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第一节 ECMO插管
一、插管类型
1.单腔管
如图13-1所示,插管仅有一个管腔的称为单腔管。包括普通静脉引流管、主动脉插管、股动脉插管、股静脉插管等。
图13-1 单腔插管
ECMO使用的插管由于需要在体内留置较长时间(数天或数周),因此选择组织相容性好、柔软的插管有利于较长时期的ECMO辅助,肝素涂层或非肝素涂层内壁均可。
2.双腔管
顾名思义,单根插管被分隔为两个管腔的插管称为双腔管(double lumen cannula,DLC),如图13-2A、B 所示。
双腔管具有单一位点置入即可满足VVECMO呼吸支持的需要、插管创伤小、建立迅速、便于管理、并发症较少的特点。目前,DLC已经成为VV-ECMO的必备插管,只可惜国内尚无此类商品,我国依然采用上、下腔静脉两个位点插管的方法建立VV-ECMO。
图13-2 双腔管
A:Origen Biomedical双腔管(适用于婴幼儿 VV-ECMO);B:Avalon双腔管(型号13~31F,适用于所有VV-ECMO)
二、流体力学与插管技术参数
无论单腔管或双腔管均无法比拟人体动静脉,所以血液在插管或ECMO管路中的流动以湍流为主,因此血液流量将无法遵从层流血液的流量公式。ECMO期间的流量必须通过专用的流量探测仪实时监测。同时,由于湍流血液容易发生血液破坏,因此ECMO期间针对血液破坏的游离血红蛋白(FHB)浓度测定同样必不可少。
尽管插管类型和品牌多种多样,但是衡量插管性能的技术参数却是唯一的。国际普遍公认采用M值来判定插管的性能。M值整合了流量与压力的信息,是一种流量阻力的粗略计算,它是一个单纯的数值,可以用来比较不同插管的性能。M值来源于实验室测定,根据不同流量下插管两端压力的大小来计算,它代表的是一种“阻力因素”,它与插管的长度也有一定的关系。M值越高,阻力越大,流量就越小。图13-3是插管、管路M值测量表,根据单位时间内流量与压力的关系可以对照找到相应的M值。
图13-3 M值测量表
由于M值通常并不在产品说明中出现,而且不为大多数使用者熟悉,因此,临床工作中更喜欢用压力-流量曲线来选择插管。图13-4和图13-5分别列举了单腔管和双腔管的压力流量曲线。
三、插管选择的依据
通常选择插管的原则是静脉引流管压力越小越好,目前提倡ECMO静脉管路需要负压监测,插管水平的负压以不小于-40mmHg为满意。如果插管部位静脉血管粗大,建议选择较粗的插管,从而获得较低的阻力和良好的静脉引流。动脉回血插管由于有泵的驱动,因此可以耐受适度较高的阻力,通常选择略细的氧合血回血插管,以目标流量下阻力不超过150mmHg为宜,同时还可以减少局部血管的损伤。
ECMO期间目标流量的判定依赖经验值,通常认为新生儿和婴幼儿可以按照100~150ml/(min·kg)的辅助流量即可满足需要;儿童则需要75~120ml/(min·kg)的流量作为目标流量;成人为50~80ml/(min·kg)。也可以用 2.4L/(min·m 2)的心指数作为目标流量的判定标准,即目标流量等于体表面积与2.4心指数的乘积。当估计了目标流量后即可根据不同插管的压力流量曲线,结合动静脉管路压力的限定值选择性能优良的动静脉插管了。
图13-4 爱德华单腔股静脉插管的压力流量曲线
图13-5 Avalon双腔管的压力流量曲线