ecmo总论及插管技术.ppt
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1、ECMO总论及插管技术李颖2012.1.31ECMO的概念体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)是以体外循环系统为基本设备,采用体外循环技术进行操作和管理的一种辅助治疗手段。是将静脉血从体内引流到体外,经膜式氧合器氧合后再用驱动泵将血液灌入体内。临床上主要用于呼吸功能不全和心脏功能不全的支持。ECMO的发展n n20世纪30年代,Gibbon发明了体外循环机。n n20世纪50年代,体外循环应用于临床,开创了心外科。n n1956年,第一个膜式氧合器诞生并在临床上应用。n n1971年,Hill用Bramson膜肺对救治一位24岁多脏器
2、损伤合并ARDS患者,历时75小时,并取得了成功。ECMO的发展n n1972年,Bartlett用ECMO救治一2岁心脏术后严重心力衰竭的患儿,36小时成功脱机。n n1986年,建立ECMO的资料登记系统。n n2008年,在ECLS注册的开展ECMO的医院120家左右,每年开展ECMO约2000例。ECMO的原理ECMO治疗的特点n n有效的改善低氧血症,排除二氧化碳n n长期的支持性灌注为心肺功能恢复赢得时间n n避免长期高氧吸入所致的氧中毒n n避免机械通气所致的气道损伤n n有效的循环支持n n治疗期间可用CRRT对机体内环境进行调节ECMO的插管n n插管的概述n n支持类型的选
3、择n n动静脉插管的选择n n插管方式的选择n n插管技术n n插管中常见的问题一、ECMO插管概述n n建立并维持良好的血流进出体内通路是ECMO支持的关键n n正确、合理的插管方式以及良好的插管技术是血流出入通畅的保证n nECMO插管根据支持类型、年龄、体重及具体临床情况不同,插管技术和方式也各异二、ECMO支持类型按照ECMO支持的方式和目的,可分为两种:静脉动脉ECMO(VA ECMO)静脉静脉ECMO(VV ECMO)V-A方式ECMO V VA ECMOA ECMO:静脉血经静脉引流管引出体外,氧合:静脉血经静脉引流管引出体外,氧合后经动脉插管注入体内,可维持较高的后经动脉插管注
4、入体内,可维持较高的PaO2PaO2,为患者提供,为患者提供足够的氧供和有效的循环支持,常用的插管方式有三种:足够的氧供和有效的循环支持,常用的插管方式有三种:股动-静脉插管 颈内静脉-颈总动脉插管 中心插管,即右心房-升主动脉插管V-A方式ECMO 1 1股静脉股动脉股静脉股动脉ECMOECMO:将静脉插管从股静脉置入,插管向上延伸至右房,引出的静脉血在氧合器中氧合,经泵驱动从股动脉注入体内。可将80%回心血引流至氧合器,降低肺动脉压和心脏前负荷。该方法在临床较为常用,但也存在上半身冠状动脉和脑组织灌注不充分的缺点,另外肺循环血流骤然减少,使肺的血液淤滞,增加了肺部炎症和血栓形成的危险性。目
5、前认为在ECMO治疗中维持一定的肺血流和肺动脉压力,有利于肺功能和结构的恢复。V-A方式ECMO2 2颈内静脉颈动脉转流:颈内静脉颈动脉转流:是目前婴幼儿是目前婴幼儿ECMOECMO最常用的方法。由于右颈最常用的方法。由于右颈部血管对插管有很强的耐受力,一般通过颈内静部血管对插管有很强的耐受力,一般通过颈内静脉插管,经右房将血液引流至氧合器,氧合血通脉插管,经右房将血液引流至氧合器,氧合血通过颈动脉插管至主动脉弓输入体内。过颈动脉插管至主动脉弓输入体内。优点优点是可降低肺动脉压力,依赖人工呼吸的是可降低肺动脉压力,依赖人工呼吸的成分少,适用于严重的呼吸衰竭者。不足之处为成分少,适用于严重的呼吸
6、衰竭者。不足之处为非搏动灌注成分较多,血流动力学不易保持稳定,非搏动灌注成分较多,血流动力学不易保持稳定,插管拔管操作复杂。插管拔管操作复杂。V-A方式ECMO3 3中心插管:中心插管:右房插管将静脉血引流至氧合器,经颈动脉或右房插管将静脉血引流至氧合器,经颈动脉或腋动脉将动脉血泵入主动脉弓。腋动脉将动脉血泵入主动脉弓。适用于不能脱离体外循环机,术中插管较为方适用于不能脱离体外循环机,术中插管较为方便,并且预计支持时间较短。便,并且预计支持时间较短。V-V方式ECMO V V V VV ECMOV ECMOV ECMOV ECMO:静脉血引出体外,氧合后再:静脉血引出体外,氧合后再:静脉血引出
7、体外,氧合后再:静脉血引出体外,氧合后再还回到静脉系统,两个静脉通路可以分别作为引还回到静脉系统,两个静脉通路可以分别作为引还回到静脉系统,两个静脉通路可以分别作为引还回到静脉系统,两个静脉通路可以分别作为引流管或灌注管。流管或灌注管。流管或灌注管。流管或灌注管。可代替肺功能为低氧的血液提可代替肺功能为低氧的血液提可代替肺功能为低氧的血液提可代替肺功能为低氧的血液提供氧合,同时把呼吸机参数设置为可接受的最低供氧合,同时把呼吸机参数设置为可接受的最低供氧合,同时把呼吸机参数设置为可接受的最低供氧合,同时把呼吸机参数设置为可接受的最低范围,以最大限度的减少呼吸机所致肺损伤。常范围,以最大限度的减少
8、呼吸机所致肺损伤。常范围,以最大限度的减少呼吸机所致肺损伤。常范围,以最大限度的减少呼吸机所致肺损伤。常用的插管方式有两种:用的插管方式有两种:用的插管方式有两种:用的插管方式有两种:通过两根插管,股静脉通过两根插管,股静脉-右颈内静脉插管右颈内静脉插管 通过一根双腔管由右颈内静脉插入右心房实现,通过一根双腔管由右颈内静脉插入右心房实现,双腔血流一进一出。双腔血流一进一出。V-V方式ECMOV-V ECMOV-V ECMO的优点:的优点:1 1、不需动脉插管,减少了潜在动脉栓塞以及动脉、不需动脉插管,减少了潜在动脉栓塞以及动脉供血远端区域缺血。供血远端区域缺血。2 2、没有动脉插管,不需要结扎
9、或者修补动脉,拔、没有动脉插管,不需要结扎或者修补动脉,拔管后保存了供血区域的血流。管后保存了供血区域的血流。3 3、提高肺循环血液的氧分压,且不影响血流动力、提高肺循环血液的氧分压,且不影响血流动力学,避免了学,避免了ECMOECMO支持期间长期平流血液灌注。支持期间长期平流血液灌注。颈内静脉颈内静脉-股静脉(股静脉(VV ECMO)右颈内静脉双腔管(右颈内静脉双腔管(V-V double lumen ECMOV-V double lumen ECMO)三、ECMO插管的选择(一)插管灌注阻力的影响因素(二)静脉插管选择(三)动脉脉插管选择(四)双腔插管(一)灌注阻力的影响因素n n灌注阻力
10、=Viscosity x LengthDiameterDiameter4 4n n插管的直径比插管的长度更为重要n n公式的直径指的是插管的内径,而非外径插管的商品型号是指插管的商品型号是指外径外径外径外径 (Fr size=(Fr size=circumference in mm)circumference in mm)选择插管时必须考虑插管壁的厚度选择插管时必须考虑插管壁的厚度(二)静脉插管选择1、影响静脉插管流量的因素以及选择插管的原则:、影响静脉插管流量的因素以及选择插管的原则:在ECMO系统中,在容量足够的情况下,流量取决于插管的阻力。插管的阻力与插管的长度成正比与插管半径的四次方成
11、反比。选择静脉引流管的原则是:选择静脉引流管的原则是:内径尽量的大,插管长度尽量短内径尽量的大,插管长度尽量短 插管大小是根据其的外径划分的,相同尺寸的插管尽量选择管壁薄而坚固为佳,带有钢丝缠绕设计的插管弹性好,不容易发生折曲。(二)静脉插管选择2 2、静脉插管的形状:、静脉插管的形状:静脉插管一般都具有端孔、侧孔,当其中的一个孔堵塞时,另一个孔还可以继续引流,这种设计主要基于静脉插管是靠重力以及虹吸引流静脉血,血流方向是进入插管,容易造成贴壁而考虑的。(二)静脉插管选择3.3.“M M值值”:文献中提及的“M值”是衡量插管性能的一种方法。具体解释为插管流量-阻力特性描述方法,根据“M值”可以
12、大体估计出在特定压力下的流量。标准“M M值值”以及流量值是在重力落差为以及流量值是在重力落差为100cm100cm情情况下测定的况下测定的。Characteristics of Biomedicus Cannulae(股静脉)CannulaCannulaLengthLengthM-numberM-number Flow(L/min)Flow(L/min)SizeSize(cm)(cm)100 cmH100 cmH2 2OO17F17F25253.053.052.42.419F19F25252.82.83.83.821F21F25252.62.65.05.023F23F25252.42.46.
13、56.5Venous cannula(三)动脉插管选择 动脉插管内的血流方向由驱动泵驱动流出,不容易贴壁。设计插管时,为了降低插管的阻力,提高流量,通常需要增加插管的弹性以及降低插管壁的厚度,但这样以来插管却变的容易折曲。插管的阻力与插管的长度成正比与插管半径的四次方成反比,所以应根据患者流量的需求决定动脉插管的型号。Cannulae sizes for Cannulae sizes for V V-A A ECMO ECMO These are Guidelines-Individual Patient Variables must be These are Guidelines-Indiv
14、idual Patient Variables must be consideredconsideredWeight70KgTubing 1/41/41/43/81/21/21/2Raceway1/41/41/4-3/81/4-3/81/21/21/2Oxygenator0.4m20.8m21.5m22.5m23.5m24.5m24.5m2Cannula(Fr)A8-10V8-10A8-14V10-16 A16-20 V12-17A:17-21V:17-19A:17-21V:19-21A:19-21V:21-23A:21V:23Cannulae sizes for v-v ECMO These
15、 are Guidelines-Individual Patient Variables must be consideredThese are Guidelines-Individual Patient Variables must be consideredWeight2-5Kg10-20Kg20-30Kg30-50Kg50KgTubing 1/43/83/81/21/2Raceway1/43/8-1/21/21/21/2Oxygenator0.8-1.5m22.5-3.5m23.5m-4.524.5m24.5m2x2Cannula(Fr)A:12-15A:12-15A:16-19V:14
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