作者：李绪言
ECMO的基本模式分为VV和VA模式。引血导管将静脉血从体内引出进入膜肺经过充分氧合，如果回输到静脉系统，称为VV-ECMO，主要用于呼吸衰竭患者的呼吸支持；如果回输到动脉系统，则称为VA-ECMO，主要用于循环支持，尽管VA-ECMO也有部分呼吸支持作用，但力度不够。临床中我们会遇到同时需要呼吸和循环支持的患者，此时就需要VAV-ECMO的辅助。VAV-ECMO主要利用股静脉进行引血，通过氧合器之后，一部分血回到颈内静脉进行呼吸支持；另一部分血回到股动脉进行循环支持。VAV-ECMO较常规VV和VA多了1个分流管、1个Hoffman管钳和1个流量监测器。无论是在VV模式基础上增加动脉灌注导管，还是在VA模式基础上增加静脉灌注导管，都需要计算流量。由于静脉端阻力低于动脉端，如果不加以限流，会导致静脉流量过大，而动脉的流量无法保证，因此需要控制流量，不能小于1 L/min。国内通常使用Hoffman管钳来限制静脉端的管径，增加一定的阻力，达到限制流量的目的。流量传感器主要用来监测各分支的血流量。对于急危重呼吸衰竭患者，VAV-ECMO的启动时机主要包括两种情况：①一般情况下，如果患者不存在血流动力学方面的问题，首先考虑VV-ECMO辅助；如果在VV-ECMO辅助过程中出现血流动力学异常，则需将VV-ECMO转为VAV-ECMO。②部分患者由于右心功能不全或ARDS后期出现急性肺心病，考虑可能会出现循环不稳的情况，ECMO建立初期会选择VA-ECMO，但在VA-ECMO辅助过程中，由于患者本身肺功能处于受损状态，尽管呼吸机的支持力度已经很高，但监测患者上半身会发现供氧不足，即为南北综合征（或Harlequin综合征），此时患者的上半身为乏氧状态，下半身氧供正常，这种情况下，为了避免患者脑供氧不足，会将VA-ECMO转为VAV-ECMO。
1. VV-ECMO转为VAV-ECMO
在VV-ECMO辅助过程中如果出现了循环血流的异常，常用的量化指标如下：①血流动力学指标：收缩压小于90 mmHg，或平均压小于65 mmHg超过30 min；应用大剂量血管活性药；心输出量<2 18="">5 mmol/L；代谢性酸中毒；混合静脉血氧饱和度＜55%；ALT/AST升高>1000；肌酐水平超过基线2倍；末梢苍白，湿冷；末梢再灌注时间延长；精神状态改变；少尿或无尿；肺水肿；快速心律失常。回顾近3年国外文献发现：对于符合建立ECMO标准的ARDS患者，首先应评价其心功能，如果患者左室射血分数（LVEF）＞30%，或有轻度右心功能不全时，优选VV-ECMO。整体而言，在体外生命支持过程中，VV-ECMO的操作便捷性以及对患者的损伤程度均优于VA-ECMO。但如果患者存在右心功能不全或血流动力学不稳定，此时需要慎重考虑VV-ECMO的使用。其次，如果患者LVEF＞30%，有轻度或中度右心功能不全，去甲肾上腺素等量换算剂量＜0.15 μg/（kg·min），或者LVEF＜30%，右心功能不全，去甲肾上腺素等量换算剂量＜0.15 μg/（kg·min），优选VV-ECMO，此种情况可能会考虑是否由于缺氧导致肺血管收缩，右心负荷增加以及急性肺心病。如果建立VV-ECMO辅助，是否会影响血流动力学？因此，在建立VV-ECMO后先观察4～6小时，如果在此期间患者的血流动力学明显好转，去甲肾上腺素剂量逐渐减低，继续VV-ECMO辅助即可；如果在观察期间，去甲肾上腺素剂量增加，或者出现灌注不足，乳酸水平升高，需要考虑早期建立VAV-ECMO辅助。如果患者LVEF＜30%，或者有严重的右心功能不全，去甲肾上腺素等量换算剂量＞0.15 μg/（kg·min），此时应早期建立VAV-ECMO辅助，或许能够使患者获益更多。
2. VA-ECMO转为VAV-ECMO
最初建立VA-ECMO的患者，一旦出现“南北综合征”，就需要转为VAV-ECMO辅助。对于合并心功能不全的呼吸衰竭患者，首先建立VA-ECMO辅助，当监测到右侧桡动脉血氧饱和度（SaO2）＜88%，需要转换为VAV-ECMO【如果患者心功能正在逐步恢复，会与ECMO血流形成一个对冲界面；若心功能不全，充分氧合的血能够流到左心室，导致左心室膨胀充盈，甚至需要左心室减压，心功能一旦恢复，右半身的血基本上依靠整个肺循环供给，因此监测右侧桡动脉的血氧饱和度更有意义】。如果右侧桡动脉SaO2＞88%，VA-ECMO即可满足氧供的需求，不需进行VAV的切换。2023年发表了一项纳入5项研究共77例VAV-ECMO辅助患者的研究，在纳入的患者中，28例（36%）由VV-ECMO转为VAV-ECMO，42例（55%）由VA-ECMO转为VAV-ECMO，仅有7例（9%）患者直接建立VAV-ECMO。平均住院时间为42.3天，ICU死亡率为46%，成功撤离33%。对于其中28例急危重呼吸衰竭患者由VV-ECMO切换为VAV-ECMO辅助，这一过程较难处理。结合我们既往的临床经验，更多的循环衰竭来源于脓毒症休克或心功能不全，心功能不全可以进行短时间辅助，但脓毒症休克导致的血流动力学崩溃，由VV-ECMO再切换为VAV-ECMO，患者预后相对较差，因为此时患者的毛细血管渗漏极其严重，尤其是合并曲霉血流感染的情况。美国马里兰大学医院的一项单中心研究总结了2016年6月至2019年12月期间14例患者VAV-ECMO的救治经验，这些患者撤机率为79%，存活率为64%。大部分患者由于心功能不全，初始都建立了VA-ECMO，合并急危重症呼吸衰竭的患者比例相对较低，这可能也是该研究获益性较好的一个原因。另外一项美国俄克拉荷马大学医院的单中心研究也总结了2016年11月至2019年11月期间23例患者的VAV-ECMO救治经验，其中9例（39.1%）患者撤机存活。
2016年2月至2022年2月我院RICU共收治15例患者，中位年龄53岁，男性11例。纳入患者中12例由VV-ECMO支持改为VAV-ECMO支持，主要原因为心源性休克58.3%（7/12）和脓毒症休克33.3%（4/12）；2例因肺移植手术直接建立VAV-ECMO，1例因肺炎并发脓毒症休克，初始为VA-ECMO，后因氧合难以维持改为VAV-ECMO；VV-ECMO或VA-ECMO改为VAV-ECMO的中位时间为3天，VAV-ECMO中位支持时间为5天。总ICU病死率为53.3%，合并脓毒症休克和心源性休克患者死亡率分别为100%（4/4）和42.8%（3/7）。
VAV模式改善预后的原因：①氧合好的血液同时供给肺循环和体循环；②肺循环：降低肺血管阻力，减少分流；③体循环：为脑、冠状动脉及外周器官提供充分的氧供；避免器官衰竭，稳固了血流动力学。我们的研究总结发现，VAV-ECMO运行时间的最大血流量能够达到7.73 L，最低是2.5 L（肺移植患者）。其中存在的最大问题是，为了保证体循环和肺循环同时灌注，是否引血流量越高，就越能更好地保证两个分支的灌注。所以引流导管管径对血流量的影响还是比较大的。引流导管管径越粗，阻力越低，总流量就越高。文献报道，大部分中心使用的是管径为25 Fr及以上的导管，但是我们平时常规使用的是21 Fr的导管。引流导管的管径会影响总流量，如果选择管径粗一些的引流导管，或许有助于维持ECMO过程中流量的稳定。前述美国单中心23例VAV-ECMO辅助患者中，8例患者直接撤离VAV-ECMO，1例因为心功能问题，ECMO无法进行有效的辅助，撤离了VV端，继续VA-ECMO辅助，待其心脏恢复后成功撤机；还有14例患者因肺部仍然处于损伤状态，先撤离VA端，继续VV-ECMO辅助，后续根据病情变化，8例成功撤机。韩国庆尚大学医院一项单中心研究总结了2017年1月至2019年6月期间9例患者的VAV-ECMO救治经验，这些患者均为VA模式转为VAV模式，存活率为56%。在该研究中，当VAV-ECMO患者达到下列指标：FiO2<60%，PEEP 8～10 mmHg，TV<5 ml/kg，PIP<25 mmHg，予肺保护性通气。①如果患者氧合指数≥200 mmHg，且动脉流量≤1.5 L，静脉流量≤1.5 L，此时可以考虑撤离VAV-ECMO。②如果过程中氧合无改善，则需要继续VV-ECMO辅助。除了氧合，还需要评价患者心功能，如果静脉流量降低，氧合不能明显改善，可能还需要VA-ECMO辅助。在VAV-ECMO撤离过程中，更多的是评价右心室的情况，例如：中心静脉压（CVP）＞15 mmHg，右室舒张末内径（REVDD）＞42 mm，肺动脉压力＞50 mmHg，三尖瓣反流等，这些都提示右心功能不全，这种情况就需要考虑将VAV-ECMO序贯为VA-ECMO。如果不存在右心扩张及南北综合征，撤离VA端即可。2023年发表了一篇文献评估了VAV-ECMO的撤离情况。我们知道，VV-ECMO的撤离试验是夹闭氧气气流，VA-ECMO的撤离试验是降低辅助流量。VAV-ECMO撤离的评估，是将总流量降至2.5 L/min，动脉分支流量降至5 ml/（kg·min），但此时可能会出现逆流，ECMO机器会启动保护作用，出现血流停滞。所以，一旦出现逆流，就将流量传感器反方向接，然后评估整个过程中血流动力学的变化情况，如果动脉血流峰值达到5 ml/（kg·min），此时再夹闭氧气气流，然后评估能否同时撤离VAV-ECMO。如果血流动力学不稳定，不可撤离VA端。如果夹闭氧气气流氧合不佳，则不可撤离VV端。
有关VAV-ECMO并发症，文献报道不一。例如肾功能不全、出血、感染、菌血症、消化道出血等均有报道。我院RICU VAV-ECMO患者主要并发症为出血，多为消化道和气道出血，发生率均为26.7%（4/15），未发生颅内出血，13.3%（2/15）的患者出现下肢动脉灌注不良，与下肢动脉损伤有关。
VAV-ECMO通路和技术要点是有Y型管、流量监测器和Hoffman管钳。VAV-ECMO的启动时机需要结合患者的病理生理学特点，可以借鉴国内外相关研究中的一些量化指标，注意评估右心功能。VAV-ECMO的管理更加注重细节。
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- 首都医科大学附属北京朝阳医院 北京呼吸疾病研究所 呼吸与危重症医学科 主任医师
- 中国老年医学学会呼吸病学分会呼吸治疗与肺康复学术工作委员会委员
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