBadheartV-VXXV-AperipheralXV-ACentral(notrequired)V-VECMOECMOTypeBadlung57ECMO機械通氣延續(xù)課件58ECMO機械通氣延續(xù)課件59ECMO機械通氣延續(xù)課件60ECMO機械通氣延續(xù)課件61ECMO機械通氣延續(xù)課件62V-VECMO與V-AECMO1降低前負荷2增加后負荷3無再循環(huán)4降低肺血流5對肺以及心臟支持1前負荷不變2肺血流量不變3僅對肺有支持作用V-VECMO與V-AECMO1降低前負荷1前負荷不63應用ECMO適應癥心功能支持，應用ECMO的兩個最基本指征：1.持續(xù)性低心排表現ⅰ持續(xù)性或漸進性低血壓

ⅱ外周灌注差

ⅲ心室充盈壓不斷上升

ⅳ無尿或少尿

ⅴ在cvp正常情況下仍出現靜脈血氧飽和度逐漸下降

ⅵ持續(xù)性酸中毒

ⅶ中心體溫高（中心溫度和外周溫度＞5度）2.心內直視手術后肺血管反應危象術后肺動脈高壓肺水腫應用ECMO適應癥心功能支持，應用ECMO的兩個最基本指征：64肺功能支持，應用ECMO指征：1.肺氧合功能障礙PaO2<50mmHg或DA-aO2>620mmHg2.急性肺損傷PaO2<40mmHg，pH小于7.3達2小時3.機械通氣3小時PaO2<55mmHg，PH小于7.34.機械通氣出現氣道壓傷5.預期今后的生活質量較好肺功能支持，應用ECMO指征：65V-V成人適應癥快進入標準：

FiO2為1.0、PEEP≥5cmH2O，PaO2≤50mmHg超過2小時慢進入標準：

FiO2為0.6、PEEP≥5cmH2O，PaO2≤50mmHg超過2小時，最大限度的內科治療超過48小時北京朝陽醫(yī)院V-V成人適應癥快進入標準：北京朝陽醫(yī)院66禁忌癥不能全身抗凝及存在無法控制的出血嚴重溶血，血栓形成患其他終末期疾病如惡性腫瘤本身存在中到中度慢性肺部疾病存在多臟器功能衰竭無法治療的敗血癥性休克中樞神經損傷存在嚴重的免疫功能低下不可逆的心肺功能損傷預計ECMO不能使其獲得較好的生命質量禁忌癥不能全身抗凝及存在無法控制的出血嚴重溶血，血栓形成67ExtracorporealLifeSupportOrganizationRegistryReport2012ExtracorporealLifeSupportOr68ECMO機械通氣延續(xù)課件69ExtracorporealLifeSupportOrganizationRegistryReport2012ExtracorporealLifeSupportOr70存活率（ECMO組：傳統(tǒng)治療組）：10%vs8%JAMA,1979,242(20):2193-2196.

存活率（ECMO組：傳統(tǒng)治療組）：33%vs42%AmJRespirCritCareMed,1994,149:295-305.存活率（ECMO組：傳統(tǒng)治療組）：10%vs8%JAMA71Lancet,2009,374(9698):1351-1363.JAMA,2009,302(17):1888-1895.存活率（ECMO組：傳統(tǒng)治療組）：63%vs47%ECMO患者存活率：71%Lancet,2009,374(9698):1351-172732173ECMO機械通氣延續(xù)課件74ECMO機械通氣延續(xù)課件75766

個月內存活且無嚴重殘障者

ECMO

組為

63%（57/90），而傳統(tǒng)治療組僅為

47%（41/87）

（p=0.03

)CESAR

研究是目前第一篇證實了早期

ECMO

治療能改善重癥

ARDS

患者存活率的大規(guī)模、多中心的隨機對照研究。

246

個月內存活且無嚴重殘障者

76Extracorporealmembraneoxygenationforsevererespiratoryfailureinadultpatients:Asystematicreviewandmeta-analysisofcurrentevidenceExtracorporealmembraneoxygen77Meta分析顯示ECMO未能改善ARDS患者病死率，但按發(fā)表時間的累積Meta分析顯示ECMO有改善ARDS患者病死率趨勢劉松橋中華急診醫(yī)學2011；4：355-359體外膜氧合對急性呼吸窘迫綜合癥患者預后影響的Meta分析和系統(tǒng)評價Meta分析顯示ECMO未能改善ARDS患者病死率，但按發(fā)表78

ECMO適應證的認識

ECMO技術的改進肝素包被的套管旋轉泵小型高效、長效的氧合器以及工作人員的規(guī)范訓練機械通氣策略的改變ECMO治療ARF成功率提升的原因何在ECMO適應證的認識ECMO治療ARF成功率提升的原因792009年EISO制定的體外生命支持應用指南指出嚴重急性心肺功能衰竭的患者，當給予最佳的常規(guī)治療方式后FiO2>90%,PaO2/FiO2<150mmHg和/或Murray評分2-3，預期病死率達到50％時，可考慮使用ECMOFiO2>90%,PaO2/FiO2<80mmHg和/或Murray評分3-4，當預期病死率高達80％時，則推薦使用ECMOECMO適應癥的認識2009年EISO制定的體外生命支持應用指南指出E80澳大利亞新南威爾士健康機構建議ECMO頑固性低氧血癥，PaO2/FiO2<60或高碳酸血癥，PaCO2>100mmHg，PaO2/FiO2<100澳大利亞新南威爾士健康機構建議ECMO81法國REVA組織建議ECMO頑固持續(xù)性低氧血癥，PaO2/FiO2<50，PEEP10-20cmH2O，機械通氣FiO2>0.8或Vt4ml/kg，Plat35cmH2O法國REVA組織建議ECMO82CESAR研究中對入選病例病情嚴重程度及治療時機做了嚴格的限定：氧合指數低于100mmHg，Murray評分>3．0或pH值<7．20病因可逆機械通氣時間<7dCESAR研究中對入選病例病情嚴重程度及治療時機做了嚴格的限83Anesthesiology2009;111:826–35降低VT維持平臺壓25-28cmH2OpH≤7.25Anesthesiology2009;111:826–384Lancet2009;374:1351–63推薦ECMO時機械通氣調節(jié)（肺休息）：PIP20-25cmH2OPEEP10-15cmH2ORR10次/分FiO20.3Lancet2009;374:1351–63推薦ECM85ECMO機械通氣延續(xù)課件86ECMO機械通氣延續(xù)課件87ECMO機械通氣延續(xù)課件88影響ECMO結果的因素影響ECMO結果的因素89909090ARDSvsECMO平均機械通氣時間為25（13-34）天，存活組和死亡組分別為26（14-34）和14（7-29）天ICU治療時間和住院時間分別為27（16-37）和39（23-47）天DurationofECMO:10d(7-15d)Outcome:48/68(71%)轉出ICU；32出院；16例仍住院治療。14/68(21%)死亡，6例仍在ICU,2例仍進行ECMO治療有幾個因素可能導致死亡率的下降：

首先，我們的患者年輕，ARDS是繼發(fā)于病毒性肺炎，經ECMO治療干預后的生存率較其他原因引起的ARDS高

；

第二，ECMO治療技術的改進（如肝素套管，旋轉泵，小的高效率的長效氧合器）JAMA.2009;302(17):1888-1895383838ARDSvsECMOJAMA.2009;90Support氣體交換提供氧氣以及排出二氧化碳Rest降低呼吸機使用減少肺損傷ECMO對呼吸的作用Support氣體交換ECMO對呼吸的作用91氣體交換效率性能血流速度氣體流速血液進入膜肺的氧飽和度血紅蛋白水平膜肺氧輸送要求新生兒：6mL/kg/min兒童：4-5mL/kg/min成人：3mL/kg/min

ECMO的氣體交換氣體交換效率ECMO的氣體交換92ECMO清除CO2：25%心輸出量的血流量足以清除機體代謝所產生的CO2(3-6mL/kg/min）CO2的清除率：血流速，氧流量，引血端管路內的PCO2，膜肺性能ECMO的氣體交換ECMO清除CO2：25%心輸出量的血流量足以清除機體代謝93機械通氣改善通氣和氧合能力有限保護性通氣+肺復張,10~16%重癥AR死于低氧血癥機械通氣的不良效應對血流動力學及氧合的影響機械通氣相關肺損傷(VILI)胸腔內壓力增高肺血管阻力增加肺內分流機械通氣改善通氣和氧合能力有限胸腔內壓力增高94膜肺性能、狀態(tài)與數目再循環(huán)泵流量心輸出量右心房血容量插管位置膜肺性能、狀態(tài)與數目95血流量（Q）滿足肺休息和基本氧合的最低值氧流量（V）：與Q配合一般：1:1PaCO2高血流量（Q）96改善氧合和呼吸力學指標防止和最大限度減少機械通氣相關性肺損傷改善氧合和呼吸力學指標97ExtracorporealLifeSupportO