VV-ECMO的日常管理

作者：杨华

1. 肺保护的核心目标

人们对肺保护性通气策略的认识伴随着对呼吸机诱导肺损伤（VILI）的认知深化逐步发展。从早期对“容量伤/气压伤”的实验室观察，到“婴儿肺”“开放肺”等临床概念的提出，再到小潮气量、平台压限制等具体通气参数的规范，都始终围绕小潮气量（Vt）、平台压限制、驱动压管控及个体化PEEP设置，而ECMO辅助期间的肺保护策略，本质是这一体系在极危重呼吸衰竭场景下的延伸。然而，目前尚无针对ECMO辅助阶段的专属肺保护通气指南，临床实践仍聚焦于潮气量控制、压力限制及呼吸驱动管理三大核心方向。VV-ECMO支持期间，肺保护的核心目标是减小肺应变、减轻肺萎陷伤、避免高浓度给氧。

2. 机械通气参数设置

目前国外专家意见推荐的ECMO后参数设置应遵循以下原则：①平台压（Pplat）≤24～25 cmH₂O，必要时可进一步降低；②驱动压（ΔP）≤14 cmH₂O，需结合平台压动态调整；③潮气量通常≤4 ml/kg理想体重（PBW），超保护性通气策略可控制在4 ml/kg以下；④呼吸频率≤10次/分，需结合镇静（或肌松）实现，必要时可增加ECMO气流量代偿CO₂清除；⑤呼气末正压（PEEP）≥10 cmH₂O，部分患者需根据肺力学特征个体化滴定；⑥吸入氧浓度（FiO₂）0.3～0.5，仅当ECMO氧合不足时才需提高，核心是保证氧输送而非特定血氧饱和度。

VILI的监测需兼顾经典指标与更新的呼吸生理学指标，除需关注经典指标，例如：小潮气量（Vt≤7 ml/kg）、平台压（≤30 cmH₂O）及个体化设置的PEEP外，还应纳入驱动压、跨肺压、肺应力与应变、机械能等呼吸生理学指标，通过多维度参数综合评估VILI风险。

2021年ELSO发布的成人VV-ECMO患者管理指南中，机械通气参数的推荐标准：指南明确了平台压、PEEP、呼吸频率及FiO₂的可接受范围与推荐目标——平台压需控制在＜25 cmH₂O（进一步降至20 cmH₂O以下或减少VILI风险），PEEP≥10 cmH₂O（需结合证据方法个体化设置），呼吸频率建议4～15次/分或自主呼吸频率（依托ECMO替代CO₂清除以降低分钟通气量），FiO₂则应尽可能降低（ECMO承担主要氧合功能）。这些参数设置的核心逻辑是依托ECMO的支持，最大限度减少机械通气对肺的损伤，同时保障基础气体交换需求。

这也引出关键的临床问题：ECMO辅助下肺保护通气的氧合目标究竟是什么？可接受的最低经皮血氧饱和度（SpO₂）阈值为多少？若已调至最大ECMO流量仍无法维持目标SpO₂，该如何处理？对此，国内外临床实践存在不同策略：国际上更倾向于坚守肺保护核心，若氧合持续不佳，可选择并联额外膜肺或新增一套ECMO系统，以进一步替代肺功能，使受损肺获得充分休息。而国内临床多优先通过适度上调呼吸机氧浓度的方式，维持可耐受的最低SpO₂，在保障氧输送与落实肺保护之间寻求平衡。

针对肺保护性通气策略，在遵循既往指南与专家共识的基础上，笔者团队开展了一项临床研究：对比跨肺压监测指导的呼吸机设置与传统指南推荐的肺休息策略通气模式。结果发现，通过跨肺压滴定调整后，患者的PEEP、呼吸驱动、潮气量等参数与指南推荐的常规设置存在明显差异；而终点指标显示，跨肺压指导组的ECMO成功撤机率（71.2%）显著高于肺休息策略组（48.0%），提示传统指南推荐的参数更偏向“可接受的安全低限”，并非适用于所有患者的最优方案。考虑到VV-ECMO的主要适用人群（ARDS患者）具有极强的异质性——局灶性病变与弥漫渗出性病变的呼吸力学特征差异显著，因此肺保护性通气策略不能“一刀切”，需基于患者个体的呼吸力学特点进行个体化调整，才能更精准地实现肺保护并改善预后。

3. 特殊呼吸支持策略

ECMO期间的机械通气策略目前尚无统一的最优方案，临床最常用的是“肺休息策略”：ECMO建立初期需让肺彻底休息，采取中重度镇静+PCV模式，设置气道峰压25 cmH₂O、PEEP 15 cmH₂O、呼吸频率5次/分；24～48小时后过渡至浅镇静自主呼吸，调整为气道峰压20 cmH₂O、PEEP 10 cmH₂O，核心是通过压力与参数的动态调整，为肺创造修复条件。

“超保护肺通气策略”提出将潮气量进一步控制在4 ml/kg以下，依托VV-ECMO的氧合支持，理论上能让肺获得更充分的休息；但现有研究显示，尽管该策略可维持氧合，SUPERNOVA研究证实ECCO₂R有助于其实施，LIFEGARDS研究却表明它并未改善患者病死率。

清醒ECMO策略即ECMO辅助期间不进行气管插管或早期拔管，保留患者自主呼吸与意识。与气管插管相比，清醒ECMO能够降低呼吸驱动，降低患者自身所致肺损伤（P-SILI）风险，同时避免气管插管相关并发症（如VAP、气道损伤等）；该策略还能够减少镇静药物使用，降低谵妄、ICU获得性肌无力/肌萎缩的发生率，且可早期开展主动康复锻炼，维持肌肉力量与皮肤完整性，缩短康复周期。清醒ECMO有助于改善患者血流动力学稳定性，减少资源消耗，潜在缩短ICU/住院时长、改善生存率，也为后续肺移植等治疗创造更有利的机体条件。但清醒ECMO也伴随一定的风险。例如：无插管患者的跨肺压、吸气努力监测难度更高；右心功能可能因后负荷增加而受影响；清醒状态对患者可能是应激体验；出血风险升高；炎症系统激活；导管相关血流感染风险上升；以及套管移位及相关并发症的概率增加。

以色列一项回顾性多中心观察研究描述了使用VV-ECMO治疗新冠肺炎诱发的严重ARDS的经验，其中25例（6.8%）患者接受了清醒ECMO。患者的平均年龄为52岁，80%为男性。25例患者中有9例在ICU期间保持清醒，始终没有镇静和机械通气，16例在ECMO期间最终被插管。与最终进行机械通气的16例患者相比，始终没有插管并保持清醒患者的ECMO运行时间明显缩短。这项研究表明，在没有镇静和机械通气的情况下用VV-ECMO治疗COVID-19 ARDS是可行的，然而，仍需要更多的研究来验证这种方式是否具有生存益处，并确定哪些患者最有可能从中受益。

2022年Am J Respir Crit Care Med 杂志发表了另一项队列研究，在248例住院COVID-19患者中，83例接受VV-ECMO，其中18例符合清醒ECMO条件。该研究最终发现，78%（14/18）的患者后续插管，主因谵妄、气胸等；清醒ECMO患者存活率（64%）虽略高于整体队列（50%），但转插管者死亡率高于传统IMV+VV-ECMO患者；保持清醒者BMI更低、ECMO启动更早。COVID-19 ARDS患者清醒ECMO后插管率高，转插管患者结局差，该策略暂未显示优势。

俯卧位与ECMO的联合应用是重症呼吸支持领域的争议性话题：在VV-ECMO的评估与启动中，俯卧位并非前置必要操作，需结合氧合等指标按流程判断ECMO指征。2025年5月发表的一篇纳入12项研究Meta分析提示，在VV-ECMO治疗急性低氧性呼吸衰竭的患者中，与未接受俯卧位的患者相比，俯卧位患者28天病死率和医院病死率有所改善，但回归分析后未发现其与病死率、无ECMO天数直接相关，提示ECMO是生命支持手段，仍需结合病因治疗。

笔者团队的研究显示：ECMO患者俯卧位期间，跨肺压、驱动压等呼吸力学指标会发生变化；通过电阻抗断层成像(EIT)可观察到，俯卧位及翻身回位后，肺部(尤其是背部区域)的通气分布有一定改善，且与后续脱机存在相关性。

临床中，重度肥胖患者俯卧位的操作难度与风险更高，需8～10人协作才能完成体位转换，且胸腹部的支撑垫位置（如腹部、胸部的垫枕方式）需精准规划；但呼吸科临床中常易忽视腹腔压监测—大体重患者俯卧位时腹腔受压可能导致ECMO引血不畅，一旦出现需及时调整体位，这一细节对操作安全性至关重要。

笔者中心制定了ECMO患者俯卧位的核查清单（如图1所示），涵盖俯卧位前（镇静镇痛、人工气道/管路/ECMO导管的位置与固定、皮肤保护等）、俯卧位后的核心监测项目（气道/管路通畅性、ECMO参数、体位受压点、意外事件预警等）；同时配套了视频教学及血流动力学监测方案，以规范操作流程。

图1  ECMO联合俯卧位核查单（仰卧→俯卧）

血流动力学稳定是ECMO支持的核心目标之一，若出现循环崩溃（如乳酸持续升高），即使转为VA-ECMO（增加动脉端）也属被动补救，因此需强化日常监测，其中液体管理是关键环节。

1. 核心挑战与应对原则

ECMO启动前患者常面临血流动力学挑战，主要源于低氧血症与高碳酸血症引发的肺血管阻力增加，进而升高肺动脉压，诱发右心衰竭，对患者循环系统造成双重打击。VV-ECMO不直接提供循环支持，但启动后需药物管理血流动力学变化，通过优化pH、PaCO₂和PaO₂间接支持，改善肺动脉压和右心功能。

ECMO启动后，通过优化气体交换改善内环境，可间接降低肺动脉压、减轻右心室功能障碍，同时提升冠状动脉氧合，促进左心室功能恢复，同时需配合呼吸机参数调整（降低胸腔内压力），增加心脏充盈与心输出量。

2. 监测与评估工具

国外指南共识多推荐进行中心静脉置管与有创动脉血压监测, 动态监测平均动脉压、心率、尿量及乳酸水平。超声心动图是评估心功能与血流动力学的重要工具, 可动态监测右心室功能、肺动脉压力及腔静脉充盈度。血流动力学复杂或右心衰竭患者, 可考虑肺动脉导管置入, 但需注意ECMO期间热稀释法心输出量测量不可靠。

3. 药物支持与目标

通常需要正性肌力药物和血管加压药物支持，以达到平均动脉压≥65 mmHg，心脏指数>2.2 L/(min·m2)，乳酸水平正常等标准循环目标。VV-ECMO启动后，逐步增加流量可降低并发症风险，低血压和流量不足可能由血管麻痹或低血容量引起，容量复苏需个体化决策。

4. ECMO稳定后的管理策略

药物支持：根据血流动力学状态，合理使用正性肌力药物与血管加压药物，病情稳定后逐步减量。

容量管理：提倡限制性液体复苏策略，避免过度输液导致毛细血管渗漏与肺功能恶化；同时可采用限制性输血策略，减少输血相关并发症。

1. 核心监测指标

（1）气体交换效率：氧合能力：监测PaO₂和SpO₂，对比膜前与膜后血气值。计算氧合率，目标为膜后PaO₂>300 mmHg（FiO₂=1.0），提示膜肺功能良好。②CO₂清除能力：监测膜肺前后PCO₂差值（ΔPCO₂），计算CO₂清除率。目标是维持PaCO₂在35～45 mmHg，若需大幅增加气流才能控制CO₂，提示膜肺衰竭。

（2）跨膜压差（TMP）：是膜肺入口与出口的压力差，正常值＜100～150 mmHg，TMP＞200 mmHg提示血栓形成或血浆渗漏风险，＞300 mmHg需紧急更换膜肺。需每小时记录，结合流量变化分析。TMP突然升高提示梗阻，流量不变时TMP升高提示血栓形成，TMP骤升伴流量下降提示插管移位或回路梗阻。

（3）血栓与溶血征象：肉眼观察膜肺纤维丝及泵头有无黑色血栓或白色纤维蛋白沉积；实验室监测D-二聚体明显升高、血小板持续下降、游离血红蛋白升高。若血浆血红蛋白＞50 mg/dl或LDH＞500 U/L提示溶血。

2. 定期评估与干预

每周2次监测膜肺前后与患者动脉血气对比，通过膜前SvO₂与膜后PaO₂差值评估氧合器效能和机体氧耗；超声探查下腔静脉血流频谱，若再循环＞20%需调整插管位置。排除再循环，确认双腔管位置。若出现CO₂清除障碍，需检查气源连接，排除膜肺堵塞或气路故障。若膜肺出现“肺水肿”样改变，提示膜肺功能衰退，需及时评估更换。

1. 感染预警指标

ECMO患者感染症状易被掩盖，需重点监测以下指标：

（1）体温：＞37.5℃需警惕感染（变温水箱可能掩盖发热）。

（2）白细胞计数：ECMO启动后48～72小时内可因炎症反应升高，稳定期骤然升高提示新发感染。

（3）炎症标志物：动态监测PCT、CRP、IL-6、IL-10等，有助于早期预警感染。

（4）临床体征：密切观察插管部位皮肤有无红肿、硬结、溢脓，警惕导管相关血流感染。

（5）ECMO导管相关血流感染时血培养结果可阳性，但尚无明确循证医学证据支持定期血培养。

（6）若出现新发血流动力学异常或凝血功能异常，需排查感染可能。

2. 预防策略

（1）导管相关感染预防：实施最大无菌屏障，置管前严格皮肤准备（洗必泰消毒），置管后规范换药、加强导管固定、减少不必要的导管操作，每日评估导管必要性。

（2）环境管理：置管前清洁床单位, 置管后定期进行环境消毒, 落实去污染与去定植措施。

（3）气道管理：加强气道温湿化，规范气囊压力监测与气囊上滞留物清除，按需进行气道内吸引、气管镜吸痰及机械/手法辅助排痰。

（4）其他措施：早期康复训练，包括呼吸锻炼与肢体康复，增强患者免疫力。

3. 抖管与引血不畅的处理

下腔静脉在呼吸、咳嗽或屏气期间常出现节律性塌陷，导致插管侧孔处动态部分阻塞（抖动）。应通过谨慎补液或降低流量预防抖动，但避免过度输液。血管内容量不足或插管位置不当可导致引血不畅，ECMO流量急剧下降超过1～2 L/min，非常危险。

处理方法：快速降低泵速，根据氧合需要调整呼吸机，改变患者体位增加静脉充盈度，并根据需要补液，缓慢恢复泵速。

在ECMO患者的临床管理中，需落实以下要点：①通气策略：采用保护性肺通气，同时结合患者个体情况制定个性化机械通气方案，避免同质化策略；②俯卧位应用：需根据患者病情需求与实际耐受情况“按需实施”，而非统一执行；③循环与设备管理：动态监测血流动力学状态，实施精细化容量管理；定期评估ECMO设备性能，保障支持有效性；④感染防控：以预防为核心，降低ECMO相关感染风险。这些措施的落地需依赖标准化的制度与流程，并严格遵循操作规范，避免管理疏漏。

作者介绍

杨华

首都医科大学附属北京朝阳医院呼吸与危重症医学科，主治医师，以第一作者发表论文7篇。