引用本文： 蒲虹, 黃曉波, 黎嘉嘉, 黃江, 余曉旭, 李祥奎. 體外膜肺氧合支持在氣道重建中的應用體會. 中國呼吸與危重監護雜志, 2016, 15(2): 161-165. doi: 10.7507/1671-6205.2016038 復制
體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)亦稱為體外生命支持(extracorporeal life support，ECLS)，該技術是以體外循環系統為基礎，采用體外循環技術進行生命支持的一種有效輔助治療手段。其主要目的是提供血液氧合和排除二氧化碳(CO2)，保障全身有效血供，通過給予急危重癥患者呼吸及循環支持，為患者贏得寶貴的時間，從而在急危重癥搶救中發揮了重要作用[1]。本院重癥醫學科聯合麻醉科、耳鼻喉科、內鏡室，成功應用ECMO輔助成功搶救氣道梗阻及狹窄患者，并行氣道重建3例。現將應用體會報告如下，為以后的氣道重建手術治療提供新的思路。
病歷資料
病例1????患者男性，65歲，因“咳嗽、咳痰伴痰中帶血2+年，活動后心累氣促15+ d”入院。2+年前診斷為“肺小細胞癌”，行放療40次，化療4次。行纖維支氣管鏡檢查，提示雙側主支氣管開口處新生物生長，新生物呈球形或不規則形，直徑約1.0 cm、 1.1 cm，幾乎完全阻塞管腔，左主支氣管僅有縫隙狀腔隙，支氣管鏡不能進入，無法窺見雙肺葉段支氣管(圖 1a)。纖維支氣管鏡檢查過程中，患者氣促明顯，并出現心動過速及低氧血癥，無法耐受進一步檢查及治療。患者僅輕微活動后即出現嚴重呼吸困難。經麻醉科、胸外科、腫瘤科、ICU等多科會診后，擬于ECMO輔助下通過內鏡切除氣道新生物以暢通氣道，改善呼吸功能。患者于入院后第3 d在ECMO輔助下行支氣管鏡治療。先建立體外膜肺，使用CardioHelp輔助系統(Maquet AG，Germany)，局麻下右股靜脈插入23Fr肝素化整體股靜脈插管作為引流管，右頸內靜脈插入19Fr肝素化整體頸內靜脈插管作為灌注管(模式：股V-頸V)，插管前給予肝素100 U/kg，激活凝血時間(ACT)達230 s，轉流中持續泵入肝素，使激活凝血時間(ACT)維持在150~200 s；調節轉速2 835轉/min，流量3 L/min，氧濃度1.0，氧流量4 L/min。術中患者氧飽和度維持約95%，確認生命體征平穩后行支氣管鏡治療。采用OLYMPUS BF-260型電子纖維支氣管鏡檢查鏡及治療鏡，ERBE APC3000(氬離子薄層電凝電極)，ERBE高頻電治療儀及多功能冷凍治療儀。在支氣管鏡引導下，先置入高頻電圈套器電切左主支氣管開口處新生物，出血較多，約30 mL。新生物清除后左主支氣管通暢，左肺上下葉支氣管通暢，使用凝血酶及去甲腎上腺素氬氣刀止血，吸凈氣道內分泌物，左肺葉段支氣管管腔通暢。予以冷凍凍融治療右主支氣管新生物3個循環。手術過程中有短暫低氧血癥及心動過速，手術結束后患者生命體征恢復正常。術后ECMO輔助16 h復查并于鏡下行右主支氣管新生物腫瘤組織滅活術；48 h撤除ECMO，患者生命體征平穩；術后第4 d轉回普通病房。此后仍反復多次在支氣管鏡下行右主支氣管新生物的治療(圖 1b)。患者住院25 d后好轉出院。術后2+個月復查支氣管鏡(圖 1c)，術后4個月隨訪患者存活，氣促程度2~3級(美國胸科協會評級方法將氣促分0~4級。0級：正常；1級：快步走時氣促；2級：平常速度步行時氣促；3級：平常速度步行時因氣促而停止；4級：輕微活動時出現氣促[2])。
圖1
病例1患者支氣管鏡像 a．術前隆突；b．治療后隆突；c．術后2+個月復查隆突
病例2????患者男性，60歲，因“咳嗽、咳痰1-個月”入院。既往食道癌病史，放療20+次。胸部CT提示食管癌伴縱隔淋巴結腫大，左肺下葉背段感染。支氣管鏡檢查提示聲門下約4 cm處氣管中段新生物生長，新生物直徑約1.5 cm，阻塞管腔超過3/4，支氣管鏡不能進入，無法窺見氣管下段結構(圖 2a)。 病理活檢示鱗狀細胞癌。入院后第4 d行經皮選擇性動脈造影，未見明顯氣管腫瘤供血動脈。患者造影術后出現明顯氣促、呼吸困難，氧飽和度約90%，血壓184/106 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)，心率140~150次/min，予無創呼吸機輔助呼吸(模式：S/T，FiO2 60%，IPAP 12 cm H2O，EPAP 5 cm H2O，F 16次/min)等對癥支持(1 cm H2O=0.098 kPa)，氧合維持困難。第5 d，予急診在ECMO支持下行支氣管鏡氣管腫瘤消融手術。術中，體外膜肺使用CardioHelp輔助系統(Maquet AG，Germany)，采用股靜脈-頸靜脈(V-V)轉流方式，插管前給予肝素100 U/kg，ACT 256 s，轉流中持續泵入肝素，使ACT維持在150~200 s。調節起始轉速3 500轉/min，流量4 L/min，氧濃度1.0，氧流量4 L/min。術中患者氧飽和度維持約97%，確認生命體征平穩后行支氣管鏡下治療。采用OLYMPUS BF-260型電子纖維支氣管鏡檢查鏡及治療鏡，ERBE高頻電治療儀，ERBE APC3000(氬離子薄層電凝電極)，南京微創醫學科技股份有限公司生產的鎳鈦記憶合金支架及置入器。在支氣管鏡引導下，先予以高頻電凝燒灼氣管腔內瘤體組織，同時清理壞死物和焦痂，開放阻塞氣道中段，支氣管鏡強行擠入氣管下段，發現雙肺葉段支氣管管腔通暢，未見新生物生長或管腔阻塞。治療過程中出血較多，約300 mL。因出血較多，予以凝血酶及氬氣刀止血，予以氬氣刀反復燒灼氣管新生物數次，并用活檢鉗清除新生物。新生物清除后氣管中段阻塞消除，管腔擴寬，予以氣管支架置入，置入支架順利釋放，位置正確，無活動性出血，退出支氣管鏡。術中患者有短暫低氧血癥及心動過速。術后ECMO持續輔助，于ECMO輔助24 h后復查支氣管鏡，清除局部殘余腫瘤組織并止血。ECMO輔助后52 h撤除ECMO，術后第3 d轉回病房。術后第5 d復查支架上緣仍有新生物殘留，管腔尚通暢(圖 2b)，患者住院20 d后好轉出院。出院后患者拒絕復查支氣管鏡，3個月后隨訪，患者因食管癌全身多處轉移致多器官功能衰竭死亡。
圖2
病例2患者支氣管鏡像 a．治療前氣管；b．腫瘤清除并安置支架(術后5 d)
病例3????患者男性，17歲，既往10+個月前因腦外傷行氣管切開術，9+個月前拔除氣管切開導管，此次因“反復氣緊9+個月”入院。纖維支氣管鏡檢查提示距離聲門約5.5 cm處氣管中段嚴重狹窄(圖 3)，狹窄約1 cm，狹窄管腔直徑約0.4 cm，狹窄處管壁黏膜可見瘢痕形成。入院后立即急診在局麻下行氣管切開術，予切開處安置8號氣管插管，接呼吸機通氣，患者煩躁不安，氧飽和度進行性下降至32%，心率減慢至35次/min，血壓65/35 mm Hg。立即胸外心臟按壓，靜推腎上腺素、阿托品，立即經口插入3.5號麻醉氣管內插管(加強型)，予以高頻噴射通氣。患者氧飽和度不能維持，再次下降至30%，再次靜推阿托品，予氣管切開處插入6.5號氣管插管，接呼吸機輔助呼吸。患者頸部皮下至胸壁可觸及捻發感，聽診雙肺呼吸音極低，立即行診斷性胸腔穿刺，考慮雙側氣胸，立即行雙側胸腔閉式引流術，患者氧飽和度逐漸回升至90%。將氣管切開周圍黏膜與皮下組織縫合懸吊，經6.5號氣管插管行術中支氣管鏡，檢查見下方局部氣管疤痕狹窄，可見粘連帶，下方近隆突處偏左氣管內一活瓣類新生物，吸氣時消失，呼氣時膨大阻塞氣道，活瓣下方見疑似右主支氣管。徹底止血后固定氣管切開處6.5號氣管切開插管，立即送入ICU。術后第1 d，再次行支氣管鏡檢查，見中段氣管后壁呈疤痕化縮窄，最狹窄處于胸骨切跡下1 cm，氣管口徑約4 mm×8 mm，膜部瘢痕樣改變，膜部后方可見大小約6.5 mm縱行瘺口，未與食管相通，深度約4 cm。考慮為氣管狹窄伴氣管瘺。檢查中試行支氣管鏡引導氣管插管，因氣管疤痕化縮窄，風險高，存在窒息可能，不能順利進行，擬于ECMO輔助下行氣管成形術，必要時行剖胸探查術。急診于手術室使用CardioHelp輔助系統(Maquet AG，Germany)安置ECMO。由于患者無法平臥，建立右頸內靜脈通路困難，故采用股靜脈-股動脈(V-A)轉流方法，調節起始轉速3 800轉/min，流量4.5 L/min，氧濃度1.0，氧流量6 L/min。行氣管成形+氣管半造瘺術，術中于造瘺處置入8號加長型氣管套管。二次術后第1 d，ECMO治療22 h，患者神志清楚，停用呼吸機，氣管套管內吸氧，氧飽和度98%。術后第2 d，ECMO治療53 h，逐漸降低ECMO流量至0.5 L/min以下，患者循環氧合穩定，拔除股動靜脈置管，撤除ECMO。術后第3 d患者生命體征平穩，轉入普通病房。術后第17 d，患者帶氣管套管出院。術后9個月隨訪患者存活，氣促程度2級。
圖3
病例3患者支氣管鏡像 a．聲門下氣管狹窄；b．氣管中段狹窄
討 論
ECMO是應用機械裝置在較長時間內臨時代替心肺功能進行支持治療的總稱，是有效的循環輔助方法，同時具有呼吸支持功能，能夠快速改善患者低氧血癥和循環狀態[1]。在2009年H1N1全球危機中，因ECMO的突出貢獻和高達79%的生存率觸發了近幾年ECMO生命支持的快速發展[3]。ECMO的應用指征包括多種原因導致的呼吸和心臟衰竭。在呼吸衰竭方面，最常見的適應證是急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)、肺炎、創傷或肺移植后的早期移植失敗病例[4]；在心臟衰竭方面，可以用于急性心肌梗死和心律失常等導致的心源性休克，心臟移植術前、術中及術后的生命支持[5]。由于ECMO的建立越來越迅速、ECMO輔助支持的效果越來越確切，ECMO的適應證在不斷擴展。例如，對各類病毒性肺炎導致的危重呼吸功能不全、感染性休克導致的心肺功能衰竭，甚至腫瘤患者的生命支持、腦死亡患者供體生命支持等正在全球范圍內大量實施[6]。
近年來，氣管重建手術治療也逐漸成為ECMO的適應證。大氣道梗阻或狹窄病人常常以急性、進行性呼吸困難成為就診的主要癥狀，當發生嚴重阻塞、壓迫、浸潤甚至出血時，患者將面臨呼吸窘迫加重、窒息甚至死亡，治療非常棘手。常規的通氣方法往往難以實現通氣及氧合改善，如何快速診斷氣道阻塞并迅速開放氣道、改善氣體交換為氣道重建的實施爭取時間成為治療成敗的關鍵[7]。2010年Collar等[8]報道了第1例ECMO轉流下成功實施氣管隆突腫瘤切除及氣道重建手術。魯會卿等[9]在ECMO輔助下進行了1例外科手術切除隆突上方主支氣管腫瘤。易麗等[10]報道2例主支氣管腫瘤患者在ECMO輔助下行內鏡切除腫瘤及置入支架，手術均獲得成功。目前，我國關于ECMO輔助下氣道重建手術報道仍較少。
惡性中心氣道狹窄指惡性腫瘤造成氣管隆突，左、右主支氣管及中間段支氣管口徑減少。出現惡性氣道狹窄時往往已是惡性腫瘤晚期，不適合外科手術治療，化療效果不佳，放療早期因腫瘤組織水腫導致狹窄加重[11]。本組前兩例患者均為惡性中心氣道狹窄，氣管鏡介入治療是解決大氣道惡性狹窄有效的方法，可迅速改善患者的呼吸困難，為進一步治療贏得了時機。在氣道狹窄的治療過程中，氣管鏡檢查不僅能在直視下確定阻塞原因和程度，引導人工氣道建立和緩解梗阻，還可以經支氣管鏡介導，采用激光、高頻電灼、冷凍、氬等離子體凝固等方法，以及后裝放療、氣道支架和球囊擴張等技術，實施氣管腔內介入治療[12]。但當重度狹窄患者合并嚴重低氧、心律失常、休克時，因無法建立人工氣道及機械通氣，以上技術常常無法完成。對于氣道嚴重阻塞者，任何插管的嘗試均可能使氣道完全閉塞而危及生命，所以此類占位的處理尤其危險，許多患者因此而失去生命[13]。本組3例患者均出現大氣道阻塞或狹窄，導致無法常規建立氣道通暢性，氣管鏡亦無法發揮其作用。有作者提出對于瘤體較大占據管腔70%以上者，行手術治療時必須采用暫時性體外循環[14]，還曾有作者報道將體外循環(CPB)用于氣管腫瘤的外科治療[15]。然而，CPB有可能增加術后出血以及潛在的肝、腎功能損害等并發癥[9]，而且建立CPB技術難度高，時間長，同時可對患者造成巨大創傷，后期感染并發癥多，因此并不是理想的支持方法。而ECMO可以克服CPB的上述缺點。當患者的肺功能嚴重受損，常規治療無效時，ECMO可以承擔氣體交換任務，使肺處于休息狀態，為患者的康復爭取時間。因此，ECMO的應用無疑解決了氣道手術中最棘手的問題。
ECMO作為一種危重患者的治療手段主要用于循環支持、呼吸支持及替代體外循環三個方面。在臨床上ECMO的治療模式主要有以下兩種，靜脈-動脈ECMO(V-A ECMO)和靜脈-靜脈ECMO(V-V ECMO)。V-A ECMO由右心房(經股靜脈或右側頸內靜脈插管)引流血液，泵入膜肺進行氣體交換(氧合和排除CO2)后，經外周動脈(通常經股動脈或鎖骨下動脈)泵入動脈系統，或開胸時直接由主動脈插管泵入。V-A ECMO是一個密閉的環路系統，可以進行部分或全部心肺功能支持，這一點與體外循環存在本質區別，而且ECMO僅需要相對較低強度的抗凝，可用于循環衰竭和/或呼吸衰竭患者。V-V ECMO由腔靜脈引流血液(經股靜脈或右側頸內靜脈插管)，血液經膜肺進行氣體交換后回到靜脈系統(經股靜脈或頸內靜脈插管)，也可以用一根雙腔管插管插入頸內靜脈實現。V-V ECMO可以進行部分或全部肺功能支持，可用于呼吸衰竭患者[16]。ECMO能夠全部或部分替代心肺功能，其輔助應用為支氣管鏡及外科治療提供了可能和必要的保障，是氣道重建外科治療中較為合理的模式。陳春艷等[17]成功應用ECMO(V-V)治療左側主支氣管斷裂1例。陳愉等[18]報道1例右肺動脈干壓迫右中間段支氣管重度狹窄(直徑約3 mm)并嚴重肺部感染的患者，在機械通氣期間吸入純氧下仍不能維持有效氧合(氧合指數為58 mm Hg)，予V-V ECMO支持下行支氣管支架植入術獲得成功。本組病例3患者為氣管切開后的瘢痕收縮性狹窄合并氣管瘺，早期仍擬行V-V ECMO輔助，但由于患者極度呼吸困難，無法平臥，建立右頸內靜脈通路困難，故采用V-A轉流方法。雖然這與傳統替代肺臟采用V-V轉流方式不同，但V-A通路既可以用于體外呼吸支持，又可以用于心臟支持。氧合的血液經ECMO注入體內，使氧飽和度大幅度提高，有利于改善低灌注組織器官的代謝，改善心肌缺氧狀態[19]。易麗等[10]報道1例上縱隔腫物、肺部感染的患者，由于極度呼吸困難，建立頸內靜脈困難，亦采取了選擇右股靜脈穿刺和股動脈切開置管，建立V-A ECMO回路的方法。有研究認為建立V-A ECMO，由于股動脈灌注管射出的氧合血與主動脈射出的血相互抵抗，使得氧合血難于達到身體的上部，越接近主動脈近段阻力越大，尤其是身體的右上部很難得到氧合血的灌注[20]。這提示V-A ECMO并不是ECMO輔助下氣道重建手術的最佳選擇。考慮到患者在安置V-A ECMO后仍有可能氧合不能維持，故備用實施方案為“混合ECMO”的支持治療[6]，即靜脈-動脈-靜脈(V-A-V)。在V-A-V ECMO中，將部分氧合血液通過另外一根靜脈(V)插管使之回流到肺循環，達到心臟和呼吸同時支持的效果。事實上，在實施V-A-V ECMO以后，患者氧合改善、生命體征平穩，為手術爭取時間，耳鼻喉科醫生順利完成手術，避免了開胸。
實踐證明，ECMO在氣道重建的過程中具備相當高的適用性及安全性。另外，與常規體外循環相比，ECMO具有手術操作時間相對較短、創傷小、抗凝需求低等優勢。但ECMO也存在不足之處，包括出血、溶血、栓塞、神經系統影響、感染、水腫等并發癥。病例2患者在纖維支氣管鏡檢查過程中出現較多出血，經過調整肝素輸注速度，降低ACT，從而控制出血，避免影響介入視線。使用體外環路表面肝素涂層技術，避免非緊急性的侵入性操作及監控ACT，可有效減少出血發生率[21]。另外，ECMO費用昂貴，在國內推行仍有一定難度。
綜上所述，無論因何種原因導致發生威脅患者生命的呼吸和/或心臟功能不全時，為緊急支持患者生命均可實施ECMO輔助，注意掌握適應證，加強使用期間并發癥的管理，從而為進一步診治贏得寶貴時間。
體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)亦稱為體外生命支持(extracorporeal life support，ECLS)，該技術是以體外循環系統為基礎，采用體外循環技術進行生命支持的一種有效輔助治療手段。其主要目的是提供血液氧合和排除二氧化碳(CO2)，保障全身有效血供，通過給予急危重癥患者呼吸及循環支持，為患者贏得寶貴的時間，從而在急危重癥搶救中發揮了重要作用[1]。本院重癥醫學科聯合麻醉科、耳鼻喉科、內鏡室，成功應用ECMO輔助成功搶救氣道梗阻及狹窄患者，并行氣道重建3例。現將應用體會報告如下，為以后的氣道重建手術治療提供新的思路。
病歷資料
病例1????患者男性，65歲，因“咳嗽、咳痰伴痰中帶血2+年，活動后心累氣促15+ d”入院。2+年前診斷為“肺小細胞癌”，行放療40次，化療4次。行纖維支氣管鏡檢查，提示雙側主支氣管開口處新生物生長，新生物呈球形或不規則形，直徑約1.0 cm、 1.1 cm，幾乎完全阻塞管腔，左主支氣管僅有縫隙狀腔隙，支氣管鏡不能進入，無法窺見雙肺葉段支氣管(圖 1a)。纖維支氣管鏡檢查過程中，患者氣促明顯，并出現心動過速及低氧血癥，無法耐受進一步檢查及治療。患者僅輕微活動后即出現嚴重呼吸困難。經麻醉科、胸外科、腫瘤科、ICU等多科會診后，擬于ECMO輔助下通過內鏡切除氣道新生物以暢通氣道，改善呼吸功能。患者于入院后第3 d在ECMO輔助下行支氣管鏡治療。先建立體外膜肺，使用CardioHelp輔助系統(Maquet AG，Germany)，局麻下右股靜脈插入23Fr肝素化整體股靜脈插管作為引流管，右頸內靜脈插入19Fr肝素化整體頸內靜脈插管作為灌注管(模式：股V-頸V)，插管前給予肝素100 U/kg，激活凝血時間(ACT)達230 s，轉流中持續泵入肝素，使激活凝血時間(ACT)維持在150~200 s；調節轉速2 835轉/min，流量3 L/min，氧濃度1.0，氧流量4 L/min。術中患者氧飽和度維持約95%，確認生命體征平穩后行支氣管鏡治療。采用OLYMPUS BF-260型電子纖維支氣管鏡檢查鏡及治療鏡，ERBE APC3000(氬離子薄層電凝電極)，ERBE高頻電治療儀及多功能冷凍治療儀。在支氣管鏡引導下，先置入高頻電圈套器電切左主支氣管開口處新生物，出血較多，約30 mL。新生物清除后左主支氣管通暢，左肺上下葉支氣管通暢，使用凝血酶及去甲腎上腺素氬氣刀止血，吸凈氣道內分泌物，左肺葉段支氣管管腔通暢。予以冷凍凍融治療右主支氣管新生物3個循環。手術過程中有短暫低氧血癥及心動過速，手術結束后患者生命體征恢復正常。術后ECMO輔助16 h復查并于鏡下行右主支氣管新生物腫瘤組織滅活術；48 h撤除ECMO，患者生命體征平穩；術后第4 d轉回普通病房。此后仍反復多次在支氣管鏡下行右主支氣管新生物的治療(圖 1b)。患者住院25 d后好轉出院。術后2+個月復查支氣管鏡(圖 1c)，術后4個月隨訪患者存活，氣促程度2~3級(美國胸科協會評級方法將氣促分0~4級。0級：正常；1級：快步走時氣促；2級：平常速度步行時氣促；3級：平常速度步行時因氣促而停止；4級：輕微活動時出現氣促[2])。
圖1
病例1患者支氣管鏡像 a．術前隆突；b．治療后隆突；c．術后2+個月復查隆突
病例2????患者男性，60歲，因“咳嗽、咳痰1-個月”入院。既往食道癌病史，放療20+次。胸部CT提示食管癌伴縱隔淋巴結腫大，左肺下葉背段感染。支氣管鏡檢查提示聲門下約4 cm處氣管中段新生物生長，新生物直徑約1.5 cm，阻塞管腔超過3/4，支氣管鏡不能進入，無法窺見氣管下段結構(圖 2a)。 病理活檢示鱗狀細胞癌。入院后第4 d行經皮選擇性動脈造影，未見明顯氣管腫瘤供血動脈。患者造影術后出現明顯氣促、呼吸困難，氧飽和度約90%，血壓184/106 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)，心率140~150次/min，予無創呼吸機輔助呼吸(模式：S/T，FiO2 60%，IPAP 12 cm H2O，EPAP 5 cm H2O，F 16次/min)等對癥支持(1 cm H2O=0.098 kPa)，氧合維持困難。第5 d，予急診在ECMO支持下行支氣管鏡氣管腫瘤消融手術。術中，體外膜肺使用CardioHelp輔助系統(Maquet AG，Germany)，采用股靜脈-頸靜脈(V-V)轉流方式，插管前給予肝素100 U/kg，ACT 256 s，轉流中持續泵入肝素，使ACT維持在150~200 s。調節起始轉速3 500轉/min，流量4 L/min，氧濃度1.0，氧流量4 L/min。術中患者氧飽和度維持約97%，確認生命體征平穩后行支氣管鏡下治療。采用OLYMPUS BF-260型電子纖維支氣管鏡檢查鏡及治療鏡，ERBE高頻電治療儀，ERBE APC3000(氬離子薄層電凝電極)，南京微創醫學科技股份有限公司生產的鎳鈦記憶合金支架及置入器。在支氣管鏡引導下，先予以高頻電凝燒灼氣管腔內瘤體組織，同時清理壞死物和焦痂，開放阻塞氣道中段，支氣管鏡強行擠入氣管下段，發現雙肺葉段支氣管管腔通暢，未見新生物生長或管腔阻塞。治療過程中出血較多，約300 mL。因出血較多，予以凝血酶及氬氣刀止血，予以氬氣刀反復燒灼氣管新生物數次，并用活檢鉗清除新生物。新生物清除后氣管中段阻塞消除，管腔擴寬，予以氣管支架置入，置入支架順利釋放，位置正確，無活動性出血，退出支氣管鏡。術中患者有短暫低氧血癥及心動過速。術后ECMO持續輔助，于ECMO輔助24 h后復查支氣管鏡，清除局部殘余腫瘤組織并止血。ECMO輔助后52 h撤除ECMO，術后第3 d轉回病房。術后第5 d復查支架上緣仍有新生物殘留，管腔尚通暢(圖 2b)，患者住院20 d后好轉出院。出院后患者拒絕復查支氣管鏡，3個月后隨訪，患者因食管癌全身多處轉移致多器官功能衰竭死亡。
圖2
病例2患者支氣管鏡像 a．治療前氣管；b．腫瘤清除并安置支架(術后5 d)
病例3????患者男性，17歲，既往10+個月前因腦外傷行氣管切開術，9+個月前拔除氣管切開導管，此次因“反復氣緊9+個月”入院。纖維支氣管鏡檢查提示距離聲門約5.5 cm處氣管中段嚴重狹窄(圖 3)，狹窄約1 cm，狹窄管腔直徑約0.4 cm，狹窄處管壁黏膜可見瘢痕形成。入院后立即急診在局麻下行氣管切開術，予切開處安置8號氣管插管，接呼吸機通氣，患者煩躁不安，氧飽和度進行性下降至32%，心率減慢至35次/min，血壓65/35 mm Hg。立即胸外心臟按壓，靜推腎上腺素、阿托品，立即經口插入3.5號麻醉氣管內插管(加強型)，予以高頻噴射通氣。患者氧飽和度不能維持，再次下降至30%，再次靜推阿托品，予氣管切開處插入6.5號氣管插管，接呼吸機輔助呼吸。患者頸部皮下至胸壁可觸及捻發感，聽診雙肺呼吸音極低，立即行診斷性胸腔穿刺，考慮雙側氣胸，立即行雙側胸腔閉式引流術，患者氧飽和度逐漸回升至90%。將氣管切開周圍黏膜與皮下組織縫合懸吊，經6.5號氣管插管行術中支氣管鏡，檢查見下方局部氣管疤痕狹窄，可見粘連帶，下方近隆突處偏左氣管內一活瓣類新生物，吸氣時消失，呼氣時膨大阻塞氣道，活瓣下方見疑似右主支氣管。徹底止血后固定氣管切開處6.5號氣管切開插管，立即送入ICU。術后第1 d，再次行支氣管鏡檢查，見中段氣管后壁呈疤痕化縮窄，最狹窄處于胸骨切跡下1 cm，氣管口徑約4 mm×8 mm，膜部瘢痕樣改變，膜部后方可見大小約6.5 mm縱行瘺口，未與食管相通，深度約4 cm。考慮為氣管狹窄伴氣管瘺。檢查中試行支氣管鏡引導氣管插管，因氣管疤痕化縮窄，風險高，存在窒息可能，不能順利進行，擬于ECMO輔助下行氣管成形術，必要時行剖胸探查術。急診于手術室使用CardioHelp輔助系統(Maquet AG，Germany)安置ECMO。由于患者無法平臥，建立右頸內靜脈通路困難，故采用股靜脈-股動脈(V-A)轉流方法，調節起始轉速3 800轉/min，流量4.5 L/min，氧濃度1.0，氧流量6 L/min。行氣管成形+氣管半造瘺術，術中于造瘺處置入8號加長型氣管套管。二次術后第1 d，ECMO治療22 h，患者神志清楚，停用呼吸機，氣管套管內吸氧，氧飽和度98%。術后第2 d，ECMO治療53 h，逐漸降低ECMO流量至0.5 L/min以下，患者循環氧合穩定，拔除股動靜脈置管，撤除ECMO。術后第3 d患者生命體征平穩，轉入普通病房。術后第17 d，患者帶氣管套管出院。術后9個月隨訪患者存活，氣促程度2級。
圖3
病例3患者支氣管鏡像 a．聲門下氣管狹窄；b．氣管中段狹窄
討 論
ECMO是應用機械裝置在較長時間內臨時代替心肺功能進行支持治療的總稱，是有效的循環輔助方法，同時具有呼吸支持功能，能夠快速改善患者低氧血癥和循環狀態[1]。在2009年H1N1全球危機中，因ECMO的突出貢獻和高達79%的生存率觸發了近幾年ECMO生命支持的快速發展[3]。ECMO的應用指征包括多種原因導致的呼吸和心臟衰竭。在呼吸衰竭方面，最常見的適應證是急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)、肺炎、創傷或肺移植后的早期移植失敗病例[4]；在心臟衰竭方面，可以用于急性心肌梗死和心律失常等導致的心源性休克，心臟移植術前、術中及術后的生命支持[5]。由于ECMO的建立越來越迅速、ECMO輔助支持的效果越來越確切，ECMO的適應證在不斷擴展。例如，對各類病毒性肺炎導致的危重呼吸功能不全、感染性休克導致的心肺功能衰竭，甚至腫瘤患者的生命支持、腦死亡患者供體生命支持等正在全球范圍內大量實施[6]。
近年來，氣管重建手術治療也逐漸成為ECMO的適應證。大氣道梗阻或狹窄病人常常以急性、進行性呼吸困難成為就診的主要癥狀，當發生嚴重阻塞、壓迫、浸潤甚至出血時，患者將面臨呼吸窘迫加重、窒息甚至死亡，治療非常棘手。常規的通氣方法往往難以實現通氣及氧合改善，如何快速診斷氣道阻塞并迅速開放氣道、改善氣體交換為氣道重建的實施爭取時間成為治療成敗的關鍵[7]。2010年Collar等[8]報道了第1例ECMO轉流下成功實施氣管隆突腫瘤切除及氣道重建手術。魯會卿等[9]在ECMO輔助下進行了1例外科手術切除隆突上方主支氣管腫瘤。易麗等[10]報道2例主支氣管腫瘤患者在ECMO輔助下行內鏡切除腫瘤及置入支架，手術均獲得成功。目前，我國關于ECMO輔助下氣道重建手術報道仍較少。
惡性中心氣道狹窄指惡性腫瘤造成氣管隆突，左、右主支氣管及中間段支氣管口徑減少。出現惡性氣道狹窄時往往已是惡性腫瘤晚期，不適合外科手術治療，化療效果不佳，放療早期因腫瘤組織水腫導致狹窄加重[11]。本組前兩例患者均為惡性中心氣道狹窄，氣管鏡介入治療是解決大氣道惡性狹窄有效的方法，可迅速改善患者的呼吸困難，為進一步治療贏得了時機。在氣道狹窄的治療過程中，氣管鏡檢查不僅能在直視下確定阻塞原因和程度，引導人工氣道建立和緩解梗阻，還可以經支氣管鏡介導，采用激光、高頻電灼、冷凍、氬等離子體凝固等方法，以及后裝放療、氣道支架和球囊擴張等技術，實施氣管腔內介入治療[12]。但當重度狹窄患者合并嚴重低氧、心律失常、休克時，因無法建立人工氣道及機械通氣，以上技術常常無法完成。對于氣道嚴重阻塞者，任何插管的嘗試均可能使氣道完全閉塞而危及生命，所以此類占位的處理尤其危險，許多患者因此而失去生命[13]。本組3例患者均出現大氣道阻塞或狹窄，導致無法常規建立氣道通暢性，氣管鏡亦無法發揮其作用。有作者提出對于瘤體較大占據管腔70%以上者，行手術治療時必須采用暫時性體外循環[14]，還曾有作者報道將體外循環(CPB)用于氣管腫瘤的外科治療[15]。然而，CPB有可能增加術后出血以及潛在的肝、腎功能損害等并發癥[9]，而且建立CPB技術難度高，時間長，同時可對患者造成巨大創傷，后期感染并發癥多，因此并不是理想的支持方法。而ECMO可以克服CPB的上述缺點。當患者的肺功能嚴重受損，常規治療無效時，ECMO可以承擔氣體交換任務，使肺處于休息狀態，為患者的康復爭取時間。因此，ECMO的應用無疑解決了氣道手術中最棘手的問題。
ECMO作為一種危重患者的治療手段主要用于循環支持、呼吸支持及替代體外循環三個方面。在臨床上ECMO的治療模式主要有以下兩種，靜脈-動脈ECMO(V-A ECMO)和靜脈-靜脈ECMO(V-V ECMO)。V-A ECMO由右心房(經股靜脈或右側頸內靜脈插管)引流血液，泵入膜肺進行氣體交換(氧合和排除CO2)后，經外周動脈(通常經股動脈或鎖骨下動脈)泵入動脈系統，或開胸時直接由主動脈插管泵入。V-A ECMO是一個密閉的環路系統，可以進行部分或全部心肺功能支持，這一點與體外循環存在本質區別，而且ECMO僅需要相對較低強度的抗凝，可用于循環衰竭和/或呼吸衰竭患者。V-V ECMO由腔靜脈引流血液(經股靜脈或右側頸內靜脈插管)，血液經膜肺進行氣體交換后回到靜脈系統(經股靜脈或頸內靜脈插管)，也可以用一根雙腔管插管插入頸內靜脈實現。V-V ECMO可以進行部分或全部肺功能支持，可用于呼吸衰竭患者[16]。ECMO能夠全部或部分替代心肺功能，其輔助應用為支氣管鏡及外科治療提供了可能和必要的保障，是氣道重建外科治療中較為合理的模式。陳春艷等[17]成功應用ECMO(V-V)治療左側主支氣管斷裂1例。陳愉等[18]報道1例右肺動脈干壓迫右中間段支氣管重度狹窄(直徑約3 mm)并嚴重肺部感染的患者，在機械通氣期間吸入純氧下仍不能維持有效氧合(氧合指數為58 mm Hg)，予V-V ECMO支持下行支氣管支架植入術獲得成功。本組病例3患者為氣管切開后的瘢痕收縮性狹窄合并氣管瘺，早期仍擬行V-V ECMO輔助，但由于患者極度呼吸困難，無法平臥，建立右頸內靜脈通路困難，故采用V-A轉流方法。雖然這與傳統替代肺臟采用V-V轉流方式不同，但V-A通路既可以用于體外呼吸支持，又可以用于心臟支持。氧合的血液經ECMO注入體內，使氧飽和度大幅度提高，有利于改善低灌注組織器官的代謝，改善心肌缺氧狀態[19]。易麗等[10]報道1例上縱隔腫物、肺部感染的患者，由于極度呼吸困難，建立頸內靜脈困難，亦采取了選擇右股靜脈穿刺和股動脈切開置管，建立V-A ECMO回路的方法。有研究認為建立V-A ECMO，由于股動脈灌注管射出的氧合血與主動脈射出的血相互抵抗，使得氧合血難于達到身體的上部，越接近主動脈近段阻力越大，尤其是身體的右上部很難得到氧合血的灌注[20]。這提示V-A ECMO并不是ECMO輔助下氣道重建手術的最佳選擇。考慮到患者在安置V-A ECMO后仍有可能氧合不能維持，故備用實施方案為“混合ECMO”的支持治療[6]，即靜脈-動脈-靜脈(V-A-V)。在V-A-V ECMO中，將部分氧合血液通過另外一根靜脈(V)插管使之回流到肺循環，達到心臟和呼吸同時支持的效果。事實上，在實施V-A-V ECMO以后，患者氧合改善、生命體征平穩，為手術爭取時間，耳鼻喉科醫生順利完成手術，避免了開胸。
實踐證明，ECMO在氣道重建的過程中具備相當高的適用性及安全性。另外，與常規體外循環相比，ECMO具有手術操作時間相對較短、創傷小、抗凝需求低等優勢。但ECMO也存在不足之處，包括出血、溶血、栓塞、神經系統影響、感染、水腫等并發癥。病例2患者在纖維支氣管鏡檢查過程中出現較多出血，經過調整肝素輸注速度，降低ACT，從而控制出血，避免影響介入視線。使用體外環路表面肝素涂層技術，避免非緊急性的侵入性操作及監控ACT，可有效減少出血發生率[21]。另外，ECMO費用昂貴，在國內推行仍有一定難度。
綜上所述，無論因何種原因導致發生威脅患者生命的呼吸和/或心臟功能不全時，為緊急支持患者生命均可實施ECMO輔助，注意掌握適應證，加強使用期間并發癥的管理，從而為進一步診治贏得寶貴時間。
