ECMO-ECPR流程.doc

ECPR的建立和维持运转流程苏俊目前在自主循环失败后使用体外心肺复苏术（ECPR）的技术已经得到了充分地描述。在ECPR复苏过程中有4个不同的阶段，每个阶段所需要花费的时间，对于ECPR的成功与否至关重要。美国心脏病学会先前对于ECPR推荐了一个建议，包括ECPR的同质化和良好预演的系统，由知识丰富、久经考验、资源充沛的人员来运用ECPR，在最合适的时间内，对一定的患者群进行ECPR。在这篇文章中我们回顾了急性心力衰竭的ECPR现状，并认为有必要制定一个可靠的和有弹性的ECPR计划。病人选择在自主循环失败后使用体外支持心肺复苏术（ECPR）在儿童和成人中已经有了很好的描述（1-18）。关于ECPR的作用已在单中心和登记回顾性研究中得到证实。最近公布的2011年至2015年的体外生命支持登记数据组织（ELSO）报告了在新生儿和儿科中使用ECPR后能够达到 40的出院生存率（4）。但是，成人ECPR后的存活率人群中较低，目前的报告为28，这可能反映了成人ECPR选择的患者的不同特征，例如主要是患有缺血性心脏病，可能存在影响结果和及时使用ECPR的系统问题（例如，院外位置）。ECPR用于难治性心肺停搏的患者的目的是可以对一名患者进行脑-心肺复苏（cerebral-CPR）（19），或进行器官支持以等待器官捐赠（20）。本文的重点是使用ECPR进行脑-心肺复苏。在在这种背景下，ECMO技术通常用于：（1）桥接到恢复，目的为诊断和/或治疗提供时间（例如继发于心脏手术后急性心律失常，电解质紊乱、心输出量减少和常规治疗无效，急性心肌炎伴复杂性心律失常或心脏传导阻滞，心脏外科术后可以耐受其他手术或植入导管）；（2）桥接器官移植，或作为桥接的手段平稳过度对另一种装置器官移植；（3）桥接到决策，其中包括决定继续，决定停止先进的技术支持，以及采取姑息治疗计划（21）。关于ECPR的最重要决定取决于患者的选择。在拟行ECPR时必须有针对患者有一个预定义的选择标准（例如，院内心脏骤停或者院外心脏骤停），预计体外生命支持技术会增加CPR的质量。然后对这些患者实施升级的可操作的治疗方案。在这些患者组中，个体患者在复苏的实际时间里选择实施ECPR的决定可能很艰难，往往长时间的讨论会浪费很多宝贵的时间。因此有必要事先在对高风险的患者进行讨论，以便做出平衡的决定在心脏骤停时使用或者不使用ECMO（即不同于ECMO用于心肺功能衰竭的患者），和预先选择合适的手术插管类型，来优化神经系统和心脏的再灌注。当然，在复苏时不使用ECMO也是合理的，因为众所周知或者至少可能这个对个人没有直接的好处。预计有心脏骤停的风险和氧输送受损导致低心输出量状态，需要加强监护，应开始讨论预先使用ECMO支持，而不是在急性CPR期间出现心脏骤停后才开始实施ECMO。 在患者人群中，实施ECMO的适应症和预先实施ECMO的阈值因机构而异。这个区域还需要更多的研究，但我们预见在人工智能的新兴时代和“大数据”时代，将来有可能为个人提供一个个体化的患者危险因素模型，并为临床医生提供额外的参考信息以便于做出决定（22-25）。Pediatrics Pediatrics: Cardiac （儿科学两段 选择性不翻）成人最近的2015年美国心脏协会CPR和成人高级生命支持急诊心血管护理指南中（43）针对ECPR这种技术应用可以允许额外的时间来治疗可逆的成年人心脏骤停的原因（例如，急性冠状动脉闭塞，肺栓塞，顽固性心室颤动，心脏病损伤，心肌炎，心肌病，充血性心力衰竭，药物中毒），或者作为另一个桥梁来进行体外心室辅助装置。 这些建议如下：“没有足够的证据推荐常规使用ECPR治疗心脏骤停患者。 在那些可以快速实施ECPR的地方，可以考虑使用ECPR来对疑似病因的心脏骤停患者在一段有限的时间内进行可逆的机械性心肺支持。 （IIb类，LOE C-LD）。”在成人中，同一时期的关于院外或院内心脏骤停患者开展ECPR的报道越来越多。 研究和实施后估计得到有利结果之间的差异性的概率（范围从不到10到超过40）。群体研究发现心脏停搏常常发生在疑似心脏起源及有目击证人的地方（26,44-46）。 成人研究项目的报告指出：精准的患者标准的选择和高性能响应系统包括与介入心脏病学系统的协调（47-50），能够增加患者的预后。院外ECPR院外系统的主要特点包括头脑清晰的有制度的快速反应应急系统，包括能够快速从医院拿来管路，快速地在现场置好管路（49,51-53）。院外心脏骤停的应急响应小组应该包括：医生，护士和护理人员，2011年至2015年期间，已经报道的156名院外病人在院外进行了ECMO的放置，得益于他们优化的患者选择流程和日常培训，患者的生存率从3增加到38，这相当于ELSO登记处提供的儿科和新生儿患者的生存率了（54,55）。这是一个特别的、训练有素的队伍，一个在大都市区里面的拥有优秀通信系统的团队。这样的具有训练有素的ECMO成员的集中式系统，超过了同时期世界上大多数城市的能力，在未来将成为一个标杆。有些专家正在研究一些方案：包括捆绑几种复苏措施的试验（机械通气、CPR装置、低温治疗）与体外生命支持系统形成联动（56）。虽然这些试验结果可能无法在不同的地方进行推广，但是做总不一事无成的好，他们将是这个领域重要的一环。ECPR:系统和资源这里有4个不同的时间段，描述了不同阶段应用ECPR的流程，如图1.每个步骤和阶段的持续时间对于成功的结果至关重要。 病理生理学上导致心脏骤停的临床状态（在时间T = 0之前）可能与个人预后有关，但我们更关注的是与评估系统相关的时间间隔。 这些包括下列指标：间隔1：从心脏骤停开始的时间（T = 0）到常规CPR开始的时间间隔2：从CPR开始到ECPR系统启动的时间间隔3：从ECPR开始实施到可以提供充足流量与灌注恢复循环的时间实现的时间间隔4：从循环恢复到有针对性的心脏骤停后治疗的时间减少缺血和再灌注损伤的主要方法包括：（1）限制无血流心脏骤停的时间（见间隔1，图1）： 理想情况下，间隔1不到1分钟。（2）优秀的常规CPR :(见间隔2和3，图1）：这意味着心脏骤停之后到第一次复苏措施到位（ABC或CAB），胸外按压的时间小于1min，不管是单人或还是双人CPR，有效的气道管理，胸外按压的有效性等等。（3）位置，启动ECPR和穿刺置管时应该在一个控制良好的环境中进行。 这很关键，时间就是生命，在一个陌生的环境中寻找设备，获得医疗气体、外科的技术支持，以及寻找足够的空间，所有这一切都必须得到很好的解决。（i）治疗方案：合适的机构或地方性的治疗方案应该包括临床决策路径或流程图，表明“谁，什么事情，在哪儿”实施ECPR，并指出在哪里进行插管并开始循环。 每个系统都应该有备用的替代位置（例如，有或没有模拟）。 在许多情况下，它应该是将持续CPR的患者运送到可以进行插管的地方，而不是运输资源（医务人员和ECPR设备）到患者床头。（ii）设备：ECMO的插管设备必须是事先准备好的套包，临时抱佛脚派人去寻找工具是在浪费时间，不同的插管途径可以用在CPE期间静脉动脉ECMO（例如外周或开胸；开放手术、经皮或联合）。这些可能不会提供类似的脑和心肌再灌注或可能无法实现由同一个人（外科医生与非外科医生）来操作，但大多数机构都会预先定义一组限定的默认插管方法，以优化速度，性能和最小化并发症。例如：近期心脏手术后患者将会通过重新打开胸部而相对更快地插管而不是通过外围插管部位，但可以进行权衡在插管期间中断心脏按压；低于10-15公斤的患者会更快通过颈动脉和颈静脉右颈入路插管；而50公斤的青少年可以通过股动脉和静脉达到更快的插管。因此，在决定在哪里实施ECPR时，插管的外科准备是必不可少的；这是一个必须执行的程序，以保证近可能接近手术室的条件。ECMO环路的建立和启动应该是同时进行的，而且应该根据患者的情况因地制宜。动脉和静脉插管的选择是基于在血管直径的大小和需要达到的流量目标。目前使用离心泵的膜肺具有小循环流量的特点，意味着环路可以在10-15分钟内预充并准备好，因此不需要限制流量。环路可以远离床边设置并可以在安装预充好后移动到床边，不能因为等待血液而对建立血路体外循环和实施灌注有任何的迟疑，不要紧，我们还可以使用晶体液来预充。一旦患者的红细胞比容提升到所需水平（30%40%），我们就可以进行交叉配血后的换血疗法。目前有些儿科中心滴定ECMO环路中的FiO2，并把目标温度设定为34（体温过低）或常温，然而这并不是一个比较得来的数据，不能表明你家的就比人家的好。ECLS中的人员安排正确的方案可以确保不同的角色，能够同时完成赋予的职责和任务，这些人员的安排很重要，不能拍拍脑袋就点兵点将。我们在图1中包含了多个流程的示例和各个人员需要同时完成的操作。 这可能是任何ECPR部署中最重要的组件。领导力，安排有序和合适角色的分配等等很关键。（i）决定启动ECPR。启动ECPR的决定应该尽早做出，最好是在前两轮复苏药物已经完成的情况下。有些系统会使用闹钟定时来告诉我们的医生什么时候该启动了，当然我们希望医生能在5-10分钟内打电话做出果断的决定。什么时候需要实施ECPR应该有明确的条件，这是一个团队应该熟记于心的默契。犹豫不决将导致不必要的ECPR实施延迟以及潜在的不必要的冲突。如果患者自主循环恢复的话，打个电话取消ECPR那是相当的容易，不能确定自主循环有没有恢复不是推迟ECPR决定的理由。在儿童医院，重症监护医生会在大多数情况下决定是否实施ECPR。如果心脏骤停发生在手术室或心脏介入手术期间，心脏外科医生或者是心脏病专家或心脏麻醉师应该承担起启动ECPR的责任。（ii）打电话给谁。 一个强有力的团队名单是必不可少的，一定要确保可以在需要的时候通知到合适的人来，实施ECPR（间隔2的结束和间隔3的开始，图1）。这个团队可以是名单打印在一张纸上，也可是组建一个ECMO微信小分队，里面可以愉快的聊天。名单里面应该包括能够插管的外科医生、ECMO专家/灌注专家，以及能够弄明白管子的位置和患者本身血管直径大小的人才，比如说超声医生。（iii）有效可用性。 对ECPR提出的一个担忧是插管医生（例如外科医生）和ECMO专家或灌注专家在非工作时间的有效可用性。这不应该是一个限制步骤，因为一部分ECPR的实施是训练有素的住院医生和团队成员进行插管前的患者准备。在此期间，必不可少有效的持续的心肺复苏应该受到密切监测。 至于ECMO专家或灌注师的对整个管路的管理，一般来说，每天24小时每周7天都在医院的训练有素的住院医生完全可以胜任。这取决于个人技能如如何实现这一目标以及谁接受过这一角色的培训，但无论采取何种方法，都必须保持一定的培训和模拟。 这一点尤其重要，对于那些每年实施5-10次ECPR的的地方。（iv）角色分配。在ECPR期间为工作人员分配角色才不会导致混乱不堪。首要的措施是明确复苏领导者的角色与职责。此外，增加的其他ECMO角色需要明确责任，并且能够同时完成任务。一个有效的系统将包括：（a）一个“大管家”协调正在进行插管中的的心肺复苏和CPR；（b）一个“外交部长”协调所有的外面支持设备，包括准备插管的设备，这非常重要，控制不可避免拥挤的人群，噪音和交通（注意，ELSO专家手册和红皮书提供几个例子）（57）。所有员工都应该了解自己的角色，了解自己的责任，避免浪费时间，神智无知，和机械性重复工作；（c）通信必须是直接和闭环的; 如果有人看到差异或问题，他们必须感到有安全隐患并且大声说出来。 这种素质只能通过定期的多学科和结构化团队培训和模拟来培养。复苏的持续时间在循环恢复之前采取的措施在ELSO 2016国际报告中，ECPR的中位数持续时间为40分钟（IQR 25,61分钟）。ECMO动脉后pH值较低，乳酸含量较高，重要器官损伤等等因素都降低ECPR的存活率。这可能反映了潜在的疾病和功能状态，限制了有效的心肺复苏，同时也反映了插管和能够达到期望流量的时间。虽然有报道说经过超过50分钟的ECPR后患者神奇般地活了下来，一个经验丰富的中心，具有久经考验的住院医生团队能够牛逼哄哄地将ECPR时间缩短到 10分钟的儿童，当我们跟传统复苏相比时，ECPR与改善住院生存率有关（OR 2.80,95CI 2.13-3.69），与幸存者良好的神经系统预后有关（OR 2.64,95CI 1.91-3.64）。在我们的系统中，我们的目标是实现30分钟的自主循环恢复（ROC）， 既可以通过（ROSC）和传统CPR，又可以通过ECPR的体外循环（ROEC）来达到；在复苏和ECPR启动期间所花费的时间，是我们衡量技术水平的一项指标。这30分钟不是说用来评估停止复苏措施，而是用于评估每个阶段的滞后时间，并确定什么可能导致延迟实现ROC（例如，在间隔2期间期快速完成的步骤，例如除颤或气道控制，与间隔3期间快速完成的步骤一样，如血管插管）。决定停止复苏或停止对ECPR的尝试，对于没有这方面经验的医生来说可能很有挑战性。提供ECPR的实施必须是能够停止复苏措施并过渡到姑息治疗，要么有或没有进一步的护理或重症监护措施。在重症儿童医院，心脏病外科医生或心脏病专家或心脏麻醉师可以在ICU之外启动ECPR的实施，重症监护医生协同ECPR团队一起启动ECPR，并有望领导或促进决策的制定。提供姑息治疗工作，常常需要在发生心脏骤停后已经提供了先进的有技术性的抢救措施后，再进行。对于患者本人和家属，这是综合护理的一部分。心脏骤停后使用ECPR的管理最近的ELSO报告中一个值得注意的发现就是在近60的ECPR事件中使用了低温治疗（4）。虽然THAPCA试验表明将心脏骤停患者的目标温度控制在正常体温以下水平没有什么额外好处，而且也没有什么数据能表明在ECPR复苏中使用低温疗法有什么好处或不好。（58,59）。 自2000年以来我们的做法一直是在34启动ECPR并保持目标温度在34，复温目标根据患者的个体差异性一般维持在36-37.5。一旦建立了ECMO后，目标流量和灌注压力应该是我们需要持续关注的问题，根据患者诊断和年龄的不同而异。颅内和心肌再灌注可能与大脑的自动调节和心肌顿抑有关。因此，我们需要小心翼翼的保持足够的脑灌注压。富有经验的ECMO专家应该小心翼翼的增加环路的血流量来逐渐达到目标灌注压，并认真仔细地调整气流量来有效避免低碳酸血症和高碳酸血症，这些努力只为一个目的，那就是减少缺血缺氧的二次打击。因为氧自由基的产生，我们在ECMO系统中使用可允许性的低膜后动脉氧分压的FdO2（氧扩散）滴定措施，维持膜后动脉在100-150 mmHg之上即可，我们在刚上机ECMO时通过减少机械通气的FiO2，或者尽可能低地降低室内空气FIO2。用NIRS监测或者经颅多普勒超声检查可能对此研究有益。一旦建立了ECMO循环，心肌功能的恢复就变成了关键问题需要我们来解决。常常发生的情况是ECPR后有心肌电活动，但是射血分数很低，这种情况常常持续48个小时才有可能逐渐恢复有效的射血分数和动脉波形脉压差。至关重要的一点是膨胀的心脏、增大的室壁压力会导致远期的心肌损伤。我们可以选择进行经导管或者外科手术下左心室减压，临床上可在床边和超声引导下进行。ECPR涉及到抗凝治疗问题，ECPR患者颅内出血的风险远远高于单纯ECMO支持的患者。 我们推测这是多重的因素导致的这种差异性（例如，改变了神经血管单位，抗凝治疗，插管策略，微栓子，炎症等等），但更多的工作是需要了解哪些因素是可以改变的。使用ECPR的单位应具备提供神经影像学的能力和神经系统评估（包括电生理学，临床，监测），在运行期间和脱离体外生命支持技术后。一份详细的介绍神经功能评估的综述超出了这篇特定论文的研究范围，但应该与其他儿科或成人复苏委员会的心脏骤停后复苏指南相一致。可靠性和弹性一个可靠的系统能够始终如一地响应并有条理和有效地满足手头的需要。 一个弹性计划能够适应随时发生的不确定的情况，必要时从意外事件中快速恢复。 这些都应该是一个运作良好的ECPR的特征。 要实现这一目标，需要我们不断地练习，开会和反思，个人和团队形成一个有效的整体，群起而攻之，兄弟齐心其利断金，打虎亲兄弟，上阵父子兵。结论意见ECPR的实用性已经在单中心和回顾性研究中明确指出，但正如我们经常说的那样：在各种研究和系统综述评论中，一直没有进行随机对照试验来明确证明ECPR优于传统CPR。建议ECPR以委婉低调的方式表达自己的诉求，例如使用“考虑到”、“这是合理的”等字眼，这样做可能有好处，但没有明确地建议给出。这是我们珍藏40多年的革命经验，现有的数据认为先天性心脏病患儿和患有可逆性心脏病的患儿（比如说急性暴发性心肌炎），最终都是为小儿心脏外科手术保驾护航。既然如此，那么就要求我们能够一切行动听指挥，在ECPR时各就各位，有效复苏，快速到位，以患者和家属为中心，以人为本，而不要管什么计划的完美性，尤其不能纸上谈兵。