【摘要】：第一部分ECMO在兒童重癥醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用研究 目的： 體外膜肺氧合技術(shù)(Extracorporeal Membrane Oxygenation, ECMO)是能夠在較長時間內(nèi)對嚴重的心肺功能衰竭患者進行長時間心肺支持的一種體外生命支持技術(shù),是兒童重癥醫(yī)學(xué)體外生命支持系統(tǒng)中最重要的一環(huán)。目前ECMO技術(shù)在中國大陸在兒童重癥醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的開展嚴重滯后。本研究通過回顧近年來本單位開展兒科ECMO病例資料,對接受ECMO支持患兒的臨床應(yīng)用指征、預(yù)后情況、兒科ECPR的開展情況及ECMO期間出現(xiàn)并發(fā)癥的CRRT處理進行分析總結(jié),希望對中國大陸兒童重癥醫(yī)學(xué)領(lǐng)域ECMO的開展提供可靠的臨床參考資料,為完善兒童重癥醫(yī)學(xué)體外生命支持技術(shù)體系提供重要依據(jù)。 方法： 收集并回顧2010年至2013年因呼吸循環(huán)衰竭于本單位接受ECMO支持重癥患兒病歷資料并對ECMO應(yīng)用的情況進行分析。研究對象納入標準為出現(xiàn)心肺功能衰竭并接受ECMO支持患兒。計量資料中連續(xù)變量呈正態(tài)分布者表示為均數(shù)±標準差,所有統(tǒng)計分析均采用SPSS19.0軟件進行處理。PO.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。 結(jié)果： 1.臨床情況及預(yù)后 12例ECMO輔助患兒支持時間為81.2±46.5h,最短時間為12h,最長時間為173h,監(jiān)護室停留時間為10.9±6.4d。其中成功撤離ECMO7例,撤機率58.3%,近期存活5例,存活率41.6%,死亡7例。 2. ECMO支持應(yīng)用指征與禁忌征 呼吸支持指征：本組資料中根據(jù)主要患兒氧合指數(shù)及pH值評估是否具有呼吸支持適應(yīng)征。4例呼吸支持患兒中,氧合指數(shù)分別為117、40、100和33,前3例是在吸入NO的情況下；所有pH值也小于7.25,低氧血癥已經(jīng)造成機體氧供和氧耗失衡,導(dǎo)致機體的內(nèi)環(huán)境酸堿平衡紊亂。 循環(huán)支持指征：8例循環(huán)支持患兒中,有5例是心肺復(fù)蘇同時建立的ECMO,2例是心臟術(shù)后無法脫離體外循環(huán)而進行ECMO支持,1例是術(shù)中代替體外循環(huán)。 禁忌癥：心肺功能不可逆損傷是ECMO禁忌癥；本組資料中根據(jù)ECMO支持前的胸片、肺部CT檢查及呼吸機參數(shù)和應(yīng)用時間評估肺功能；心功能的評估主要根據(jù)心跳停博持續(xù)時間和心臟畸形糾正情況；神經(jīng)功能的評估主要是床旁頭顱超聲檢查,盡量了解是否有顱內(nèi)出現(xiàn),腦積水等情況；壞死性小腸結(jié)腸炎,將是ECMO支持的絕對禁忌癥。 3.ECMO的治療模式與建立方式 本組資料中所有患兒均采用V-A模式ECMO進行呼吸或循環(huán)支持。 6例經(jīng)右心房、升主動脈插管建立ECMO,占50%。4例為經(jīng)右頸內(nèi)靜脈、右頸總動脈插管建立ECMO,占33.3%。2例經(jīng)右側(cè)股靜脈至股動脈建立ECMO,占16.7%。 4.ECMO對重要生命體征及血氣的影響 ECMO支持前(T1)、支持后24小時(T2)及48小時(T3)三個時間點的平均動脈壓、心率及血氣相關(guān)指標進行方差分析,結(jié)果提示動脈平均壓、pH值、BE與Lac水平在各個時間點有顯著差異(p0.05)。 動脈平均壓、pH值、BE和Lac進一步做多重比較可看出：平均壓在T1與T2和T3時間點之間比較均有顯著差異(p0.05),而在T2和T3時間點之間比較無顯著差異(p=0.75)。pH值在T1與T2和T3時間點之間比較均有顯著差異(p0.05),而T2與T3之間比較無顯著差異(p=0.99)。BE在T1與T2和T3時間點之間比較均有顯著差異(p0.05),而T2與T3之間比較無顯著差異(p=0.99)。Lac在T1與T2之間比較無顯著差異(p=0.54),T1與T3時間點之間比較有顯著差異(p0.05),而T2與T3之間比較無顯著差異(p=0.36)。與術(shù)前相比,接受ECMO支持后動脈平均壓明顯升高,血氣分析提示pH也較術(shù)前升高、BE值趨于正常,乳酸水平也持續(xù)下降。ECMO能很好地改善機體灌注,內(nèi)環(huán)境酸中毒得到改善。 5.ECMO支持過程中并發(fā)癥及處置 ECMO支持過程中的并發(fā)癥主要分為兩大類：機械并發(fā)癥及機體并發(fā)癥 機械并發(fā)癥及處置：5例在支持期間出現(xiàn)膜肺血漿滲漏,發(fā)生率41.7%,出現(xiàn)膜肺血漿滲漏只能更換膜肺；1例出現(xiàn)插管堵塞,該事故與插管位置不合適導(dǎo)致插管打折有關(guān),發(fā)生率8.3%。 機體并發(fā)癥與處置：1例(病例10)出現(xiàn)右下肢腳趾缺血壞死,發(fā)生率8.3%；5例出現(xiàn)手術(shù)切口滲血,發(fā)生率41.7%,輸注血小板及新鮮冰凍血漿,維持ACT在140-160秒之間,均能控制住手術(shù)切口滲血；1例出現(xiàn)顱內(nèi)出血,發(fā)生率8.3%,給予腦室引流；共有5例出現(xiàn)尿量少、肌酐尿素氮增高等急性腎功損傷癥狀。發(fā)生率41.7%,給予CRRT治療。 6.ECMO的撤離與終止 所有患兒在ECMO撤離前,均床旁胸片以及心臟超聲檢查,評估肺部及心功能恢復(fù)情況。本組資料中共有7例患兒成功撤離ECMO,撤機成功率為58.3%,5例撤離ECMO失敗,其中3例是心肺功能無法恢復(fù),經(jīng)家長同意,ECMO小組討論決定后主動終止ECMO。 7.ECMO撤離成功組與失敗組的比較 本組資料中,7例成功撤離ECMO,撤機成功率58.3%；5例撤離ECMO失敗。4例呼吸支持的患兒,2例成功撤離ECMO,但術(shù)前OI值100的2例患兒均未能存活下來,唯一例存活患兒術(shù)前OI值為33。OI過高可能預(yù)示預(yù)后不良。 與ECMO撤離失敗組比較,成功撤離組在ECMO支持后24小時乳酸水平明顯下降,與撤離ECMO失敗的患兒比較差異顯著(p0.05),AKI的發(fā)生率也較低,與撤離ECMO失敗的患兒比較差異顯著(p0.05)。乳酸水平的變化趨勢與AKI的發(fā)生率可能是與撤離ECMO的相關(guān)因素,這兩點仍需要更多的病例臨床實踐證明。 8.ECPR技術(shù)在心肺驟停患兒救治中的應(yīng)用 5例接受ECPR的患兒中,3例成功撤離ECMO,其中1例(病例5)撤離ECMO后1月后因手術(shù)切口感染,肺動脈出血死亡；存活2例(病例6、病例8),死亡2例(病例7、病例11),其中1例因出現(xiàn)NEC后終止ECMO,另1例在ECMO支持第26小時,家屬決定終止治療,撤離ECMO后死亡。主動終止ECMO程序如下：首先是經(jīng)ECMO小組討論,確定心肺功能無法恢復(fù),由副高職稱以上醫(yī)師決定終止ECMO支持,其次充分將病情告知家屬,取得家屬同意或要求終止ECMO支持。 9.ECMO支持過程中出現(xiàn)AKI的腎替代治療 本組資料中,12例患兒共有5例出現(xiàn)AKI,發(fā)生率約為41.7%,這5例患兒中共死亡4例；而未發(fā)生AKI的7例患兒中共死亡3例。選擇CRRT系統(tǒng)直接與ECMO管路系統(tǒng)并聯(lián)方式進行血液濾過治療,CRRT系統(tǒng)取血端連接于泵后膜肺前,回血段連接于泵前,經(jīng)本單位實踐證明,該連接方法能夠保證CRRT系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)時,各個壓力監(jiān)測點都能保證在正常范圍內(nèi)。本組資料的CRRT治療方式能夠有效地維持機體液體平衡,有效清除肌酐和尿素氮等代謝產(chǎn)物。 結(jié)論： 1.ECMO技術(shù)能為心肺功能衰竭的患兒提供有效的呼吸循環(huán)支持。目前臨床上呼吸支持手段多樣化,使部分呼吸衰竭患兒避免ECMO支持,同時也延誤了部分確實需要ECMO支持的患兒的治療時機。如何從呼吸衰竭的患兒中甄別出真正需要ECMO支持的患兒,是下一步的兒童重癥醫(yī)學(xué)臨床工作者的研究方向。 2. ECPR技術(shù)是搶救對常規(guī)CPR技術(shù)反應(yīng)不良的心肺驟�；颊叩挠行侄�,能為治療導(dǎo)致心肺驟停的原發(fā)病爭取了時間窗口,在兒科心肺驟停患兒的救治中有非常重要意義。在臨床上組建一個ECPR小組,建立一套ECPR'決速反應(yīng)機制,在及時有效心肺復(fù)蘇,在準確充分評估心、肺及神經(jīng)系統(tǒng)功能情況下,進行ECPR,能夠提高心肺驟停患兒的救治成功率,與ECPR前的血清乳酸水平相比,在建立有效循環(huán)支持后乳酸水平的動態(tài)變化可能是提示預(yù)后的指標。 3.ECMO相關(guān)并發(fā)癥是影響病人預(yù)后的最大因素。機械并發(fā)癥包括膜肺血漿滲漏和管道堵塞,一般都只能夠通過更換ECMO系統(tǒng)解決。出血是最常見的機體并發(fā)癥,調(diào)整肝素用量,維持較短的ACT時間,輸注血小板和新鮮冰凍血漿,絕大部分出血都能得到有效控制。AKI是兒科ECMO期間的最嚴重的并發(fā)癥,采用將CRRT系統(tǒng)直接并聯(lián)入ECMO系統(tǒng)的方法,能夠保證CRRT期間血流和超濾速度的可控,有效維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和液體平衡,達到完全腎替代治療的效果,精確控制腎代替治療的血流速度及超濾速度,維持患兒容量和循環(huán)穩(wěn)定,對于低齡低體重患兒意義尤其重大。在ECMO循環(huán)管路上并聯(lián)CRRT系統(tǒng)進行腎替代治療方法目前國內(nèi)外文獻中未見報道。 第二部分ECMO對外周血單個核細胞.Annexin Al蛋白表達的影響 目的： ECMO支持期間,機體并發(fā)癥的發(fā)生與ECMO相關(guān)全身炎癥反應(yīng)綜合征有密切的關(guān)系。臨床上可以觀察到在開始ECMO支持的數(shù)小時內(nèi),全身炎癥反應(yīng)綜合征開始出現(xiàn)并逐漸強烈,臨床表現(xiàn)為低血壓、尿量減少、肺順應(yīng)性下降、毛細血管滲漏全身水腫以及肝功能損傷,由全身炎癥反應(yīng)綜合征導(dǎo)致的這些癥狀會持續(xù)數(shù)天,而且還會影響原發(fā)病的恢復(fù)。本研究的目的：(1)研究ECMO血液轉(zhuǎn)流前后對外周血單個核細胞中蛋白質(zhì)表達譜的差異。(2)明確ECMO血液轉(zhuǎn)流對外周血單個核細胞Annexin Al蛋白表達水平的影響。 方法： (1)本單位12例因出現(xiàn)心肺功能衰竭接受ECMO支持患兒,其中男9例,女3例；年齡生后1天～7歲；體重8±6.1kg；作為研究對象。(2)于ECMO支持前(T1)和開始ECMO支持后24小時(T2)兩個個時點抽取動脈血3-5ml,分離外周血單個核細胞(PBMC),裂解、離心,取上清液。隨后將收集到的各組蛋白采用2D-QUANT方法進行蛋白定量。(3)利用UMAX PowerLook1100投射掃描儀獲取圖像,用PDQuest7.1.0軟件包進行圖像分析,選取表達量差異1.5倍以上的點作為后續(xù)質(zhì)譜分析的候選蛋白質(zhì)點,利用質(zhì)譜鑒定差異表達蛋白,對差異蛋白進行Western Blot驗證。(4)計量資料以均數(shù)±標準差(x±s)表示,所有統(tǒng)計分析均采用SPSS19.0軟件進行處理。P0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。 結(jié)果： 1.12例ECMO輔助患兒平均支持時間為81.2±46.5h,其中成功撤離ECMO7例,撤機率58.3%,近期存活5例,存活率41.7%,死亡7例,死亡率為58.3%。 2.在開始ECMO支持前(T1)、和ECMO支持24小時(T2)兩個時點外周血中單個核細胞蛋白進行了雙向電泳分離,一共得到了12個差異蛋白。與T1相比,5種蛋白質(zhì)在T2點明顯增加,包括C3前體,前列環(huán)素合成酶,谷胱甘肽過氧化酶1,補體成分1Q子結(jié)合蛋白,Annexin Al;其余7種蛋白質(zhì)在T2時間點明顯下降,分別是蛋白質(zhì)S100-A9,肌動蛋白1,ATP合酶α亞基,線粒體前體,血紅蛋白α亞基,載脂蛋白Cl, EF1-beta. 3.鑒于Annexin Al是一種一個重要的炎癥調(diào)控蛋白,在炎性代謝產(chǎn)物產(chǎn)生、中性粒細胞／單核細胞與內(nèi)皮細胞黏附的過程中起重要作用,本研究選擇了Annexin Al作為了其中一個深入驗證研究的對象。對其進行Western blot驗證,結(jié)果顯示Annexin Al表達量在開始ECMO轉(zhuǎn)流后表達量開始增加,支持24小時的時間點表達量增加明顯(P0.05)。提示ECMO的體外轉(zhuǎn)流能促進單個核細胞中Annexin Al的表達。 結(jié)論： 1.認為ECMO支持過程中,機體的全身炎癥反應(yīng)發(fā)生主要和ECMO支持前患者就已存在的機體炎癥反應(yīng)以及其ECMO管道表面與血液的接觸促發(fā)的炎癥反應(yīng)有關(guān)。 2. ECMO體外轉(zhuǎn)流時激發(fā)機體復(fù)雜的炎癥反應(yīng)是ECMO支持期間一系列并發(fā)癥發(fā)生的病理基礎(chǔ)。ECMO支持期間所出現(xiàn)的后所出現(xiàn)的機體并發(fā)癥均直接或間接源于炎性級聯(lián)反應(yīng),血液循環(huán)中的單個核細胞既是重要的效應(yīng)細胞,又是炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)細胞,在ECMO相關(guān)炎癥反應(yīng)中所扮演的重要角色。 3.初步揭示了ECMO過程中單核細胞參與炎癥反應(yīng)的分子機制。但對于包括Annexin Al在內(nèi)的這些差異蛋白質(zhì),在ECMO所誘導(dǎo)的全身炎癥反應(yīng)綜合癥中,如何被激活,并如何通過不同炎癥信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路發(fā)揮各自的作用機制還需要進一步的深入研究。
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【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R720.597

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

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本文編號：2202465