5.2中心插管

5.2.1适应证

中心插管ECMO的中心插管可以通过经胸行右心房和升主动脉插管来建立（图5.1）。这种方法需要精确的外科视野、开胸手术、胸骨切开和插管位置的手术准备。中心插管的上述特点使其成为体外循环脱机失败术后最好的支持办法。在开胸心脏手术中，中心血管插管往往已经建立，从体外循环切换到ECMO中心血管插管是一个简单而安全的过程。此外，在术后早期，重新开胸术后经胸腔插管能保证心肺支持快速启动，尤其是在心脏骤停、心源性休克或在重症监护病房紧急开胸再次探查患者中。中心血管插管也对有外周血管疾病，需要临时循环支持的重症患者有帮助。如果无法外周血管经皮或手术插管，可能要考虑开胸手术。在未能充分减轻左室负荷、流量不够或出现外周插管并发症时，外周插管ECMO也可以切换到中心插管ECMO。中心插管提供了最佳的动脉顺向血流，可以使用更大内径的导管，获得较低的血流阻力和更好的静脉引流。导管大小的选择基于患者的体表面积和预期的血流。动脉插管直径通常为20~22 Fr，而静脉通常是50~52 Fr。单级静脉插管优于腔房插管，因为当ECMO维持时间长达几天时，它可避免下腔静脉溃疡和损伤。ECMO患者无上下腔静脉插管指征。

图 5.1 中心插管

AO主动脉，PV肺静脉，LA左心房，RV右心室，LV左心室。

5.2.2外科技术

主动脉的插管部位在靠近（图5.1）无名动脉起始处的主动脉前表面。缝合两个荷包线，在荷包内切开，然后将导管置入远端升主动脉。两个荷包缝合线通过两个止血带收紧，并固定在患者胸壁，直到拔管（图5.2）。导管顶端必须完全在管腔内并且插管方向能够将血流导向主动脉弓。建议将导管放置在动脉粥样硬化最轻微或没有动脉粥样硬化的区域。

图 5.2 中心插管：动脉插管

两个荷包缝线通过两个止血带固定放置在患者胸部。

静脉导管通过右心耳置入，以便将它的顶端放置到右心房中部（图5.1）。导管放置之前，缝一个荷包，切开右心耳，然后将导管插入，然后通过止血带将缝合线固定。在静脉插管时，医生应该小心，防止中心静脉或肺动脉监测导管的移位或损害。反过来，上述导管也可能危及静脉导管的功能。

如果在体外循环脱机困难时需要ECMO支持，此时已经置入了动脉和静脉导管。外科医生应保留体外循环插管，但需要改变回路。首先，须停止体外循环，然后夹闭导管，将他们从体外循环管路断开，连接到ECMO管路，移除管道钳，并开始新的体外支持。最后，外科医生可以置入心尖或肺静脉减压引流（图5.1）以减轻左心室负荷，并可以通过右上肺静脉插入左心房测压管。在心脏外科手术结束时，心脏和其他组织严密止血，放置纵隔和胸腔引流管，通常闭合胸骨。接受ECMO支持的患者并不总是能闭合胸骨。在大多数情况下，可能是因为心脏功能减低和插管的存在使胸骨不能关闭。当胸骨、皮下组织和皮肤未缝合时，需要用敷料覆盖封闭前胸壁（图5.3）。尽可能使用Donati法缝合皮肤，或使用一片人工组织缝合至皮肤边缘，以便保护纵隔组织和防止感染。也有新的导管被设计出来通过隧道至肋下腹壁，从而允许胸部被完全封闭[2] 。

图 5.3 中心插管

填塞敷料于前胸壁，保护纵隔结构。

当需要拔管时，患者将在手术室再次打开胸部。移除导管，荷包缝线打结止血，是否同时关胸由外科医生谨慎判断。

5.2.3围术期管理

为了保证ECMO能有足够的血流，适当的插管位置至关重要。中心插管后，术中经食管超声作为首要技术可在关胸前确定适当的插管位置和心室减压情况。术后常规胸片可以用来监测插管的位置变化。

ECMO中心插管患者的护理比外周插管患者复杂得多。胸部敷料和插管需要特殊护理。必须经常监测胸腔引流管，患者的每一次体位改变都必须小心地完成，患者的转运比外周插管更加困难。

5.2.4并发症和缺点

尽管中心插管有优势，但在插管过程中及术后也可能发生严重并发症。升主动脉插管的主要并发症包括：主动脉前壁和后壁损伤或夹层；主动脉壁插管尖端位置不佳，贴于主动脉壁或朝向瓣膜，或位于主动脉弓分支血管内；栓子；脑灌注不足或过量。另外，静脉心房插管也与房性心律失常、心房或静脉撕裂和出血、空气栓塞有关。拔管期间和拔管后可能出现局部并发症包括出血、心房或主动脉损伤、假性动脉瘤。

肢体缺血通常发生于外周插管，但也可以见于中心插管。在这种情况下， 外周局部缺血不是局部并发症而更可能与主动脉粥样硬化导致的栓塞有关。

中心插管的主要缺点是胸部敞开和出血的高风险。与外周插管患者相比， 中心插管患者的再次手术率高6倍，插管部位出血率高3倍 [3] 。其原因是导管被插入到一个不断搏动的器官，患者胸骨切开伴随大面积组织暴露。中心插管未来需要再次手术，并需要对出血进行评估，这增加了成本和患者风险 [3] 。因为胸部敞开暴露，管理困难，所以在中心插管中纵隔炎更加多见。此外，中心插管患者不能拔除气管插管，转运和护理也更加困难。

5.3外周插管

5.3.1适应证

如果不涉及心脏手术，ECMO也同样容易建立。外周插管术不需要开胸，所以过程可以更加迅速。如果需要马上建立ECMO支持，或者需要在医院的不同地点启动ECMO，外周插管就很实用。它被推荐用于原发性心源性休克、急性心肌梗死、循环呼吸停止、高风险PTCA、心肌炎和心肌病、肺动脉高压、顽固性心律失常和呼吸衰竭。此外，外周插管更容易护理和安全转运患者。并且在ECMO支持期间，患者也可拔除气管插管。颈部血管和头臂动脉是新生儿和体重不超过15 kg的儿童最佳外周插管部位。对于较大的儿童和成人，在腹股沟进行股总动静脉插管可提供充分的静脉引流和灌注。另外可选位置还有腋动脉和髂动脉。

5.3.2股血管

5.3.2.1股动脉：外科技术

股动脉易于显露，有较大的直径，因此股动脉插管可能是ECMO置入最常用的方法。股血管切开是常规的外科术式（图5.4A）。在腹股沟韧带下方，股血管浅处作一横向或纵向的皮肤切口游离，从而分离出股动脉和股静脉，通过圈套以及荷包缝合控制每根血管的近端和远端。肝素化后，将股总动脉近端和远端夹闭，横向切开动脉，而使动脉的后三分之一完好无损。直接插入15~21 Fr动脉导管。一些术者喜欢使用端—侧的方式吻合8~10 mL的PTFE或Dacron“烟囱血管”行动脉插管 [4] （图5.4C）。随后，“烟囱血管” 可以在皮下隧道或从皮肤切口伸出，然后将导管插入并闭合伤口。插管位置必须多个位置结扎固定在皮肤上。此技术推荐用于血管细小容易被动脉插管堵塞的患者（儿童、体型纤细的成年人、外周动脉疾病患者）、经皮插管后出现缺血的患者及在手术室因体外循环手术股血管已经显露的患者 [5-6] 。此技术降低了远端下肢缺血及血管夹层的风险，拔管过程也得以简化。但是， 这种方法需要较长的准备时间，且无法在紧急情况下使用。在这种情况下， 可以将一个事先密封的、短的人造血管远端斜截，并套住导管，然后将导管插入到血管中。当ECMO稳定后，围绕导管的血管假体被下降到股动脉。此时，将人工血管吻合到股动脉上，可以小心地回退动脉导管，导管的顶端正好在人工血管内吻合口的水平 [7] 。在半Seldinger技术中（图5.4B），在股动脉表面作一小的皮肤横切口，向深处分离，以便显露一小段股总动脉。在距离此切口2 cm远的部位，用动脉穿刺针通过另外的皮肤穿刺点刺入术野，再在直视下穿刺进入股动脉。后面的步骤与Seldinger技术所述相同。在动脉中的荷包缝合可用于确保止血，然后将伤口闭合。这种插入方法允许动脉导管几乎平行于动脉，防止过度成角或在入口处扭曲。

图5.4 股血管外科插管

A.外科分离股血管之后直接插管；B. 半Seldinger 技术：插管通过一个单独的穿刺口从主切口远端2 cm引入；C. 烟囱血管技术：以端侧吻合形式将PTFE或Dacron人造血管吻合至股动脉的方法。FA，股动脉；FV，股静脉。

从ECMO脱机后，手术野再次被打开。去除导管，将插管缝线打结，连续或间断缝合。为确保外周灌注，动脉血管拔管后立即触诊插管部位远端的动脉搏动。在远端灌注不佳或无脉的情况下，应行重建手术。如果有“烟囱血管”，烟囱人工血管可在距离吻合口1 cm左右的位置用钉夹夹闭或套扎闭合，多余的部分切除。如果仍需要ECMO，可将新的人工血管缝合到之前人工血管的残端上 [4] 。在经皮插管的情况下，一些术者建议切开修复血管以防止出血和血肿形成 [8] 。开放修补血管时也可评估狭窄，必要时可行血管补片成形。切开修补血管时也可以对可能狭窄的部位进行评估，必要时对股动脉进行补片成形 [8] 。

5.3.2.2股静脉：外科技术

股静脉插管更多是采用经皮方式。当经皮方法失败或股血管已经显露时可以选择外科手术方式。一些术者建议，由于髂静脉和下腔静脉与髂嵴的关系， 从右股静脉的插管更容易上行到达右心房 [9] 。另一些人则建议在股动脉插管的对侧做股静脉插管，以避免操作部位拥挤 [10] 。皮肤切口和解剖技术与前述相同。首先行静脉插管，在静脉前壁缝一圈荷包缝合线，然后分别夹闭股总静脉近远端。在荷包内行静脉切开，插入静脉导管，解除近端和远端夹闭。导管最终推进到右心房。一旦位置合适，固定静脉导管，行动脉插管，闭合伤口。静脉导管直径大小为19~25 Fr。

5.3.2.3肢体缺血和远端灌注：切开方式

使用不同方法的股动脉插管其缺血并发症的发生率在10%~70%之间[11] 。外周动脉疾病是出现血管并发症的一项独立预测因子，建议尽可能在ECMO 置入前行踝臂指数的评估 [11] 。亦建议在ECMO支持过程中制定一套护理规范以早期检查血管并发症。Bisdas等 [11] 建立了以下护理规程：①临床检查足和下肢的温度、颜色、毛细管，有无筋膜室综合征。此外，连续测量足趾的血氧饱和度，与相应的手指比较；②由有经验的医生每6 h一次行多普勒检测外周血管搏动/动脉血流；③每8 h一次测定肌红蛋白和肌酸激酶；④如果项目1~3发现任何问题，使用多普勒超声检查，或结果有不一致时，行增强CT造影。ECMO撤除后的第一个48 h期间内采用相同的规程。因此，远端肢体灌注至关重要，所以许多术者建议在ECMO开始或根据具体标准，置入远端灌注管。Huang等 [12] 通过用23号针头在ECMO导管远端穿刺血管测定股浅动脉的平均动脉压。如果压力低于50 mmHg，建议置入远端灌注导管。同样，根据体表面积选择相适应的导管，如果导管尺寸远大于体表面积的需要，也容易发生肢体缺血 [13] 。使用手术的方法来解决这样的问题可能会涉及股动脉、胫动脉或者足背动脉。如果股动脉已经游离出来，在股动脉上吻合“烟囱血管” 可以保证分支的远端灌注。否则，可以采用与之前所描述的相同技术在股动脉远端或股浅动脉再放置一根导管 [14-16] 。

5.3.2.4并发症

股血管插管的主要并发症是远端肢体缺血再灌注损伤，甚至导致截肢。另外，其他并发症包括假性动脉瘤、神经损伤及股神经衰弱、筋膜室综合征、逆行动脉夹层、动脉和静脉裂伤或穿孔、动脉血栓形成、深静脉血栓形成、管腔碎片栓塞、动静脉瘘和伤口并发症，如淋巴、感染和血肿 [20-21] 。在免疫功能低下、营养不良、血管性疾病、肥胖或糖尿病患者中，股动脉插管部位伤口愈合可能会出现问题 [22] 。股总静脉插管至右心房距离长，可能在插入过程遇到困难，发生盆腔静脉损伤，腹膜后出血。下腔静脉滤器、深静脉血栓形成、其他内在或外在地对盆腔静脉或下腔静脉的阻塞也是其禁忌 [22] 。操作过程中可能出现导管移位或脱位。食管超声心动图和常规胸片可以用来检查所述导管位置的任何变化。抗感染和血管吻合管理应包括日常监测无菌、覆盖血管的敷料，每两天用洗必泰进行皮肤消毒，同时抗生素治疗时间延长至伤口闭合和可以进行轻微屈髋运动后第3天 [5,23] 。手术伤口和相应肢体的监测时间应延续到拔管后数天，以明确是否需要再次手术探查。

5.3.3腋血管

5.3.3.1适应证

虽然股血管是外周插管的首选，也有其他不同部位可以考虑。在ECMO管路中右腋动脉灌注的使用有几个潜在的优势：

（1）它提供了前向血流和出色的上身氧合。

（2）简易和可重复性。

（3）操作安全，并发症发生率低。

（4）可能避免脑栓塞，此动脉通常无动脉硬化疾病累及。

（5）开胸术后休克仍可关胸，易于拔管 [24] 。

（6）由于腋动脉有从甲状颈干到肩胛上和颈横动脉的丰富侧支，上肢缺血并发症发生率较低 [25] 。

因此，腋血管插管可以作为以下情况发生时的选项：开胸术后患者，有明显的外周血管疾病患者（主—髂动脉瘤，严重外周主髂动脉阻塞性疾病或股血管的动脉硬化），出现股动脉插管相关并发症患者，以及外周ECMO支持时上身氧合和灌注不足 [24] 。主动脉疾病延伸进入该动脉或已知有腋/锁骨下动脉狭窄或动脉粥样斑块则禁止腋血管插管。肥胖和胸壁水肿是相对禁忌，此时显露动脉可能相对困难。腋血管插管的主要缺点是不适用于紧急情况及不能经皮进行。

5.3.3.2腋动脉：外科技术

图5.5 腋血管外科插管

A.侧血管插管技术：8 cm涤纶血管以端侧吻合的方式吻合至腋动脉，然后将动脉导管插入人工血管；B.“烟囱血管”可以在皮肤下隧道走行（B1）或从皮肤穿出（B2）。AA，腋动脉；AV，腋静脉。

5.3.3.3腋静脉：外科技术

腋静脉插管很少用于ECMO支持的患者。腋静脉位于相应动脉浅表，如果已经放置动脉导管，可以很容易获取腋静脉。在头静脉—腋静脉连接处作荷包缝合。游离的静脉段远端夹闭，荷包内纵向静脉切开，随后插入导管。

5.3.3.4并发症

腋血管插管中肢体缺血和筋膜室综合征是可以避免的，但使用这样的技术可能出现其他并发症。高灌注综合征可发生在近20%的患者中，使用人工血管作为腋动脉分支 [28] 时更常见。此综合征可能是因为动脉血流梗阻所致。在腋动脉上吻合侧支人工血管时出现技术问题，可能使动脉狭窄并导致血流优先灌注上肢。类似的情况见于主动脉弓动脉粥样硬化和（或）急性A型夹层。静脉阻塞的原因可能包括出血、外压性血肿和静脉插管或深静脉血栓的存在。过度灌注综合征的处理是要解决其病因 [28] 。其他进一步的并发症是人工血管残端和伤口感染、脑卒中、臂丛神经损伤以及直接插管由于血管脆弱性导致的腋动脉损伤或夹层。

5.3.4颈部血管

5.3.4.1适应证和并发症

颈部插管被广泛用于新生儿和婴幼儿ECMO支持，而成人较少使用。唯一的例外是右颈内静脉插管经常用于静脉—静脉ECMO中，或用于静脉—动脉ECMO中以增加静脉引流。颈静脉经皮插管是最常用的插管技术，当无法行经皮插管时，半Seldinger技术和开放技术也是可能的替代方案。颈动脉插管可能引起脑血管意外，这就是它通常避免在成人ECMO中使用的原因。右颈内静脉插管可能与脑室出血、脑水肿或缺氧可能导致的神经系统并发症有关。局部并发症有迷走神经损伤、动脉夹层、动脉和静脉裂伤或穿孔、血栓形成、感染、出血、血肿。

5.3.4.2外科技术

经常用于右颈内静脉插管的外科技术是半Seldinger技术。患者置于仰卧位，头部转向左侧。通过胸锁乳突肌的下三分之一的横切口显露右颈内静脉。分离静脉控制近端和远端。于主切口头侧作一小切口，肝素化后导引针穿过穿刺小切口刺入静脉。显露静脉，以测量导管大小并监测插管过程中的任何损伤。将导丝穿过穿刺针，随后的步骤同Seldinger技术。导管顶端放置到右心房。此方法不需要在静脉中做任何结扎，方便拔管。由于没有右颈内静脉的结扎，同侧血管的未氧合血可以引流进入导管。这减少了再循环，也有可能降低颅内静脉压和颅内出血的发生率 [10] 。

需要颈动脉插管时，建议选择开放式方法，如前所述显露血管。颈内静脉和颈动脉游离出来并加以控制。必须注意不要损伤位于颈动脉鞘中颈部血管后方的迷走神经。肝素化后切开动脉，将导管插入并固定，导管远端位于无名动脉开口。静脉插管以相同的方式放置 [10] 。在新生儿中，这种最常用的插管方法需要将插管部位头侧的颈静脉和颈动脉永久结扎。

声明

本文作者宣称无任何利益冲突。

译者：邓喜成，湖南省儿童医院心胸外科

审校：刘燕，武汉亚洲心脏病医院体外循环科

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排版编辑：袁 舒 AME Publishing Company

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