Экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО) — жизнесберегающая
технология, обеспечивающая частичное искусственное сердечнолегочное
кровообращение (bypass) на определенный (порой продолжительный) период.
ЭКМО — процедура более поддерживающая, чем лечебная, поскольку
обеспечивает удовлетворительный газообмен и перфузию у пациентов с
острой обратимой сердечно-легочной недостаточностью. Экстракорпоральная
мембранная оксигенация предоставляет ограниченный период «отдыха» для
сердечно-легочной системы, в течение которого эта система «переживает»
травматическую механическую вентиляцию и перфузионное поражение.
Экстракорпоральная мембранная оксигенация впервые была применена у
новорожденных в 1974 г. С тех пор опубликованы данные приблизительно о
24000 новорожденных и детей, леченных с помощью ЭКМО по поводу широкого
круга сердечно-легочных расстройств. В периоде новорожденности наиболее
частые показания к ЭКМО — синдром мекониевой аспирации (СМА), врожденная
диафрагмальная грыжа (ВДГ), сепсис, персистирующая легочная
гипертензия новорожденных (ПЛГН) и необходимость кардиальной поддержки.
После периода новорожденности наиболее частыми патофизиологическими
процессами, требующими ЭКМО, являются: вирусная и бактериальная
пневмония, острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС), острая
дыхательная недостаточность (другой этиологии, помимо ОРДС),
кардиопатология.
Считается, что кандидаты на ЭКМО должны
иметь обратимый сердечно-легочный процесс, с предполагаемой летальностью
выше 80-90% и неэффективностью вентиляции и лекарственной терапии.
Конечно, эти критерии весьма субъективны и различны в разных лечебных
учреждениях, также как и весьма трудно определить критерии, которые бы
свидетельствовали о предполагаемой летальности более 80%. Они включают:
(а) индекс оксигенации (OI), который представляет собой Fi02
(концентрация кислорода во вдыхаемом воздухе) • среднее давление
вдыхательных путях -100/ Ра02 (01 >40 предполагает летальность 80%), и
(Ь) альвеолярно-артериальную разницу по кислороду (А-а002) >625 мм
рт.ст. в течение более 4 ч или А-а002>600 мм рт.ст. в течение более
12 ч. У детей старшего возраста нет столь определенных критериев,
определяющих высокий риск летальности. Индекс вентиляции (частота
дыхания РаС02 • пик давления на вдохе/1000) >40 и 01>40
коррелируют с летальностью 77%, в то время как летальность 81 % связана с
А-а002>580 мм рт.ст. и пиком давления на вдохе 40 см вод.ст.
Показания для ЭКМО у пациентов с кардиопатологией основаны на
клинических симптомах, таких как гипотензия, несмотря на введение
инотропов, или использование больших инфузионных объемов, олигурия
(диурез <0,5 мл/ кг/ч) и снижение периферической перфузии.
Кроме
того, гестационный возраст должен быть не менее 34—35 нед. (при меньшем
возрасте велика вероятность внутричерепных кровоизлияний) и масса тела
при рождении более 2 кг - это ограничение связано с размерами канюль.
Продолжительность механической вентиляции, которая характеризуется
токсичностью длительного применения высокой концентрации кислорода и
положительного давления вентиляции, должна быть до ЭКМО не более 10—14
дней, поскольку при более длительной вентиляции развивается
бронхолегочная дисплазия. Дети с летальными врожденными аномалиями не
должны рассматриваться как кандидаты на ЭКМО. Корригируемые состояния,
такие как тотальный аномальный легочный дренаж и транспозиция
магистральных сосудов, которые могут «маскироваться» изначально
подлегочную недостаточность, корригируются хирургически, но могут
потребовать экстракорпоральную мембранную оксигенацию изначально.
Поэтому эхокардиография должна быть сделана незамедлительно, чтобы
определить наличие (или отсутствие) врожденного порока сердца и крупных
сосудов. Не должно быть серьезной неврологической патологии, такой как
эпилепсия. При выявлении небольших ВЖК (I—II степени) необходим очень
тщательный контроль в динамике, чтобы не пропустить ухудшение состояния и
нарастание кровоизлияний. У всех пациентов с тяжелым активным
кровотечением или значимой коагулопатией эти состояния должны быть
корригированы прежде, чем будет поставлен вопрос об экстракорпоральной
мембранной оксигенации.
Цель экстракорпоральной мембранной
оксигенации - обеспечить газообмен и снабжение кислородом. Существуют 3
различных метода ЭКМО: веноартериальное (VA) искусственное
кровообращение (bypass), веновенозное (W) и веновенозное через
двухпросветную единую канюлю (DLW - double-lumen single cannula
venovenous). VA-bypass обеспечивает поддержку как сердца, так и легких.
Венозная кровь оттекает из правого предсердия через внутреннюю яремную
вену, а оксигенированная кровь возвращается через сонную артерию в
аорту. Потенциальные недостатки этого метода включают необходимость
использования крупной артерии (ею приходится «жертвовать»), риск
воздушной или тромбоэмболии в системный кровоток, снижение легочной
перфузии, снижение преднагрузки и увеличение постнагрузки, что может
уменьшить сердечный выброс, непульсирующий ток. Кроме того, коронары
перфузируются кровью из левого желудочка, которая относительно
«гипоксична», что компенсируется артериализированным возвратом. УУ и
ОЬУУ лишены этих недостатков, обеспечивая легочную поддержку, но «не
вмешиваясь» в циркуляцию. VA-bypass осуществляется путем дренирования
из правого предсердия через внутреннюю яремную вену с возвратом в
бедренную вену. БЬУУ выполняется с использованием внутренней яремной
вены. Большим недостатком УУ- и П1 .УУ-ЭКМО является то, что фракция
свежеинфузированной крови рециркулирует обратно в контур и требует
увеличения скорости тока приблизительно на 20%. Ограничение размеров
катетеров при ОЦУУ не позволяет использовать этот метод как у очень
маленьких пациентов, так и, наоборот, у очень больших. Таким образом, у
пациентов, которые требуют только дыхательной поддержки, рекомендуется
применять УУ- или VA-bypass. В тех же случаях, когда необходима
«сердечная» поддержка, используют УА-ЭКМО.
Контур
циркуляции экстракорпоральной мембранной оксигенации состоит из трех
основных компонентов: роликовый насос, мембранный оксигенатор и
теплообменник. Кровь из правого предсердия пассивно дренируется в
спадающийся венозный мешок-резервуар, который действует как
предохранительный сервомеханизм, реагирующий на снижение венозного
возврата замедлением работы или отключением насоса с генерацией
сигнала тревоги, в результате чего ток крови останавливается и
устраняется риск попадания воздуха в систему {в экстракорпоральный
контур циркуляции и в организм пациента). Затем роликовый насос, работа
которого контролируется наполненностью венозного резервуара и величиной
давления, перфузирует кровь через мембранный оксигенатор.
Оксигенатор
представляет собой двухслойную камеру, разделенную силиконовой
мембраной на два отделения и закрученную спиралью на поликарбонатном
сердечнике, в которой с одной стороны протекает кровь, а с другой, в
противоположном направлении — кислород. Размер оксигенатора подбирается
соответственно «размерам» ребенка. Затем оксигенированная кровь
протекает через теплообменник и возвращается к пациенту. Венозная и
артериальная магистрали соединяются между собой перемычкой в
непосредственной близости от пациента с тем, чтобы во время остановки
насоса пациент и экстракорпоральная система могли легко образовать два
независимых контура циркуляции.
Канюляция сосудов может
быть осуществлена в отделении реанимации под соответствующей седатацией и
мониторингом. Положение ребенка на спине. Под плечи кладут валик,
голову переразгибают и поворачивают налево. Под местной анестезией
проводят поперечный разрез на шее вдоль переднего края кивательной
мышцы, отступя от ключицы кверху на ширину одного пальца. В рану вводят
ранорасширители и продолжают выделение сосудистого пучка. Острым путем
с тщательным гемостазом вскрывают влагалище сосудистого пучка, выделяют
внутреннюю яремную вену, общую сонную артерию и n. vagus. Все
манипуляции на сосудах необходимо производить с особой осторожностью,
чтобы избежать их спазма. Первой выделяют вену, мобилизуя ее над
проксимальной и дистальной лигатурами. Иногда необходимо лигировать
щитовидную вену. Общая сонная артерия располагается медиальнее и кзади,
не имеет ветвей и ее мобилизуют таким же образом. Важно четко увидеть п.
vagus, чтобы не повредить его.
Гепаринизацию больного
начинают с дозы 50— 100 ЕД/кг, что позволяет через 3 мин достичь
активированного времени свертывания крови (АВСК) >300 с.
Артериальную канюлю (обычно ЮИ для новорожденного) измеряют — ее конец
должен располагаться на соединении плечеголовной артерии и аорты (2,5—3
см, 1/3 расстояния между выемкой грудины и мечевидным отростком).
Измеряют и венозную канюлю С12—14 Г для новорожденного) — ее конец
должен быть позиционирован в дистальном отделе правого предсердия (6—8
см, половина расстояния между супрастернальной выемкой и мечевидным
отростком). Сонную артерию лигируют краниально. Проксимально накладывают
изогнутый под углом зажим, затем около лигатуры производят поперечную
артериотомию. Швы- держалки через всю толщу стенки проленом 5/0 или 6/0
накладывают на боковые и проксимальный края разреза. Чтобы предотвратить
введение канюли под интиму сосуда, швы осторожно подтягивают, медленно
снимая зажим по мере введения в сосуд канюли. Канюлю затем фиксируют
двумя шелковыми лигатурами (2/0 или 3/0) над небольшим кусочком
сосудистой петли на передней поверхности, между лигатурами, чтобы
защитить сосуд от повреждения во время деканюляции.
При
подготовке к венозной канюляции больному вводят миорелаксант для
предотвращения спонтанного дыхания. Вену лигируют краниально.
Осторожно подтягивают нижнюю лигатуру, чтобы уменьшить обратный ток
(кровотечение). Флеботомию производят непосредственно у проксимальной
лигатуры. Катетер проводят до уровня правого предсердия и фиксируют так
же, как и артериальный. Канюли заполняют обратным током и гепа-
ринизированным раствором, затем подсоединяют к контуру
экстракорпоральной мембранной оксигенации, и начинается искусственное
кровообращение. Обе канюли фиксируют к сосцевидному отростку
монофиламентной нитью. Рану орошают, проводят тщательный гемостаз и
ушивают послойно, накладывая на кожу непрерывный шов нейлоном. Делают
стерильную наклейку и магистрали тщательно фиксируют к кровати.
Для
УУ- и ОЬУУ-системы канюлирование проводят так же, как описано выше,
включая выделение артерии, которая отмечается сосудистой петлей, чтобы
переход от УУ- к УА-ЭКМО, если это понадобится, мог быть осуществлен с
наименьшим количеством осложнений. Конец двухпросветной венозной канюли
должен быть позиционирован так, чтобы канал для забора венозной крови
оказался в средней части правого предсердия (5 см у новорожденного), а
канал возврата артериальной крови позиционировался на уровне
трехстворчатого клапана.
Положение канюли контролируют
рентгенологически и эхокардиографически. При УА-ЭКМО венозный катетер
должен располагаться в нижнем отделе правого предсердия, артериальный — у
входа в плечеголовной ствол и аорту.
ПРОВЕДЕНИЕ ЭКМО
После
подсоединения канюль к контуру аппарата ЭКМО начинается искусственное
кровообращение и ток крови медленно увеличивают до 100— 150 мл/кг/мин,
чтобы пациент стабилизировался. Абсолютно обязателен постоянный
мониторинг венозного (преднасосного) Эу02 и артериального
(посленасосного) Ра02, а также индикация 5р02 пульсоксиметрии. Цель
УА-ЭКМО — поддерживать смешанное венозное Р02 на уровне 37-40 мм рт.ст.
и сатурацию 5у02 — 65—70%. УУ-ЭКМО более трудна для мониторирования,
поскольку рециркуляция может обусловливать ложный подъем 8у02. Поэтому
важна клиническая оценка недостаточности оксигенации и перфузии,
которая проявляется метаболическим ацидозом, олигурией, гипотензией,
повышением показателей функции печени и судорогами. Газы артериальной
крови должны определяться каждый час, при этом необходимо поддерживать
Ра02 и РаС02 как можно ближе к нормальному уровню. Как только эти
параметры достигнуты, прекращают вводить все вазоактивные препараты и
вентиляцию проводят в режиме «отдыха». Начинают профилактику осложнений
со стороны ЖКТ и легкую седатацию. Аналгезию осуществляют с помощью
фентанила и мидазолама, но использования парализующих препаратов обычно
избегают. Профилактически вводят ампициллин и гентамицин или цефотаксим.
Берут посевы крови, мочи и трахеального содержимого.
Для
предотвращения тромбообразования в контуре вводят гепарин в дозе 30-60
мг/кг/ч в течение всего периода экстракорпоральной мембранной
оксигенации. Активированное ВСК должно определяться каждый час и
поддерживаться на уровне 180-220 с. Анализ крови необходимо делать
каждые 6 часов, коагулограмму — ежедневно. Для того чтобы предотвратить
коагулопатию, переливают тромбоцитарную взвесь для поддержания уровня
тромбоцитов выше 100 000/мм3, некоторые авторы рекомендуют поддерживать
уровень фибриногена выше 150 мг/дл. Гематокрит должен быть выше 40%, с
этой целью переливают эритроцитарную массу, чтобы доставка кислорода
была максимальной.
Обеспечить адекватный объем жидкости
при проведении экстракорпоральной мембранной оксигенации чрезвычайно
важно и очень трудно. Количество полученной и выделенной жидкости
тщательно регистрируют с контролем электролитов каждые 6 часов. Потери
жидкости восполняют, а электролитные нарушения корригируют. Все
пациенты должны получать поддерживающую жидкостную терапию, равно как и
адекватное питание в режиме гипералиментации. В течение первых 2-3
суток ЭКМО типична экстравазация жидкости в мягкие ткани, в результате
больной становится отечным и может потребоваться замещение объема
(кристаллоидными, коллоидными растворами или препаратами крови) для
того, чтобы поддержать адекватный кровоток (в сосудистом русле и в
контуре), гемодинамику и диурез более 1 мл/кг/ч. К 3-му дню ЭКМО обычно
начинается выделение экстрацеллюлярной жидкости — этот процесс, при
необходимости, может быть облегчен назначением фуросемида.
Хирургические
вмешательства, например операция по поводу диафрагмальной грыжи, могут
быть осуществлены, когда ребенок находится на ЭКМО. Геморрагические
осложнения довольно часты в подобной ситуации и повышают летальность.
Во избежание этих осложнений количество тромбоцитов перед операцией
должно быть больше 150 000/мм3, уровень фибриногена выше 150 мг/дл,
активированное ВСК снижено до 180-200 с, ток ЭКМО увеличен до полной
поддержки. Кроме того, во время операции необходимо проводить самый
тщательный гемостаз. Целесообразно также до разреза ввести ингибитор
фибринолиза — аминокапроновую кислоту (100 мг/кг) и затем продолжать ее
постоянную инфузию (30 мг/кг/ч) до полного прекращения кровоточивости.
Как
только состояние ребенка улучшается, можно начинать снижение
производительности ЭКМО- потока по 10—20 мл/ч. Поток необходимо снижать
до 30-50 мл/кг/мин, а активированное ВСК при этом должно быть на более
высоком уровне (200—220 с), чтобы предотвратить тромбоз. С этого момента
используют средние параметры вентиляции, но если необходимо срочно
отключить больного от ЭКМО, применяют более высокие параметры. Если
пациент хорошо переносит снижение потока, тогда все препараты и
жидкости должны быть «переключены» из общего контура циркуляции на
сосудистый доступ к пациенту, а канюли могут быть пережаты. В этот
период в экстракорпоральном контуре циркуляция будет продолжаться через
«мост». После прекращения экстракорпоральной мембранной оксигенации
больного наблюдают в течение 2—4 ч и, если состояние остается
стабильным, проводят деканюляцию. Эта процедура должна осуществляться в
стерильных условиях, в положении Тренделенбурга, с мышечными
релаксантами, чтобы предотвратить аспирацию воздуха в вену. Катетеры
удаляют и сосуды лигируют. Рану ушивают, оставляя в ней небольшой
дренаж, который убирают через 24 ч.
ОСЛОЖНЕНИЯ
Кровотечение
(как в зоне канюляции, так и в любом другом месте) - частое осложнение
ЭКМО. Частота его составляет 21% среди новорожденных, 44% — среди
пациентов с респираторными проблемами и 40% — среди детей с кардиальной
патологией. Кровотечение в зоне канюляции обычно может быть
остановлено наложением давящей повязки или применением местных
кровоостанавливающих средств, таких как гемостатическая губка,
тромбогель или тромбин. При любом кровотечении количество тромбоцитов
должно быть увеличено до уровня, превышающего 150 000/мм3, а
активированное ВСК снижено до 180-200 с. Иногда временное прекращение
гепаринизации и нормализация показателей свертывающей системы достаточны
для остановки кровотечения. Если кровотечение продолжается, порой
требуется хирургическое вмешательство.
Неврологические
последствия — серьезная проблема, связанная с ЭКМО. Они включают в себя
отставание в учебе, моторные дисфункции и церебральный паралич и
скорее всего связаны с гипоксией и ацидозом, которые отмечаются у
пациентов еще до проведения ЭКМО. Внутричерепные кровоизлияния —
наиболее тяжелое осложнение ЭКМО, частота которого составляет 5,9%, а
летальность при этом осложнении - 54%. Полное неврологическое
обследование и краниальную ультрасонографию следует проводить ежедневно в
течение первых 3 дней ЭКМО, а затем — через день. АД необходимо
контролировать очень тщательно и поддерживать на нормальном уровне для
снижения риска внутричерепных кровоизлияний. При необходимости следует
производить электроэнцефалографию.
Острый тубулярный
некроз (ОТН), проявляющийся олигурией с повышением в крови уровня
мочевины и крсатинина, часто возникает в течение первых 48 часов ЭКМО,
после чего функция почек улучшается. Если улучшение не наступает, это
говорит о плохой тканевой перфузии, что может быть связано с низким
сердечным выбросом, недостаточным внутрисосудистым объемом или
неадекватным экстракорпоральным потоком в системе. Все указанные
причины должны быть устранены или корригированы. Если все-таки с
почечной недостаточностью не удается справиться, то целесообразно
прибегнуть к гемофильтрации или гемодиализу в контуре, чтобы поддержать
жидкостный баланс и уровень электролитов. Эти меры приходится применять
в 14% случаев.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
К январю 2003 г.
более чем 19 000 новорожденных и 4800 детей разного возраста, кроме
новорожденных, лечились с применением экстракорпоральной мембранной
оксигенации (выжили 74 и 48% соответственно). У новорожденных наиболее
частое показание к ЭКМО — синдром мекониевой аспирации с выживаемостью
94%. Другие наиболее частые диагнозы, при которых применяется ЭКМО (в
скобках дан процент выживаемости), — это персистирующая легочная
гипертензия новорожденных (79%), сепсис (75%) и врожденная
диафрагмальная грыжа (54%). В детском возрасте (кроме периода
новорожденности) наиболее часто показанием к ЭКМО является вирусная
пневмония (выживаемость 62%). При аспирации наиболее высокая
выживаемость — 65%, в то время как при дыхательной недостаточности
(без острого РДС) — 47%, при остром РДС — 55%, при бактериальной
пневмонии — 52%.
Среди кардиологических пациентов средняя
выживаемость 39%, причем при ВПС этот показатель 38%, у больных,
готовящихся к трансплантации - 43%, при кардиомиопатии — 49%, и
наилучшие показатели при миокардите — 58%.
Последние
достижения, такие как пермиссивная вентиляция с гиперкапнией и
использование осцилляторной вентиляции, позволили у большого количества
детей воздержаться от ЭКМО, в то же время многие дети выжили благодаря
ЭКМО. Таким образом, любой пациент с обратимой сердечно-легочной
патологией, при наличии соответствующих критериев (указанных в начале
главы) должен рассматриваться как кандидат на ЭКМО, ЭКМО обеспечивает
прекрасную возможность «отдыха» для сердечно-легочной системы и
позволяет пациенту выжить благодаря использованию на фоне
экстракорпоральной мембранной оксигенации медикаментозного и
хирургического лечения.
Комментариев нет:
Отправить комментарий