2013-09-02

Экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО)

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

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...