青委专刊 | 儿科 ECLS 神经系统管理及预后

儿科 ECLS 神经系统管理及预后

与体外生命支持 (ECLS) 相关的神经系统并发症，包括癫痫发作、缺血/梗死和颅内出血，显著增加儿科患者并发症的发生率和死亡率。及时识别不良神经系统事件为神经保护治疗时机提供准确的时间窗口。许多神经监测方式具有不同的优点和局限性。ECLS 幸存者面临随神经发育带来的长期神经系统后遗症的风险，可能的长期结局从正常发育到严重损害。患者在出院前应接受神经学评估，并且神经发育评估应对每位患者进行结构化、多学科的随访。安全的儿科ECLS 管理需要详细了解神经并发症、神经监测技术及其局限性、尽量减少风险的考虑因素以及对可能的长期预后。本文重点关注因呼吸衰竭而进行的儿科ECLS，总结国际组织和专家对于神经系统管理的共识或指南。

体外生命支持（ECLS）是治疗危重新生儿和心肺衰竭儿科患者的重要工具。尽管 ECLS 取得了成功，但它仍存在局限性，并可能导致严重的不良事件。神经系统并发症在儿科 ECLS 并发症中占很大一部分，并可能导致死亡。据报道，儿科 ECLS 中神经系统损伤的发生率高达 52%，脑损伤后死亡率几乎翻倍。

短期神经系统并发症包括癫痫发作、缺血/梗死、颅内出血（ICH）和脑死亡。及时识别不良神经系统事件为神经保护治疗时机提供准确的时间窗口，从而最大限度地降低继发性损伤的风险。目前有多种神经监测工具可供使用，但在使用方面缺乏共识，机构差异也很大。有不同程度的证据表明重要的神经保护考虑因素包括插管策略、抗凝管理和拔管后血管修复，可能会降低与儿科 ECLS 相关的神经并发症的风险。此外，越来越多的证据支持应该进行术后神经系统监测和长期随访。对这些患者进行结构化、多学科、长期随访，可以及早发现发病情况，优化结果。

ECLS 期间的神经系统并发症很常见，可显着增加死亡率和长期发病率，包括癫痫发作、出血、缺血、梗塞和脑死亡。尽管技术有所改进，但神经系统并发症的发生率并没有显着改变。神经损伤的机制无疑是多因素的，ECLS 前和 ECLS 相关的一些因素与神经系统并发症风险增加有关。ECLS 前因素包括患者相关危险因素（体重过轻、早产、潜在疾病过程）和生理不稳定（低血压、酸中毒、缺氧、高碳酸血症、升压药支持、心脏骤停），ECLS 前潜在疾病的严重程度影响ECLS神经系统并发症的发生率。如果 ECLS 之前的生理不稳定会增加 ECLS 支持期间发生神经系统并发症的风险，那么早期开始 ECLS 可能会减少某些患者的神经损伤。ECLS 相关因素包括插管方式、静脉动脉 (VA) ECLS 风险较高，以及需要多次 ECLS 运行。ECLS 的机械方面包括回路血栓和栓塞的风险以及全身性治疗的需要抗凝还会带来神经损伤的风险。

新生儿在 ECLS 期间神经系统并发症的发生率比任何其他年龄组最高，早产儿风险更高。这可能是由于新生儿年龄相关的血管脆性和脑自动调节功能受损所致。血流动力学不稳定、脑血流波动以及与 ECLS 支持相关的全身抗凝，尤其是插管方式的不同，增加了其发生率。儿科人群在 ECLS 期间呼吸衰竭的神经系统并发症发生率较低，但由于较大婴儿和儿童较少使用神经影像学，因此可能被低估。

出血事件在 ECLS 期间很常见，并且由于全身性原因而发生，比如抗凝、与炎症反应和/或基础疾病相关的凝血障碍、血小板功能障碍和凝血因子稀释。颅内出血 (ICH) 可能是最严重的出血并发症。大多数发生在ECLS开始后 72 小时内。接受 ECLS 的婴儿和儿童中与 ICH 相关的插管前危险因素包括血流动力学不稳定、酸中毒、使用血管加压药、凝血功能障碍、心脏骤停、较低胎龄和较低出生体重。虽然 ECLS 中只有 5% 的儿科呼吸衰竭患者报告了ICH，但它是最严重的并发症，这些患者的医院死亡率为 79%。

ECLS 期间的癫痫发作与较高的死亡率和不利的神经发育结果相关。ECLS 期间的癫痫发作可能是潜在缺血或出血过程的结果，与较高的短期死亡率、长期认知障碍和脑瘫有关。其危险因素包括心脏骤停、脑出血或缺血性中风后的缺氧损伤。年龄较小插管的不当也被证明是癫痫发作的危险因素。ELSO 登记可能低估接受 ECLS 的患者癫痫发作的真实发生率。最近的登记报告指出发生率为 2.4% 至 5%，而个别中心研究报告的发生率高达 20%。

脑梗塞可能是由 ECLS 回路的栓子引起的。并且因为抗凝治疗，梗塞后出血不少见。ELSO 登记处报告的接受 ECLS 的新生儿和儿童患者中脑梗死的发生率分别约为 7 % 和 4 %，但有报道高达12%。脓毒症，ECLS的模式转换和 CRRT 已被证明是 ECLS 新生儿脑梗塞的独立危险因素。关于颈动脉插管是否会增加年龄较大儿童缺血性中风的风险，存在分歧。插管期间也可能发生缺血性脑损伤时期，另外，在 ECLS 开始之前就开始心肺复苏会增加新生儿和儿童缺血性脑损伤的风险。

ECLS 神经损伤的风险是多因素的，包括可改变的和不可改变的因素，包括插管前、插管期间、泵的机械风险或并发症以及拔管期间，都会导致神经损伤和后续结果的风险。

与 VV ECLS 相比，VA ECLS 在新生儿和儿科患者中的神经预后更差。新生儿和幼儿的 VA ECLS 通常需要在插管/拔管期间结扎/插管颈动脉，导致脑血流改变。右颈内静脉插管/结扎通常也会导致脑静脉压升高，导致静脉流出阻塞和脑脊液吸收减少。最后，在 VA 支持中，存在脑动脉栓塞（微小或大型）从 ECLS 回路直接迁移的风险。最近对 ELSO 注册表的评估发现接受 VA 治疗的儿科患者中枢神经系统并发症发生率高于接受 VV ECLS 的患者。

在儿童外周 ECLS 插管中，可以选择使用颈部（颈动脉和颈内静脉）和腹股沟（股动脉和静脉）。然而，在新生儿和不能行走的儿科患者中，选择通常仅限于颈动脉和颈内静脉。值得注意的是，有些中心已成功通过股静脉对新生儿进行插管，并取得了可接受的结果。通过腹股沟血管进行外周插管是首选，因为，颈动脉插管的患者神经损伤的风险明显更高，这种关系与年龄无关。Gennaro 等发现颈动脉插管使中枢神经系统梗塞的几率增加四倍。

在外周静脉插管时，颈内静脉因结扎/插管而被阻塞。这可能会导致脑静脉压升高，从而带来神经系统并发症的风险。这种情况下，颈内静脉头部同步插管可以增加 ECLS 流量、减少再循环，并且还可能通过降低脑静脉压来提供神经学益处。对 2000 年至 2019 年间的 ELSO 数据库进行了大型回顾性审查，没有发现生存或神经学益处，但最近Roberts 等人发表的数据表明，头侧插管置入总体改善了神经学结果和生存获益。但使用头侧插管的 VV ECMO 患者转换为 VA ECLS 的比率较高。最近，一项单中心回顾性审查表明，头颅引流患者的静脉引流量增加了 30%，癫痫发作率降低且死亡率没有增加。但在许多中心，头侧插管的熟悉使用、放置和管理是一个挑战。

对于通过颈动脉和颈内静脉插管至 VA ECLS 的患者，在拔管时面临着以下问题：是血管结扎还是修复动静脉，这可能影响长期的神经系统预后。支持结扎的人指出，婴儿颈动脉结扎后的影像学研究表明，侧支血流和代偿血流发育迅速。另外，修复后短期颈动脉通畅率差异很大，范围从 44% 到 93% 不等，长期通畅率尚不清楚。况且，这对外科手术操作提出了极高的要求。

血液与 ECLS管道的表面接触会导致大规模的全身炎症反应，从而引发复杂的凝血级联反应，导致血栓在回路和患者内形成，导致患者缺血性和栓塞性事件。认真管理抗凝、平衡血栓形成和出血的风险，无疑是减少 ECLS 神经系统出血、血栓和栓塞事件的重要组成部分。个体化的抗凝策略尤为重要，许多因素有助于 ECLS 的最佳抗凝管理，包括血液制品输注阈值（血小板、红细胞、纤维蛋白原和血浆蛋白）、最佳实验室监测措施（肝素测定、凝血酶原时间、活化部分凝血活酶、活化凝血时间、血栓弹力图）和抗凝剂选择（肝素、比伐卢定、阿加曲班），对此的完整讨论很大程度上超出了本综述的范围。然而，一种可能影响颅内出血风险的可改变因素是使用抗纤维蛋白溶解剂，例如氨甲环酸和ε-氨基己酸。有数据表明，使用抗纤溶疗法可以降低出血风险、减少输血和降低颅内出血风险、手术部位出血发生率下降和减少开胸探查的发生率。

神经监测对于早期识别颅内病理改变非常重要，可以为临床医生提供应用神经保护措施并降低持续损伤的风险或发生的机会。然而，ECLS 常规神经学监测的理想方法尚未出现。许多方法（临床检查、超声、多普勒、脑损伤血浆标记物、近红外光谱 (NIRS)、经颅多普勒监测脑血流）可用于儿童和新生儿的神经系统监测，这里不多叙述。需要强调的是ECLS 后的神经监测，所有患者出院前均应接受常规 ECLS 后神经学评估，行MRI等影像学检查可能有助于识别临床上未识别的脑损伤，并指导个体患者的神经系统发育评估及随访。

六、神经发育结果及预后生活质量

许多研究报告新生儿 ECLS 幸存者发育正常。据报道，新生儿 ECLS 幸存者中在学龄期 (6-12 岁)时的 体认知能力正常率高达 68% 。然而，新生儿 ECLS 幸存者表现出更多行为问题，包括多动、注意力受损和躯体并发症增加，还有视觉困难、空间和记忆能力下降，还有一部分表现出工作速度和神经心理学准确性下降。

新生儿和儿科 ECLS 幸存者的生活质量仍然是一个尚未得到充分研究的结果。新生儿 ECLS 的青少年幸存者报告了与同龄人相似的积极自尊感和健康状况。尽管存在身体和/或神经发育限制，但对生活感到满意（93% vs. 84.2%）。虽然这些结果令人鼓舞，但调查需要更大样本和更标准化的数据来准确评估 ECLS 后的生活质量。