静脉-动脉体外膜肺氧合（VAECMO）作为抢救心源性休克的治疗方法已成为当前临床重要挽救生命的治疗手段。虽然VA-ECMO是一种潜在的挽救生命的技术，但结果有时会有所缓解，强调需要在正确的患者中选择正确的适应症。这取决于对个体治疗项目的明确定义，包括恢复的可能性以及与VA-ECMO相关的可能并发症。为了最大限度地发挥VA-ECMO的益处，应充分了解体外循环的基础知识，因为VA-ECMO有时可能是有害的。因此，为了获得成功，VA-ECMO应该由具有足够经验的团队使用，并在考虑到患者的病史、病理学以及疾病的预期演变后，在进行全面的多学科讨论后开始使用VA-ECMO。
介绍
静脉动脉体外膜肺氧合（VAECMO）或体外生命支持（ECLS）是两个术语，指定最初创建的心脏和肺功能的装置。这两种面值是同义词，为了保持一致，我们将在本次审查中保留“VA-ECMO”一词。虽然VA-ECMO最初致力于心脏外科手术（即体外循环），但随着技术的发展，如泵的微型化、更好的循环生物相容性和更容易的插管，这项技术得以进入重症监护室（ICU）。VA-ECMO在各种适应症下进行了测试。然而，由于成功率不一致、严重并发症和相关费用高，因此，准确识别可合理启动VA-ECMO的患者至关重要。
原则和技术方面
这一原理直接来源于心脏手术中使用的体外循环技术（表1）。静脉脱氧血液是通过离心泵从一个大的中心静脉通过静脉插管机械地吸入。然后通过动脉插管给它充氧、加热并恢复到全身循环。因此，VA-ECMO通过确保部分或全部的全身血流量来辅助心脏（图1）。血管通路-外周与中央VA-ECMO，在VA-ECMO循环中，必须区分中央或外周插入循环。
外周ECMO
外周VA-ECMO的典型配置包括股静脉通路的血液引流和股动脉插管的再灌注。在这种结构下，回输套管在主动脉中产生逆行血流，可能遇到左心室产生的顺行血流。
对于外周VA-ECMO配置，经皮超声引导股-股入路通常是一种快速有效的插入方法，即使在严重动脉低血压或止血障碍的情况下可能会变得更加困难。另一种选择是手术插入，允许直接观察血管以及同时插入再灌注套管（见下文），但取决于手术团队的经验。
无论选择哪种插入技术，外周VAECMOs都会带来特定的并发症。首先，外周VA-ECMO可能导致股总动脉阻塞，从而导致下肢缺血。因此，建议在同侧股浅动脉内放置再灌注导管。外周VA-ECMO的另一个缺点是VA-ECMO产生的逆行流与天然顺行流之间的竞争。这种竞争可能导致或恶化两种类型的并发症：心室超负荷。即使VA-ECMO支架完全覆盖心输出量，仍有血液进入心肺循环，因为部分冠状动脉循环最终通过下腔静脉进入心腔，包括左心房或心室。左心室（LV）的残余充盈可能导致肺水肿，尤其是在外周VA-ECMO时。在这种情况下，当VA-ECMO使右心时负荷减少，辅助装置本身产生的LV后负荷增加可能会使LV负荷过大。
因此，在心室扩张或肺水肿的情况下，应维持或引入肌力因子。平均动脉压应始终严格控制，并与器官灌注和心功能相适应。在某些情况下，也可以使用血管扩张剂来调节平均动脉压。
可能需要额外的治疗来卸载左心室。据报道，主动脉内球囊反搏（IABP）的使用与左心室后负荷的降低有关。它可能有助于恢复搏动状态，降低VA-ECMO患者的肺动脉阻塞压力。尽管如此，尽管IABP可以改善大循环参数而无明显并发症，但其益处仍不确定。
如果是难治性肺水肿，可以在体外循环中增加一个左室通气孔。在这种情况下，经皮经主动脉或外科通气是可能的。最近的数据表明，在肺水肿的情况下，经皮穿主动脉装置或外科通气口都有助于左室减压，并提高存活率。
由于没有证据表明一种技术优于另一种技术，经皮或外科通气口的选择应基于VA-ECMO设置（中央或周边插入-见下文）和手术团队的可用性。
丑角综合征在合并呼吸衰竭的情况下，特别是在心脏恢复期，血流竞争也可能导致丑角综合征。事实上，如果残余的心功能能够产生固有的灌注，顺行（天然和低氧合血）和逆行（辅助和充氧良好的血液）之间的界面（或分水岭）可能位于主动脉上干的水平。它的临床表现（上半身发绀，随后有脑缺血或心肌缺血的风险，与下半身粉红色灌注良好形成对比，产生了这方面的“丑角”）源于选择性的上身缺氧。建议采集右手动脉血气分析血样的同时，监测左手的血氧饱和度，以便及时发现左右臂之间的差异。治疗丑角综合征可能包括：如果心脏恢复充分，VA-ECMO停药，增加VA-ECMO流量以减少天然低氧流对脑灌注的相对参与，“集中”，或在颈内静脉增加部分回注套管（所谓的静脉-动静脉ECMO，VAV-ECMO）。如果不再需要循环支持，但仍需要呼吸支持，可以考虑转为静脉-静脉ECMO。
中央ECMO
中央VA-ECMOs总是通过手术植入。静脉插管置于右心房，动脉插管置于升主动脉。充氧血液通过动脉插管顺行注入主动脉。因此，中央ECMO与心脏之间没有竞争，从而降低了左室负荷过重的风险，实际上也没有发生丑角综合征的风险。
在人群水平上，没有一个插管部位在结局或血流稳定性方面优于其他部位。最佳技术的选择基本上取决于情况（紧急或非紧急VA-ECMO）、适应症和个体并发症的风险。中心VA-ECMO通常用于心肺旁路相关心力衰竭。与外周VA-ECMO相比，它需要一个外科手术组进行植入，并与并发症（如纵隔炎或出血）相关。外周VA-ECMO，无论是手术植入还是经皮植入，植入速度都更快，但与LV负荷过大或丑角综合征的高风险相关。因此，心肺辅助的任何紧急适应症通常应首选外周静脉置管，而中央VA-ECMO可被视为外周VA-ECMO的替代品，以防再灌注后出现顽固性肺水肿、Harlequin综合征或肢体缺血。
VA-ECMO过程中气体交换的决定因素
VA-ECMO产生静脉到动脉的分流，绕过固有的心肺循环。为了进行充分的气体交换，VA-ECMO循环必须提供最佳的氧气输送和二氧化碳去除。在人工肺（即氧合器）和天然肺中，血液的氧合和脱羧是由半透膜旁发生的双对流交换引起的。因此，在VAECMO期间，PaO2和PaCO2均取决于体外循环设置和患者的特点。
事实上，心输出量（CO）和泵血流量（PFR），尤其是它们的比值（PFR/CO）都是至关重要的。如果PFR/CO比值接近于0（即人工分流为零），来自VA-ECMO的含氧血液部分可忽略不计，PaO2的益处也可忽略不计。但是，不应遇到这种情况，因为最小泵流量决不应低于毫升/分钟（循环血栓形成的风险，或回流到循环中的风险）。如果PFR/CO接近1，则CO完全流过膜，因此可能被氧化。然而，在高PFR下，氧合器本身的性能以及更精确地说膜的质量可能会限制氧的转移。事实上，凝块会使膜恶化，从而降低其性能和寿命。
另一个决定因素是吸入氧分数（FiO2）。后者驱动氧合器VA-ECMO侧的氧分压，因此也决定了跨膜氧交换的梯度。氧气流量是去除二氧化碳的一个主要决定因素，它几乎对氧气交换没有影响，除非它被调低到接近零。事实上，通过膜的氧梯度的大小以及它对氧的高渗透性，解释了氧转移速率非常高。
血液脱羧取决于PFR/CO比值和氧气流量。在膜入口，二氧化碳分压为零，二氧化碳清除梯度等于二氧化碳静脉分压。当CO2交换发生在膜的旁边时，梯度减小，从而减少CO2的转移，除非净化气体足以“冲洗”在膜的VA-ECMO侧积聚的CO2。
VA-ECMO期间的循环支持
VA-ECMO用于恢复充分的全身灌注。泵的流量取决于血管通路的大小、静脉回路的阻力以及泵本身。
对于给定的泵流量，静脉插管的大小是流入量的主要决定因素。实际上，泵的预负荷取决于静脉插管的阻力（或大小）以及下腔静脉和右心房的血容量。当针尖位于右心房时，静脉插管的位置是最佳的。当位于下腔静脉或上腔静脉时，静脉塌陷的风险更为重要。
泵的转速是流量和压力梯度的重要决定因素。现代VA-ECMO机器优先使用离心泵，这样可以实现高转速和低流量的溶血风险。增加泵的旋转速度会增加流速（并降低右心房压力），除非产生的吸力导致暂时性静脉或心房塌陷（图2）。在这种情况下，必须降低泵的转速和/或管理血管内液体，以恢复静脉/心房跨壁压力。此外，为避免溶血等并发症，泵产生的最大理论压力在静脉侧不应超过mmHg，在动脉侧不应超过+mmHg。
动脉插管大小的影响不那么重要，因为泵很容易克服由此产生的后负荷。然而，太小的动脉插管可能导致溶血，改变泵的性能和限制流量。同样，应严格控制平均动脉压，以限制后负荷的增加并避免有害后果（见“具体管理部分”）。
VA-ECMO期间的具体管理
虽然在VA-ECMO管理期间应提供非特定的ICU管理，但应注意VA-ECMO和呼吸机的设置以及抗凝治疗。
ECMO管理
改变泵的流速可以导致血液病的实质性改变，或者加重原有的心肺功能不全。因此，在ICU的日常护理中应格外谨慎。例如，一个简单的病人动作可能会导致意外拔管，带来灾难性的后果。VA-ECMO也可能阻止患者正确定位。在病人的定位过程中，最重要的是仔细检查套管，以防止任何体外循环活动或软组织改变。俯卧位体位可能难以与外周VA-ECMO配合使用，而中央VA-ECMO与俯卧位不兼容。俯卧位已被描述为在外周静脉静脉-根据Otterspoor等人的描述，ECMO用于难治性急性呼吸窘迫综合征（ARDS）。Kimmoun等人和Kipping等人在外周VA-ECMO中，再灌注线扭结或动脉插管意外拔出的风险证明，如果在VAECMO上出现难治性ARDS，除了俯卧位外，更安全的选择是在右颈内静脉（静脉-动静脉ECMO）内增加一个回注套管。
最后，ICU外的检查在ECMO患者中也更困难。必须随时准备好双钳，以便迅速中断体外循环。应始终配备手动轮，以便在发生故障或故障时更换泵。应每天检查薄膜，尤其是凝块的形成（暗红色沉淀在膜上）。如果需要，可以在膜前后进行血气分析，以评估其性能。当在膜后进行血气分析时，氧分压应大于mmHg。动静脉插管也应仔细检查。深色静脉血和红色动脉血之间应该有明显的色差。与血流减少相关的回路非周期性振荡应促使团队检查流入压力并作出适当的决定（降低泵的流速、给药等）。每天检查插管部位，追踪出血或感染情况。在外周ECMO的情况下，临床和多普勒检查的外周脉搏应作为护士监护的一部分，以便及时发现任何下肢缺血。
呼吸机设置
呼吸机设置应适当，以避免呼吸机引起的肺损伤。正压通气可降低左心室后负荷，增加右心室后负荷。这可能是有益的，也可能是有害的，这取决于整体心脏功能。例如，正压通气一方面可以改善肺水肿，另一方面也会加重右心衰竭。建议采用保护性通气策略，潮气量为6至8mL/kg（理想体重），最大PEEP为10cmH2O和/或平台压力为20–25cmH2O，并将后者设置调整为心肺功能。最近的ELSO指南建议使用尽可能小的容积和压力，以允许肺部休息和恢复。
抗凝
抗凝治疗也应使用，除非存在特定出血风险。潜在危及生命的出血事件是VA-ECMO期间最常见的并发症。体外循环本身可激活炎症和凝血途径。这反过来又有利于出血或凝血并发症，如中风或肺栓塞。
在一项报告例VA-ECMO患者的研究中，出血率为31%。在最近的一项研究中，Aubron等人回顾了静脉-静脉和静脉-动脉ECMO的并发症，并评估了它们对死亡率的影响。出血是最常见的不良事件（27%），与ECMO类型无关。此外，输注的红细胞总数是VA-ECMO期间死亡的独立预测因子。
另一方面，避免抗凝可能导致血栓形成，包括中风。事实上，体外循环中的血栓可能会导致栓子散布到颅内循环中。此外，将动脉插管插入主动脉可能会损伤动脉粥样硬化内膜，可能导致栓塞和多灶性脑梗死。Hemmila等人研究，接受VA-ECMO治疗的患者中有5.5%有缺血性神经不良事件。当系统地进行CT扫描时，Lindegran等人报道了45%的颅内出血或梗死。一直以来，Mateen等人对42例VA-ECMO患者进行评估，其中50%观察到神经系统事件。然而，在后一项研究中，在16%的患者中，VA-ECMO指征是难治性心脏骤停，这种情况极易发生神经系统并发症。
因此，抗凝是必要的，但在VA-ECMO期间必须小心管理。肝素涂层循环的普遍应用允许低剂量静脉注射肝素化，ACT比率目标值在1.5左右。如果泵的转速足够高，尤其是当泵的流速低于mL/min时，形成凝血的风险最大，则尤其可能。
感染和其他并发症
Aubron等人报道血流感染的高发病率（va和vvvaECMO为13%）。Hemmila等人报告全球感染率为38%。一致地，最近的一项荟萃分析（包括来自20项研究的名患者）证实了VA-ECMO下的高感染率（30[20-44]%）。图3利用的结果总结了急性心肺衰竭VA-ECMO期间发生的并发症的发生率和类型。
适应症
VA-ECMO的主要适应证是急性心肌梗死、暴发性心肌炎、严重慢性心力衰竭急性失代偿、药物中*、低温或顽固性心律失常所致的心源性休克。VA-ECMO也可用于某些特殊情况，如心脏手术后心衰或需要心肺复苏的心脏骤停。此外，VA-ECMO被推荐用于肺栓塞、脓*症相关性心肌病和肺动脉高压的患者。
最近的一项荟萃分析汇集了23项研究（n=），其中VA-ECMO用于治疗心源性休克或难治性心脏骤停。16项研究报告了长期死亡率，总的一年生存率为5.5%。
心脏骤停
在过去的十年里，VAECMO对院外难治性心脏骤停的兴趣越来越大。然而，VA-ECMO对院内心脏骤停患者的益处明显更高。最近的一项观察倾向匹配研究证实了这一点，包括VAECMO心脏骤停。然而，在缩短植入时间时，通过实施院前体外心肺复苏术（eCPR），Lamhaut等人在用VA-ECMO复苏的院内和院外心脏骤停患者之间，没有发现死亡率差异]。由低温或中*引起的心脏骤停比其他原因引起的心脏骤停有更好的结果。法国心肺复苏委员会以及法国麻醉和重症监护医学协会已将VA-ECMO在难治性心脏骤停中启动的适应症限制为“合理”的低流量持续时间（分钟），以及中*或深低温（C）引起的心脏骤停。北美指南仍然不推荐VA-ECMO。VA-ECMO也被用于心脏骤停后综合征（PCAS），即在恢复自然循环后遭受严重心源性休克的患者。然而，无论有无VA-ECMO，在这个适应症中，死亡率达到72%到80%。
急性心力衰竭
急性冠脉综合征
据我们所知，即使欧洲和美国的指南建议在ACS导致心脏衰竭的情况下使用VA-ECMO，分别达到IIa和IIb的证明水平，但据我们所知，没有一项研究报告了VAECMO与单纯药物治疗相比的任何益处。这些指南仅得到观测系列结果的支持。事实上，年发表的一项历史病例对照研究报告称，VA-ECMO对71例严重心源性休克和急性冠脉综合征患者的30天生存率（OR=0.22；95%CI[0.06-0.80]）的益处。ecva组死亡率为31.9%。在一项对98名患者的研究中，Sakamoto等人报告了更高的死亡率（67%）。然而，后一项研究包括因心源性休克和顽固性心脏骤停而接受VA-ECMO治疗的患者。此外，VA-ECMO相关并发症在该人群中很常见，这与预后最差相关（OR=4.72；95%CI[1.39-16.1]；P=0.）。为了更好地识别从VA-ECMO获益的患者，Muller等人确定7个预后因素包括年龄60岁、女性、体重。急性心肌梗死患者的心肌凝血酶原指数mmol/2时，心肌凝血酶原指数mmol/2。将这些因素纳入鼓励评分，AUC为0.84，95%可信区间[0.77–0.91]，医院死亡率。
暴发性心肌炎
暴发性心肌炎或心脏抑制剂中*是通向康复的桥梁的两个最好的例子。在这种病理学中，心肌抑制通常是短暂的，VA-ECMO用于等待心功能恢复。据报道，ECVA的存活率高达70-67%。在这种情况下，VA-ECMO可以改善临床结果。
脓*性心肌病
心肌抑制是严重感染性休克的常见后果。脓*性心肌病在60%的脓*症性休克中被报道。由于这种心肌抑制是完全可逆的，VA-ECMO被认为是21-85%的存活率。然而，在这种情况下，证据水平仍然太低，无法推荐VA-ECMO。
心脏切开术后心源性休克
心脏手术后大约1%的患者在心脏手术后发生心源性休克。在这种情况下，VA-ECMO可作为恢复的桥梁。然而，这种适应症的生存率并不一致，从24%到39%。
移植后原发性移植物功能障碍
原发性移植物衰竭是心、肺、心肺移植后早期死亡的首要原因。来自国际心肺移植学会（ISHLT）移植登记的数据显示，在心脏、肺和心肺移植术后的前30天，原发性移植物功能障碍的死亡率分别为66%、24.7%和27%。ISHLT指出，在这种情况下，机械支持是唯一可行的治疗选择。事实上，VA-ECMO可以提高肺移植或心脏移植后移植物功能障碍患者的存活率（高达82%）。
目的地治疗的过渡
终末期心力衰竭可考虑采用目的地疗法。它们包括心脏移植或长期左心室辅助装置（LVAD）。至于肺移植，终末期心力衰竭的急性失代偿与预后差有关。在此背景下，VA-ECMO被提议允许从多器官衰竭中恢复。年，Pagani等人报道了VA-ECMO作为目的地治疗的过渡的可行性。使用VA-ECMO桥接LVAD或移植的患者的总生存率为43%。成功启动VA-ECMO后，一年存活率达71%。进一步的研究报告了存活率在50%到73%之间，这取决于VA-ECMO是作为LVAD（50%）还是移植（73%）的桥梁VA-ECMO也有报道：VA-ECMO用作LVAD的桥梁，后者用作移植的桥梁。在这项研究中，在LVAD之前使用VA-ECMO并没有影响3年的死亡率（13%对23%）或LVAD辅助治疗的持续时间（天[–]对[–]天）。基于机械辅助循环支持机构间注册（INTERMACS）的分析显示，即使VA-ECMO提高了终末期疾病失代偿期患者的生存率，它仍然是预后不良的有力预测因子。在病情稳定的患者体内植入左心室辅助装置（LVAD）时，可以观察到更好的结。
启动VA-ECMO指标
由于与该技术相关的风险很高，因此必须对最佳全球治疗计划进行彻底讨论，包括：选择最合适的插管部位和辅助方式；对潜在并发症的预期；撤机策略。
因此，确定VA-ECMO是作为恢复、移植或目的地治疗的桥梁。
“过渡到康复”是指等待可逆性生命危险状况恢复的援助。典型的例子有急性心肌炎引起的急性心肺衰竭，心脏抑制剂中*，或伴有心源性休克的冠状动脉综合征。在插入VA-ECMO之前，医生希望这种情况是可逆的，衰竭的器官会在短时间的支持后恢复。在缺乏潜在可逆性的情况下，如果任何替代支持（移植或长期辅助设备）被认为不可行，则不应植入VA-ECMO。
当衰竭器官不再允许存活，需要支持时，VA-ECMO可作为“移植的桥梁”。在这种情况下，VA-ECMO还可用于器官功能障碍的恢复，如肾功能衰竭或肝功能衰竭，或在停用镇静药物后进行适当的神经学评估。
在“桥梁到目的地治疗”中，VA-ECMO用于支持心脏，同时等待植入长期机械辅助装置的可能性。这适用于终末期心力衰竭，即患者暂时或明确禁止移植。
在“桥到桥”策略中，VA-ECMO被植入到左心室辅助装置的桥上，这是一种更可持续的治疗方法，允许患者在等待移植的同时从ICU出院。
撤机策略
植入VA-ECMO后，应进行每日心肺评估，以考虑VA-ECMO撤机。事实上，由于这种援助会带来复杂情况，考虑尽快撤销VA-ECMO是明智的。评估应回答以下问题：
心脏功能恢复了吗？;
呼吸功能恢复了吗？;
一个有利的进展可以预测吗？;
是否可以预测进一步的心肺侵犯（例如心脏直视手术）？;
取消支持患者会耐受吗？
撤机合理性
通常不应在最初的48小时内尝试从VA-ECMO撤机，因为肾和/或肝功能应首先恢复。此外，心循环功能障碍的病因必须与心肌恢复相适应。急性心肌炎、急性心肌梗死、心脏切除术后心源性休克或药物中*可使心肌明显恢复。相反，在大多数情况下，晚期心脏病患者不能脱离VA-ECMO，除非进行移植或植入长期辅助装置。为了保障进行VA-ECMO安全撤机，接受VA-ECMO治疗的患者应被视为血流动力学稳定：在低剂量的血管加压剂下，平均动脉压（MAP）大于60mmHg，且存在至少24小时的搏动动脉波形。
撤机试验
撤机试验依赖于彻底的临床和超声心动图检查。目的是评估患者在呼吸和血流动力学两个方面是否能耐受与VA-ECMO分离。为此，VA-ECMO的血流量应逐渐降低至至少1L/min，持续至少15min，并将氧气流速降低至1L/min，VA-ECMO上的FiO2为21%。如果MAP显著下降，并且在试验期间持续为60mmHg，则VAECMO流速必须恢复到初始流速的%，并且必须停止试验。超声心动图评估依赖于评估左室收缩功能（左室射血分数-左室射血分数-二尖瓣环外侧收缩期峰值速度）、左室血流（主动脉速度-时间积分）和右心室直径和功能指数（三尖瓣环平面收缩偏移-TAPSE）的变量。然而，后者的右心室功能指标是非自愿的。体外循环输送的氧气应降低到21%，呼吸机输送的氧气应低于60%。所得的PaO2/FiO2比值不应低于。综上所述，如果患者没有终末期心脏病，能够很好地耐受撤机试验，并且在最小VA-ECMO支持下，LVEF为20-25%，主动脉速度-时间积分为12cm，二尖瓣环外侧收缩期峰值速度为6cm/s，则可以考虑移除VA-ECMO。
结论
VA-ECMO是一种支持心肺功能的体外技术。由于这项技术随着时间的推移有了很大的改进，VA-ECMO的使用不再局限于手术室，而是扩展到了重症监护病房。然而，VA-ECMO相关并发症可能危及生命。因此，在开始VA-ECMO程序之前，必须向ICU工作人员提供有关技术方面的良好理解和实践，包括在心肺复苏下插入血管通路。为了最大限度地提高成功的机会，最重要的是仔细选择能够从VA-ECMO获益的患者，并能够就以下问题进行多学科讨论（包括重症医师、心脏外科医生和心脏病专家）：VA-ECMO指征；恢复的机会；整体管理计划；适当的VA-ECMO技术。因此，决定启动VA-ECMO和选择最佳方法最好由一个经验丰富的医生团队决定，他们可能会联合重症医师、心脏病专家和心脏外科医生。
--AnaesthCritCarePainMed.Jun;37(3):-.doi:10./j.accpm..08..
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