可靠、经济、舒适：隧道式静脉-肺动脉体外膜氧合插管技术

《ASAIO Journal》：Reliable Flow, Cost-Effective, Comfortable: Tunneled Veno-Pulmonary Artery Extracorporeal Membrane Oxygenation Cannulation Technique

　　摘要

静脉-静脉（VV）体外膜氧合（ECMO）存在许多局限性，包括患者舒适度问题以及经常出现的活动能力受限问题。静脉-肺（VP）ECMO可以在不进行血液循环的情况下提供呼吸支持，并同时支持右心功能。为了实现更长时间的机械循环支持（MCS）和改善患者的活动能力，通常更倾向于使用非股静脉插管方式。目前的标准是通过右侧颈内静脉使用双腔单腔插管。这种方法需要使用头带将插管固定在头部，这限制了头部的活动，并且由于插管体积较大而带来不适。插管位置的变化也可能导致流量波动。为了解决VV ECMO和双腔单腔VP ECMO的这些问题，我们开发了一种类似于隧道导管的VP ECMO技术，该技术使用两个独立的插管。在我们的机构中，有10名患者接受了这种手术，没有出现并发症、血管损伤或插管扭曲的情况。最大流量达到了5.2升/分钟。患者在一个月的时间内能够保持头部活动和上肢功能的正常使用。这项技术提高了患者的舒适度，确保了插管的稳定位置，维持了可靠的流量，并且具有成本效益。

静脉-静脉体外膜氧合（ECMO）用于治疗严重呼吸衰竭的患者。然而，血液循环问题仍然是一个重要的限制因素。静脉-肺动脉（VP）ECMO可以提供无循环的血流，其中引流部分位于右心房，回流部分位于肺动脉。目前常用的VP ECMO方法是使用双腔单腔插管ProtekDuo（LivaNova PLC，英国伦敦）。这种插管存在几个局限性：1）流量不稳定；流量取决于进流口和出流口的位置，位置上的几厘米差异就可能导致流量显著下降；2）由于颈部插管直径较大，患者舒适度不佳；3）需要使用头带来固定插管以防止其扭曲，这限制了患者的头部活动；4）成本较高。为了解决这些问题，我们开发了一种使用两个单腔插管的新技术，该技术更具成本效益，借鉴了隧道导管的理念。我们的初步研究旨在评估这种新插管技术的安全性和有效性。

材料与方法

这是一项单中心回顾性病例研究，研究对象是使用我们新隧道技术的VP ECMO患者。2024年1月至2025年1月期间，共有10名患者参与了这项研究。

植入技术

隧道技术：患者在配备介入心脏病专家和心脏外科医生的混合手术室中接受插管操作。首先，通过标准方法使用超声引导在右侧颈内静脉建立引流插管通道。然后在锁骨上方1.5厘米处建立下颈内静脉通道。接着使用Medtronic Bio-Medicus（Medtronic，明尼阿波利斯，MN）ECMO插管套件（包含8-25Fr直径的扩张器）对颈内静脉进行扩张。之后，在前外侧胸壁预定出口位置做第二个切口，该位置位于锁骨下方1厘米处。随后使用套管在皮肤下创建一条隧道，将静脉通道与新的出口位置连接起来。导丝通过皮肤隧道从出口位置引出。再将Bio-Medicus NextGen多阶段股静脉插管（25Fr直径，Medtronic，明尼阿波利斯，MN）通过隧道插入，并在荧光镜引导下推进至腹腔下腔静脉并缝合固定（图1）。插管尺寸根据患者需求选择。返回插管时也采用相同的步骤。另一根导丝通过创建的隧道插入左侧颈内静脉。Amplatz超硬导丝被推进至肺动脉（Boston Scientific，马尔堡，MA），随后在荧光镜引导下将Bio-Medicus Flex XL插管（21Fr直径，Medtronic，明尼阿波利斯，MN）插入肺动脉。我们更倾向于使用21Fr直径的插管。ECMO插管固定在胸壁前外侧。插管完成后，使用肝素或比伐卢定维持全身抗凝治疗。通常在插管后24小时内，当出血风险被认为可接受时开始抗凝治疗，目标抗凝范围是部分凝血活酶时间（PTT）为60-80秒。

结果

分析了患者的特征、ECMO持续时间/流量和支持类型（表1）。70.0%的患者表现为伴有右心衰竭的呼吸衰竭，30.0%的患者表现为单纯的呼吸衰竭。患者获得的最大流量为5.29升/分钟，ECMO支持的中位时间为253.5小时。由于插管位置稳定，插管部位出血并发症发生率为0%。插管移位或扭曲的情况没有发生，始终保持在胸壁的预定位置。此外，没有患者出现心脏损伤或血管损伤。也没有患者因插管问题而出现活动困难。与ProtekDuo等其他插管相比，我们的配置在成本上更具优势。

表1. VP ECMO患者的特征

| 年龄 | 性别 | BMI | 主要诊断 | 支持类型 | ECMO持续时间（小时） | ECMO所需最大流量（升/分钟） |
|------|------|------|---------|--------------|-------------------|
| 59 | 女性 | 27 | 由自发性冠状动脉夹层引起的心源性休克 | 右心衰竭 | 188 | 3.51 |
| 43 | 女性 | 40 | 急性呼吸衰竭 | 呼吸系统 | 1,034 | 4.29 |
| 39 | 男性 | 21 | 心肺旁路术后低心输出量综合征 | 呼吸系统和右心 | 272 | 4.11 |
| 38 | 男性 | 33 | 由右心衰竭引起的心源性休克 | 右心衰竭 | 235 | 4.8 |
| 48 | 女性 | 34 | 由COVID引起的ARDS | 呼吸系统 | 425 | 5.29 |
| 40 | 男性 | 33 | LVAD术后急性呼吸衰竭和右心衰竭 | 呼吸系统和右心 | 200 | 4.24 |
| 63 | 女性 | 29 | 由ILD引起的慢性呼吸衰竭急性加重 | 呼吸系统 | 283 | 3.83 |
| 56 | 男性 | 34 | 由ILD引起的慢性呼吸衰竭急性加重 | 呼吸系统 | 221 | 3.85 |
| 57 | 女性 | 27 | 由肺动脉高压引起的急性呼吸衰竭和右心衰竭 | 呼吸系统 | 413 | 3.04 |
| 61 | 女性 | 24 | 由特发性肺纤维化引起的慢性呼吸衰竭急性加重 | 呼吸系统 | 141 | 3.14 |

讨论

静脉-肺ECMO对于危重患者来说是一种救命的干预措施。我们设计的隧道VP配置旨在解决双腔VV支持中的局限性，如流量限制和血液循环问题，同时避免了需要长期股静脉插管的患者所面临的挑战，包括等待肺移植的患者。我们之前使用双腔单腔插管的经验中，高流量限制是一个主要问题，这很可能是由于引流口的位置所致，同时双腔单腔插管的成本也较高。此外，颈部较大的插管尺寸增加了患者的不适感。目前，ECMO插管通常需要用大号缝线固定在患者耳后，这也会引起明显的不适。在其他情况下，虽然可以使用头带来固定插管，但这同样会给患者带来不适。通过隧道技术，我们在不牺牲VP ECMO流量的前提下提高了患者的舒适度。在长期ECMO支持期间，早期和持续的患者活动是一个重要目标。使用如ProtekDuo这样的双腔颈内静脉装置，患者可以有效活动，已有相关文献描述了这种配置下的行走能力。然而，我们的配置可能在患者舒适度和颈部活动能力方面具有额外的优势。隧道化的插管允许颈部活动更加自由，且插管位置更远离身体，从而提高了患者的舒适度。此外，隧道化插管还有助于降低感染风险。过去的研究已经证明，隧道化技术可以降低透析导管的感染风险。总体而言，隧道化VP ECMO插管使患者颈部活动更加自由，行走时更加舒适，并且患者可以在右侧卧姿等姿势下更舒适地休息。平均支持时间为253.4小时，最长可达约10天。Brennan等人报告称，患者每天不活动会导致肌肉质量每天减少2-5%。这突显了允许患者舒适和活动的ECMO配置的重要性。长期不动会导致患者预后较差，多项研究强调了隧道化ECMO配置的必要性。通过隧道化技术，插管不再直接从患者颈部突出，增加了颈部的活动范围，并且能够持续保持稳定的回路流量，避免了流量中断或插管移位的情况（图2）。隧道化VP ECMO插管代表了ECMO管理的一项重大进步，它在保持患者活动性和舒适度的同时，还节省了超过10,000美元的插管成本。

图2. 手术流程概述：A. 患者准备并覆盖；B. 在超声引导下进入颈内静脉；C. 然后通过隧道到达插管位置；D. 将导丝通过隧道引入，随后更换为导管；E. 放置长鞘并更换为硬导丝；F. 最后通过同一隧道引入ECMO插管。