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危重症患者连续性肾脏替代治疗联合体外膜肺氧合组合方式研究进展

2024-05-30陈兴许程飞向洋倪崴莲

天津护理 2024年1期
关键词:输液泵离心泵管路

陈兴 许程飞 向洋 倪崴莲

(天津市第三中心医院天津市重症疾病体外生命支持重点实验室天津市人工细胞工程研究中心天津市肝胆疾病研究所,天津 300170)

体外膜肺氧合技术(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)通常是重症患者的一种挽救性的治疗措施。但多数患者在行ECMO 支持的初期会出现血流动力学不稳定、炎性反应等病生理异常的临床表现,进而加速了多器官功能衰竭(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)的进展,通常以急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)较为常见,发病率高达70%~85%。近50%~65%的AKI 患者需要接受连续性肾脏替代治疗(continuous renal replacement therapy,CRRT)[1-3]。如何将这两种体外循环治疗安全、有效地结合到一起是临床护理人员面临的最大问题。由于ECMO 向CRRT 装置传递过大的正压或负压,所以容易造成CRRT 机器报警,治疗的中断。虽然有研究提出了一些解决此问题的方法,但是每种方法都存在着利弊[4-5],国内外尚无标准的连接方法。ICU护士是ECMO 与CRRT 两种体外循环装置的操作者和观察者,掌握ECMO 联合CRRT 过程中相关操作以及护理技术,才能降低体外循环的风险和患者病死率。本文拟对ECMO 联合CRRT 的临床应用价值及护理进行综述。

1 ECMO 与CRRT 的组合方式及相关护理

ICU 护士作为两种体外血液循环设备的操作者和观察者,如何将两种不同的设备组合在一起,减少护理风险是临床护理面临的最大问题。然而,如何让ECMO 与CRRT 安全、有效地联合运行,掌握相关管路内安全运行压力及CRRT 压力阈值是关键。CRRT机器设计之初是连接于中心静脉血液透析导管,通常压力是0~20 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)[5]。ECMO整套循环管路中存在3 个压力区域,离心泵前为负压区,压力通常为-20~100 mmHg,离心泵-膜肺前为正压最高区,压力通常为150~320 mmHg[6-8],膜肺后为正压区,由于消除了跨膜肺压,压力通常为120~250 mmHg[9]。各区域的压力大小取决于ECMO 流速以及转速、ECMO 插管型号、插管位置和膜肺以及有效循环血容量等。

ECMO 与CRRT 组合的形式分为3 种:CRRT机器连接透析导管,血液滤过器接入ECMO 管路,CRRT 机器并联ECMO 管路[10-12]。

1.1 CRRT 机器连接透析导管

此种治疗方式需要给透析导管预留额外的血管通路,临床中通常为患者进行ECMO 支持前已经进行CRRT 治疗或已经留置透析导管。此方式的优点:两套运行系统相对独立,血流不会相互冲击干扰,CRRT 机器控制超滤速度,CRRT 机器压力参数便于管理[4,11-12]。

然而在进行ECMO 支持期间出现CRRT 指征,由于进行ECMO 支持期间需要肝素化抗凝,激活全血凝固时间(Activated clotting time,ACT)维持在180~200 秒[13],此时进行透析套管置入易出现出血和皮下血肿的并发症。由于两套并行系统同时运行,额外增加了体外循环血量。护理人员需要掌握透析导管相关护理内容,做好透析导管的维护,保证血流量充足是CRRT 顺利进行的前提。赵君花等[14]通过对3 518 例次CRRT 故障报警分析指出,血流量不足导致的压力报警占总报警率的59.58%。CRRT 治疗前导管功能的评估是十分重要的,除了常规进行导管固定和置管口及周围皮肤的评估,更重要的是血流量评估,通常采用定量抽吸法,用20 mL 注射器6 秒内抽满血液并且抽吸过程中无顿挫感,证明导管血流能达到180~200 mL/min,可满足治疗需要[15-16]。治疗过程中也要密切监测压力的变化。BOYLE 等[17]认为,当CRRT 血流速调节在150~300 mL/min 时,CRRT 动脉压(引血端压力)应≥-80 mmHg,负压值越大提示血流量不足,应及时查找相关原因。其他相关护理内容与未进行ECMO 支持的患者无差异。

1.2 血液滤过器接入ECMO 管路

此方法是将血液滤过器引血段管路接在ECMO离心泵后或膜肺后,血液滤过器回血段管路接在ECMO 离心泵前。该方法操作简单,成本低廉。但是此方法也存在一些问题,首先治疗过程中超滤液流出速度需要输液泵进行控制。输液泵的最大泵速为999 mL/h,此方法通常运用于缓慢持续超滤(SCUF)[18],如果需要额外补充置换液,那么置换液输入段和超滤液流出段分别至少需要2 个输液泵。SUCOSKY等[19]报道,通过输液泵控制超滤液流出速度存在误差,24 h 实际流出量与预计流出量相差848.5 mL。在治疗过程中需要护理人员定时监测实际的量,及时纠正输液泵泵速误差,增加了护理人员的工作量。另一缺点是整套血液滤过装置中没有压力监测设备,可能会出现由于血液滤过器凝血未及时发现导致破膜[11]。治疗中密切观察血液滤过器回血段管路有无抖动现象,出现抖动提示血液滤过器可能凝血[20],应及时回血。

1.3 CRRT 机器并联ECMO 管路

在ECMO 管路中接入CRRT 机器的方法是安全有效的,可以精准地控制液体平衡、延长血液滤过器的使用时间[21]。将CRRT 机器并联接入ECMO 管路是目前临床应用较为广泛的方法[22-24]。然而,这两种机器的组合可能会出现一些技术性问题,这些问题通常与CRRT 机器压力警报有关。进行CRRT 机器与ECMO 管路连接前,要掌握ECMO 管路中3 个压力区域的压力值,进而采取适宜的连接方法。ECMO 支持期间进行肾脏替代治疗,可将CRRT 机器引血端与回血端均接于离心泵前区域[18]。临床中较为常见的ECMO 管路(例如Maquet PLS)离心泵前有2 个预留的鲁尔接口可以进行CRRT 管路的连接,CRRT 引血端连接远离离心泵的接口、回血端连接近离心泵接口。这种连接方法能保证CRRT 回血端处于低阻力状态,但是当ECMO 血流不畅或严重低氧血症患者通常需要泵速在3 000 rpm 以上的高血流速度时,容易引发CRRT 机器引血端和回血端低压力报警,中断治疗。此时,可将限流夹放置于CRRT 回血端管路或将CRRT 回血端管路与ECMO管路连接处的三通旋转1/4 圈缩小流通孔径增加回血端压力[4]。CRRT 引血端低压力报警可将引血端管路连接ECMO 管路正压区,但是连接方法容易发生CRRT 引血端高压力报警。因为ECMO 管路离心泵后至膜肺前为压力最高区域,CRRT 机器引血端压力通常为-250~+200 mmHg,在ECMO 高血流速运转时容易触发CRRT 引血端高压力报警。此连接方法下运行,如果出现CRRT 引血端高压力报警,可以选择CRRT 机器引血端连接ECMO 膜肺后,回血端连接ECMO 离心泵前的连接方法。但是当ECMO 血流速超过4 L/min 时,易导致CRRT 机器出现回血端低压力报警。许程飞等[25]研究发现,在此连接方法的基础上,将CRRT 回血端应用额外的延长管,增加血液回流阻力,降低回血端低压力报警。

除上述连接方法外,ECMO 膜肺进出口处预留的鲁尔接头也可以连接CRRT 机器进行血液净化治疗,同时可利用CRRT 机器监测ECMO 膜肺的跨肺压,进而反应膜肺通透性并且膜肺充当空气扑捉器保证治疗的安全性[26-27]。SECZYNSKA 等[4]认为,当ECMO 流量高达6 L/min 时,CRRT 引血端压力约为+180 mmHg,回血端压力可达+250 mmHg,均处于CRRT 机器压力阈值内,机器运行良好。将CRRT 机器引血端连接ECMO 膜肺后,回血端连接ECMO 膜肺前最值得临床推荐[9],一般临床使用的CRRT 机器,引血端压力阈值上限通常为+200 mmHg,回血端压力阈值上限为+300~+500 mmHg,其中Aquarius:

+300 mmHg,Prisma flex:+350 mmHg,Multifiltrate:+500 mmHg,Diapact:+350 mmHg,采用此连接方法并未出现CRRT 机器相关压力报警。此连接方法的不足是ECMO 膜肺氧合后的血液分流再循环,ZHOU 等[28]临床研究发现给予患者CRRT 机器并联ECMO 管路治疗中,当CRRT 血流速与ECMO 血流速比值≤0.1 时,患者动脉血氧饱和度较前下降不超过5%,由此引起的血液分流对患者的血流动力学没有影响。

2 抗凝技术的应用及相关护理

严重的病毒感染往往会导致患者出现脓毒血症,使患者进入危重症状态,脓毒血症也是导致弥散性血管内凝血(disseminated intravascular coagulation,DIC)发生的重要原因之一。ARACHCHILLAGE 等[29]对COVID-19 患者的凝血相关指标进行了系统性的回顾性分析,他们检测了183 例新型冠状病毒肺炎患者的凝血酶原时间(Prothrombin time,PT)、活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time,APTT)、D-二聚体(D-Dimer),发现非幸存患者(n=21)PT、D-二聚体、纤维蛋白降解产物(FDP)的值分别比存活者高1.14 倍、3.5 倍和1.9 倍,71.4%的死亡患者符合DIC 诊断标准。ZHANG 等[30]也发现严重新型冠状病毒肺炎患者血浆具有更高水平的D-二聚体。DIC 高凝期,患者血液呈现高凝状态,PT和APTT 相应会有缩短,而在消耗性低凝期则APTT和PT 则相应延长。由此可见保证CRRT 有效抗凝是十分关键的。ECMO 支持期间为全身肝素化抗凝,保证ACT 维持在180~200 秒或APTT 为正常值1.5~2 倍,然而其中有40%的患者发生出血的并发症[31]。伴随着ECMO 管路肝素化涂层的广泛应用,无肝素或少剂量肝素抗凝受到了越来越多的关注[32-33],但是会影响CRRT 管路的使用时间。SHUM 等[9]研究发现,ECMO 联合CRRT 枸橼酸钠局部抗凝较传统全身肝素化抗凝方式,血液滤过器寿命延长并且未出现相关临床并发症。由于柠檬酸盐可以延长ACT水平,可能进一步降低氧合器凝血事件[34]。

确保各项参数设置的准确性和机器运行状态的良好,才能保证枸橼酸抗凝的安全性及有效性。Aquarius,Prisma flex,Multifiltrate(Ci-Ca)具有独立的枸橼酸钠抗凝剂输入泵并且有独立配套管路运行较为精准,只需额外准备补充葡萄糖酸钙或氯化钙注射液的注射泵,而其他机器需要应用输液泵控制枸橼酸钠的输入速度。这就需要临床护理人员通过观察输液泵单位时间输入液体量与设置参数是否相符;记录微量泵每小时注射器刻度的变化是否准确,进而保证治疗的有效性。

枸橼酸钠抗凝剂和补充钙剂的连接位置是否准确也是决定枸橼酸抗凝安全性和有效性的关键环节。鄢建军等[35]研究报告,枸橼酸钠抗凝剂在CRRT引血端附近输入,抗凝血效果最佳。Aquarius,Prisma flex,Multifiltrate(Ci-Ca)均有专用抗凝剂泵管,其他CRRT 机器需要用输液泵控制抗凝剂输入速度,通过三通连接输液管将枸橼酸钠抗凝剂由透析导管的引血端泵入,或直接由CRRT 机器血泵前的管路侧支泵入,尽早发挥抗凝作用。10%葡萄糖酸钙注射液或氯化钙注射液通过三通连接泵前管路由透析导管的回血端泵入,确保回输血液的安全性。因为外接输液泵和注射泵与CRRT 机器不联动,所以应及时处理各项报警,暂停抗凝剂和钙剂的输入,以保证治疗安全。

3 ECMO 及CRRT 管路的护理

3.1 ECMO 膜肺的观察

膜肺是整套ECMO 管路的核心,严密监测膜肺的性能,观察其凝血情况,氧合器经过长时间的血液转流,可出现纤维蛋白黏附而使有效面积减少。因此要注意观察膜肺颜色变化,颜色变深表示有凝血倾向[36],应及时更换氧合器并酌情调节肝素剂量。

3.2 ECMO 流量及压力的监测

严密监测ECMO 流量的变化,保持转速和流量匹配。在一定转速下流量减少、CRRT 机器出现引血端和回血端压力报警,提示ECMO 流量过低,应及时查找原因。护理人员给予患者翻身或行俯卧位通气操作前、后均需要再次确认ECMO 流速及管路是否妥善固定,避免出现管路打折、扭曲和牵拉[36]。ECMO 离心泵前压力不超过-100~-20 mmHg[8],负压过高易导致溶血。密切观察患者尿液颜色的改变,若出现肉眼血尿或深茶色尿应立即通知医生。氧合器前压力控制在300 mmHg 以下,压力过高提示氧合器内可能有血栓形成;氧合器压力差高提示可能有血栓形成,每小时动态观察各项压力参数的变化并记录[22]。

3.3 CRRT 压力监测及管路评估

采取CRRT 机器并联ECMO 管路的连接方法时,应密切关注CRRT 机器各项压力数值的变化,包括引血端压力(access pressure)、回血端压力(return pressure)、跨膜压(Trans-Membrane Pressure,TMP)、滤器前压力(prefilter pressure)、滤出液压力(filtrate pressure),TMP 是反映血液滤过器凝血情况的重要指标[37],公式为TMP=[(滤器前压力+回血端压力)/2]-滤出液压力,因为TMP 是一个计算值,所以护理过程中应结合其他压力数值的变化评估血液滤过器使用情况。静脉壶也是CRRT 管路凝血的好发部位,其凝血发生率为23%[38]。静脉壶凝血常导致CRRT 管路血液回流不畅,增加患者血液丢失,CRRT 治疗被迫停止,造成非计划性下机,影响CRRT 治疗效果[39]。静脉壶液面的高度决定凝血的发生,液面位于血液输入端下方容易形成湍流导致凝血,当血液充满静脉壶时,上层血液较下层血液流动相对缓慢,导致上层血液更加容易形成血栓[40]。DIRKES[20]建议静脉壶血液平面保持2/3 水平,注重压力与静脉壶凝血的关系。BALDWIN 等[41]研究认为TMP 上升,但引血端压力正常时提示血液滤过器凝血;TMP 正常但引血端压力升高提示静脉壶凝血。除了压力的观察还可以采用定时定量等渗盐水冲洗观察CRRT 管路凝血情况。郭宏晶等[42]研究认为等渗盐水冲洗在CRRT开始后5 h 进行可能会起到预防体外循环管路凝血的作用,冲洗至静脉壶时观察其凝血情况。

4 小结

本文阐述了ECMO 联合CRRT 的临床应用、不同组合方法的护理难点及临床对策。需要强调的是,关于CRRT 机器并联ECMO 管路最佳的连接方法,国内外专家共识及指南均没有明确的建议。在临床实践时,医护人员应了解每种连接方法的优点、缺点及临床对策,并且做好抗凝及管路的相关护理,才能保证患者治疗的安全性及有效性。

在并联模式下每种连接方法都存在不足,当提高ECMO 血流速后容易导致CRRT 引血端或回血端压力报警。因此,迫切建议CRRT 机器生产商研发一款适合连接ECMO 的治疗模式,这样在治疗时CRRT 引血端和回血端压力可以进行补偿,避免触发报警。

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