自COVID-19流行以来,为有急诊手术指征的COVID-19患者采取手术治疗一直存在争议。Stanford A型主动脉夹层(Stanford type A aortic dissection,STAAD)作为严重威胁患者生命健康的疾病,各大指南都建议第一时间对A型夹层患者行外科手术治疗。然而,术中体外循环对肺部造成的打击对于COVID-19后处于恢复期患者可能是致命的。自COVID-19大流行以来,体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)对于COVID-19并发急性呼吸衰竭患者有重要支持作用。ECMO或许可以同样帮助COVID-19后紧急手术的A型夹层患者,在并发术后呼吸衰竭时渡过难关。本文报道1例应用静脉-静脉体外膜肺氧合(V-V ECMO)成功救治COVID-19后突发STAAD,紧急手术后发生呼吸衰竭的病例。
引用本文: 邵宏安, 姚跃, 王波, 汪露, 胡静, 李庆国. 静脉-静脉体外膜肺氧合应用于新型冠状病毒感染合并Stanford A型主动脉夹层并发术后呼吸衰竭一例. 中国胸心血管外科临床杂志, 2023, 30(7): 967-969. doi: 10.7507/1007-4848.202302074 复制
临床资料 患者,男,44岁。因“新冠感染3周,突发胸背部撕裂样疼痛14 h”入院。患者3周前感染新冠。14 h前无明显诱因下突发剧烈胸背部撕裂样疼痛,不伴腹痛。疼痛呈持续性,伴大汗淋漓,无法自行缓解。至当地医院就诊,查主动脉CT血管造影(CT angiography,CTA)提示Stanford A型主动脉夹层,立即救护车转至我院。患者既往高血压病史8年,最高血压180/100 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。规律服用降压药物,血压控制良好。平日血压130/80 mm Hg。7年前曾有脑出血卒中病史,保守对症治疗后好转。患者既往接种3针辉瑞新冠疫苗。无手术史,无药物、食物过敏史。无吸烟、饮酒等不良嗜好。父亲高血压病史,无其他家族性遗传病史。
检查资料:(1)体温37.0℃,心率94次/min,呼吸频率35次/min。双鼻导管吸氧,流量5 L/min情况下经皮血氧饱和度(SpO2) 94%。四肢血压:左上肢:184/122 mm Hg,左下肢144/81 mm Hg,右上肢134/76 mm Hg,右下肢153/96 mm Hg。身高:180 cm,体重:95 kg。神志清楚,精神差。痛苦面容,平车推入监护病房。(2)主动脉CTA示:主动脉夹层A型(图1~2);肺部磨玻璃影(图3)。动脉血气分析示:pH 7.439,动脉血氧分压(PaO2)64.4 mm Hg,动脉血二氧化碳分压(PaCO2)30.5 mm Hg,乳酸0.9 mmol/L,氧合指数157.07 mm Hg。



诊疗过程:患者入院后予尼卡地平注射液降血压、控制心率,地佐辛止痛治疗。完善术前准备后急诊下行主动脉窦部成形+升主动脉置换+主动脉弓置换+降主动脉支架植入术,手术顺利。经右腋动脉+右心房建立体外循环。采用右腋动脉顺行性灌注进行脑保护。总手术时间480 min,总体外循环时间127 min,主动脉阻断时间88 min,停循环时间25 min。停循环时的鼻咽温控制在21.4~21.7℃,停循环期间的脑灌注流量为5 mL/(kg·min) 。术毕血气分析:pH 7.363,PaO2 70.7 mm Hg,PaCO2 36.3 mm Hg,乳酸9.7 mmol/L,氧合指数88.38 mm Hg。
术后入ICU予血管活性药物维持、镇静肌肉松弛、机械通气、控制液体入量、抗感染、营养支持等治疗。治疗16 h后血气分析示:pH 7.416,PaO2 57.5 mm Hg,PaCO2 30.6 mm Hg,乳酸2.4 mmol/L,氧合指数71.88 mm Hg,遂行静脉-静脉体外膜肺氧合(V-V ECMO)植入术。ECMO植入1 h后血气分析:pH 7.426,PaO2 142.7 mm Hg,PaCO2 30.2 mm Hg,乳酸2.2 mmol/L,氧合指数178.38 mm Hg。本例ECMO选择经皮股静脉-颈内静脉穿刺置管,采用V-V ECMO 模式进行辅助转流。ECMO的管理:(1)麻醉管理:患者术后持续镇静,在植入ECMO前增加麻醉深度,植入成功后逐步降低麻醉深度;(2)流量管理:ECMO流量控制于2~5 L/min,输入氧流量3 L/min,氧浓度100.0%;(3)抗凝管理:监测活化部分凝血酶原时间(APTT),通过静脉泵入肝素调整其值为60~80 s;(4)ECMO并发症防治:关注膜肺是否渗漏,及时更换。加强导管护理并预防导管源感染;(5)其他治疗:血管活性药物维持、呼吸机辅助呼吸、抗感染、控制入量,每2 d行1次纤维支气管镜+肺泡灌洗治疗;(6)生命体征评估:通过每2 h复查动脉血气、每天复查床旁胸部X线片、定期复查床旁超声心动图等来综合评估心肺功能;(7)ECMO管道撤离:ECMO流量2 L/min,氧流量4 L/min,机械通气参数不高,胸部X线片改善,血气指标:pH 7.473,PaO2 88.5 mm Hg,PaCO2 27.8 mm Hg,乳酸1.4 mmol/L,氧合指数177 mm Hg,氧浓度逐步降低后撤除ECMO辅助。
ECMO辅助共7 d 2 h。ECMO撤除后患者于ICU继续行呼吸机辅助呼吸、血管活性药物维持、抗凝、抗感染、限制活动、营养支持等治疗。ECMO撤除1 d后拔除气管插管。7 d后转出ICU。呼吸机辅助总计237 h。出ICU前血气示:pH 7.474,PaO2 107.3 mm Hg, PaCO2 22.7 mm Hg,乳酸0.7 mmol/L,氧合指数261.7 mm Hg。至普通病房后,继续治疗,出院前患者复查胸部CT可见肺炎明显改善(图4),成功出院。ICU住院时间16 d,总住院时间31 d。

讨论 自COVID-19流行以来,COVID-19 患者是否在感染期实施急诊手术一直存在争议[1]。Stanford A型夹层发病后死亡率以每小时1%~2%的速度增长[2]。所有主动脉疾病诊疗指南都建议罹患急性A型主动脉夹层患者应立即行急诊外科手术治疗[3-4]。
然而,A型主动脉夹层外科手术中必不可少的体外循环对患者肺部有较大打击。经历体外循环的心脏手术患者往往面临包括肺炎、呼吸道感染、肺不张、肺水肿、呼吸衰竭等呼吸系统并发症的风险。大约2%的成年患者在体外循环术后有发生急性呼吸衰竭的风险[5-7]。研究[8-10]表明,围术期感染新冠患者术后呼吸系统并发症发生率为39.5%~51.2%,术后30 d死亡率为11.0%~23.8%,术前感染新冠增加了3~5倍的术后30 d死亡率。
ECMO分为静脉-动脉体外膜肺循环(V-A ECMO)和V-V ECMO两种模式。V-A ECMO主要应用于心力衰竭患者中,来替代部分心脏功能。V-V ECMO主要应用于呼吸衰竭患者中,用于支持或者替代肺的气体交换功能[11-13]。在过去10年里,V-V ECMO在呼吸衰竭患者中的应用逐步增长。在COVID-19大流行期间,V-V ECMO的应用更是得到大幅推进[11-12]。对于机械通气无法纠正的呼吸衰竭患者,V-V ECMO可以改善低氧血症、纠正二氧化碳潴留,使处在炎症反应中的肺得到休息,最终挽救患者生命。
本例因急性Stanford A型主动脉夹层入院,急诊手术指征明确。但患者肺部状况差,入院时双鼻导管以氧流量5 L/min吸氧,SpO2 94%,PaO2仅 64.4 mm Hg,氧合指数157.07 mm Hg。这为患者术后监护管理带来巨大挑战。在行急诊手术挽救生命后,患者术后发生呼吸机难以纠正的急性呼吸衰竭。我中心应用V-V ECMO来为患者争取了珍贵的恢复时间,使肺功能得以恢复,进而成功恢复呼吸功能,最终得以康复。本例救治过程显示,虽然V-V ECMO在A型夹层术后并发呼吸衰竭的应用现阶段相关的研究相对缺乏,但V-V ECMO在呼吸衰竭的应用已有大量文献,因此,为A型夹层术后并发呼吸衰竭的患者应用V-V ECMO或许可以获益。
综上所述,对于COVID-19后突发Stanford A型主动脉夹层的患者行手术是挽救生命的必要举措。术后并发呼吸衰竭时,V-V ECMO的应用可以为患者争取宝贵的恢复时间,早期应用ECMO值得推荐,但最终是否能够改善患者的预后还需要更多的临床资料加以验证。
利益冲突:无。
作者贡献:邵宏安、姚跃、王波负责病历数据收集、文献检索和论文撰写;汪露和胡静负责协助病历数据整理和论文撰写;李庆国负责选题与设计,论文撰写、审阅及修改。
临床资料 患者,男,44岁。因“新冠感染3周,突发胸背部撕裂样疼痛14 h”入院。患者3周前感染新冠。14 h前无明显诱因下突发剧烈胸背部撕裂样疼痛,不伴腹痛。疼痛呈持续性,伴大汗淋漓,无法自行缓解。至当地医院就诊,查主动脉CT血管造影(CT angiography,CTA)提示Stanford A型主动脉夹层,立即救护车转至我院。患者既往高血压病史8年,最高血压180/100 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。规律服用降压药物,血压控制良好。平日血压130/80 mm Hg。7年前曾有脑出血卒中病史,保守对症治疗后好转。患者既往接种3针辉瑞新冠疫苗。无手术史,无药物、食物过敏史。无吸烟、饮酒等不良嗜好。父亲高血压病史,无其他家族性遗传病史。
检查资料:(1)体温37.0℃,心率94次/min,呼吸频率35次/min。双鼻导管吸氧,流量5 L/min情况下经皮血氧饱和度(SpO2) 94%。四肢血压:左上肢:184/122 mm Hg,左下肢144/81 mm Hg,右上肢134/76 mm Hg,右下肢153/96 mm Hg。身高:180 cm,体重:95 kg。神志清楚,精神差。痛苦面容,平车推入监护病房。(2)主动脉CTA示:主动脉夹层A型(图1~2);肺部磨玻璃影(图3)。动脉血气分析示:pH 7.439,动脉血氧分压(PaO2)64.4 mm Hg,动脉血二氧化碳分压(PaCO2)30.5 mm Hg,乳酸0.9 mmol/L,氧合指数157.07 mm Hg。



诊疗过程:患者入院后予尼卡地平注射液降血压、控制心率,地佐辛止痛治疗。完善术前准备后急诊下行主动脉窦部成形+升主动脉置换+主动脉弓置换+降主动脉支架植入术,手术顺利。经右腋动脉+右心房建立体外循环。采用右腋动脉顺行性灌注进行脑保护。总手术时间480 min,总体外循环时间127 min,主动脉阻断时间88 min,停循环时间25 min。停循环时的鼻咽温控制在21.4~21.7℃,停循环期间的脑灌注流量为5 mL/(kg·min) 。术毕血气分析:pH 7.363,PaO2 70.7 mm Hg,PaCO2 36.3 mm Hg,乳酸9.7 mmol/L,氧合指数88.38 mm Hg。
术后入ICU予血管活性药物维持、镇静肌肉松弛、机械通气、控制液体入量、抗感染、营养支持等治疗。治疗16 h后血气分析示:pH 7.416,PaO2 57.5 mm Hg,PaCO2 30.6 mm Hg,乳酸2.4 mmol/L,氧合指数71.88 mm Hg,遂行静脉-静脉体外膜肺氧合(V-V ECMO)植入术。ECMO植入1 h后血气分析:pH 7.426,PaO2 142.7 mm Hg,PaCO2 30.2 mm Hg,乳酸2.2 mmol/L,氧合指数178.38 mm Hg。本例ECMO选择经皮股静脉-颈内静脉穿刺置管,采用V-V ECMO 模式进行辅助转流。ECMO的管理:(1)麻醉管理:患者术后持续镇静,在植入ECMO前增加麻醉深度,植入成功后逐步降低麻醉深度;(2)流量管理:ECMO流量控制于2~5 L/min,输入氧流量3 L/min,氧浓度100.0%;(3)抗凝管理:监测活化部分凝血酶原时间(APTT),通过静脉泵入肝素调整其值为60~80 s;(4)ECMO并发症防治:关注膜肺是否渗漏,及时更换。加强导管护理并预防导管源感染;(5)其他治疗:血管活性药物维持、呼吸机辅助呼吸、抗感染、控制入量,每2 d行1次纤维支气管镜+肺泡灌洗治疗;(6)生命体征评估:通过每2 h复查动脉血气、每天复查床旁胸部X线片、定期复查床旁超声心动图等来综合评估心肺功能;(7)ECMO管道撤离:ECMO流量2 L/min,氧流量4 L/min,机械通气参数不高,胸部X线片改善,血气指标:pH 7.473,PaO2 88.5 mm Hg,PaCO2 27.8 mm Hg,乳酸1.4 mmol/L,氧合指数177 mm Hg,氧浓度逐步降低后撤除ECMO辅助。
ECMO辅助共7 d 2 h。ECMO撤除后患者于ICU继续行呼吸机辅助呼吸、血管活性药物维持、抗凝、抗感染、限制活动、营养支持等治疗。ECMO撤除1 d后拔除气管插管。7 d后转出ICU。呼吸机辅助总计237 h。出ICU前血气示:pH 7.474,PaO2 107.3 mm Hg, PaCO2 22.7 mm Hg,乳酸0.7 mmol/L,氧合指数261.7 mm Hg。至普通病房后,继续治疗,出院前患者复查胸部CT可见肺炎明显改善(图4),成功出院。ICU住院时间16 d,总住院时间31 d。

讨论 自COVID-19流行以来,COVID-19 患者是否在感染期实施急诊手术一直存在争议[1]。Stanford A型夹层发病后死亡率以每小时1%~2%的速度增长[2]。所有主动脉疾病诊疗指南都建议罹患急性A型主动脉夹层患者应立即行急诊外科手术治疗[3-4]。
然而,A型主动脉夹层外科手术中必不可少的体外循环对患者肺部有较大打击。经历体外循环的心脏手术患者往往面临包括肺炎、呼吸道感染、肺不张、肺水肿、呼吸衰竭等呼吸系统并发症的风险。大约2%的成年患者在体外循环术后有发生急性呼吸衰竭的风险[5-7]。研究[8-10]表明,围术期感染新冠患者术后呼吸系统并发症发生率为39.5%~51.2%,术后30 d死亡率为11.0%~23.8%,术前感染新冠增加了3~5倍的术后30 d死亡率。
ECMO分为静脉-动脉体外膜肺循环(V-A ECMO)和V-V ECMO两种模式。V-A ECMO主要应用于心力衰竭患者中,来替代部分心脏功能。V-V ECMO主要应用于呼吸衰竭患者中,用于支持或者替代肺的气体交换功能[11-13]。在过去10年里,V-V ECMO在呼吸衰竭患者中的应用逐步增长。在COVID-19大流行期间,V-V ECMO的应用更是得到大幅推进[11-12]。对于机械通气无法纠正的呼吸衰竭患者,V-V ECMO可以改善低氧血症、纠正二氧化碳潴留,使处在炎症反应中的肺得到休息,最终挽救患者生命。
本例因急性Stanford A型主动脉夹层入院,急诊手术指征明确。但患者肺部状况差,入院时双鼻导管以氧流量5 L/min吸氧,SpO2 94%,PaO2仅 64.4 mm Hg,氧合指数157.07 mm Hg。这为患者术后监护管理带来巨大挑战。在行急诊手术挽救生命后,患者术后发生呼吸机难以纠正的急性呼吸衰竭。我中心应用V-V ECMO来为患者争取了珍贵的恢复时间,使肺功能得以恢复,进而成功恢复呼吸功能,最终得以康复。本例救治过程显示,虽然V-V ECMO在A型夹层术后并发呼吸衰竭的应用现阶段相关的研究相对缺乏,但V-V ECMO在呼吸衰竭的应用已有大量文献,因此,为A型夹层术后并发呼吸衰竭的患者应用V-V ECMO或许可以获益。
综上所述,对于COVID-19后突发Stanford A型主动脉夹层的患者行手术是挽救生命的必要举措。术后并发呼吸衰竭时,V-V ECMO的应用可以为患者争取宝贵的恢复时间,早期应用ECMO值得推荐,但最终是否能够改善患者的预后还需要更多的临床资料加以验证。
利益冲突:无。
作者贡献:邵宏安、姚跃、王波负责病历数据收集、文献检索和论文撰写;汪露和胡静负责协助病历数据整理和论文撰写;李庆国负责选题与设计,论文撰写、审阅及修改。