中华急诊医学杂志  2020, Vol. 29 Issue (2): 165-170   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2020.02.007
成人体外膜肺氧合患者院际转运专家共识
中国医药教育协会急诊专业委员会 , 中华医学会急诊分会复苏学组 , 中国急诊体外膜肺氧合联盟     

体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation, ECMO),是一种改良的体外循环技术,当常规生命支持无效时,为潜在可逆的循环和(或)呼吸衰竭的患者提供临时生命支持,为患者从心肺疾病中恢复赢得宝贵的时间[1]。自20世纪70年代以来,ECMO逐渐应用于临床并用于转运危重患者,截至2019年2月根据体外生命支持组织(extracorporeal life support organization, ELSO)年度注册报告的摘要数据显示,共112 231例患者接受了体外生命支持(extracorporeal life support, ECLS),在这些患者中共62 607例患者存活出院或转诊[2]。近年来,我国开展ECMO例数呈逐年上升趋势,根据中国体外生命支持情况调查分析的数据,2017年全国233家医院开展ECMO总例数为2 826例[3]

在发达国家,ECMO院际转运危重患者被证明是安全可行的[4-5],且积累了丰富的经验,但在国内ECMO院际转运处于起步阶段,尚无相关指南或共识指导。因此,中国医药教育协会急诊专业委员会、中华医学会急诊分会复苏学组和中国急诊体外膜肺氧合联盟组织国内相关领域专家成立了共识编写组,共同制订了《成人体外膜肺氧合患者院际转运专家共识》,旨在规范ECMO院际转运相关流程,并为进一步开展临床实践和相关研究提供指导意见。

1 共识的制定方法

共识的制订方法采用共识会议法,过程包括:题目的选定和申请,成立编写小组,提出关键问题,系统检索相关文献,撰写专家共识初稿。初稿提交共识编写组专家函审,提出修改意见,修订后召开专家讨论会,确定终稿,再次提交共识编写组专家审核定稿,最终专家组成员得出一致性程度较高的推荐意见[6]

2 ECMO辅助方式

ECMO有静脉到动脉(venoarterial ECMO, VA-ECMO)和静脉到静脉(venovenous ECMO, VV-ECMO)两种类型。VA-ECMO可为患者提供呼吸和循环支持,对于血流动力学不稳定和(或)严重心功能障碍的患者,应考虑VA-ECMO转运。VV-ECMO仅提供呼吸支持,可用于严重呼吸衰竭患者的转运,因此,患者必须具备一定的心脏泵血功能。

3 ECMO院际转运模式

ECMO院际转运主要有“直接ECMO转运”(primary ECMO transport)和“间接ECMO转运”(secondary ECMO transport)两种模式。“直接ECMO转运”指ECMO转运团队在转诊医院为患者进行ECMO置管,然后将患者转运至ECMO中心。“间接ECMO转运”指患者在转诊医院已经置管并开始ECMO治疗,由于特殊原因需转运至其他ECMO中心[7]

4 ECMO院际转运指征

ECMO应用指南会定期在ELSO官网更新(http://www.elso.org/Resources/Guidelines.aspx),患者需同时满足ECMO应用的适应证,除外禁忌证,且符合ECMO转运条件后可考虑ECMO院际转运[8-10]

推荐意见1.1:经机械通气支持无效的难治性低氧血症/高碳酸血症的患者,需要转院继续治疗的,建议实施ECMO转运。

推荐意见1.2:经积极药物治疗无效的感染性休克/心源性休克的患者,需要转院继续治疗的,建议实施ECMO转运。

推荐意见1.3:若患者不适合启动或维持ECMO治疗,则不建议ECMO院际转运。需ECMO院际转运的临床对象和影响因素包括以下内容,见表 1

表 1 需ECMO院际转运的临床对象和影响因素
影响ECMO转运的临床因素 需要ECMO转运的临床情况
①经临床医师最乐观的判断,传统方式转运时仍有病情恶化的风险 ①无ECMO技术的医院出现了持续恶化的急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)或者急性难治性呼吸衰竭患者
②依赖一氧化氮(nitric oxide, NO)吸入治疗的低氧血症,其不是传统转运的绝对禁忌证,因为NO在转运过程中可安全使用 ②因心力衰竭启动ECMO支持后,需要转运至移植中心进行心脏移植或其他干预
③难治性休克可能只作为新生儿或者儿童启动ECMO转运的指征 ③可能进行肺移植的患者需要ECMO才能安全转运到移植中心
④必须考虑转运前低灌注、低血压、酸中毒的水平和转运中恶化的风险 ④患者因意外情况接受ECMO支持,而所在医疗机构无法提供长期ECMO支持
⑤患者不需要ECMO支持,但传统方法无法安全转运,可从ECMO转运中获益[7]
5 ECMO专业转运团队

ECMO从置管、启动、运转、监测和护理都需要专业的团队来完成。因此,患者需要在高容量ECMO中心接受治疗。ECMO转运团队成立后,这些团队可以在转诊机构启动ECMO,并将接受ECMO治疗的患者转运至ECMO中心[11]

推荐意见2.1:建议ECMO转运团队包括ECMO管理医师、ECMO置管医师、ECMO治疗师、转运护士和转运呼吸治疗师。

ECMO转运团队的职责包括评估患者院际转运指征及保证患者转运安全等。不同的ECMO中心其转运团队的具体组成和团队成员角色可能不尽相同,但组成ECMO转运团队的成员必须由有经验的人员来担任,并根据临床情况、置管方式、运输时间或复杂性等可额外增加团队成员。ECMO管理医师需由具备丰富ECMO患者管理经验的医师担任,可为急诊重症医学(emergency intensive care unit, EICU)医师、危重医学科(intensive care unit, ICU)医师或麻醉医师,通常也是ECMO转运团队的指挥者。ECMO置管医师的职责是安全放置ECMO导管,一般是血管外科医师、心脏外科医师、EICU或ICU医师。ECMO治疗师需在转运的各个阶段保证ECMO管路的安全,必须具备丰富的ECMO管路/患者管理经验,可由EICU/ICU护士或体外循环医师担任。转运护士主要负责转运阶段患者的护理工作,并负责管理药物、液体和血液制品,并建议转运护士也有ECMO患者/管路管理经验。转运呼吸治疗师负责机械通气、呼吸机的安置和管理等,如果空间/团队配置不允许,则转运护士、ECMO管理医师和(或)治疗师必须能够胜任此角色[7]

推荐意见2.2:若患者尚未行ECMO,ECMO转运团队至少包括1名ECMO管理医师,1名ECMO置管医师和1名ECMO治疗师。

推荐意见2.3:若患者已经行ECMO支持,ECMO转运团队至少包括2名ECMO管理医师和2名ECMO治疗师。

推荐意见2.4:ECMO管理医师将与置管医师共同对患者进行最终评估,决定ECMO应用模式和转运指征。

Broman等[4]回顾总结了斯德哥尔摩卡罗林斯卡ECMO中心的经验,在2010-2013年共有322例患者进行ECMO转运,其中282例为“直接转运”,40例为“间接转运”。转运团队成员由一名ECMO管理医师(麻醉医师),一名ICU护士和一名置管医师组成。Foley等[12]回顾了从1990-1999年100例ECMO转运的病例,转运团队由2名内科医师和2名ECLS专家组成。Raspe等[13]、Philipp等[14]和D' Ancona等[15]报道的共49例ECMO转运病例中,转运团队由一名麻醉医师、一名心脏外科医师和一名体外循环医师/ECLS专家组成。“直接转运”和“间接转运”的转运团队成员组成不同,后者的要求更高,因为考虑到患者已经接受ECMO治疗一段时间,可能存在相关并发症,如凝血异常,而且患者可能有不同程度的器官功能衰竭。而且有文献报道显示[16],“间接转运”与患者病死率高风险显著相关。

推荐意见2.5:ECMO转运团队需由临床经验丰富的医护人员组成,且需经过ECMO专业培训。

推荐意见2.6:ECMO转运团队需针对院际转运进行定期模拟演练,以保证转运安全。

一项针对ECMO转运的国际调查[17]纳入了全球15个ECMO中心,调查结果显示ECMO转运团队成员除需要重症监护的临床经验外,有六个中心(40%)要求成员通过ELSO认可的临床ECMO课程,并定期参加培训和模拟。有四个中心(27%)要求参与ECMO转运的成员至少需要有4年ECMO管理的临床经验。有两个中心(13%)优先考虑医生的置管能力和经验。该研究纳入的ECMO中心大多数都有不同程度的定期ECMO转运模拟或演练,转运团队的定期训练是保证转运安全的重要条件。

6 ECMO转运前准备及设备

推荐意见3.1:患者是否适合转运由转出医院和接收医院共同商议,并且最终应由接收医院主管医师决定。

推荐意见3.2:转运前需充分评估转运风险及获益,征得家属同意并签署知情同意书后,方进行转运,安全是ECMO转运的首要条件。

推荐意见3.3:转运前需仔细检查仪器及管路设备,转运团队成员必须熟悉所有设备的电压、电流和电源要求,并填写检查表。

推荐意见3.4:转运前应进行ECMO安全检查,检查内容应包括患者病情和生命体征,目前药物使用情况(例如血管活性药、正性肌力药、维持液、镇静等),气源和氧源情况,管路固定情况,呼吸机设置,最近实验室化验结果(包括氧合器前后血气、血红蛋白、血小板、乳酸、胆红素),泵及氧合器前后压力,抗凝(肝素泵速、ACT等)和可供紧急用血及抢救用药。

推荐意见3.5:转运前患者需维持适当的通气及氧合,维持血流动力学基本稳定。

推荐意见3.6:转运前停止一切非必要药物和液体的使用。

推荐意见3.7:转运过程中需配备的设备包括ECMO系统及ECMO以外的设备,若有条件可使用便携式ECMO转运。

推荐意见3.8:转运过程需使用专用的转运床,以放置ECMO设备、转运呼吸机、输液泵等,每个组件需固定,以防止因震动,变速导致管路脱出、机器故障等并发症。

推荐意见3.9:转运过程中建议将氧合器固定在低于患者所在水平,可以降低血泵停转后空气栓塞的风险。

推荐意见4.0:转运过程中应保持车厢内温度恒定,做好患者保暖工作。

ECMO系统包括合适的血泵、氧合器及相关管路等,采用集成便携式ECMO转运系统,更加安全,便携,且不增加患者病死率,在成人ECMO转运中已有较丰富的使用经验[4, 13, 18-19]。转运ECMO应配备应急泵或手动控制泵,以防出现主泵故障或电源故障时,能够保证血泵安全运转。还应配备不间断电源,能够在电源故障时满足所有设备的电力需求。ECMO治疗期间需使用肝素抗凝,需密切监测活化凝血时间(activated clotting time, ACT),维持适当的ACT水平,警惕出血及管路血栓形成[10]。ECMO以外的设备包括转运呼吸机、输液泵、氧源、不间断电源,以及ACT监测仪、监护仪、除颤仪、便携式超声仪、血气分析仪、动静脉压力监测设备等,还需要备用抢救药物、血液制品(包括红细胞4 U、血浆200 mL、血小板1 U)等[7]。有文献报道[20]ECMO转运患者需使用专用的转运床,以放置ECMO设备、转运呼吸机及其他转运设备。患者、ECMO管路与转运床之间要合理固定,使患者与ECMO插管的相对位置不变;转运过程中,尤其是经直升机、固定翼飞机转运时,转运床与交通工具之间也应固定稳妥,这些可以防止脱管等不良事件发生。转运前需维持患者氧合及血流动力学基本稳定,动脉血氧分压(PaO2)≥60 mmHg,动脉血氧饱和度(Sa02)≥0.90,收缩压(SBP)≥90 mmHg,平均动脉压(MAP)≥65 mmHg。

7 ECMO转运方式

推荐意见4.1:建议根据转运距离及转运持续时间决定ECMO转运方式,包括救护车、直升机和固定翼飞机。

推荐意见4.2:建议转运距离≤400 km可选择救护车,转运距离 > 400 km但≤650 km可选择直升机,转运距离 > 650 km可选择固定翼飞机转运。

推荐意见4.3:建议从临床、天气和资源优势的角度来选择转运方式,如果预计地面转运时间超过3~4 h,则应考虑空中转运。

推荐意见4.4:空中转运时需要考虑飞行环境对ECMO的影响,如飞行高度、气压变化、低氧环境等。

ECMO转运方式包括地面转运和空中转运,地面转运通常采用救护车,空中转运包括直升机和固定翼飞机。Broman等[4]报道了卡罗琳斯卡ECMO中心已完成超过700例ECMO转运,约59%转运由固定翼飞机完成(其中约8%通过军用运输机运载救护车方式),直升机转运占5%,地面救护车转运占36%,在2010-2013年共322例ECMO转运中,转运距离范围为6.9 km~13 447 km。Tipograf等[8]回顾了过去10年共265例ECMO转运病例,其中救护车转运259例,固定翼飞机转运6例,转运距离中位数为27.2 km。Bryner等[21]回顾了20年共221例ECMO转运的病例,其中地面转运153例,直升机转运42例,固定翼飞机转运25例,转运的平均距离为172±197 km,最远距离为3 100 km。Mendes等[5]的系统性综述总结了1 481例在ECMO支持下转运的病例,涉及成人和儿童,其中救护车转运占53%,固定翼飞机转运占27%,直升机转运占22%,转运的平均距离为486 km,转运的平均时间是17 h。空中转运时飞行高度应仔细计划,飞行高度越高,飞机经受的气流越小,消耗的燃料越少,转运时间越短。但是,在低气压环境下,氧气可能从血液中逸出,因避免过度氧合。ECMO转运方式需综合病情、转运距离、转运时间、经济效益和自然条件等多方面因素后决定,保证转运安全、高效实施。

推荐意见4.5:经验丰富的高容量ECMO中心每年应收治至少20例ECMO患者,且与转诊医院间应建立“轴心-辐条”合作模式。

推荐意见4.6:条件允许时,患者应尽可能转运至经验丰富的高容量ECMO中心。

ECMO启动及后续管理是非常复杂的工作,需要多学科合作完成,这就需要经验丰富的ECMO中心和ECMO团队。“轴心-辐条”模式是由Combes等[22]提出的,Broman[23]也建议ECMO中心和转诊医院间建立类似“轴心-辐条”的转运模式。高容量ECMO中心(轴心)具有ECMO启动和长期治疗的能力,通过转运ECMO团队可将周围合作医疗中心患者转运到高容量ECMO中心。在出现大流行性疾病或重大灾难的情况下,高容量ECMO中心的资源需用于治疗更严重和更复杂的病例,因此,ECMO的紧急置管和维持可以在这些合作医院(辐条)中进行,直至患者有条件通过ECMO转运团队转运至高容量ECMO中心,近年来英国[24]、意大利[25]和澳大利亚[26-27]已建成这种转运模式。在“轴心-辐条”模式中,ECMO转运团队建议位于高容量ECMO中心,一个高容量ECMO中心服务周边约200~300万人口[17]。作为ECMO中心每年应达到至少收治6名ECMO患者的标准[1],而经验丰富的高容量ECMO救治中心每年应至少完成20例ECMO治疗,而每年收治超过30例ECMO患者的中心,患者病死率显著降低[10, 28-30]。ECMO转运流程见图 1

图 1 ECMO转运流程图
8 并发症的监测及处理

推荐意见5.1:监测患者相关并发症,转运期间至少每4 h监测血气分析、ACT和其他血液学指标。

推荐意见5.2:监测设备相关并发症,转运期间密切监测ECMO设备运转情况,保证泵装置、氧合器、循环管路的正常运行。

推荐意见5.3:监测转运人员相关并发症,配备经验丰富的ECMO转运团队。

推荐意见5.4:监测交通工具及环境相关并发症,配备备用救护车,提前规划转运路线等。

推荐意见5.5:需制定各种并发症的紧急处理预案,转运途中一旦出现意外情况,将患者紧急转入沿途就近的医院进行救治。

ECMO转运并发症包括患者相关并发症和患者以外的并发症,斯德哥尔摩卡罗琳斯卡ECMO中心回顾了2010-2013年322例ECMO转运病例[4],其中82例患者转运过程中报告了不良事件(27.3%);14例转运中报告了超过1个不良事件,其不良事件共报告94个。可以分为五个主要相关方面:患者、转运人员、设备、车辆和环境;最多的不良事件是和患者相关(22%),其中最常见的是潮气量(意外)下降(12.7%)。Ericsson等[31]的回顾性研究也有类似的结果,65%的转运并发症与患者相关,其中最常见的是潮气量下降,转运人员相关并发症占5.8%,常见于设备操作失误。设备相关并发症占14.6%,交通运输相关并发症占12.6%,涉及救护车故障或电源故障,或救护车尺寸错误等,没有患者因为转运并发症死亡。国内有文献[32]报道了5例ECMO转运,其中1例患者转运中出现氧气供应中断,最终死亡。ECMO转运中最常见的不良事件包括电源故障、局部管路或接头渗漏、膜肺内血栓形成或渗漏、管路破裂及低碳酸血症、膜肺接头受损、转运途中救护车压缩机故障、氧气供应不足等[33-34]。因肝素的全身抗凝,出血是ECMO治疗期间常见的并发症,其中颅内出血最为严重,出血会显著增加患者病死率[35],转运过程中需监测ACT(目标为160~200 s)[19],严密监测患者神志、瞳孔,同时严密评估患者各类置管、口鼻腔、气道等部位有无出血情况,必要时给予输注血浆和血小板。另外,需时刻评估肢体末端血运、温度、色泽、足背动脉搏动、双下肢有无肿胀等情况,做好保温工作[36]。ECMO转运过程中并发症的发生率以及处理效果直接影响患者的预后,早发现、早处理对于提高患者院内存活率具有重要意义[37-38]

9 ECMO转运预后

推荐意见6.1:推荐由高容量ECMO中心、经验丰富的转运团队进行ECMO转运,安全性将得到提高。

一项ECMO转运的国际调查[17]纳入9个国家15个ECMO中心总共约2 000例ECMO转运病例,其中有4例死亡;密歇根大学报道的221例ECMO转运中有1例死亡[21];卡罗林斯卡大学医院报道的908例ECMO转运中有2例死亡[16],而绝大多数患者并未因ECMO转运并发症而导致死亡[4, 31]。ECMO转运期间会出现较多并发症,但不影响患者病死率。大多数已发表的文献数据支持使用ECMO进行危重患者院际转运,而经验丰富的转运ECMO团队会减少转运并发症,降低病死率。

10 结语

ECMO在成人呼吸衰竭和(或)循环衰竭中的应用越来越广泛,有证据表明,对于严重呼吸循环衰竭患者,早期应用ECMO能够提高患者存活率[30, 39]。ECMO应用前景广阔,但ECMO转运过程极为复杂,转运团队的成员应该在院前急救、重症监护、ECMO生理学、ECMO技术和ECMO置管方面具有丰富的经验,能够及时处理转运期间出现的并发症。目前大多数发表的文献证实了ECMO院际转运的可行性、安全性,但相关证据级别较低,缺乏大型随机对照试验,还需不断总结经验,完善转运流程。

执笔人:付源伟马青变熊辉

专家组成员(按姓名拼音顺序):

曹钰  曾俊  柴湘平  陈晓辉  崇巍  邓颖  葛洪霞  龚平  郭树彬  郭伟  郭治国  韩继媛  韩晓彤  洪玉才  黄曼  江华  蒋龙元  康健  兰超  李培武  李硕  李文放  李小刚  李旭  卢中秋  陆远强  罗哲  马渝  马岳峰  聂时南  潘龙飞  裴红红  彭再梅  秦海东  秦历杰  石松菁  宋振举  孙同文  田慈  田英平  王旭东  吴彩军  夏剑  邢吉红  徐峰(山东)  徐峰(苏州)  徐军  燕宪亮  詹红  张泓  张剑锋  张进军  张茂  张文武  张育才  张喆  郑亚安  周光居  朱长举  朱志强

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