ECMO支持下的呼吸介入治疗

作者：李洋

单位：西安交通大学第一附属医院呼吸与危重症医学科

支气管镜介入治疗是呼吸系统疾病治疗中常用、直接且有效的手段。但对于大气道狭窄、肺泡蛋白沉积症等严重肺部疾病患者，常合并严重呼吸衰竭，此类患者即使接受气管插管等处理，气道阻塞问题仍较为突出，既难以耐受全麻，在气道内操作过程中也无法保障通气安全，这使得支气管镜介入治疗的实施受到极大限制。

ECMO作为体外生命支持技术，可提供有效的呼吸和/或循环支持，预防或克服围手术期致命的低氧血症和高碳酸血症，为支气管镜介入治疗创造安全条件，能够保障手术顺利进行。

1. 中央气道阻塞（CAO）病因分类

CAO的病因复杂多样，主要包括以下几类：

（1）肿瘤相关：囊性癌、支气管类癌瘤、气管原发性鳞状细胞癌、气管腺癌、原发性肺癌、转移瘤。

（2）创伤相关：气管插管后、气管切开术后瘢痕增生、外伤、热损伤、化学腐蚀伤等。

（3）感染相关：结核、梅毒、伤寒、白喉、真菌感染等。

（4）系统性疾病：肉芽肿性多血管炎、淀粉样变性、结节病、系统性红斑狼疮、复发性多软骨炎等。

（5）外源性压迫：气道外组织/器官病变压迫气道，包括主动脉弓异常、胸腺肿瘤、淋巴瘤、纵隔/肺门淋巴结增大、进展期食管癌等肿瘤/解剖异常、弥漫性甲状腺肿、肺切除术后综合征、血肿/脓肿/脓胸等。

（6）其他原因：特发性、胃食管反流等。

2. 肺癌相关CAO的临床特征

肺癌是CAO的最主要病因之一，临床数据显示：20%～30%的肺癌患者可能出现中央气道阻塞相关并发症；13%的患者在首次诊断肺癌时即合并CAO症状，5%的肺癌患者在诊断后4年内出现CAO；CAO的影像学漏诊率高达31%，部分患者因气短、胸闷症状被误诊为哮喘等疾病；15%的恶性中央气道阻塞（MCAO）患者会出现呼吸衰竭，10%的MCAO患者需气管插管辅助呼吸。小细胞肺癌是导致CAO的常见病理类型，其引起的淋巴结肿大常压迫气道，导致气道狭窄或外压性改变，临床症状更为隐匿且进展迅速。

3. CAO的临床症状

呼吸困难是CAO最常见的症状，气道直径＜8 mm时，患者出现劳力性呼吸困难；气道直径＜5 mm时，表现为静息呼吸困难；呼吸困难严重程度与气道狭窄程度及患者基础心肺功能相关，合并慢性阻塞性肺疾病（COPD）的肺癌患者更易并发呼吸衰竭；其他伴随症状还包括咳嗽、咯血、端坐呼吸、胸痛等。

4. CAO的治疗现状

MCAO的治疗方案包括定向药物治疗、外照射和手术干预，支气管镜是主要的治疗手段，尤其是在需要紧急缓解症状的情况下。支气管镜下治疗CAO的成功率达到90%以上。美国麻醉医师协会（ASA）评分＞3、肾衰竭、原发性肺癌、气管食管瘘和左主干病变等因素与气道再通率＜50%相关。急性吸气性呼吸困难和呼吸窘迫是严重CAO的急症表现，需及时干预，但在治疗干预期间确保患者安全，特别是维持充足的氧合，仍然是一项巨大的挑战。

1. ECMO的应用类型

挽救性ECMO：适用于呼吸介入治疗前，患者已存在常规呼吸支持手段无法维持的严重呼吸衰竭，ECMO作为对症支持手段挽救患者生命，为进一步开展呼吸介入治疗（病因治疗）争取时间。其优势是保证通气，为气道内治疗提供基础条件，但同时也面临着ECMO置管和抗凝/出血的挑战。

预防性ECMO：适用于患者不存在严重呼吸衰竭，但预计在呼吸介入治疗期间，由于介入治疗过程中气道短时间阻塞（譬如球囊扩张、支架释放等）、介入治疗对气道刺激及可能出现的并发症（如出血和肿物脱落阻塞气道）等，常规通气支持手段可能难以维持通气和氧合，麻醉风险极高，而在呼吸介入治疗开始前预先安置ECMO来保障手术安全。

对于恶性肿瘤患者，当需同时实施ECMO和呼吸介入治疗这两项干预时，需经过系统且审慎的综合评估，这类患者的病情复杂程度、身体耐受限度均具有特殊性，因此需在全面研判风险与获益的基础上，再个体化制定后续的治疗策略。

国外研究数据（基于已发表文献的病例汇总）显示，在ECMO支持下接受介入治疗的气道梗阻患者中，气道内肿物所致梗阻是最常见病因；其次为甲状腺肿物与纵隔肿物压迫，这三类病变是ECMO辅助下气道介入治疗的主要适用疾病类型。

2. ECMO支持选择的时机

如果气道管腔直径减少至＜8 mm，会出现活动性呼吸困难；气道管腔直径＜5 mm，则喘鸣症状明显加重。多数患者的气道直径＜5 mm，且呼吸驱动增强，严重的呼吸困难导致无法耐受仰卧位，增加了插管难度与操作风险。在紧急置管过程中，呼吸骤停可能导致快速氧合不足，从而增加操作风险，但ECMO可以有效规避该风险。Kim等研究建议，当支气管镜或CT检查显示气道狭窄＜5 mm时，应考虑ECMO支持。

3. 麻醉方式选择

ECMO支持下支气管镜介入治疗的麻醉方式包括局部麻醉、静脉麻醉和全身麻醉。笔者中心均采用全身麻醉，通过充分镇静肌松抑制自主呼吸，使患者在治疗过程中更安全，同时便于术者操作。

4. ECMO管路选择与置管技术

管路类型：首选股静脉-颈静脉插管或股静脉-股静脉插管方案。尽管股静脉-股静脉插管可能因回流导管位置导致氧合不足，引流导管置于下腔静脉与右心房交界处，并将回流导管推进至三尖瓣附近，优化回流。在插管过程中使用超声引导，以提高血管穿刺和导管尖端定位的精准性与安全性。

5. ECMO抗凝管理

在ECMO上机前采用肝素管路预充。ECMO流量维持在2～3 L/min, 保证氧合维持在90%～100%。无全身抗凝。文献表明, 在没有全身抗凝的情况下, ECMO的中位安全时间在70～114小时之间。

病例1：气管中段瘢痕狭窄（良性气道狭窄）

患者男性，55岁，因“气管切开术后2个月，呼吸困难10天”入院。CT检查提示气管环形狭窄（图1），最窄处仅1.53 mm，狭窄周围伴肉芽组织增生。

治疗方案：采用VV-ECMO辅助支持，经右颈内静脉-右股静脉置管建立通路，正常全身抗凝。在全身麻醉下进行支气管镜介入治疗（图2），气管镜检查期间暂时停用全身抗凝，气管镜检查后恢复全身抗凝。ECMO累计支持时间为33小时，患者未出现ECMO相关并发症。

图1  患者CT检查

图2  支气管镜下治疗

治疗结果：1个月后复查支气管镜，显示气管中段管腔保持通畅（图3）。

图3  1个月后复查支气管镜

病例2：气管腺样囊性癌所致气道狭窄

患者男性，56岁，确诊气管腺样囊性癌2年，气短3天。胸部CT提示气管声门下2 cm处狭窄（图4），最窄处4.6 mm。 

图4  患者胸部CT

治疗方案：采用VV-ECMO辅助支持，经右颈内静脉-右股静脉置管，ECMO转机前给予25 IU/kg全身抗凝，转机后未继续全身抗凝。在全身麻醉下实施支气管镜介入治疗（图5）。支气管镜下治疗结束ECMO下机，ECMO支持时间为2小时，患者未出现ECMO相关并发症。

图5  支气管镜下治疗

治疗结果：治疗后管腔明显通畅，治疗1周后复查胸部CT（图6），显示气管狭窄部位通畅，无明显阻塞性改变。

图6  治疗1周后复查胸部CT

病例3：肺泡蛋白沉积症

患者男性，42岁，因“痰中带血、气短3月余”入院。胸部CT提示双肺多发渗出影（图7），支气管镜病理检查确诊肺泡蛋白沉积症，血气分析结果：pH 7.38，PaO2 53 mmHg，PaCO2 40 mmHg，BE -1.3 mmol/L。 

图7  患者治疗前胸部CT

治疗方案：采用VV-ECMO辅助支持，经右颈内静脉-右股静脉置管，正常全身抗凝，全身麻醉下大容量肺泡灌洗期间停用全身抗凝，治疗后恢复全身抗凝。ECMO支持时间为40.5小时，患者未出现ECMO相关并发症。灌洗液从初始浑浊状态逐渐转为清亮。

治疗结果: 1月后复查胸部CT, 双肺多发渗出影较治疗前显著吸收(图8)。后续二次灌洗时无需ECMO支持即可耐受治疗。 

图8  治疗1月后复查胸部CT

病例4：肺泡蛋白沉积症合并严重低氧血症

患者女性，53岁，因“间断气短半年，加重10天”入院。胸部CT提示双肺弥漫片状磨玻璃影，边缘模糊（图9）。支气管镜病理确诊肺泡蛋白沉积症，血气分析结果：pH 7.39，PaO2 31 mmHg，PaCO2 51 mmHg，BE -4.8 mmol/L。 

图9  患者治疗前胸部CT

治疗方案：首次尝试全麻下大容量肺泡灌洗，术中注入37℃生理盐水500 ml后，患者指脉氧饱和度降至77%，遂停止治疗返回病房。次日采用VV-ECMO辅助支持，经右颈内静脉-右股静脉置管，正常全身抗凝，全身麻醉下行大容量肺泡灌洗术，灌洗期间停用全身抗凝，治疗后恢复全身抗凝。ECMO支持时间为24小时，患者未出现ECMO相关并发症；灌洗过程顺利。灌洗液从浑浊逐渐转为清亮（图10）。 

图10  治疗前后灌洗液对比

病例5：气管腺样囊性癌复发所致气道狭窄

患者男性, 61岁, 确诊气管腺样囊性癌8年, 气短加重2月余, 端坐呼吸。胸部CT提示气管下段狭窄(图11), 最窄处4 mm。 

图11  患者治疗前胸部CT

治疗方案：采用VV-ECMO辅助支持，经右颈内静脉-右股静脉置管，ECMO转机前给予25 IU/kg全身抗凝，转机后未继续全身抗凝。在全身麻醉下支气管镜治疗（图12）。治疗结束ECMO下机，ECMO支持时间为3小时，患者未出现ECMO相关并发症。 

图12  支气管镜下治疗

治疗结果：治疗10天后复查支气管镜，管腔通畅（图13）。 

图13  治疗10天后复查支气管镜

病例6：小细胞肺癌所致中央气道狭窄

患者男性，56岁，因“咳嗽、咳痰、气短20天”入院，端坐呼吸状态。胸部CT提示隆突处气管狭窄（图14），左主支气管最窄处1.8 mm。

图14  患者治疗前胸部CT

治疗方案：采用VV-ECMO辅助支持，经右颈内静脉-右股静脉置管，ECMO转机前给予25 IU/kg全身抗凝，转机后未继续全身抗凝。全身麻醉下支气管镜治疗(图15)。治疗结束ECMO下机, ECMO支持时间为2小时, 患者未出现ECMO相关并发症。支气管镜病理提示为小细胞肺癌。 

ECMO桥接为气管镜介入治疗提供安全的生命支持保障，尤其是VV-ECMO（常采用右颈内静脉-股静脉或双侧股静脉置管方案）。在支气管镜操作期间，此类ECMO支持通常采用无肝素抗凝策略，以平衡操作安全性与凝血管理需求。

作者介绍

李洋

西安交通大学第一附属医院呼吸与危重症医学，科室副主任，博士，副主任医师；中华医学会呼吸病学分会危重症学组委员，陕西省中青年科技领军人才，陕西省医学会呼吸结核病学分会委员，陕西省医师协会内科医师分会总干事，陕西省中西医结合学会肺康复专业委员会副主任委员、肺康复专业青年委员会主任委员及风湿病专业委员会常务委员，陕西省基层呼吸疾病防治联盟委员，陕西省防痨协会呼吸内镜委员会委员；THORAX中文版青年编委。