第四节 重症医学常用急救技术
一、心肺脑复苏
针对心搏呼吸骤停者所采取的抢救措施称为心肺复苏(Cardiac pulmonary resuscitation, CPR)。随着CPR技术的进步,许多心跳呼吸骤停的患者能够恢复自主呼吸和血液循环,而脑功能恢复情况却成为影响预后的关键因素,进而有学者提出了心肺脑复苏(Cardiac pulmonary cerebral resuscitation, CPCR)的概念,旨在强调脑保护和脑复苏在抢救心搏呼吸骤停患者时的重要性。
(一)心搏骤停的原因
除心脏本身的病变外,休克,缺氧,严重的水、电解质平衡和代谢紊乱,中毒和呼吸系统疾病等均可导致心搏骤停,可归纳为6个“H”和5个“T”(见表1-1)。
表1-1 心搏骤停的常见原因
(二)心搏骤停的四种类型
心搏骤停的四种类型包括:心室颤动(Ventricular fibrillation, VF);无脉搏室性心动过速;无脉搏电活动(None pulse electrical activity, NPEA);心室停搏。
其中,心室颤动和无脉搏室性心动过速称为可电击性心律,其发病率高,抢救成功率相对较高;非可电击性心律包括心室停顿和无脉搏电活动,复苏效果差。
(三)心搏骤停的生存链
(1)尽早识别与激活急救反应系统(Emergency medical service system, EMSS)。
(2)尽早实施CPR;强调胸外心脏按压,对未经培训的普通目击者,鼓励其在急救人员的电话指导下仅做胸外按压的CPR。
(3)如有指征者,应快速除颤。
(4)开展有效的高级生命支持(Advanced life support, ALS)。
(5)实施综合的心搏骤停后处理(以上流程详见图1-1)。
图1-1 心搏骤停的生存链
(引自:Neumar R W, Shuster M, Callaway C W, et al.2015 American Heart Association Guidelines Update for Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency cardiovascular care[J].Ciculation,2015,132(Suppl 2):S315-S367.)
(四)心肺复苏的三个阶段
传统上,心肺复苏包括基本生命支持、高级生命支持和复苏后处理三个阶段。
1.基本生命支持
基本生命支持指心搏骤停发生后就地进行的抢救,抢救现场可能在医院内,也可能在医院外。其包括对心搏呼吸骤停的识别、心肺复苏(CPR)和除颤。抢救顺序为:C(Circulation,胸外按压)→A(Airway,开放气道)→B(Breath,人工呼吸)(适用于成人、儿童和婴儿,但不包括新生儿)。
强调高质量的CPR,根据《2015 AHA心肺复苏及心血管急救指南更新》的要求,修改如下(见表1-2):①以100~120次/min的速率实施胸外按压;②胸骨下陷深度至少达5cm,不超过6 cm; ③按压后保证胸骨完全回弹;④胸外按压时应最大限度地减少中断;⑤给予患者足够的通气(30次按压后行2次人工呼吸,每次人工通气时间超过1s,每次通气时须使胸部隆起)。
表1-2 基本生命支持人员高质量CPR要点
注:∗对于成人的按压深度不应超过6cm; AED指自动体外除颤器;CPR指心肺复苏。
(引自:Neumar R W, Shuster M, Callaway C W, et al.2015 American Heart Association Guidelines Update for Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care[J].Circulation,2015,132(Suppl 2):S315-S367.)
2.高级生命支持
高级生命支持指由专业医务人员对心搏呼吸骤停的患者进行的现场抢救或在向医疗单位转送途中进行的抢救,此阶段已有可能借助一些仪器和药品实施更有效的抢救,如进行电除颤,建立人工气道和人工通气,开放静脉通路和应用复苏药物等。
3.复苏后处理
2015年美国心脏协会心肺复苏及心血管急救指南整合及修改了基本生命支持和高级生命支持的流程,提出心搏骤停后处理的新概念,更强调多学科合作的有机整合性以及综合处理的重要性。其主要包括以脑复苏或脑保护为核心的全身支持和治疗,治疗方案中应包括低温疗法,优化的目标包括血流动力学监测和治疗、呼吸治疗、抽搐/肌阵挛控制、血糖控制,以及针对肺栓塞及急性冠状动脉综合征的多学科处理等。
二、气管插管
气管内插管(Endotracheal intubation)是通过口腔或鼻孔经喉把特制的导管插入气管内,是人工气道的一种形式。气管内插管在麻醉、急诊急救和ICU应用较多,是临床医师必须掌握的一种急救技术,其中较常用的是经口气管插管。
(1)经口气管插管适应证包括:①上呼吸道梗阻;②气道保护机制受损;③气道分泌物潴留;④实施机械通气。
(2)经口气管插管禁忌证或相对禁忌证包括:①张口困难或口腔空间小,无法经口插管;②颈部无法后仰(如疑有颈椎骨折)。
(3)经鼻气管插管适应证包括:①除紧急抢救外,其余均同经口气管插管;②口内手术;③有解剖畸形或上气道有病不能直接窥喉者;④术后需较长时间机械通气者;⑤经口气管插管困难者。
(4)经鼻气管插管禁忌证或相对禁忌证包括:①凝血功能障碍者;②严重鼻内结构紊乱者;③颅底骨折者;④脑脊液漏者;⑤紧急抢救,特别是院前急救。
三、血液净化技术
血液净化技术起源于血液透析,随着新技术的发展和临床治疗的需要,血液透析的概念已扩大、演化为血液净化,治疗对象从最初单一的肾脏病领域发展到临床各个学科。现在的血液净化(Continuous blood purification, CBP)技术包括血液透析、血液滤过、血液透析滤过、血液灌流、血浆置换、腹膜透析、免疫吸附等。它的作用已远远超出了当初单纯清除血液中有害物质的概念,而是同时具有维持其他重要器官功能及调整机体内环境平衡的作用。但血液净化的治疗效果受临床实施过程中的多种因素影响,包括治疗时机、剂量及模式等,目前并没有统一的肾脏替代治疗标准,不同的疾病状态须采用个体化的治疗策略。在危重症患者的处理中以血液滤过较为常用。
(一)血液滤过原理
血液滤过(Hemofiltration, HF)乃是模仿正常人肾小球滤过和肾小管重吸收的原理,以对流方式清除体内过多的水分和中、小分子量溶质(<5000Da),包括许多炎性介质和细胞因子;而血液透析主要通过弥散的方式来清除水与小分子量溶质(<500Da),如肌酐等。与血液透析相比,血液滤过所需的时间较长,但具有对血流动力学影响小、中分子量物质清除率高等优点,因此,在ICU内通常采用血液滤过而非血液透析。
(二)血液滤过适应证
血液滤过适应证包括:①高血容量性心功能不全,急性肺水肿。②严重酸碱及电解质紊乱(代谢性酸中毒、代谢性碱中毒、高钠或低钠血症、高钾血症)。③药物中毒,尤其是多种药物的复合中毒。④急性、慢性肾衰竭有以下任一情况时,即低血压或血液透析时循环不稳定,血流动力学不稳定,伴有多脏器功能衰竭。⑤尿毒症性心包炎、皮肤瘙痒、周围神经病变等。病变与中分子量毒素有关,可采用血液滤过的方式来清除中分子毒素。⑥肝性脑病、肝肾综合征。⑦急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome, ARDS)。⑧多器官功能衰竭。
(三)血液滤过禁忌证
血液滤过无绝对禁忌证,但出现如下情况时应慎用:①药物难以纠正的严重休克或低血压;②严重心肌病变导致的心力衰竭;③严重心律失常;④精神障碍不能配合血液净化治疗。
(四)血管通路的建立
1.暂时性血管通路
暂时性血管通路是指在短时间内能够建立起来并能立即使用的血管通路,一般能维持数小时乃至数月以满足患者在短期内实施血液净化的治疗,临床上应用较多。其中,中心静脉导管是各种血液净化疗法的血管通路之一,主要有单腔、双腔和三腔导管,目前双腔导管在临床上最为常用。这类导管常由聚亚胺脂材料制成,导管置入的部位有颈内静脉、股静脉和锁骨下静脉。选择原则是最大限度地降低感染率,减少血栓的形成,降低置管难度且不影响机体功能。为了避免导管相关的血栓形成和后期发生的血管狭窄,在成年人中应尽可能地不用锁骨下静脉作为血管通路,在新生儿及幼小儿童中应尽可能不用股静脉作为血管通路。
(1)中心静脉置管适应证包括:①有透析指征的急性肾损伤(急性肾衰竭)患者;②急性药物或毒物中毒需要急诊进行血液净化治疗的患者;③有可逆因素的慢性肾衰竭基础上的急性加重患者;④内瘘成熟前需要透析的患者;⑤因内瘘栓塞或感染须建立临时通路来过渡的患者;⑥因病情需要须实施临时血液透析的腹膜透析、肾移植患者;⑦其他原因须行临时血液净化治疗的患者。
(2)中心静脉置管无绝对禁忌证,相对禁忌证包括:①广泛腔静脉系统血栓形成;②穿刺局部有感染;③凝血功能障碍;④患者不合作。
(3)术前评估的项目包括:①患者能否配合;②有无可以供置管用的中心静脉(颈内静脉、股静脉及锁骨下静脉); ③是否根据患者的条件选择合适的体位和穿刺部位;④是否在条件许可时尽量采用超声定位或超声引导下穿刺;⑤置管操作是否由经过培训的专业医生完成。
2.永久性血管通路
永久性血管通路是指在血液透析中能够使用数月乃至数年的血管通路,适用于维持性血液透析患者,主要包括直接动-静脉内瘘和移植血管的动-静脉内瘘,少部分为长期留置的中心静脉插管和不用穿刺针的T形管式血管通路。
附:血液净化技术的方法和原理
血液净化(Blood purification)是清除机体内水分和溶质的技术的总称,是在肾脏替代治疗技术基础上逐步发展而来的。其中,一次血液净化时间≥24h者称为连续性血液净化技术(Continuous blood purification technology, CBPT)。CBPT最早出现于20世纪70年代末期。早期的CBPT在临床上主要用于重症肾衰竭患者的治疗,故又称为连续性肾脏替代治疗技术(Continuous renal replacement therapy, CRRT)。随着技术的不断发展,又扩展到对多脏器功能衰竭、严重创伤、感染、急性肾衰竭、急性胰腺炎、中毒等危重症的救治。通过从体外输入大量的置换液(可高达140L/d),连续不断地将患者体内有害物质进行直接、快速地清除,从而提高危重症患者的生存率。
CBPT使用之初只是为了提高重症肾衰竭患者的治疗效果,但随着对它研究的不断深入,发现其具有如下特点:①稳定的血流动力学;②持续、稳定地控制氮质血症及电解质和水的代谢;③不断清除循环中的毒素和中分子量物质;④按需提供营养及药物治疗。这些优势为危重症患者的救治提供了非常重要的、赖以生存的内稳态的平衡。故CBPT已逐步应用到了严重的水、电解质及酸碱失衡,中毒,高热中暑的救治中,并被广泛应用于各种疾病所致的全身炎性反应综合征(包括急性胰腺炎、脓毒性休克及重症烧伤)的治疗中。由于CBPT在临床上所表现出来的广泛使用价值及具有确切、稳定的医疗效果,故现已成为ICU医师必须常规掌握的一门技术,并将其作为在医疗质量管理中要求ICU医师所必须掌握的技术之一,也在一定程度上反映了医院处理危重症水平的高低。CBPT有着较高的社会效益,使得更多的患者在此项技术中受益,并提高了患者的生存率。
CBPT的特点有:①血流动力学稳定性好,几乎不改变血浆渗透压;②很好地控制了氮质血症和酸碱、电解质平衡;③不断、快速地清除循环中的过多液体、毒素和中分子量物质;④通过连续超滤使体内的液体可调节的余地很大,容易实行深静脉营养和静脉给药。
当然,CBPT同样可以出现血液净化常见的一些并发症,如低血压、过敏、空气栓塞等。有些高分解代谢患者,由于血钾升高明显,单纯滤过或血液滤过的效果不能满足机体的要求,可能会产生高钾血症。
CBPT常用方法包括肾脏替代治疗、血液灌流、免疫吸附、内毒素吸附和血浆置换等。由于治疗原理和方法的差异,各种常用方法有各自的适应证。近年来,随着人工材料和工程技术的进步,血液净化技术发展迅速,派生出来的新治疗模式越来越能适应不同疾病状态的治疗需求,使其应用范围逐步扩大。其适应证已从过去的肾脏替代拓展到多种非肾性疾病状态,如全身感染、全身过度炎症反应综合征(如严重创伤、重症急性胰腺炎早期等)、水和电解质紊乱、药物过量、中毒及横纹肌溶解等。血液净化技术已经成为危重症救治常用的治疗手段之一。
一、溶质清除机制
(一)弥散
弥散的动力来自半透膜两侧的溶质浓度差,可以透过半透膜的溶质从浓度高的一侧向浓度低的一侧移动,最终使两侧浓度逐渐达到相等。血液透析主要通过弥散机制来清除溶质。
弥散的速度主要取决于溶质分子自身的布朗运动,即分子的热运动。相同条件下布朗运动的剧烈程度与分子的质量呈负相关,即分子量越小,布朗运动越剧烈。因此,弥散机制更有利于小分子物质的清除。
(二)对流
当半透膜两侧的液体存在压力差时,液体就会从压力高的一侧流向压力低的一侧,液体中的溶质也会随之穿过半透膜,这种溶质清除机制即为对流。半透膜两侧的压力差称为跨膜压,是对流的原动力。血液滤过清除溶质主要凭借对流机制。
对流机制中溶质清除的动力来自跨膜压,影响溶质清除的因素有滤过膜的面积、跨膜压、筛过系数和血流量等。中分子量物质可凭借对流机制予以清除。
(三)吸附
溶质分子可以通过正负电荷的相互作用或范德华力同半透膜发生吸附作用,是部分中分子量物质清除的重要途径之一。这种吸附作用与溶质分子的化学特性及半透膜表面积有关,而与溶质分子浓度无关。炎症介质、内素素、部分药物和毒物可通过滤膜的滤过和吸附两种机制予以清除。吸附的介质通常有活性炭和树脂,尚可在树脂上结合抗原或抗体而成为免疫树脂。当吸附介质的吸附作用达到饱和状态后,清除效率也会随之下降。吸附作用达到饱和状态所需的时间可能同溶质分子的特性和滤膜表面积有关。血液灌流即是通过吸附的原理实现的。
(四)血浆置换
血浆置换(Plasma exchange, PE)的原理是将患者血液引入血浆分离器,再将分离出的血浆弃去,并补回一定量的血浆,借以清除患者血浆中抗体、激活免疫反应的介质和免疫复合物。PE通常用于治疗自身免疫性疾病、严重高胆红素血症、毒(药)物中毒、严重溶血、热射病等。
二、血液净化技术
(一)常用血液净化治疗模式
常用血液净化治疗模式见表1-3。
表1-3 常用血液净化治疗模式
1.血液透析
血液透析(Hemodialysis, HD)时,血液和透析液间的物质交换主要在滤过膜的两侧完成,弥散作用是溶质转运的主要机制(见图1-2)。在动静脉压力差或血泵的驱动下,少许对流机制也参与溶质清除。按照驱动血液循环的动力区分,HD包含连续动脉静脉血液透析(Continuous arterial venous dialysis, CAVHD)和连续静脉静脉血液透析(Continuous venous venous dialysis, CVVHD)(见图1-3)。CAVHD是利用动脉静脉的压力差驱动体外循环,通过滤过膜完成溶质和水的交换。1987年,Uldall等借助血泵作为血流的驱动力量,首次应用单针双腔静脉管道进行静脉静脉通路血液透析模式。HD模式的特点是对尿素氮、肌酐、钾、钠等小分子量物质清除效率高,但对炎症介质等中分子量物质清除能力较差。
图1-2 血液透析原理
图1-3 连续静脉静脉血液透析
2.血液滤过
血液滤过(Hemofiltration, HF)是利用高通量滤过膜两侧的压力差,通过超滤的方式滤出水分,同时以对流的机制清除溶质(见图1-4),包括连续动脉静脉血液滤过(Continuous artery venous hemofiltration, CAVH)和连续静脉静脉血液滤过(Continuous veno venous hemofiltration, CVVH)(见图1-5)。驱动力分别来自动静脉压力差或静脉静脉之间的血泵。CAVH以自身动静脉压力差作为驱动力,具有自限性,当动脉压下降时,超滤量就会相应减少。该技术的优点是所需设备简单,耐受性好,但缺点是对溶质清除能力有限,且对于危重症患者伴有血流动力学不稳定患者,其在应用时受到限制。在休克代偿期,动脉血压并不能代表有效循环血容量,也限制了自身调节超滤率的能力。CAVH需要分别留置股动脉静脉导管,其中动脉导管护理比较繁复。相比之下,CVVH不需放置长时间动脉导管,一般采用单针双腔导管的方式(也有分别留置两条单腔静脉导管的情况); CVVH以血泵作为血液循环的动力,能更精确地调控液体出入量,确保维持危重症患者生命体征的稳定。因此,CAVH已被CVVH所取代。
图1-4 血液滤过原理
图1-5 连续静脉静脉血液滤过
CVVH置换液的补充有前稀释法和后稀释法两种模式。前稀释法所需要的抗凝剂量也相对减少,但预先稀释了被处理的血液,溶质清除效率也因此而减低;后稀释法时,被处理的血液先通过超滤浓缩,然后再补充置换液,这种方法的溶质清除效率较高,但管道内凝血的发生率较高。
HF和HD对溶质清除的主要机制不同,对不同分子量溶质的清除效率也不一样。HD模式有利于小分子量物质[分子量(Molecular weight,MW)<300道尔顿(Dalton,Da)]的清除,而HF模式有利于中分子量物质(MW 500~50000Da)的清除。因此,应根据治疗目标恰当地选择治疗模式:为减轻全身炎症反应或治疗挤压综合征的,则应选择HF;为纠正高钾血症或氮质血症的,则应选择HD。
3.血液滤过透析
血液滤过透析(Hemodiafiltration,HDF)包括连续动脉静脉血液滤过透析(Continuous arteriovenous hemodiafiltration,CAVHDF)和连续静脉静脉血液滤过透析(Continuous veno-venous hemodiafiltration,CVVHDF)(见图1-6)两种模式。HDF是在HF的基础上发展而来的,弥补了HF对小分子溶质清除效率低的不足。
图1-6 连续静脉静脉血液透析滤过
4.高通量血液透析
高通量血液透析(High-flux hemodialysis,HFD)是在HD的基础上改进的透析模式,通过增加透析膜的孔径和透析量来提高对溶质的清除效力。同常规的HD相比,HFD对截留分子量以下的各种溶质有较高的清除效率。但在实施过程中会增加某些风险,主要包括致热源入血,大量白蛋白、可溶性维生素及微量元素的丢失等。
5.高容量血液滤过
高容量血液滤过(High volume hemofiltration,HVHF)是指置换液速度大于35mL/(kg·h)的血液滤过。有研究表明,增加CVVH的置换液速度能改善Sepsis动物的血流动力学和脓毒性休克时升压药的用量,因而提出了HVHF的治疗模式。为提高溶质清除效率,血管通路的血流量需达到250~300mL/min。该模式对中、小分子量的物质清除能力大为提高,在严重全身性感染患者的救治中可能优于普通的CVVH。
6.低效延时每日透析
低效延时每日透析(Slow extended daily dialysis,SLEDD)是指利用HD的设备,降低治疗时的血流速度(100~200mL/min)和透析液流量(100~300mL/min),延长治疗时间到8~24h。同常规的HD相比,SLEDD有较好的心血管耐受性和液体调节能力,适用于老年人、心功能不全者、少尿型肾功能不全者或需要调节液体平衡者。
7.血液灌流
血液灌流(Hemoperfusion,HP)采用血液体外分流的技术,将患者动脉血流经管道引向灌流器,血液经过灌流器时受到吸附剂或其他生物材料的作用而得到净化或生化处理,灌流后的血液再经管道返回静脉。其原理是由于材料的分子化学结构和极化作用,许多材料表面带有不同基团,在正负电性的作用下或在分子间力的作用下,许多物质可被表面材料所吸附。若将材料制成具有孔道结构的颗粒,有丰富的大孔、中孔及微孔,大孔和中孔主要是溶质的通道,大量的微孔具有一定的孔径和孔容,形成相当大的比表面积,这种具有微孔结构的球型吸附剂,一般采用微囊包膜。血液中的溶质直接与其接触,并到达吸附剂表面,经弥散机制通过微囊进入吸附剂的大中孔道,最后才进入微孔,在静电作用或范德华力作用下被吸附。若吸附剂表面固定了抗原、抗体,则利用生物亲和力也能吸附血液中相应的抗体、抗原。血液和吸附剂直接接触,溶质分子通过生物亲和力、静电作用力和范德华力被吸附剂吸附的过程称为HP。由于吸附材料的不断改进,树脂吸附剂的血液灌流器的应用并不仅限于临床肾病的范围内,近年来已广泛应用于药物或毒物中毒、急性肝衰竭、皮肤病等危重症疾病的课题中。
(1)药物、毒物中毒:巴比妥类药物,其他药物如格鲁米特、安定、氯氮等都带有三环或杂环结构,对中性树脂有很高的亲和力,在血液灌流中常可达到很高的清除率。近年来,国际及国内临床上应用血液灌流抢救了很多的有机磷类农药中毒、毒鼠强等有机氮化合物、百草枯等毒物中毒患者。
(2)清除代谢废物:树脂吸附剂血液灌流对尿毒症患者血中的尿酸、肌酐、中分子量的代谢毒物,以及肝衰竭患者血中的芳香氨基酸类、硫醇有机酸酚类和中分子量的代谢药物也有显著的吸附作用。
(3)联合应用:在某种特殊的情况下,血液灌流可以与血液透析联合使用。如某些中毒导致急性肾衰竭或在原有的肾衰竭基础上又发生了急性药物中毒的,便可考虑联合应用。
(4)血液灌流的其他适应证:近年来,HP在清除胆红素、治疗急性肝功能衰竭方面的作用引起人们的极大注意。在危重症的救治中,吸附剂能有效清除循环中的细胞因子、炎症介质和内毒素,从而达到弱化炎症反应、平衡免疫系统的效果。
8.血浆滤过吸附
1998年,Tetta等提出血浆滤过吸附(Plasma filtration adsorption, PFA)模式,该模式首先以血浆吸附滤过器分离出血浆,将血浆引入吸附装置以去除内毒素、炎症介质等有害物质,再将血浆重新输回体内。该模式可以应用于SIRS或Sepsis的治疗。
9.血浆置换
血浆置换(Plasmapheresis, PE)的原理是应用膜滤过的方法,将患者的血液分离为血浆和细胞成分,弃去患者的血浆,而将细胞及其他保留成分和与废弃血浆等量的健康人血浆和白蛋白等一起输回患者体内,借以清除病理性物质。PE常用于治疗自身免疫性疾病,如SLE、自身免疫性溶血性贫血、重症肌无力等。
10.人工肝支持系统
人工肝支持系统(Artificial liver support system, ALSS)是一个体外的机械、理化或者生物装置,通过它来模拟肝脏的解毒功能,清除各种有害物质,补充必需物质,改善内环境,暂时替代了已衰竭肝脏的部分功能,为肝细胞再生及肝功能恢复创造了条件,或者为肝移植争取了等待时机。
人工肝的治疗有生物型和非生物型两种方法。生物型人工肝还没有达到临床广泛大量应用的状态,非生物型人工肝已在国内广泛使用并被证明是确实有效的方法,成为目前治疗肝衰竭急需、必备的治疗方法之一。
人工肝的治疗模式有PE、血浆胆红素吸附(Plasma bilirubin absorpsion, PBA)、HP、分子吸附再循环系统(Molecular adsorbent recirculating system, MARS)、白蛋白透析[(Albumin dialysis, AD),其中包括单次白蛋白通过透析(Single pass albumin dialysis, SPAD)、连续白蛋白净化系统(Continuous albumin purification system, CAPS)等方法]、血浆透析滤过(Plasmadiafiltration, PDF)等。血液滤过(HF)、血液透析(PD)、连续性血液透析滤过(CHDF)等在广义上也可列为人工肝治疗的范围。其中,血浆置换是非生物型人工肝中最基本、最有效的方法。根据患者肝衰竭的原因和情况,选择血浆置换单独应用或联合其他治疗模式来进行。这些方法均从某一方面或多方面模拟肝脏的功能,起着维持内环境稳定的重要作用。
(二)滤器
滤器的基本结构有平板型和空心纤维型之分。滤过膜宜采用生物相容性良好的高分子材料制成的半透膜(见图1-7)。对滤过膜的要求应包括以下几点:①无毒,无致热源,生物相容性好;②孔径均匀,有确切的截留分子量;③滤过率高;④理化性能稳定。目前常用的材料包括纤维素、聚丙烯腈(PAN)、聚砜(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。
图1-7 滤器断面图
(三)置换液配置和输入
1.置换液的配置
原则上说,置换液的成分应当尽可能接近人的细胞外液。可应用的碱基包括乳酸盐、柠檬酸盐、醋酸盐及碳酸氢盐,由于前三者需要在肝脏中代谢成碳酸氢盐,因此,在肝功能不全或乳酸性酸中毒患者的应用中受到限制。在危重症医学领域,碳酸氢盐作为置换液碱基的应用最为广泛。
常用的商品置换液有改良Port配方和Kaplan配方。比如,【A液】:生理盐水3000mL+5%葡萄糖液(Glu)1000mL+10%氯化钙10mL+25%硫酸镁3.2mL(依患者血钾水平加入适量10%氯化钾溶液5~10mL); 【B液】:5%碳酸氢钠250mL。以上2组液体采取不同的通道同步输入。又比如,【A液】:生理盐水1000mL+10%氯化钙20mL; 【B液】:0.45%氯化钠1000mL+5%碳酸氢钠250mL。自行配制时应当遵循以下原则:①无菌,无致热原;②电解质浓度应保持在生理水平,为纠正患者原有的电解质紊乱,可根据治疗目标进行个体化调节;③缓冲系统可采用碳酸氢盐、乳酸盐或柠檬酸盐;④置换液或透析液的渗透压要保持在生理范围内,一般不采用低渗或高渗配方。
2.置换液的输入
(1)前稀释(Predilution):置换液输入点在滤器前的动脉管路。优点是减少滤器凝血,滤器寿命较长,超滤率大;缺点是经过滤器的血液被稀释,置换液用量需增加15%。前稀释适用于以下情况:①超滤率(UFR)大于10mL/min且需要大量超滤和高容量血液滤过时,可以减少及预防血液浓缩而导致的滤器凝血;②患者红细胞压积大于40%; ③有出血倾向的患者,应减少抗凝剂用量。
(2)后稀释(Postdilution):置换液在滤器后的静脉管路输入。优点是无血液稀释,可以减少置换液量,溶质清除率高。缺点是UFR有限,可能增加凝血危险,滤器寿命较短。适用于所有无特殊需要的CRRT治疗。
(四)抗凝
当血液接触体外管路和滤器后,可激活凝血因子,引起血小板活化和黏附,在滤过膜及管路的表面形成血栓,从而影响管路中血液流动的阻力和溶质的清除效率,或可导致严重的栓塞并发症。因此,在血液净化治疗过程中,应采取恰当的抗凝措施。目前所采用的抗凝策略有三种:全身抗凝、局部抗凝和无抗凝。
对于无出血风险的危重症患者,可采用全身抗凝的治疗方法。全身抗凝一般采用普通肝素或低分子肝素持续给药。普通肝素首次负荷剂量为2000~5000U,静脉输注,维持剂量为500~2000U/h;或首次负荷剂量为25~30U/kg,静脉输注,然后以5~10U/(kg·h)的速度持续静脉输注。需每隔4~6小时监测1次APTT,据此调整普通肝素用量,一般将APTT维持在正常值的1~1.4倍。低分子肝素全身抗凝的出血风险相对较低,为保持抗凝效果,持续给药时抗Xa活性需维持在0.25~0.35 U/mL。
对接受血液净化治疗的高出血风险患者,应采用局部抗凝,无局部抗凝条件时可采用无抗凝策略。一般认为,有活动性出血、血小板<60×109/L、INR>2、APTT>60s或24h内曾发生出血者,均应被视为高出血风险者。局部抗凝可采用普通肝素法或柠檬酸盐法。①普通肝素法:即在滤器前持续输注普通肝素,并在滤器后输鱼精蛋白,利用鱼精蛋白能在0.5~1 min内同肝素迅速结合形成稳定的复合物,同时失去抗凝活性的特点,实现体外抗凝。普通肝素一般以1000~1666U/h的速度行滤器前持续输注,并在滤器后以1mg∶100~130U(鱼精蛋白:普通肝素)的比例持续输注,并根据ACT监测的结果调整用量,保持滤器前血液ACT>250s,外周血ACT<180s。②柠檬酸盐法:柠檬酸盐可以螯合钙,致使血中钙离子浓度降低,从而阻止凝血酶原转化为凝血酶,达到抗凝目的。这是目前最安全、有效的局部抗凝方法,对全身凝血功能的影响最小,适用于必须抗凝但又有较大出血风险的患者。一般采用柠檬酸三钠溶液,以40~60mmol/h的速度行滤器前输入,同时在滤器后或外周血中补充氯化钙或葡萄糖酸钙溶液(见图1-8),根据滤器后血液中的游离钙浓度监测来决定钙溶液用量,要求保持静脉标本滤器后血滤管路的游离钙浓度为0.20~0.40mmol/L,动脉标本外周静脉或动脉游离钙浓度为1.00~1.20mmol/L。根据游离钙浓度调整柠檬酸盐或葡萄糖酸钙的输注速度,其具体的参考方案见表1-4和表1-5。
图1-8 柠檬酸盐局部抗凝示意图
表1-4 根据静脉标本游离钙浓度调整柠檬酸盐输注速度的方案
表1-5 根据动脉标本游离钙浓度调整葡萄糖酸钙输注速度的方案
注:ACD-A指柠檬酸盐。
由于柠檬酸盐主要经肝脏代谢,对于肝功能障碍的患者,应根据其严重程度,或禁用,或适当减慢柠檬酸盐输注速度,以防造成体内蓄积。
无抗凝策略容易发生管路凝血,可以采用下述措施以减少管路内凝血:①向预冲液中加入5000~20000U的肝素;②治疗过程中,以生理盐水冲洗管路,1次/h,100mL/次,但应注意无菌操作,防止外源性感染;③减少血泵停止时间和次数;④尽可能避免管路中进入空气;⑤保证充足的血流量,尽量避免抽吸现象的发生;⑥提高血流速度(200~300mL/min); ⑦尽可能选用生物相容性好的滤膜。
三、危重症患者的血液净化治疗
(一)急性肾衰竭
急性肾衰竭(Acute renal failure,ARF)是指由任何原因引起的肾泌尿功能急剧减退,以致机体内环境严重紊乱的临床综合征。SIRS和休克导致的肾脏低灌注,以及药物和毒物的肾毒性是危重症患者并发ARF的常见原因。临床上主要表现为氮质血症、高钾血症和代谢性酸中毒,常伴有少尿或无尿。血液净化治疗ARF主要有两个目的:①对症治疗包括维持水、电解质和酸碱平衡,纠正氮质血症等;②对因治疗通过清除过多炎症介质来减轻炎症反应程度,对抗休克,改善肾脏灌注,或通过清除体内过量药物或毒物,减轻肾毒性。
对于合并ARF的危重症患者,应早期接受血液净化治疗。根据肾脏功能RIFLE分级标准,在危险-损伤(Risk-injury)阶段即开始治疗,能促进肾功能恢复和改善预后。
不同血液净化模式对危重症ARF患者预后影响无显著差别。然而,危重症患者常会发生血流动力学不稳定、第三间隙液体潴留,而CVVH对患者血流动力学影响较小,有利于液体量的控制和使中分子量的炎症介质得以清除,因此,临床上多采用CVVH模式,治疗剂量不应低于35mL/(kg·h)。
(二)全身炎症反应综合征
重症急性胰腺炎、严重创伤、烧伤等是全身炎症反应综合征(Systemic inflammatory response syndrome,SIRS)的常见病因。在SIRS的发病过程中,大量产生和释放的促炎细胞因子可引起休克、DIC,严重时可致MODS。血液净化技术可以从循环中清除大量炎症介质,包括促炎细胞因子、补体激活产物及花生四烯酸代谢产物等,从而减轻全身炎症反应。目前,血液净化技术所应用的滤过膜截留分子量一般为(3~5)×104Da,大多数炎症因子单体的分子量在3×104Da以下,因此,这些炎症因子可以从循环中被滤出。为提高中分子量的溶质清除效率,治疗SIRS时一般选择高治疗剂量的血液滤过(HVHF)或血液透析滤过(HDF)等,以对流机制清除溶质。研究表明,滤过膜对中分子量的炎症介质的吸附作用在清除炎症介质中也有重要作用,但由于滤过膜的吸附作用极易饱和,为了保持溶质清除效果应注意更换滤器。虽然多项临床和实验研究提示,血液净化能有效降低循环中炎症介质水平,改善临床指标,但目前尚无大型、多中心的随机、对照研究证实其对SIRS患者预后所产生的影响。
(三)液体过负荷
液体过负荷、药物治疗无效时,可以选择血液净化技术。充血性心力衰竭、心肺转流手术、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)及重症急性胰腺炎(SAP)等是液体过负荷常见疾病或原因。当充血性心力衰竭时或心肺转流术中及术后,显著的心脏前负荷加重,可导致心肺功能障碍,肾灌注下降,从而使交感神经兴奋和肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活,进一步加重心脏的前、后负荷,形成恶性循环。血液净化技术能安全可靠地清除体内过多的水,迅速降低心脏前负荷,改善肝、肾等重要脏器灌注,同时使肾素-血管紧张素-醛固酮系统得到抑制,改善心脏后负荷,有利于心功能恢复。在ARDS、SAP及SIRS等疾病状态下,可因肾素-血管紧张素-醛固酮系统的激活和毛细血管渗漏等病理生理改变,使细胞外液量增加,体液分布异常,严重影响组织氧输送和氧摄取。此时,血液净化一方面可清除炎症介质,减轻全身炎症反应,改善毛细血管通透性;另一方面还能清除过多的水,配合胶体液治疗,可减轻组织水肿,改善组织细胞氧合的程度。对治疗药物难以奏效的液体过负荷,可选择连续静脉静脉血液滤过(CVVH)、低效延时每日透析(SLEDD)或缓慢连续性超滤(SCUF)等持续模式。
(四)严重的电解质及酸碱紊乱
血液净化可迅速纠正重度高钠血症、低钠血症、高钾血症或严重代谢性酸中毒,但治疗时应注意,对于慢性低钠或高钠血症患者,纠正速度不宜过快。文献提供的治疗指征分别有:血钠<115mmol/L或>160mmol/L,血钾>6.5mmol/L, pH<7.1。
(五)重症急性胰腺炎
重症急性胰腺炎(Severe acute pancreatitis,SAP)初期的病理生理学改变主要是SIRS,可较早出现毛细血管渗漏、休克、水电解质和酸碱平衡紊乱、腹腔内高压,甚至腹腔间隔室综合征(Abdominal compartment syndrome,ACS)。针对SIRS,血液净化治疗有利于减轻胰腺及远隔组织器官的炎症损伤,稳定内环境,进而有利于ACS的治疗。对于无手术指征的SAP患者,在发病72h内接受HF[不低于35mL/(kg·h)]可改善其临床症状,提高非手术治疗的成功率,降低死亡率。
此外,SAP合并严重水、电解质和酸碱平衡紊乱或ARF、MODS时,都有血液净化治疗的指征。
(六)挤压综合征和横纹肌溶解
当患者发生挤压综合征和横纹肌溶解时,大量释放入血的毒素和肌红蛋白可以引起全身炎症反应综合征和急性肾功能损伤,上述物质均可被血液净化所清除。治疗应尽早开始,应采用高通透性滤器,行HVHF治疗,或可采用血浆吸附治疗。
(七)药物过量和中毒
血液透析联合血液灌流在药物和毒物中毒救治中的疗效已得到了广泛认可。循环中的有机磷农药和各种毒鼠药,以及抗癫痫药、镇静催眠药、抗生素类、洋地黄类及抗肿瘤化疗等都可被血液透析联合血液灌流技术予以清除。鉴于这一治疗机制,治疗分布容积高的药物或毒物中毒时,更应强调尽早行血液净化,并适当延长治疗时间。倘若治疗停止过早,组织中的药物或毒物会因转移回血液循环内而发生反跳现象。
(八)肝功能不全
各种原因引起的重型肝炎、肝功能不全或肝衰竭常伴有内环境紊乱和体内毒性物质蓄积,抑制肝细胞再生。人工肝治疗可提供正常肝脏的解毒、合成及分泌等功能,为肝细胞再生或进行肝移植手术提供契机。
四、创伤急救
现代人类生命健康的三大杀手有:创伤、肿瘤和心血管疾病。和平时期创伤的主要原因是交通事故。多发性创伤涉及多部位、多脏器,伤情严重而复杂,初诊时的误、漏诊率高。
(一)创伤死亡原因
第一个时期是创伤发生后数秒到数分钟之内。在这个创伤早期,通常是严重的脑或高位脊椎损伤,心脏、主动脉或其他大血管破裂。由于这些严重的创伤只有小部分患者能抢救成功,预防是减少这类创伤相关死亡的唯一办法。
第二个时期是创伤发生后数分钟到数小时。这个时期的死亡通常是由于硬膜下或硬膜外血肿,血胸,实质脏器的破裂(肝或脾),骨盆骨折,或其他伴随出血的创伤。快速评估和及时解决这些问题是创伤后救治的“黄金时间”。
第三个时期发生在创伤后数天到数周。通常是由于脓毒症和伴随多脏器功能衰竭而导致死亡。
(二)创伤后救治的“黄金时间”
创伤后数分钟至数小时内,与第二个死亡高峰期重合。强调急诊救治的重要性,在创伤后的数小时内成功处理患者,可以使患者的死亡率、致残率降至最低。
(三)创伤急救的原则
创伤急救的原则为优先处理原则,其包括:不必因诊断不明确而延误有效治疗的原则;对急性创伤患者的评估,在一开始时是不需要非常详细的病史的。
(四)现场的五项基本技术
通气、止血、包扎、固定、搬运是外伤现场的五项基本技术。在外伤现场救护时,救护的效果好坏,在很大程度上与及时准确的现场急救处理、安全迅速的转运密切相关。正确的现场急救能减轻伤者的痛苦,预防和减少并发症,为医院的进一步治疗奠定良好的基础。
(1)通气:保证呼吸道通畅,确保有效通气。
(2)止血:控制活动性出血,利于抗休克。
(3)包扎:保护创面组织,保护器官及防止再损伤。
(4)固定:维持骨关节相对稳定,防止出血及再损伤。
(5)搬运:争取时间,予以初期生命支持,为后续治疗提供条件。
(五)必须掌握的抢救技术
对创伤患者进行初级和二级评估;建立患者的通气道并实施人工呼吸;若为成人和婴儿,则经口腔/鼻腔气管插管;脉搏血氧含量和呼出气中二氧化碳含量的测定;环甲膜切开术;对休克患者的评估和处理,特别是威胁生命的出血的识别;深静脉穿刺术/静脉切开术;胸腔穿刺和胸腔置管行胸腔减压术;心包填塞的识别和心包穿刺;胸外伤在临床和影像学上的识别;腹腔灌洗,超声和CT对腹部病变的评价;合并颅脑损伤患者的评估和治疗,包括Glasgow昏迷指数的使用和CT在颅脑损伤中的应用;头颅和面部外伤的体格检查;脊髓保护,以及脊髓损伤的临床和影像学评估;骨骼肌肉系统损伤的评估和处理;烧伤面积和深度的评估以及容量复苏。
(六)多发性创伤的定义
多发性创伤是指在同一致病因素作用下,使两个或两个以上解剖部位或脏器受到严重损伤,其中有一处是危及生命的或合并休克的创伤。因此,凡具有以下两条或两条以上的,均可诊断为多发性创伤。①颅脑外伤:颅骨骨折、颅内血肿、脑挫伤或裂伤以及颌面部骨折;②颈部损伤:大血管损伤或颈椎损伤;③胸部损伤:多发肋骨骨折,血气胸,心、肺、气管、纵隔、横膈和大血管损伤;④腹部损伤:腹腔内实质、空腔脏器损伤,出血,后腹膜血肿;⑤脊柱骨折伴有神经损伤;⑥骨盆骨折伴有休克;⑦上肢长骨干、肩胛骨骨折;⑧下肢长骨干骨折;⑨四肢广泛撕脱伤;⑩泌尿、生殖系损伤:肾、膀胱、子宫、尿道以及阴道破裂等。
(七)严重多发伤应遵循的抢救要点
查体遵循“CRASH PLAN”的原则,尽可能不漏诊;予以安全、必要的辅助检查。其中各字母代表的含义如下:
C=Cardiac(心脏); R=Respiratory(呼吸); A=Abdomen(腹部); S=Spina(脊髓);
H=Head(头颅); P=Pelvis(骨盆); L=Limb(四肢); A=Arteries(动脉); N=Nerve (神经)。
(八)严重多发性创伤抢救程序
严重多发性创伤抢救程序为“VIPCO”程序。
(1)V(Ventilation):保持呼吸道通畅,通气和给氧。
(2)I(Infusion):输血,输液,扩容抗休克。
(3)P(Pulsation):监护心搏,维护心泵及心肺复苏。
(4)C(Control):控制出血。
(5)O(Operation):手术。
(九)限制性液体复苏
限制性液体复苏(Limited fluid resuscitation, LFR)适用于有活动性出血休克的患者,尤其适用于胸部和腹部创伤为主、伴有活动性出血所致的休克而不能迅速进行手术止血者。收缩压维持在80~90mmHg,保证重要脏器的基本灌注,并尽快止血,尽量缩短限制性液体复苏的时间,出血控制后再进行积极复苏。对于合并颅脑损伤的多发伤患者、老年患者及高血压患者,应避免限制性液体复苏。
(十)损伤控制性手术
严重创伤患者,特别是所谓的“死亡三角”患者(顽固性低体温、顽固性代谢性酸中毒、凝血障碍),必须实施“损伤控制性手术(Damage control surgery, DCS)”,从而迅速结束手术,再送患者至ICU以做进一步复苏,待病情稳定后行确定性手术。DCS是近20年来创伤外科领域提出的极有实用价值的外科概念,包括采用简便、可行、有效、损伤较小的应急救命手术来处理致命性创伤,进一步通过复苏和计划分期手术来处理非致命性创伤的处理模式。其包括初始简化手术→复苏→确定性手术。
DCS具体内容有:①立即手术,用最简单的方法控制出血和污染;②ICU的加强监护治疗,包括复苏、纠正低体温、纠正凝血障碍和代谢性酸中毒,呼吸支持,防治MODS; ③当患者病情允许时行确定性手术。
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