床旁超声治疗无左心室通气的外周静脉-动脉体外膜肺氧合

摘要

该方案概述了使用床旁超声 （POCUS） 来监测无左心室通气的外周静脉-动脉体外膜肺氧合 （V-A ECMO） 患者。它评估左心室扩张、心内或主动脉根部血栓，并确定从 V-A ECMO 脱机的有用心脏 POCUS 参数。

摘要

在过去的几十年里，静脉-动脉体外膜肺氧合 （V-A ECMO） 已成为管理严重心源性休克和心肺衰竭患者的关键工具。由于这些患者固有的不稳定性，他们从重症监护病房被运送出去充满了风险。因此，床边诊断工具对于他们的日常护理至关重要。其中一种工具是心脏床旁超声 （POCUS），它可以无创评估几个参数：左心室 （LV） 性能（大小、收缩功能、每搏输出量、主动脉瓣开度）、右心室 （RV） 性能（大小、收缩功能）和心内血栓的存在。此外，POCUS 可以帮助评估 V-A ECMO 脱机和最终拔管的准备情况。尽管具有潜力，但由于提供者培训的可变性，在 V-A ECMO 环境中使用 POCUS 仍然不一致。本研究旨在通过详细描述 V-A ECMO 中的 POCUS 图像采集来解决这一差距，特别是在没有 LV 通气的情况下。它涵盖了患者定位、换能器选择、探头放置、采集序列和图像优化等关键方面。

引言

体外膜肺氧合 （ECMO） 是一种可能挽救患者生命的临时策略，其利用率不断提高 ^1,2。ECMO 有两种不同的配置：静脉-静脉 （V-V） 和静脉-动脉 （V-A）。在过去的几十年里，V-A ECMO 已成为治疗严重心源性休克和心肺衰竭患者的基本工具 3,4,5,6。V-A ECMO 的两种插管策略是中枢和外周⁷。中央 V-A ECMO 通常需要胸骨切开术，以便右心房直接插管进行静脉引流，并进行近端主动脉进行顺行动脉回流。另一方面，外周 V-A ECMO 通过逆行机制通过股动脉回流动脉。这种逆行血流会导致以下问题：上半身和下半身氧合不均、双心室功能恶化和 LV 扩张，尤其是在没有适当的策略来卸载 LV⁸ 的情况下。除了 ECMO 的固有风险外，外周 V-A ECMO 的这些并发症还需要频繁、警惕的监测 ^9,10,11。由于这些患者固有的不稳定性，经常将他们转出重症监护病房 （ICU） 进行诊断测试和评估他们的机械循环支持和不断发展的心肺状态是不切实际的 ^3,6。因此，床边诊断工具在他们的日常护理中是必不可少的。其中一种工具是心脏床旁超声 （POCUS）12,13,14,15，可用于无创评估以下所有内容：左心室 （LV） 性能（大小、收缩功能、每搏输出量、主动脉瓣开度）3,13,14,16,17,18,19 、右心室 （RV） 性能（大小、收缩功能）^20,21，以及心内血栓的存在与不存在^10,11。此外，POCUS 可用于评估 V-A ECMO 脱机和最终拔管的准备情况^{22、23、24、25、26、27、28}。

诊断性超声通常分为两类：床旁超声和会诊超声^29,30 会诊超声是患者的主要治疗提供者要求的检查，但由单独的专家团队进行^29,30，^而床旁超声是由患者的主要治疗提供者进行和解释^29,30,31.尽管 V-A ECMO 上的心脏超声评估传统上是通过咨询服务进行的，但此类服务并不总是全天候可用，以满足 ECMO 单元的高容量和不可预测的超声需求。因此，ECMO 重症监护医师应该能够对自己的患者进行连续的心脏即时超声 （POCUS） 检查，以实现更高效、更及时的患者护理。

然而，由于提供者之间培训的差异，POCUS 在 V-A ECMO 环境中的利用仍然存在异质性。本研究旨在通过描述外周 V-A ECMO 中的 POCUS 图像采集来解决这一培训差距，特别是在没有 LV 通气的情况下，包括有关患者定位、传感器选择、探头放置、采集序列和图像优化的详细信息。其他 ECMO 情况，例如 LV 通气就位，将在本关于诊断 POCUS 图像采集的特殊集合中的其他手稿中单独介绍。

研究方案

在涉及人类参与者的研究中执行的所有程序均符合范德堡大学医学中心机构研究委员会的道德标准以及 1964 年赫尔辛基宣言及其后来的修正案或类似的道德标准。该协议是在代表美国五个卫生系统的重症监护医师^{16、21、22、23、25、28、32、33} 专家小组对已发表的文献进行审查后得出的。对作者自己进行成像以获得正常图像，并作为常规教育超声扫描的一部分进行成像，用于阳性图像的教学目的。纳入标准是任何接受 V-A ECMO 的患者，排除标准是拒绝接受超声检查。研究中使用的设备列在 材料表中。

1. 安全程序

1. 使用丁腈或不含乳胶的手套。请遵循各个机构的感染控制流程（如适用）。
   注意：如果患者有处于积极愈合阶段的手术伤口，请使用无菌、单独处理的超声果冻包。

2. 探头选择

1. 使用扇形圆弧或扇形阵列探头（俗称“相控阵探头”）34,35,36,37。

3. 机器预设

1. 将机器设置为心脏病学 （CARDIAC） 预设功能，然后超声屏幕右侧会显示指示器。

4. 患者定位

1. 将患者置于仰卧位。
   注意：如果无法仰卧位，请将患者保持在最有利的姿势，以免 ECMO 插管移位。
2. 如果图像质量不合格，放置毯子或斜坡，将患者稍微定位在左侧朝下的轨迹中，同时保持 ECMO 插管放置的安全性。

5. 患者监测

1. 胸骨旁长轴片
   1. 获取心脏的胸骨旁长轴视图³⁸ （图 1），然后单击 Acquire。
   2. 评估主动脉瓣^{3、13、14、18、38}。
      1. 评估瓣膜开度：井 vs.一点也不（图 2; 视频 1）。评估主动脉根部血栓：存在 vs.缺席 vs.不确定（图 2）。
   3. 左心室内部尺寸 （LVIDD）³⁸
      1. 激活 卡尺 工具。在心电图上 QRS 追踪的 R 波期间测量 LVIDD（图 2），然后单击 Acquire。
2. 根尖 4 腔 View
   1. 获得顶端 4 腔视图³⁸（图 3）并单击 Acquire。评估 LV 腔是否存在血栓：存在 vs.缺席 vs.不确定^10,11（图 2;视频 2）。

6. 评估 V-A ECMO 脱机的耐受性

注意：有关该过程的详细信息，请参阅以前发布的报告^32,33。

1. 通过向患者提出以下问题来评估心脏恢复和 V-A ECMO 脱机的可行性：
   1. 评估是否已经从促使 V-A ECMO 开始的潜在疾病过程中恢复。
   2. 确定患者是否已恢复血流动力学稳定性，由机构特定标准 16,32,33 定义。
   3. 确认氧合和通气问题是否不再严重（例如，检查 paO2/FiO2 是否> 100 和 paCO2 是否< 60）³²。
      注意：没有商定的方案来确定患者何时从其潜在病因中恢复过来，这导致他们接受了 V-A ECMO 插管。建议使用多学科团队和方法来做出此临床决策。
2. 如果患者对清单问题的回答是肯定的，则进行 V-A ECMO 脱机试验³².
   注意：断奶方案因中心而异，并且没有商定的标准化方案。
   1. 在持续的超声心动图监测下，以 0.5 L/min 的增量降低 ECMO 流速。
      注意：在 ECMO 流量每次增加下降时，如果 MAP 下降超过 10-15 mmHg 或低于 65 mmHg，请考虑恢复全流量，因为这表明患者尚未准备好脱机。
   2. 对每个 ECMO 脱机进行超声心动图评估。
      1. 胸骨旁长轴片
         1. 获取胸骨旁长轴视图³⁸ 并单击 Acquire。重复步骤 5.1.3。定性评估 LV 收缩功能（运动障碍 与一定程度的功能）³⁹ （视频 3）。
      2. 根尖 4 腔 View
         1. 获得顶端 4 腔视图³⁸ 并单击 Acquire。定性评估 RV/LV 大小比⁴⁰ （图 4）。激活 M 模式以测量三尖瓣环平面收缩偏移 （TAPSE）⁴⁰ （图 5）。
         2. 进行主动组织多普勒成像。测量 RV S'40（图 6）。测量二尖瓣外侧环 S'38 （图7）。
   3. 顶端 5 腔视图
      1. 获得顶端 5 腔视图^38,41 并单击 Acquire（图 8）。
      2. 要进行左心室流出道 （LVOT） 速度时间积分 （VTI），请激活 脉搏波多普勒 （PWD）。将 PWD 盒子放入 LVOT 中。测量 LVOT VTI⁴¹ （图 9）。
3. 如果可以耐受先前的 ECMO 脱机，则将流量减少到 1-1.5 L/min ECMO 流量。
4. 按照步骤 6.2.2.2 在最小 ECMO 设置下进行超声心动图评估。

7. 后续程序

1. 根据超声心动图筛查成功、血流动力学稳定和终末器官功能，患者通过床旁对 V-A ECMO 脱机的耐受性后，根据具有多学科投入的机构方案进行拔管评估。
2. 持续监测 ECMO 相关并发症的体征，例如出血、感染、血栓栓塞或器官功能障碍。根据需要调整治疗。

结果

本文介绍了在两种临床情况下对接受外周 V-A ECMO 支持的患者的床旁心脏超声的解释：（1） 作为 ECMO 支持期间的监测工具，以评估是否存在左心室 （LV） 扩张以及心内或主动脉根血栓的存在，以及 （2） 作为筛查工具，以评估从释放机械支持中释放的准备情况。

对于在外周 V-A ECMO 支持期间需要干预?...

讨论

相对于现有方法的重要性
V-A ECMO 作为急性失代偿性心力衰竭的抢救疗法的利用一直在上升¹。外周 V-A ECMO 用作临时干预措施，让急性衰竭的心脏有时间恢复，同时优化终末器官功能 ^2,3。尽管缺乏关于超声心动图在 ECMO 支持背景下应用的既定指南，但在 2012 年，美国超声心动图学会 （ASE） 发表?...

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Affiniti	Philips	Affiniti 70
Edge 1 ultrasound machine	SonoSite	Edge II
Vivid iq	GE