《Applied Immunohistochemistry & Molecular Morphology》:Effects of Inadvertent Left Atrial Return During Venovenous Extracorporeal Membrane Oxygenation: The Veno-Left Atrial Case Series
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這篇綜述報告了在股-股靜脈-靜脈體外膜肺氧合(V-V ECMO)支持中,一種罕見但未被充分認識的并發癥:單階段長回流導管頭端意外穿過房間隔進入左心房,形成靜脈-左心房(V-LA)通路。這導致高氧合血液通過右向左分流繞過肺循環,可能在撤機嘗試時因突發性血氧飽和度下降才被發現。文章強調,盡管存在系統性栓塞或左心房負荷過重等潛在風險,但及早識別這種配置對于避免在撤機時將其誤判為治療失敗至關重要,并探討了其在特定臨床場景中可能帶來的生理學益處。
病例系列
這份病例系列報告描述了一家大容量ECMO中心(過去8年共320例V-V ECMO病例)中的5例患者。在這些病例中,采用股-股靜脈V-V ECMO配置的非多孔長回流導管頭端意外穿過了房間隔,導致大量高氧合血液的右向左分流。
病例1
一名55歲男性(體重指數31 kg/m2,體重95 kg)因新型冠狀病毒肺炎導致難治性低氧血癥入院。經過3天的常規治療后,啟動V-V ECMO支持,在右股靜脈置入25 Fr、55 cm多級引流導管,左股靜脈置入21 Fr、55 cm單級回流導管。ECMO流量維持在6 L/min,實現了完全的肺休息。在第9天,患者肺順應性改善、氧合良好(動脈血氧分壓PaO2高)、胸片結果有利,于是嘗試進行ECMO撤機。然而,在停止吹掃氣流后,患者立即出現臨床狀況惡化。影像學檢查顯示回流導管錯位,其頭端意外穿過房間隔進入了左心房。在將導管重新定位至右心房后,患者于3天后成功撤機。這張經胸超聲心動圖描繪了回流導管穿入左心房,血流束指向心腔內的情況。
病例2
一名58歲女性患者,有哮喘病史及慢性呼吸衰竭和肺移植家族史,因急性呼吸衰竭需氣管插管入院。盡管給予了最大限度的支持措施,難治性低氧血癥仍持續存在,于是在插管后第9天啟動了股-股靜脈V-V ECMO。盡管肺部影像學和力學指標持續異常,但在ECMO支持期間氣體交換極佳,PaO2顯著升高,使得患者能夠完全耐受康復訓練。然而,反復的撤機嘗試均因吹掃氣流減少后立即出現的嚴重血氧飽和度下降而失敗。超聲心動圖顯示回流導管意外穿過了房間隔進入左心房。調整導管位置后,繼續體外支持。進一步的檢查發現患者此前未確診的間質性肺病。患者被列入肺移植等待名單,并在ECMO支持173天后接受了移植手術,但不幸因術后并發癥去世。
病例3
一名46歲男性患者,患有過敏性肺炎,接受了雙側肺移植,因3級原發性移植物功能障礙在術后立即需要V-V ECMO支持。盡管肺力學和影像學表現逐漸改善,且PaO2持續高于130 mm Hg,但在停止吹掃氣流后,患者立即出現了突發且意外的血氧飽和度下降。經胸超聲心動圖顯示回流導管已穿過房間隔進入左心房,產生了大量右向左分流。將導管回撤4 cm后,ECMO成功撤機。
病例4
一名65歲男性患者,因合并肺纖維化和肺氣腫接受了雙側肺移植,并因3級原發性移植物功能障礙需要V-V ECMO支持。術后出現出血并發癥需再次手術,之后移植物功能逐漸改善,于第17天開始嘗試ECMO撤機。然而,在停止吹掃氣流時立即出現了血氧飽和度下降。標準的胸片提示回流導管頭端位置異常,這一點得到了經胸超聲心動圖和計算機斷層掃描的證實。在將導管重新定位至右心房后,ECMO于3天后成功撤機。
病例5
一名43歲男性患者在肺移植術后5個月因急性呼吸衰竭和難治性低氧血癥入院。啟動V-V ECMO后轉入本中心。診斷為急性排斥反應并接受了相應治療,呼吸狀況逐漸改善。然而,首次ECMO撤機嘗試失敗。胸片提示導管位置異常,床旁超聲心動圖證實回流導管已穿過房間隔進入左心房。這一點進一步得到了一個反常現象的支持:在逐漸減少吹掃氣流后降低ECMO血流時,氧合反而有所改善,這提示存在右向左分流。將導管重新定位至右心房后,患者于4天后成功撤機。
討論
本系列病例描述了一種與股-股靜脈V-V ECMO相關的罕見但關鍵的并發癥:單級長回流導管頭端意外穿過房間隔進入左心房,形成V-LA ECMO配置。這導致了大量高氧合血液的右向左分流,繞過了肺循環,并且可能未被察覺,因為全身氧合通常得以維持,甚至可能超常。在本系列中,這種錯位僅在撤機嘗試或臨床重新評估時才被診斷出來,從而促使進行更有針對性的檢查并揭示了根本機制。盡管該大容量中心有嚴格的導管置入規程,由重癥監護醫師在經胸超聲心動圖和胸片的即刻確認下進行經皮置管,并且在所有五例病例中初始位置都被認為是正確的,但這種情況仍然發生了。
有趣的是,這種非典型配置并未導致任何一例病例出現臨床狀況惡化。回顧來看,所有患者在ECMO支持的大部分時間里,特別是在后期階段,都維持了極佳的全身氧合。臨床上,這被解讀為自體肺功能的改善。導管錯位僅在撤機試驗中變得明顯,盡管此前有充分記錄的肺參數改善,但在停止吹掃氣流后立即發生了突發性血氧飽和度下降。表1總結了患者特征,其中極高的PaO2值(均高于115 mm Hg)可能成為懷疑此并發癥的線索,這與典型的V-V ECMO場景(PaO2值通常低于70–80 mm Hg)形成對比。
表2列出了可能引起對左心房回流導管錯位懷疑的其他臨床特征。通常沒有血液再循環,這使得PaO2值可以超常。所需的吹掃氣流量通常低于預期,并且撤機嘗試在停止吹掃氣流時會立即失敗。回顧性分析的另一個觀察結果是患者對物理治療和康復努力出奇地耐受良好。這可能反映了氧輸送的增強以及對右心室的卸載效應。在這方面,V-LA配置可能提供與靜脈-肺動脈(V-P)配置所描述的類似優勢。表3并列比較了V-P和V-LA ECMO的主要支持特點。
此外,左心房中存在長回流導管可能對部分在傳統V-V ECMO支持期間出現心循環功能惡化的特定患者具有價值。例如,對于最初采用標準股-股靜脈V-V ECMO支持,但后來出現左心室功能障礙的患者,原本放置在右心房的回流導管可以被推進穿過房間隔進入左心房,并重新用作第二個引流導管。通過增加動脈回流導管,這種混合設置(VLA-A配置)將在有效卸載左心的同時提供循環支持。另外,對于接受傳統V-V支持但出現高動力性感染性休克且心輸出量正常或升高的患者,采用雙回流策略——一根導管導向左心房,另一根導向體循環動脈(V-ALA配置)——可能帶來特定的生理益處。事實上,對于患有嚴重急性呼吸窘迫綜合征和感染性休克但心輸出量正常或增加的特定患者,單獨采用V-LA配置可能是一種合適的初始策略。在這些情況下,完全氧合的血液被直接輸送到左心房,并在高輸出條件下被泵入體循環,從而避免了差異性氧合。如果氧合仍然不足或需要進一步的血液動力學支持,可以隨后增加動脈回流導管。圖5展示了說明每種ECMO配置的簡化解剖圖。

盡管如此,V-LA配置也帶來了不應被忽視的潛在風險。至關重要的是,來自回路的任何栓塞物質——包括血栓、碎屑或空氣——將被直接輸送到體循環動脈系統,增加了終末器官栓塞的風險。在接受V-V ECMO支持的患者中,如果出現無法解釋的全身性栓塞事件,應考慮導管錯位作為一個可能的原因。此外,向左心房輸送超過3 L/min的流量可能導致局部擴張、左心室舒張末壓升高,并可能加重肺水腫。因此,與V-P支持一樣,這種配置不應考慮用于左心室功能受損的患者。左心房中不尋常的血流動力學也可能產生湍流,增加左心腔內血栓形成的風險。關于房間隔交通問題,本系列中沒有患者需要關閉房間隔缺損,ECMO后的隨訪顯示所有四名幸存者的房間隔解剖結構均正常。值得注意的是,五名患者中有四名有慢性呼吸道疾病史——這一人群已知卵圓孔未閉的患病率較高。對于患有慢性呼吸系統疾病的患者,尤其是那些以V-V ECMO作為肺移植橋梁的患者,以及任何接受股-股靜脈V-V ECMO并頻繁進行院間轉運或積極康復(特別是涉及行走)的患者,應提高對此并發癥的懷疑。
結論
在接受股-股靜脈-靜脈ECMO支持的患者中,非多級長回流導管意外錯位于左心房,形成V-LA配置,是一種具有潛在重大臨床意義的并發癥。其識別可能會被延遲,因為它通常缺乏明顯的有害影響,并且可能僅在撤機嘗試期間才變得明顯。相反,這種配置可能在特定場景中帶來臨床益處,并應被視為在精心挑選的病例中一個可行的選擇。