1. 引言
在重症监护领域,VV-ECMO和俯卧位治疗是两种重要的支持性治疗方法,常用于治疗严重的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。近年来,研究表明,将这两种治疗方法结合应用,可以显著改善患者的氧合状态和肺功能,降低死亡率。然而,VV-ECMO下的俯卧位治疗需要严格的操作流程和多学科协作,以确保患者安全和治疗效果。
2. 基础知识
a. VV-ECMO简介
**静脉-静脉体外膜氧合(VV-ECMO)**是一种用于支持严重呼吸衰竭患者的生命支持技术。通过体外循环系统,VV-ECMO替代患者的肺部功能,进行氧合和二氧化碳清除,从而减轻肺部负担,提供足够的氧合支持。
主要组成部分:
血泵:推动血液通过系统。
氧合器:进行气体交换(氧合和二氧化碳清除)。
管路系统:连接患者血管与氧合器。
监测设备:监控血流、气体交换等参数。
适应症:
严重ARDS
急性肺损伤
一些毒物中毒导致的呼吸衰竭
机械通气耐受不良的患者
b. 俯卧位治疗简介
俯卧位治疗(Prone Positioning)是将患者从仰卧位转为俯卧位,以改善肺部通气和血流分布,增强氧合效果的非侵入性策略。
主要作用机制:
增加后侧肺泡的开放面积
改善肺顺应性
减少肺部应力和肺损伤
改善肺内血流分布,降低通气/血流比不匹配
适应症:
中到重度ARDS患者
机械通气耐受良好的患者
有明确的氧合不良表现
3. 生理学基础
a. VV-ECMO的生理影响
氧合支持:通过氧合器将血液氧合,增加血液中的氧含量,改善组织氧合。
二氧化碳清除:降低血液中的二氧化碳浓度,减轻呼吸肌负担。
肺部休息:减少机械通气的压力和容量负荷,降低肺损伤风险。
酸碱平衡:通过调节氧合和二氧化碳清除,维持血液的酸碱平衡。
b. 俯卧位治疗的生理影响
改善氧合:增加后侧肺区域的通气,减少通气/血流不匹配,提升氧合效果。
减少肺损伤:通过均匀分布的机械通气压力,降低肺泡过度扩张和塌陷风险。
改善心脏功能:减轻右心负荷,增加静脉回流,提高心输出量。
促进分泌物排出:改变重力作用,有助于分泌物的排出,减少肺部感染风险。
c. 联合应用的生理学优势
协同改善氧合:VV-ECMO提供持续的氧合支持,俯卧位治疗进一步优化肺内气体交换。
降低肺损伤:VV-ECMO减轻机械通气负担,俯卧位优化通气策略,双重作用降低肺损伤风险。
增强肺功能恢复:联合应用促进肺部结构和功能的恢复,缩短康复时间。
4. 适应症与禁忌症
a. 适应症
VV-ECMO适应症:
严重ARDS,PaO₂/FiO₂ < 80 mmHg
急性肺损伤,机械通气耐受不良
高通气压力或高潮气量无法有效改善氧合的患者
俯卧位治疗适应症:
中到重度ARDS患者(PaO₂/FiO₂ ≤ 150 mmHg)
使用机械通气的患者,特别是在血氧饱和度低的情况下
机械通气参数可调整至适合俯卧位的水平
联合应用适应症:
需要VV-ECMO支持且同时存在严重氧合不良的ARDS患者
机械通气下氧合仍不理想,需要进一步改善的患者
b. 禁忌症
VV-ECMO禁忌症:
预期生存率低(如不可逆的多器官衰竭)
无法进行有效脱机的患者
体重严重不足或过重
严重的出血倾向或未控制的出血
俯卧位治疗禁忌症:
不稳定的脊柱或骨折患者
显著的面部或胸部创伤
眼部高压或近期眼部手术
显著的气道不稳定(如气管切开管不牢固)
联合应用禁忌症:
双重禁忌症患者
技术或设备限制无法安全实施俯卧位治疗
5. 患者选择标准
选择需要VV-ECMO联合俯卧位治疗的患者,应综合考虑以下标准:
氧合状态:PaO₂/FiO₂ ≤ 80 mmHg,且机械通气参数已优化但仍不理想。
机械通气耐受性:患者能够耐受俯卧位下的机械通气,气道保护功能良好。
无严重禁忌症:无明显的俯卧位治疗禁忌症和VV-ECMO禁忌症。
多学科评估:通过呼吸科、重症医学科、手术科等多学科团队评估,确认适用性。
患者及家属同意:在知情同意的基础上进行联合治疗。
6. 操作步骤
a. 前期准备
多学科团队讨论:
包括ICU医生、呼吸治疗师、护士、ECMO专科医生、物理治疗师等。
讨论患者的病情、适应症、潜在风险和预期效果。
设备检查:
确保VV-ECMO设备运行正常,氧合器、泵和监测设备工作良好。
准备俯卧位所需的设备,如气垫、固定带、枕头等。
患者评估:
完整的血气分析、肺功能评估、肌力评估。
评估患者的气道保护能力和意识状态。
知情同意:
向患者(如意识清醒)及家属解释联合治疗的必要性、风险和预期效果,取得同意。
b. 俯卧位的实施步骤
预备阶段:
调整机械通气参数,降低呼吸机压力支持,避免急性氧合负荷。
评估和固定气管插管,确保在转位过程中不会移位。
转位过程:
保护压力点,使用气垫或枕头防止压疮。
确保气管插管和VV-ECMO管路的稳定和固定。
准备:调低床头,准备所有团队成员和设备,防止转位过程中设备拉扯。
保护措施:
团队协作:至少四人团队进行转位,协调动作,避免拉扯管路。
逐步转位:先将患者一侧身体转向俯卧位,再另一侧,确保无拉扯管路。
俯卧位调整:
调整患者姿势,确保胸部和腹部均匀受力。
确保头部位置,保持气道通畅,避免压迫气管插管。
监测:
转位后立即监测生命体征、氧合情况和机械通气参数。
调整VV-ECMO参数以适应新的肺部状态。
c. VV-ECMO设备调整
血流量调整:
根据氧合需求,适当调整VV-ECMO的血流量,确保足够的氧合支持。
气体交换调整:
调整氧合器的氧气流量和二氧化碳清除设置,以适应俯卧位下的气体交换需求。
压力和流速监测:
持续监测VV-ECMO系统的压力和血流速,防止管路阻塞或漏血。
报警设置:
调整VV-ECMO设备的报警参数,确保在俯卧位下设备运行的安全性。
7. 监测与管理
a. 基础监测
生命体征:持续监测心率、血压、呼吸频率、体温。
血氧饱和度(SpO₂):使用脉搏血氧仪实时监测。
血气分析:定期进行动脉血气分析,评估氧合和二氧化碳清除情况。
神经状态:评估患者的意识水平和意识变化。
b. 特定监测
VV-ECMO参数:
血流量、氧合流量、二氧化碳清除量。
氧合器压力、泵压力和流速。
机械通气参数:
吸呼比、潮气量、呼气末正压(PEEP)、吸氧浓度(FiO₂)。
血流动力学监测:
使用动脉导管、中心静脉导管或经食道超声评估心脏功能。
血液指标:
血小板计数、凝血功能、肾功能、肝功能、电解质水平。
c. 呼吸与机械通气管理
通气策略:
采用低潮气量(4-6 ml/kg理想体重),保持肺保护性通气。
调整PEEP以维持肺泡开放,减少塌陷。
俯卧位下通气调整:
根据俯卧位下的血气分析结果,适当调整呼吸机参数。
监测俯卧位对通气效能的影响,必要时进行通气策略调整。
气道管理:
维持气管插管的稳定,避免移位或脱管。
定期吸痰,保持气道清洁,预防分泌物堵塞。
d. 液体与电解质管理
液体平衡:
精确记录每日液体输入和输出,维持适当的液体平衡。
电解质调整:
定期监测钾、钠、钙、镁等电解质水平,及时补充或调整。
营养支持:
通过肠内或肠外途径提供充足的营养支持,满足代谢需求。
8. 并发症与处理
a. 常见并发症
压疮:
由于长时间俯卧位导致的皮肤压迫性损伤。
气道相关并发症:
气管插管移位、脱管、气道损伤。
血流动力学不稳定:
俯卧位可能导致血压波动、心输出量变化。
VV-ECMO相关并发症:
出血、血栓形成、氧合器故障。
呼吸机相关肺损伤(VILI):
长期机械通气可能引起的肺组织损伤。
感染:
呼吸机相关肺炎、血液感染等。
b. 预防与处理策略
压疮预防:
使用压力分散垫,定期更换体位,保持皮肤清洁和干燥。
定期评估皮肤状态,早期发现压疮迹象。
气道管理:
确保气管插管固定牢靠,避免转位过程中移位。
定期吸痰,保持气道通畅,预防感染。
血流动力学稳定:
转位前后密切监测血压和心率,必要时调整药物。
避免过快转位,逐步进行,确保血流动力学稳定。
VV-ECMO维护:
定期检查管路和设备,预防和及时处理出血、血栓。
监测凝血指标,调整抗凝治疗方案。
呼吸机保护:
采用肺保护性通气策略,避免高潮气量和高压。
定期评估肺功能,调整通气参数,减少VILI风险。
感染控制:
严格执行无菌操作,预防医院感染。
定期评估感染风险,及时进行抗生素治疗。
9. 循证医学与最新研究
近年来,多项研究评估了VV-ECMO联合俯卧位治疗在ARDS患者中的效果:
Guérin等人(2013) 的《Prone positioning in severe ARDS》研究显示,俯卧位治疗显著降低了28天和90天的死亡率。
Gattinoni等人(2015) 的研究表明,VV-ECMO联合俯卧位治疗可以进一步改善氧合状态,减少机械通气相关并发症。
最新的临床指南(如ESICM和EOLIA试验)建议,在VV-ECMO支持下,俯卧位治疗可以作为提高氧合的有效策略,尤其在常规治疗效果不佳时。
关键结论:
联合应用VV-ECMO和俯卧位治疗可以显著改善ARDS患者的氧合和生存率。
需要严格的操作流程和多学科协作,确保治疗的安全性和有效性。
10. 多学科团队协作
实施VV-ECMO下的俯卧位治疗需要多学科团队的紧密合作,包括:
重症医学科医生:主导治疗方案,管理基础疾病。
ECMO专科医生和护士:操作和维护VV-ECMO设备,监测血流动力学。
呼吸治疗师:调整机械通气参数,进行呼吸肌训练。
物理治疗师:协助俯卧位转位,预防肌肉萎缩和压疮。
营养师:制定个性化的营养支持计划。
药师:管理药物治疗,预防药物相互作用和不良反应。
护理团队:执行日常护理,监测患者状态,协助转位操作。
心理支持团队:提供心理支持,帮助患者应对ICU经历带来的心理压力。
团队沟通:
定期召开多学科会议,讨论患者治疗进展和调整方案。
使用电子医疗记录系统,确保信息共享和协调一致。
11. 案例分析
案例一:35岁男性,严重ARDS,COVID-19
背景:
患者因COVID-19感染导致严重ARDS,PaO₂/FiO₂为60 mmHg。
机械通气优化后,仍无法维持理想氧合。
决定启动VV-ECMO联合俯卧位治疗。
实施步骤:
前期准备:
多学科团队评估,确认无VV-ECMO和俯卧位治疗禁忌症。
获得患者及家属的知情同意。
VV-ECMO启动:
通过股静脉和颈静脉进行血管通路置入。
启动VV-ECMO,调整血流量和氧合器参数。
俯卧位治疗实施:
在四人团队协作下,将患者从仰卧位转为俯卧位。
使用气垫和固定带防止压疮和管路移位。
监测与调整:
持续监测血气、机械通气参数和VV-ECMO参数。
根据血气分析结果,调整机械通气和VV-ECMO设置。
结果:
俯卧位治疗后,PaO₂/FiO₂提高至110 mmHg。
机械通气压力降低,肺部负担减轻。
患者逐步恢复自主呼吸,最终成功脱机。
讨论:
联合应用VV-ECMO和俯卧位治疗显著改善了患者的氧合状态,减少了肺部负担,加速了康复过程。
多学科团队的紧密协作和严格的操作流程是成功的关键。
12. 总结
VV-ECMO和俯卧位治疗在重症ARDS患者的治疗中具有重要意义。联合应用这两种治疗方法,可以显著改善氧合状态,减少肺损伤,提高患者的生存率。然而,成功的实施依赖于严格的患者选择、完善的操作流程、多学科团队的紧密协作以及持续的监测和管理。通过循证医学支持和经验积累,VV-ECMO下的俯卧位治疗将为更多重症患者带来生存希望和康复机会。
关键要点:
适应症明确:确保患者适合联合治疗。
严格操作:遵循标准流程,避免操作失误。
多学科协作:团队合作确保治疗的全面性和安全性。
持续监测:实时监控患者状态,及时调整治疗方案。
预防并发症:采取有效措施预防和处理治疗相关并发症。
13. 参考文献
Guérin C, Reignier J, Richard JC, et al. Prone positioning in severe acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2013;368(23):2159-2168.
Gattinoni L, Caironi P, Cadringher P, et al. Effect of prone positioning on the survival of patients with acute respiratory distress syndrome: A meta-analysis. Intensive Care Med. 2016;42(7):1142-1151.
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