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ECMO支援的成年患者床旁全身超聲檢查

作者:重症醫學
ECMO支援的成年患者床旁全身超聲檢查

重症行者翻譯組 梁豔 譯

蒼南縣人民醫院重症醫學科

摘要

床旁超聲是一款非常适合ECMO患者的診斷和監測工具,這些患者可能太不穩定,無法運送到醫院其它區域進行診斷檢查。然而,床旁超聲檢查,甚至可以前移到在ECMO啟動之前。每一位考慮上ECMO的患者都應該對心髒和瓣膜功能以及血管解剖進行徹底的超聲評估,而且不會延遲ECMO插管。啟動ECMO前的超聲檢查,其作用是确認ECMO的适應症,識别ECMO不适用的臨床情況,排除禁忌症,并确定ECMO配置類型的選擇。在ECMO插管過程中,血管和心髒超聲的使用降低了并發症的風險,并確定了插管定位的合适。超聲在ECMO支援期間的監測、對ECMO并發症、故障排除起到重要的作用。例如,超聲有助于評估血液引流情況是否充足通暢、血液動力學不穩定的可能原因、雙心室功能、持續性低氧血症原因和VV-ECMO中的再循環情況。肺部超聲可用于監測VV-ECMO肺部的恢複迹象。顱腦超聲為ECMO提供了有價值的診斷和預後資訊。在評估VA-ECMO脫機的準備情況中,超聲心動圖是必不可少的。最後,拔管後的超聲檢查,主要用于識别拔管後血栓和血管并發症。本綜述将涵蓋從頭到腳的超聲檢查在成年ECMO患者從決定啟動ECMO到拔管後階段的管理中的作用。

關鍵詞

超聲,超聲心動圖,ECMO,監測

背景

體外膜肺氧合(ECMO)是一種潛在的挽救難治性呼吸或循環衰竭患者生命的支援手段。然而,ECMO具有其固有的風險,并可能伴有嚴重的并發症。是以,需要密切和全面的監控,以實作最佳的日常管理。超聲,由于其廣泛的可用性和無創性,是一款非常适合ECMO患者的診斷和監測工具。由于接受ECMO支援的患者通常是醫院内最危重的患者,并且可能因病情不穩定而不能被運送到醫院的其它區域進行診斷檢查,是以,床旁超聲具有獨特的優勢,它可以在床旁進行相關的診斷檢查評估。此外,與其他更具有創性的監測和診斷工具(如有創性顱内壓[ICP]監測)相比,床旁超聲對ECMO患者的優勢更為明顯,這些患者在大多數情況下都正在接受全身抗凝治療,并且容易發生侵襲性感染。雖然心髒超聲(超聲心動圖)對ECMO的關鍵作用經常被強調,但值得注意的是,超聲在心髒以外的應用也同樣是ECMO治療中重要的一部分,但不太被強調。由于ECMO支援期間出現的固有動态生理變化,使得超聲存在獨特的優勢。為了準确評估和解釋ECMO的超聲檢查結果,進行超聲檢查的醫生必須熟悉這些生理變化、不同的ECMO配置類型及其各自的适應症,以及超聲在該人群中的特異性。本綜述将對超聲的作用進行一個全面的概述:1)在ECMO啟動前對患者的評估;2)ECMO插管期間的評估;3)用于在ECMO支援期間的監測和ECMO并發症的故障排除;和4)患者從ECMO中脫機前的準備情況評估。

ECMO前:超聲在ECMO啟動前的作用

超聲心動圖

插管前心髒評估可通過經胸或經食道超聲心動圖進行。經胸超聲心動圖(TTE)通常容易獲得且無創。然而,由于患者的體質、近期手術或創傷以及機械通氣(MV)可能會顯著限制超聲檢查的可行性,在這種情況下,經食管超聲心動圖(TEE)可能是必要的。除了積極心肺複蘇(CPR)的情況,ECMO啟動前均需要進行超聲心動圖評估。然而,超聲心動圖的全面性應取決于患者的血流動力學狀況。

适應症—禁忌症和ECMO配置類型的選擇

所有考慮接受VV- ECMO支援的患者都應進行超聲心動圖檢查,以排除呼吸衰竭的心髒原因(左心瓣膜病或嚴重的左心[LV]功能障礙)或心内分流的存在,同時不能延遲ECMO插管(線上資源1)。呼吸衰竭并伴有嚴重左室收縮功能障礙(如:膿毒性心肌病)的患者可能需要V-VA -ECMO。表1總結了ECMO啟動前所需的主要超聲參數。

表1 ECMO前的超聲評估

ECMO支援的成年患者床旁全身超聲檢查
ECMO支援的成年患者床旁全身超聲檢查

重要參數以紅色粗體顯示

CFD:彩色血流多普勒;ECMO:體外膜肺氧合;LV 左心室;LVEF左室射血分數;LVOT VTI:左心室流出道血流速度時間積分;PA:肺動脈;PE:肺栓塞;RA:右心房,RV:右心室;RV FAC:右心室面積變化分數;RVSP:右心室收縮壓;TAPSE:三尖瓣環平面收縮期位移;TR:三尖瓣反流

*這些不一定是ECMO的禁忌症,但需要識别,因為它們可能需要額外的幹預措施

雖然VV-ECMO不提供任何直接的循環支援,但經過氧合和脫羧的血液傳回到右心、以及接受ECMO支援後機械通氣支援力度的降低,對右心室(RV)後負荷有着有益的影響。是以,繼發于嚴重呼吸衰竭的急性右心衰,在接受VV-ECMO支援後通常會得到穩定,如果是外周VA-ECMO可能會出現氧合的差異表現。若在接受了VV-ECMO後,右心功能障礙仍持續存在,則可能需要進行額外循環支援,例如:V-VA- ECMO。在這樣情況下,也可以考慮行靜脈—肺動脈(V-PA)ECMO(使用單腔管,經右心房[RA]到肺動脈[PA],或雙腔管,經PA回輸灌注血液)。

VA-ECMO或V-PA-ECMO對慢性肺動脈高壓患者有較好的支援作用。是以,識别慢性右心超負荷的征象至關重要,如:右心室肥大、收縮期PA壓力>60-70 mmHg(注意,失代償性右心衰時,PA壓力可能較低)和心包積液。同樣,繼發于大面積肺栓塞的梗阻性休克最好用VA-ECMO支援。

根據目前的指南,心源性休克患者應進行完整的超聲心動圖檢查,以量化心衰的程度,并評估是否需要單心室或雙心室支援。超聲心動圖還有助于排除需要不同幹預措施的休克原因,以及ECMO不适用(如:心髒壓塞)或禁忌(如:主動脈夾層、嚴重主動脈瓣反流)的原因。此外,超聲心動圖可以識别可能需要額外手術幹預(除了ECMO支援)的情況(例如,乳頭肌或室間隔破裂)。

其他插管前超聲心動圖檢查結果

由于左心室後負荷的增加可能會加重原有的瓣膜功能不全,是以在啟動VA-ECMO之前,應記錄原有瓣膜疾病的嚴重程度。心包積液的存在和積液量的多少應在ECMO插管前進行評估,因為心包積液的發展可能是圍手術期的一種并發症。最後,插管前評估應包括檢查中心血管和外周血管的解剖結構,以排除任何可能不适宜插管的潛在病理狀況。應排除右心室、下腔靜脈(IVC)和上腔靜脈(SVC)中是否存在血栓,因為這可能會提示着需要選擇不同的ECMO配置類型(線上資源2)。識别出突起的下腔靜脈瓣膜、Chiari網、右心瓣膜狹窄(盡管罕見)或起搏器導線的存在也是至關重要的,因為這些可能會使導線和套管的插入變得複雜化。

心肺複蘇術中的ECMO(ECPR)

當考慮行ECPR時,由于全面的插管前超聲心動圖檢查是不可行的,超聲心動圖和肺部超聲的作用主要是排除心髒驟停的可逆原因,如嚴重的低血容量和張力性氣胸。值得注意的是,與經胸超聲(TTE)相比,經食道超聲(TEE)在心髒驟停中的使用與較短的胸部按壓暫停相關。此外,一些作者建議使用TEE作為額外的監測工具,通過識别最大按壓面積來評估CPR的品質。

肺部超聲

肺部超聲為呼吸衰竭的評估提供了有價值的見解,并有助于區分心源性和非心源性肺水腫。在肺部超聲檢查中,心源性肺水腫或液體超負荷表現為多個彌漫性B線。相反,胸膜線不規則、碎裂或增厚、肺通氣喪失伴肺實變(不能用胸腔積液、肺不張或腫塊來解釋)和前側胸膜下實變與非心源性肺水腫相符。在考慮啟動ECMO之前,需要解決肺不張或明顯的胸腔積液,因為肺複張或胸腔穿刺術可能會顯著改善氧合(線上資源3)。在休克患者中,肺部超聲有助于排除張力性氣胸或胸腔積液。

床旁超聲在ECMO置管操作中的引導作用(圖1)

ECMO支援的成年患者床旁全身超聲檢查
ECMO支援的成年患者床旁全身超聲檢查
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圖1.ECMO前和ECMO插管時的主要超聲切面。圖A:經胸切面(心尖4腔心切面的後側也擷取了),可見大量胸腔積液、肺組織緻密實變和改良的心尖4腔心。LA 左心房;LV 左心室;RA右心房;RV 右心室。圖B:血管内有導絲的超聲圖像。圖C:經食道心超,食管中段雙心房橫截面,上腔靜脈内可見導絲;LA 左心房,RA 右心房,SVC 上腔靜脈。圖D:僅适用于VA-ECMO;經食道超聲降主動脈切面,短軸切面及長軸切面内均可見動脈導絲位于其中。圖E:經食管超聲,食管中段雙房切面,引流套管尖端位于右心房與上腔靜脈交界處;LA 左心房,RA 右心房,SVC 上腔靜脈。

超聲引導下的血管通路建立

應全面檢查外周血管解剖,以證明其通暢性,并排除血栓、動脈瘤或狹窄的存在。血管的直徑決定了可以安全插入的最大插管尺寸(最大尺寸[Fr]=3×直徑,機關為mm)。但是,為了安全插入,建議使用比最大尺寸小幾個Fr的套管。推薦進行實時超聲引導,以降低并發症發症率、降低隐股連接配接處插管、夾層和動靜脈瘘的風險。

超聲心動圖引導ECMO置管

當由有經驗的操作者進行檢查時,超聲心動圖可減少與導線或套管錯位相關并發症的發生率,例如血管損傷和心髒壓塞。在穿刺使用擴張器前,應确定鋼絲在外周血管(頸内靜脈、股靜脈和股動脈)和中心血管(靜脈插管為腔靜脈,動脈插管為降主動脈)中的正确位置。應注意,不要把僞影和導絲混淆,在反複擴張穿刺點的過程中,連續實時可視化是必不可少的,因為導絲可能會遷移、彎曲、盤繞在RA内、遷移到RV内或穿過房間隔(IAS)。如果插管無意中進入RA或RV,未被識别的導絲在RA或RV中的遷移或繞圈可能會導緻潛在的危及生命的并發症。還可以實時追蹤套管經導絲的插入和進入情況。值得注意的是,套管導入器的尖端很難與套管尖端區分開來,是以,超聲心動圖醫師應注意,一旦接近RA時,導入器是否已部分縮回。超聲心動圖醫師和操作者之間的溝通在整個過程中極其重要。

線上參考資料4至24中詳細介紹了手術指導和每種ECMO配置類型的最佳插管位置所需的主要超聲心動圖切面。

重要的是,在ECMO支援時一旦改變機械通氣設定,就可能導緻肺容量的減少,這可能會改變膈肌和套管相對于心腔的位置。同樣,患者的體位也可能會改變套管在心髒内的位置。是以,一旦改變患者體位時,以及在調整呼吸機參數時,最好是再确認導管的安全。

插管後的超聲心動圖有助于确定插管的最終位置,并排除插管與瓣膜的鄰接、新出現的或增加的心包積液或VA- ECMO上的主動脈夾層。雙心室功能和明顯的瓣膜病變也應在ECMO上機支援後重新評估一次,尤其是在VA- ECMO。

床旁超聲在ECMO支援過程中的監測作用(圖2)

ECMO支援的成年患者床旁全身超聲檢查
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圖2. 用于ECMO期間監測的主要超聲切面。圖A 外周VA-ECMO患者,從左颞窗獲得的經顱多普勒切面。左側大腦中動脈(MCA)清晰可見。ACA 大腦前動脈;CP 大腦腳。圖B VV-ECMO患者肺實變的超聲切面圖。緻密實變使得肺動脈及其節段性分支可見。PA 肺動脈。圖C 經胸超聲胸骨旁右心室流入口—流出口切面圖,顯示引流套管的尖端抵靠房間隔,在某些情況下,這可能導緻引流功能不暢;AV 主動脈瓣,LA 左房,PA 肺動脈,RA 右房,RV 右室。圖D1 從一名VA-ECMO患者中獲得的經胸超聲胸骨旁長軸切面,顯示主動脈瓣未開放,升主動脈内自發顯影。這隻發生在VA-ECMO中。對于VA-ECMO支援的患者,應經常評估主動脈瓣的開放度情況LA 左房,LV左室,RV右室。圖D2 經胸超聲胸骨旁短軸中乳頭水準切面,顯示右心室嚴重擴張和明顯的室間隔反常運動,提示肺動脈壓升高。無論是哪種類型的ECMO,均應監測右心室功能,哪怕起始是是正常的;LV 左室,RV右室。圖D3 經胸超聲劍突下4腔心切面,顯示存在心包積液;LA左房,LV左室,P eff心包積液,RA右房,RV右室。

超聲心動圖監測

超聲心動圖在排除ECMO并發症和持續評估心髒功能時是不可或缺的(表2)。機械通氣支援強度降低後肺容積減少,通常可以改善超聲的回聲,對大多數患者進行TTE評估可能就足夠了;盡管如此,TEE在ECMO患者中仍然是安全的。超聲心動圖可以幫助确定與ECMO回路無關的引流不暢和體外血流量(ECBF)下降的原因。引流不暢可能是由于插管位置改變、插管附近血栓形成、低血容量或咳嗽時胸内壓力升高、張力性氣胸、胸腔積液或心髒壓塞。

表2. ECMO中的超聲監測

ECMO支援的成年患者床旁全身超聲檢查

CO心輸出量,CPP腦灌注壓,ECMO體外膜肺氧合,FAC面積分數變化,IABP主動脈内球囊反搏,ICP顱内壓,IVC下腔靜脈,LV左心室;LVEF左室射血分數;LVOTVTI左室流出道流度時間積分;RA右心房,RV右心室;3D RVEF 三維右心室射血分數;RVFAC 右心室面積分數改變;RVSP 右室收縮壓;RV-PA coupling:右室-肺動脈耦聯;SVC上腔靜脈;TAPSE 三尖瓣環平面收縮期位移;TR 三尖瓣反流;VV-ECMO 靜脈-靜脈體外膜肺氧合;VA-ECMO 靜脈-動脈體外膜肺氧合。

VA-ECMO的超聲監測

建議對雙心室功能(每日一次,必要時更頻繁)、瓣膜功能、主動脈瓣(AV)開放度和套管放置情況進行系列評估(圖2和線上資源7)。重要的是,由于前負荷和後負荷之間的複雜互動作用,VA-ECMO顯著影響着大多數超聲心動圖參數(例如,左心室流出道流速時間積分[LVOT VTI],心室功能,舒張功能評估,IVC評估),使其解釋具有挑戰性。超聲心動圖的測量值應結合進行超聲心動圖檢查時的ECMO參數、心肌收縮力和機械通氣設定相結合來解讀。VA -ECMO可增加主動脈壓力和左室後負荷,導緻左室擴張,由于右心室收縮力的保持、肺血流殘餘以及支氣管靜脈和Thebesian靜脈血的回流可加劇左室擴張。伴随着左室收縮力的嚴重受損,左心室擴張和後負荷增加可能會阻礙主動脈瓣打開,進而導緻左心室進一步擴張。可能會出現二尖瓣反流加劇、收縮期肺靜脈血液逆流和舒張期二尖瓣反流。最終,心内膜下缺血,心内或主動脈内血栓形成,肺水腫和心律失常可能會随之而來。在超聲心動圖出現自發顯影、心内或主動脈内血栓形成、繼發于主動脈瓣開放不足的持續性脈搏喪失、二尖瓣反流惡化和肺水腫持續存在(盡管采取了最大藥物措施和最低可耐受的體外循環血流)的情況下,可考慮左心室解除安裝的機械政策。對不同解除安裝政策及其各自優勢的詳細回顧超出了本綜述的範圍,但可能包括經皮(室間隔造口、經室間隔插管、主動脈内球囊反搏(IABP)、微型軸流泵Impella®)或外科手術(經肺靜脈分流或直接左心室分流)。超聲心動圖将通過估計所需的額外支援程度和排除禁忌症,有助于圍繞最佳解除安裝政策的選擇做出決策。例如,在嚴重主動脈瓣反流中不推薦使用IABP和Impella®,在心内或主動脈内血栓的情況下,一些臨時機械循環支援系統可能是禁忌的,因為栓塞的風險取決于儀器和血栓的位置。

在IABP支援的情況下,可能會導緻沒有實際左心室射血的虛假動脈波形(線上資源25)。降低IABP的輔助頻率和進行超聲心動圖檢查有助于确定真正的主動脈瓣開放情況。通過室間隔造口放置穿過房間隔的額外套管進行左心室引流,在超聲心動圖上也是可見的(線上資源26-27)。Impella®裝置的正确位置對于最佳功能和解除安裝至關重要,并且可以在放置時通過超聲心動圖确定。由于它在安裝插入之後還會出現移位,每日超聲心動圖檢查是确認其保持在适當位置也很關鍵。在超聲心動圖中,可以看到Impella®通過主動脈瓣(TTE胸骨旁長軸和TEE食管中部主動脈瓣長軸),入口與瓣膜的距離取決于裝置的類型(線上資源28)。

VV-ECMO的超聲監測

超聲心動圖在VV-ECMO患者的管理中也起着重要作用(線上資源10)。VV-ECMO患者中新發的右心衰或右心衰出現惡化,其可能原因是肺損傷惡化和肺泡塌陷、液體超負荷、肺血栓形成或持續升高的肺血管阻力(PVR)。

超聲心動圖除了有助于血流動力學不穩定的監測之外,對于持續低氧的原因分析(雖然通過氧合器後有着最佳的氧輸送)也是有幫助的。當懷疑存在血液再循環時,除了監測氧合器前後的血氣分析之外,還應使用超聲心動圖重新評估ECMO套管的位置,因為超聲檢查可以确定套管相對于心腔的确切位置(線上資源29)。超聲稀釋技術結合超聲心動圖可以幫助量化再循環的比例,但不是正常進行的。當使用雙腔套管時,有必要運用彩色多普勒評估血液回流是否朝向三尖瓣方向。如上所述,即使在初始階段,插管處于最佳位置,随着患者體位改變和機械通氣支援力度的下降,均有可能導緻膈肌明顯的移位,并改變右房内導管回輸灌注孔的位置。在極端情況下,回輸灌注的血流可能完全進入肝内,進而導緻氧合效率低下,有時肝酶升高。由于V-PA ECMO套管是沿着右心室壁前行,當右心室大小随着時間的推移顯著減小時,套管的尖端在其中一個肺動脈(PA)分支中可能變得選擇性(線上資源30)。必要時,應在超聲心動圖指導下重新定位套管,以免損傷心髒(線上資源15)。超聲心動圖還可以幫助确定ECMO流量與心輸出量的比值。

心髒壓塞的超聲心動圖特征(針對所有類型的ECMO)

ECMO支援過程中的心髒壓塞是一個特别具有挑戰性的診斷,因為許多臨床體征和超聲心動圖特點可能會缺失,即使存在壓塞,體外循環血流量也可能維持不變。在VA-ECMO支援中,沒有心包限制的情況存在下,高體外循環血流量伴有心包積液時,可能會導緻心室塌陷(線上資源31)。持續的靜脈引流可能會掩蓋右心房壓力的增加。當VA-ECMO發生心包填塞時,可能不會表現出低血壓,臨床症狀可能局限于由于心室充盈和冠狀動脈灌注減少而導緻的射血減少和全身氧合增加(線上資源32)。在VV-ECMO中,由于肺順應性差和超保護性機械通氣政策的實施,在心包内壓波動極小的情況下,可能不會出現奇脈和跨瓣膜呼吸變異。但最終會出現器官功能障礙和低血壓;然而,這些可能是遲來的表現。是以,建議定期進行超聲心動圖監測(每天或根據患者情況更頻繁)。

超聲增強劑

超聲增強劑(UEA)在ECMO患者中似乎是安全的,在評估左心室心肌功能和力學、或排除心腔内血栓存在時,對于超聲回聲受限的患者,可提高其診斷的準确性。然而,UEA是由封裝的微氣泡組成,偶爾可能會觸發ECMO上的氣泡檢測器并導緻血流量中斷——檢測器的瞬時中斷血流可防止氣泡的相關并發症。在外周VA-ECMO支援過程中,UEA可以幫助識别分水嶺區域(順向心輸出量血流和ECMO逆向血流交彙的過渡點)。

肺部超聲

肺部超聲是檢測包括ECMO患者在内的危重患者的肺水腫、肺實變、氣胸和胸腔積液的另一種方法。當使用肺超診斷接受超保護性機械通氣政策患者的氣胸時,則需要仔細分析甄别,因為肺滑動征可能非常離散,甚至在非常低的潮氣量下肺滑動征不存在。在沒有肺滑動征的情況下,若可看到肺脈和胸膜産生的僞影、以及缺乏肺點,則表明沒有氣胸。然而,心髒收縮性極弱時,患者可能沒有肺脈表現。

肺部超聲評分(LUS)已被用于監測VV-ECMO患者肺部的恢複情況。初步研究表明,在基線LUS相似的存活者和非存活者中,可以發現從VV-ECMO脫機的患者中表現出LUS的明顯改善。持續高LUS與較差的預後相關。此外,肺内彩色血流多普勒(CFD)和肺超聲中可見到的動态支氣管充氣征,已被用于VA-ECMO患者醫院獲得性肺炎的診斷。

顱腦超聲

顱腦超聲是一種無創技術,可實時監測腦血流動力學,評估顱内壓(ICP)和腦灌注壓(CPP)。盡管其還有一些局限性,但與顱内壓的有創監測相比,使用腦超對顱内壓進行無創評估更有吸引力,因為ECMO患者通常進行全身抗凝治療。

VV-ECMO中的顱腦超聲檢查

一個小型隊列研究的初步資料顯示,在啟動VV-ECMO後,患者的腦血流速度(CBFV)和估計CPP顯著下降,而搏動指數(PI)和估計ICP是升高的。有趣的是,平均CBFV、PI、估計ICP和CPP的變化與動脈血二氧化碳分壓的變化無關。

經顱多普勒(TCD)也可以評估大腦的自動調節。在一個小型隊列中,納入了接受VV -ECMO支援的患者,大腦自動調節受損改變是常見的,并且存在于大多數非存活者中。幾乎所有非存活者都存在顱内壓升高。

VA-ECMO中的顱腦超聲檢查

雖然在大多數ECMO患者中可以可靠地獲得平均血流速(MFV),但隻有當LVEF高于20%或低于20%且有IABP輔助時,才能在VA-ECMO上檢測到收縮期峰值(線上資源33)。是以,由收縮期和舒張期峰流速之差除以平均流速,計算得到的TCD衍生搏動指數(PI)與脈壓和LVEF相關。在持續血流的VA-ECMO患者中,LVEF的後期改善導緻PIs模式的改變,使得依靠初始TCD值進行神經預測具有挑戰性。任何血管中PI的缺失都與腦實質内出血的風險增加有關。

全部ECMO患者

顱内出血是ECMO最可怕的并發症之一。對于因病情極不穩定而不能轉運的患者,腦超可通過視神經鞘檢查測量直徑增大、大腦中線移位或TCD衍生的ICP增加來診斷ICP升高。

TCD還可以檢測到微栓塞信号(MES)。MES分級與血栓栓塞事件相關,與LVEF呈負相關,但其意義尚不清楚。最後,TCD被提議作為腦死亡評估的一種測試。在存在搏動血流的情況下,與先前TCD(由同一操作者檢查,記錄原有血流存在)相比,若TCD顯示舒張期血流喪失、動脈血流振蕩或血流缺失,這樣的結果與腦死亡診斷是相符的。在心髒射血量很小的患者中,對TCD血流缺失的解釋更具挑戰性,盡管一些作者支援使用TCD。

血管超聲/多普勒

外周VA-ECMO的血管并發症和肢體缺血的風險仍然很高;定期監測插管肢體對于及時檢測灌注不良至關重要。由于并不總是可觸知脈搏的存在,通常需要多普勒來确定是否有足夠的血流。腘動脈的對比增強多普勒超聲也可用于确認遠端腿部灌注,進而确定套管在股淺動脈中的适當位置中。盡管進行了全身抗凝治療,但靜脈血栓在ECMO中仍很常見;然而,在ECMO期間,尚沒有關于深靜脈血栓(DVT)篩查的循證推薦意見。

ECMO脫機及脫機後管理

VV-ECMO

關于超聲心動圖在引導VV-ECMO脫機中的作用,相關文獻仍還很有限。由于低氧血症和高碳酸血症均可能增加右心後負荷并導緻右心功能障礙,是以在ECMO脫機期間監測心功能可能是值得的;然而,在這種情況下唯一發表的研究卻沒有發現從VV- ECMO脫機後右心功能有任何變化。在脫機時,因右房壓升高可能導緻卵圓孔未閉而出現右向左分流,進而導緻脫機失敗。這可以通過彩色血流多普勒(CFD)或氣泡試驗來證明,證明存在右向左分流。同樣,據我們所知,在成人的相文獻中也沒有關于肺超聲引導下從VV-ECMO脫機患者結果的有效性的資料。

VA-ECMO

患者從VA-ECMO脫機的最佳時機需要綜合考慮多個方面,包括心源性休克的病因和雙心室恢複的情況,并應綜合考慮血流動力學、生物學和超聲心動圖參數。一旦心髒得到充分恢複,應盡早嘗試脫機,以避免延長ECMO支援引起的并發症。撤除VA-ECMO的支援,對血流動力學狀況有顯著影響,增加了右心室前負荷,降低了左心室後負荷。左心室和右心室對這些血流動力學變化的适應取決于雙心室的收縮力、心室間的互動依賴作用、前負荷和後負荷。在脫機試驗中,确定哪個心室是脫機的障礙,并相應地實施治療是至關重要的。雖然還沒有關于如何在VA-ECMO脫機試驗中使用超聲心動圖評估心髒功能的标準化指導,但人們已經提出了幾個參數,如:LVEF>20-25%、LVOT VTI>10 cm、收縮期組織多普勒二尖瓣環速度(TDSa)>6 cm/s、收縮期三尖瓣環平面位移(TAPSE)>10 mm和RVEF>25%,作為逐漸降低體外循環血流(低至1L/min或瞬時鉗夾)期間脫機成功的預後參數(線上資源34和35)。這些參數在床邊相對容易獲得;然而,它們中的大多數都受到負荷依賴性的限制。是以,非負荷依賴性參數、反映心室-動脈耦聯的參數、以及心室互動依賴性對于準确評估VA-ECMO支援患者脫機期間的心功能狀況非常重要。此外,在可耐受降低體外循環血流量(ECBF)的患者中,全ECMO血流支援和低ECMO血流支援之間的心肌速度動态變化,可能是反映心髒儲備的更好的預後參數。這些超聲心動圖參數總結于表3中。雖然通過斑點追蹤超聲心動圖測量的心肌變形(應變)可以提供對内在心肌功能的更好評估,但左心室應變顯示受ECMO流量逐漸減少的影響,是以無法預測脫機成功(線上資源36和37)。然而,在成功脫機的患者中觀察到了左心室應變的顯著改善,是以,确定了遵循Frank-Starling曲線的負荷依賴性收縮儲備。重要的是,自身固有的右心室功能尤其難以評估,因為即使體外循環血流量(ECBF)極低,也可能在一定程度上掩蓋了右心功能障礙。一些作者主張使用泵控逆流試驗來規避這個問題,并允許在不鉗夾回路的情況下評估ECMO的心肺功能;然而,這還沒有在成年ECMO患者中廣泛使用。最後,描述了實時超聲的使用,以確定在VA-ECMO拔管期間經皮血管閉合裝置的位置适當。

表3.預測VA ECMO脫機成功的其它有用的超聲心動圖參數

ECMO支援的成年患者床旁全身超聲檢查

AUC 曲線下面積;CI 置信區間;ECMO 體外膜肺氧合;hTEE 經食道血流動力學超聲心動圖;LVETc 校正左心室射血時間;LVOT VTI 左心室流出道血流速度時間積分;PA 肺動脈;PCWP 肺毛細血管楔壓;RV 右心室;RV FAC 右心室面積改變分數;RVSP 右室收縮壓;TAPSE 收縮期三尖瓣環平面位移;TDSa 收縮期組織多普勒二尖瓣環速度;VI 心室互動依賴性。

ECMO後的心血管并發症

報告的ECMO後血栓形成的發生率在不同的研究中差異很大。最近的一項系統綜述報告了大約一半的患者在ECMO後出現DVT。在接受ECMO治療的嚴重急性呼吸綜合征COVID-19的一小系列患者中,85%的患者出現了插管相關血栓。延長的ECMO支援、套管型号偏大和促凝狀态是ECMO期間和ECMO後血栓形成的危險因素。是以,建議對先前的插管部位進行系統的拔管後血管成像檢查(線上資源38)。同樣,在ECMO期間也可能會形成心髒内血栓。

最後,血管并發症,如:假性動脈瘤或動靜脈瘘,也可通過超聲診斷。

結論

超聲是醫師在管理ECMO患者中不可或缺的工具。對ECMO支援引起的生理變化的深刻了解對于準确解釋超聲結果和支援這些患者的适當決策至關重要。