肺透析:不知你是否听说过

2017-08-22 10:05 来源:丁香园 作者:杨宇琼
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阅前提示:这篇文章非专业技术贴,不详细论述 EECO2R 的适应证、禁忌证、并发症及操作指南,纯「策」性文章。笔者不是标题党。

先从大家熟悉的 ECOM(体外膜肺氧合)讲起,此君化名叶克膜,因为台北市长柯文哲的力捧,当过一段时间的网红,现在他弟弟 EECO2R 也想出道,可惜没有政治明星人物吆喝,只有业界人士才知道他的存在,受哥哥光芒的掩盖,知道他名字的也不清楚他有什么才艺。今天笔者就来介绍下可怜巴巴的「耶耶可 2 号」。

体外 CO2清除(Extracorporeal CO2removal,ECCO2R)是继 ECMO(extracorporeal membrane oxygenation)后的又一款体外生命支持(ECLS,Extracorporeal Life Support)技术。提起血液透析,大部分人会想到肾内科的干活,而呼吸衰竭则是给病人上呼吸机,但呼衰的情况不也正如肾衰吗?只是体现在血里的废物成分各有侧重。

研究最开始就有 CO2透析的概念,后来统称为 ECCO2R。最近也有研究提出使用传统血透来做肺透析的,维持血 PH 稳态的情况下,通过移除碳酸氢根实现 CO2的清除。

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图 1 火影忍者中的本体长门

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图 2 院士联合查房,正在使用 ECCO2R 的病人

笔者知道「耶耶可 2 号」的大名也是不久前呼吸两大院士南北巅峰对决的时候开的眼界,中日友好医院带来的病例展示。外形好似火影忍者中的本体长门。

ECCO2R 与 ECMO 的区别

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图 3 根据 ARDS 严重性的治疗选择

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图 4 ECCO2R 循环主要装置的示意图

ECMO 本质上是一种改良的人工心肺机,从心脏外科手术室走进了 ICU,ECCO2R 作为弟弟,也是用于重症患者的一把小牛刀。图 3 是来自于 2012 年 Ferguson 对柏林定义(2011 年在德国柏林,由欧洲危重症协会成立了一个全球性专家小组,主持修订了 ARDS 诊断标准)的补充材料。可以看出,ECCO2R 比 ECMO 适合更早期的干预。

通过图四 ECCO2R 循环主要装置的示意图,我们知道 ECCO2R 是 V-V 端的循环装置,血从股静脉引出,通过泵,膜肺(气体交换,液体不能通过),清除了 CO2的血通过颈内静脉回输到右心房。基于 O2、CO2解离曲线的差异和 CO2更强的弥散能力,ECCO2R 低血流量即可,而传统的 ECMO 为提供有效的氧合需要高血流量,ECCO2R 对血流动力学的影响较小。

ECCO2R 着重于清除 CO2,而不能和哥哥 ECMO 一样提供有效的氧合,优点是比哥哥温柔,充足灌注让肺得到休息,副作用也没哥哥那么猛。基于他的特点,除了 ARDS,正在积极探索在高碳酸血症中的运用,合适的对象如 CO2潴留且 NIV 失败的 AECOPD(慢性阻塞性肺疾病急性发作), 从而避免气管插管,国内中日医院詹庆元教授正在开展有关的项目。

显然,ECCO2R 并不能从根本上解决病人问题,而是给病人的机体一个喘息的机会,为医生争取救治时间,如等待肺移植的病人,气道阻塞不能马上解除等待手术的病人等。

呼吸功能衰竭的病人,可以从通气和换气角度辅助。呼吸通气还是要借助患者本身的肺换气功能,如果病人肺膜本来就坏了(如间质性肺病终末期),通气的作用就比较小了,何况机械通气本身也会损伤病人的肺(ventilator-induced lung injury, VILI)。

为了避免通气带来的损害,采取肺保护措施,建议减小潮气量,降低平台压,加用适当的 PEEP 保护病人的肺。但通气力度不够,又无法解决高碳酸血症,甚至产生了允许高碳酸血症(permissive hypercapnia,pH)的绥靖政策。如果两只脚走路,事情似乎就可以轻松些,ECCO2R 的运用就经常配合低频正压通气(Low-frequency positive-pressure ventilation, LFPPV)。

指南现状

2016 年,中华医学会呼吸病学分会呼吸危重症医学学组发布的试行指南指出,目前证据暂不能支持体外 CO2清除技术在临床中常规应用于重症成人 ARDS 患者。

2017 年 ATS(美国胸科协会)/ESICM(欧洲危重病医学会)/ SCCM(美国危重病医学会) 联合发布指南,暂不推荐 ECMO 在内的体外循环支持用于 ARDS,需要更多的证据支持,而 ECCO2R 可帮助实现更极端的保护性肺通气。

从 ECCO2R 谈医学创新

国内运用的时间短,但膜肺的发展历史并不短。70 年代初第一例使用 ECOM 进行呼吸体外支持,是外伤性肺休克的病人,发表在 NEJM 上;1980 年 Gattinoni 在 ARF 的病人身上进行了第一次 LFPPV-ECCO2R 临床应用的尝试,发表在 The Lancet 上。现在 ECMO 在国内的普及力度大一些,好点的三甲医院重症科用上了,ECCO2R 基本在刚起步阶段。

国内运用于临床时间晚,但也并不是没人看到,最开始被麻醉同仁关注到了,大概也和实验发表于 Anesthesiology 有关。1981 年肖常思摘了 Gattinoni 在 1980 年用小羊做动物实验,LFPPV-ECCO2R 与 CPPV(连续正压通气)比较的报道;1988 年张伟等翻译了 K.GHickling 介绍 Gattinoni 后续临床实践工作的文章「用膜肺排除重症 ARDS 的 CO2」。那时国内正值改革开放前 10 年,ECOM/ECCO2R 并未引起多大的关注。

医学的发展与科技的发展密不可分,如何将科技的进展运用到人体,是医学科学家面临的创新问题。70、80 年代体外膜肺就开始有先贤构思和试验,临床试验也一度因无益于患者而被叫停,后来因为膜肺材质的改进,才慢慢走向成熟。现代材料科学的发展势必会为医学的进步带来深刻的推动。将实验、试验变现,运用到临床,是留给我们的任务。

对人体体液的了解,我们知道酸了补碱,碱了补酸,后来我们又发现这是要分情况的,甚至有时不能补,等着机体自己调节,补了反倒矫枉过正。正如辅助病人通气,我们要辅助机体,而不是越俎代庖,免得损害机体自己的调节功能。从机体稳态出发,在机体自身超负荷或功能缺陷的情况下,多的除去,少的补充。

肾不好,根据肾脏的功能,发明了血液透析;肺不好,根据肺的功能,发明了 ECOM/ ECCO2R;其实两者都是对血液的净化,只是去除的成分不同,神内也会用血液透析的方法置换出血液中存在的自身抗体。

哲学史上曾出现人是机器论,当然很快被反驳了。但这种思想未尝不可,简化了,或者说降维了(补充一句,但人真的不可以是机器吗?从另一个角度,人也是被编码的,不管这个编码过程多么复杂,这一套系统有迹可循,可供重复。现在的人工智能一个方向是让机器具有人类的情感,情感思维不是凭空产生的,说不定真有代码)。科学发现去解决问题有时候正需要这种简化。

急性心梗病人做 PCI 通一通,难治性哮喘的病人使用支气管热成形术破坏掉增生的平滑肌,都是对一定阻塞的通道实行再通。思路很简单,却都是国外引进回来的。我们强调的产学研,真正能派上用场有多少?临床工作者缺乏创新动力,其他学科知识薄弱,周而复始用同样的方法看病,单调的脑力劳动沦为体力劳动。

各学科之间也可以互相学习,跟踪文献的时候不妨也看看其他科有什么新进展。很多时候做出来的东西想实现 A 功能,却意外的发现了 B 功能,继而甚至解锁了 C\D\E 技能。最有名的例子大概是外号「伟哥」的西地那非了。

比如呼吸科想做什么,可以参考其他科室,除了前面提到的血液透析,将气管比作血管,血管外的支架已经用在了支气管里。栓子对于血管是个坏东西,但介入在止血时却是利器。单向活瓣栓子模仿静脉瓣、心脏瓣膜等结构用来解决肺气肿病人的肺大疱,实现经气管镜微创肺减容术,避免了外科手术。

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图 5 肺减容手术-单向活瓣

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图 6 支气管热成形术

特鲁多墓志铭「To Cure Sometimes, To Relieve Often, To Comfort Always」,1915 年,他死于结核。100 多年后,医生还是只能如此作答,现在医学发达吗?至少特鲁多在今日不会那么容易死于结核,但比起基础生命科学的发展似乎仍有滞后,学物理工程的容易在生物学上有作为,医学的进步需要更多的融合,将其他科学的本领转化到医学上应用,现在轮到医学科学家接棒了。

正如「野心勃勃」的人类,医学也是雄心勃勃的学科,我们不止于此,迎面疾病,目标是生命的奥秘。

参考资料

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[3] 南北呼吸界两院士联合网络视频查房,853 家医院万名医师在线观摩!陈惠 医师报 2017-04-22  website  http://mp.weixin.qq.com/s/5JN2 hcpJhrbYqikoMIXAuw

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[9] ALung Technologies, Inc. website http://www.alung.com

[10] 肖常思. 低频正压通气、体外循环去二氧化碳时的血流动力学和肾功能 [J]. 国际骨科学杂志, 1981(3).

[11] K.GHickling, 张伟, 童传耀译. 用膜肺排除重症 ARDS 的 CO_2[J]. 国外医学. 麻醉学与复苏分册,1988,(04):231-235.

编辑: 王妍

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