一、出血
出血不仅是ECMO支持过程中最常见的并发症之一,也是对ECMO患者最具威胁和最难处理的并发症之一。临床可表现为血液通过置管处切口渗出至体表或流至体腔,还可间接表现为血红蛋白浓度的进行性降低、静脉引流量下降、中心静脉压降低、脉压降低和心率增快等。出血最常发生的部位为插管位置;如果患者为外科手术后,出血也可以出现在手术切口部位;此外,由于全身性凝血功能障碍和重症患者合并应激反应,出血还可以发生在颅内、胃肠道、尿道、气管内等部位。
(一)原因
1. 局部止血困难 主要表现为ECMO血管插管处和外科手术后手术野的止血困难。新生儿颈部插管局部常存在中度的渗血(>10 mL/h);无论是动脉插管还是静脉插管,均可因局部固定不当或插管时周围组织止血不彻底而导致局部渗血。心脏外科手术后需要ECMO支持的患者通常已经历了长时间体外循环,由于凝血因子的损耗和心脏手术后不能使用鱼精蛋白完全中和肝素,加上心脏切口、胸骨和组织创面,患者常表现为ECMO过程中胸腔内出血。非颈部切口的严重出血可能有很大的危险性,须尽可能确定出血部位。血红蛋白下降、心率增快、低血压或V-A ECMO中PaO2上升是急性出血的征象。颅内、胃肠道、胸腔内、腹腔和后腹膜腔出血都可以在ECMO患者中发现,突然的病情变化如抽搐、瞳孔散大、脉压小(心脏压塞)、腹部膨隆、血便或胃管引流物为血性时,需要立即行超声或CT检查。行侵入性操作的患者出血风险增加,例如,先天性膈疝修补患者术后出血的可能性增加。开胸、耻骨上膀胱穿刺术、腰椎穿刺术或血管内置管,这些在非ECMO患者中常见的操作对ECMO患者来说出血的风险非常大。当出血发生在胸腔内、腹腔或后腹膜腔时,应该进行有效的引流或探查。活动性出血可导致间隙填塞,严重时引起血流动力学失代偿。
2. 全身肝素化和凝血机制受损 根据使用装置的不同,ECMO过程中需要进行不同程度的全身肝素化以避免人工装置内血栓形成。此外,由于人工装置的介入、血液流变学的改变及临床与凝血功能相关的治疗,ECMO过程将对凝血系统产生明显的影响,包括凝血因子损耗,特别是血小板数量和聚集功能显著下降,以及凝血因子补充不足等。此外,极少数患者也可能出现肝素诱导性血小板减少症(heparin-induced thrombocytopenia,HTT),导致严重凝血功能障碍。ECMO系统具有大量的非生物表面,在ECMO过程中,特别是在ECMO启动初期,随着血小板在非生物表面的聚集及血小板性状的改变,以及血小板在体内肝、肺及脾的隔离,血小板计数可能出现明显下降表现;此外,血液稀释、组织缺氧及肝素的作用也可减少血液中血小板含量。ECMO过程中循环血小板计数明显降低,可导致出血加剧或出现新的出血表现。凝血机制受损,一方面可导致ECMO插管局部或手术创面的出血和止血困难;另一方面可能导致内脏器官出血,如颅内、胃肠道、尿道、气管内、游离腹腔及腹膜后等部位的出血,临床上也可表现为多个部位的同时出血。
3. ECMO治疗期间获得性血管性血友病 血友病(hemophilia)为一组遗传性凝血功能障碍的出血性疾病,其共同的特征是活性凝血活酶生成障碍,凝血时间延长,终身具有轻微创伤后出血倾向,重症患者没有明显外伤也可发生自发性出血。获得性血管性血友病综合征(acquired von Willebrand syndrome,AvWS)是由于非生理状态下(如高血流切应力、系统性炎症)或各种获得性因素导致血管性假血友病因子(von Willebrand factor,vWF)病理性减少,降低了其介导血小板黏附的功能,从而导致机体凝血功能障碍。
Johannes Kalbhenn等人的一系列研究显示,AvWS增加了ECMO患者出血风险,所有ECMO均会发生AvWS。2018年的一项研究显示,AvWS在ECMO上机后1 d内即可发生,撤机后3 h开始恢复,1 d即完全恢复至基线水平。这提示,AvWS是ECMO期间导致出血事件的高发、高危并发症,如能及时发现并纠正,可迅速恢复ECMO相关的凝血功能障碍。
4. 其他原因 除凝血机制受损外,低氧血症、高碳酸血症、组织缺血、低血压或血压过高、脓毒症、静脉压上升、癫痫发作、产伤、晶体或高渗溶液快速输注、机械辅助通气等,均为导致新生儿颅内出血的相关因素。在右侧颈总动脉和颈内静脉插管V-A ECMO时,可能出现脑动脉供血减少及脑静脉压力升高,不仅可能导致右侧中枢神经系统损伤,同时也可能成为颅内出血的原因。此外,ECMO可导致机体出现应激反应,主要表现为胃肠道出血。
(二)预防及处理
目前对于出血并发症仍缺乏确切有效的预防措施,在临床应用时注意以下原则可减少此类并发症的发生,具体措施如下。
1. 避免非紧急穿刺操作 开始ECMO支持后,除非紧急情况,应维持原有的静脉通路,尽可能避免在ECMO过程中建立新的静脉通路,尽量避免皮下注射和肌内注射。血标本应从体外循环管路或动、静脉通路中采集,避免动脉或静脉穿刺采血。在进行护理操作时要特别注意保护黏膜,避免损伤出血,如吸痰、放置鼻胃管和口腔护理时应注意轻柔操作。一旦出血,由于患者凝血功能受到影响,出血很难被止住,有可能出现致命性失血表现。如果出现大量血液丢失,应及时补充相关血液制品。适当降低ACT水平,有助于控制出血。但ACT水平降低的同时ECMO管路血栓形成风险增加,发生相关机械并发症可能性增加。(https://www.daowen.com)
2. 加强外科干预止血 ECMO完成插管后,可使用电烙止血或使用局部止血剂对手术创面进行细致止血操作。为减少插管处出血,也可在缝合皮肤切口前局部使用止血材料,在拔除插管时再将止血材料清除。在ECMO过程中如发现局部插管处切口出血,可通过局部加压、使用局部止血剂和局部注入冷沉淀表面胶方式止血。如局部治疗无效,则可根据辅助情况适当减少肝素用量,使ACT降至120~160 s,并注意补充血小板,使血小板计数超过100×109/L。如颈部切口出血连续2 h超过10 mL/h,则需要重新暴露切口进行电烙止血,并在采取局部止血措施后再缝合切口。如插管处有明显出血,则需要重新暴露止血,必要时需要更换插管部位。外科手术后患者的ECMO支持,即使是创面很小的手术,出血也可表现为手术创面渗血。与插管部位的出血不同,手术野的出血常需要根据临床表现的改变进行判断,如血细胞比容(Hct)降低、心率加快、血压下降、V-A ECMO时与患者肺部状态改善不相符的PaO2上升等,均间接提示了患者的低血容量状态。对于术野出血表现,需要动态观察并调整机体的抗凝状态和补充凝血因子,必要时需要再次手术探查,通过使用电凝止血、结扎动脉和局部使用纤维蛋白胶等止血措施,控制ECMO过程中的外科出血或渗血。
3. 凝血机制的保护 稳定可靠的抗凝治疗是避免或减少ECMO过程中出血并发症的重要措施之一。术中定期检测ACT或常规止凝血指标、血小板功能、血小板计数和血浆纤维蛋白原含量。在术中血小板计数低于100×109/L和血浆纤维蛋白原低于1.0 g/L时,应常规进行相应的补充。通过调整肝素的维持用量,使ACT维持在安全范围(160~200 s)。对有明显出血或可能发生出血并发症的高危患者,纤维蛋白原浓度应维持在1.5 g/L以上,ACT可控制在140~180 s。在顽固性凝血因子损耗及凝血功能障碍的情况下,更换ECMO装置有时可纠正凝血功能异常。对肝素诱导性血小板减少症患者,可选用替代药物进行抗凝治疗,如阿库曲班(Argatroban)和重组水蛭素等。肝素涂层的ECMO系统因其更好的生物相容性拓展了ECMO的应用领域,抑制了ECMO过程中血小板、白细胞、补体和激肽系统的激活,减小了ECMO对肝素的依赖及对凝血机制的影响,降低出血、血栓形成及相关并发症的发生率。静脉输注抗纤溶药物如氨基己酸,可减少ECMO出血相关并发症的发生。氨基己酸的使用方法:在ECMO插管前后,按100 mg/(kg·h)静脉输注;此后,在ECMO支持过程中按30 mg/(kg·h)静脉输注。
4. 新生儿颅内出血的预防及处理 对新生儿患者,预防颅内出血是ECMO支持过程的重要工作之一。在ECMO之前需要常规行头颅超声检查,排除术前颅内出血(ECMO的禁忌证)。术中需要密切监测可能导致颅内出血的各种相关因素,并及时进行处理。ECMO过程中动脉收缩压过高(>90 mmHg)是新生儿颅内出血的重要发病原因之一,对动脉压力过高的患儿需要有适当的治疗方案,包括使用硝酸甘油和卡托普利等降压药物。新生儿ECMO过程中一旦出现明显的颅内出血或原有出血灶扩大,应终止ECMO治疗。
5. 消化道出血的处理 ECMO预充时可能使用甲泼尼龙(小儿30 mg/kg,成人500 mg),以减轻患者的全身性应激反应,降低消化道应激性溃疡的发生率。对ECMO过程中发生消化道出血的患者,在控制抗凝和补充缺失凝血因子的同时,可使用冷生理盐水洗胃,或使用制酸剂如质子泵抑制剂和H2受体拮抗剂。必要时可静脉使用垂体加压素收缩血管或局部加压止血。
6. AvWS的治疗 ECMO患者早期即可并发AvWS,实施目标导向干预(表15-1)可减少ECMO期间AvWS相关出血并发症的发生。在压迫止血、局部应用肾上腺素、成分输血基础上,所有AvWS患者均应接受去氨加压素治疗,必要时给予含有凝血因子Ⅷ、vWF的浓缩剂。氨甲环酸是治疗遗传性血管性血友病(von Willebrand disease,vWD)的常用药物,也是治疗AvWS的潜在有效药物。另外,有体外研究发现,多西环素可通过抑制ADAMTS13的活性,改善血流动力学异常导致的vWF数量及功能的异常,但尚无相关的临床研究。
表15-1 ECMO并发AvWS目标导向干预方案
对于继发于血流动力学异常的AvWS相关出血,最有效的治疗手段是病因治疗。研究显示,AvWS在ECMO患者中是可逆的,患者的vWF相关参数最早可在撤机后3 h内恢复正常,最迟不超过1 d。因此,对于ECMO期间难以控制的出血,尽早撤机是有效的备选方案,这可以在数小时内显著缓解出血症状。
此外,在ECMO撤机后vWF:Ag水平会持续升高数天,vWF:CB则最早可在数小时内正常化,导致vWF:CB/vWF:Ag>1,加之血小板计数逐步恢复正常,机体会进入高凝状态,增加血栓栓塞事件发生风险。故ECMO撤机后也应常规监测vWF参数,并考虑加强抗凝治疗,直至vWF参数恢复正常。