低氧性呼吸衰竭是儿童重症医学（pediatric intensive care unit, PICU）最常见的病症，部分患儿表现为急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS），也可表现为塑形支气管炎、支气管周围炎、闭塞性细支气管炎和复合外伤等。2012年ARDS柏林标准，按照PaO₂/FiO₂进行分层判断低氧血症和ARDS的严重程度^[1]。体外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）用于改善严重呼吸衰竭的气体交换已有40余年，能否降低病死率有不同的研究报道。2018年Combes等^[2] EOLIA RCT研究，ECMO挽救严重成人ARDS患者未显著改善60 d生存率。Barbaro等^[3]对儿童RESTORE项目中进行倾向匹配队列分析，61对(122例)ECMO治疗与常规治疗住院病死率分别是25%和30%（P=0.70）。因此，ECMO对严重低氧性呼吸衰竭的治疗效率仍需进一步探索。随着体外生命支持技术的发展，急性难治性低氧性呼吸衰竭患儿常规支持治疗不能阻止病情进展时，可以尝试进行ECMO挽救。但目前严重低氧性呼吸衰竭无确切的定义，合适的ECMO支持模式、方法与介入时机有待询证。本文总结近3年本院PICU采用ECMO救治难治低氧性呼吸衰竭的经验，报道如下。

以2016年7月至2019年6月上海交通大学附属儿童医院重症医学科（PICU）合并严重低氧性呼吸衰竭接受ECMO治疗的患儿为对象。目前没有统一难治低氧性呼吸衰竭判断标准^[4]。本组纳入指标呼吸衰竭病程7 ~ 10 d以内，动脉血氧分压/吸入氧体积分数比值（PaO₂/FiO₂） < 100 mmHg，或氧合指数（oxygenation index，OI）>20，同时合并以下情况：①经保护性通气策略、限制性液体管理、俯卧位和神经肌肉阻滞剂等治疗6 ~ 12 h仍无改善；或②合并心血管功能障碍，心指数[cardiac index，CI, < 2.0 L/（min · m²）]，或血管活性药物评分>100[血管活性药物指数=100×肾上腺[μg/(kg·min)]+100×去甲肾上腺素[μg/(kg·min)]+10×米力农[ng/(kg·min)]+1×多巴胺[μg/(kg·min)]+1×多巴酚丁胺[μg/(kg·min)]^[5]；③合并二氧化碳潴留，PaCO₂>60 mmHg持续6~ 12 h以上。资料总结经上海交通大学附属儿童医院院伦理委员会批准（批准文号：2018R016-F01）。本院ECMO中心现为中等容量的国际体外生命支持组织（extracorporeal life support organization，ELSO）成员单位（No.663）

经右侧颈动脉/颈内静脉或股动脉/股静脉穿刺或切开置管。根据患儿年龄、体质量及血管超声内径测量选择10 ~ 19 Fr静脉导管和8 ~ 17 Fr的动脉导管（Medtronic's Lifesciences, Irvine, CA, USA）。根据体质量选择两种型号氧合器，患儿体质量>20 kg，选择Maquet Quadrox-iDpediatric® 2050型（Maquent，Hechingen，Germany），体质量5~20 kg患儿，选择MEDOS HILITE 2400LT型，（MEDOS，Medizintechnik AG）。VA-ECMO起始血流量80 ~ 100 mL/(kg·min)，VV-ECMO起始血流量100 ~ 120 mL/(kg·min)，根据ECMO转流后的导向目标（LA正常，ScvO₂ >70%，平均动脉压升至正常范围，器官功能障碍改善），调节ECMO血流量。采用普通肝素抗凝，维持全血活化凝血时间（active clotting time，ACT）180~220 s。对于有活动性出血倾向患儿，ACT目标值可降至160 s。保持目标血红蛋白≥ 100 g/ L。ECMO建立后，根据平均动脉压及ScvO₂下调血管活性药物及呼吸机参数。PICU主治医师和专科护士负责ECMO运行期间的管理。记录患儿生命体征，包括平均动脉压、尿量、输液量等；每2 h检查ECMO管路是否存在血栓、破损等，实时进行泵前，膜前及膜后压力测定。对于经利尿剂仍不能解决少尿[ < 0.5 mL/（kg·h)]和液体超载（>10%）患儿，使用Prismaflex®血液净化系统，AN69 20/60/100滤器协助管理液体平衡。

ECMO撤离条件：VA-ECMO的血流量降至10 ~ 15 mL/（kg·min），气血比0.5 ~ 1.5:1，吸入氧体积分数21%，维持以下血流动力学1~ 2 h以上：①正常心率和血压；②正常灌注压力[平均动脉压-中心静脉压（MAP-CVP），正常范围为（55+年龄×1.5）mmHg]；③ScvO₂>70%；④心指数（CI）3.6~4.0 L/（min·m²），左心射血分数（EF）>40% ~ 50%，④血乳酸（LA） < 2.0 mmol/L。VV-ECMO支持患儿临床指标好转，呼吸机运行在目标参数下，开始撤机实验：①第一步逐渐下调ECMO供养浓度至21%，血氧饱和度维持94%或以上；②如果第一步顺利，关闭气流并血流量下调至50 ~ 70 mL/（kg·min），维持24 ~ 48 h，PaO₂和PaCO₂正常范围。

一般临床资料包括年龄，性别，主要临床症状、常规实验室指标，影像学资料等；呼吸衰竭指标与主要器官功能变化、主要治疗措施、PICU住院时间和结局等。

采用SPSS 17.0软件进行统计学分析，计量资料进行正态分布检验，两组间比较采用成组t检验；不符合正态分布的计量资料采用中位数（四分位数间距）[M(P25, P75)]表示，两组间比较采用非参数秩和检验。计数资料采用例数或率表示，组间比较采用χ₂检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

同期合计ECMO治疗30例，其中VA-ECMO21例（70%），VV-ECMO 7例（23.3%）, VV转VA-ECMO 1例（3.3%）, VA转VV1例（3.3%）。男20例，女10例，平均年龄19(IQR，9.75, 52)月。其中ARDS 19例（63.3%）。ECMO前呼吸衰竭病程6.5（IQR3，9.25）d，PaO₂/FiO₂ < 100 mmHg起至ECMO时间中位数15（IQR 8.75，30.75）h。ECMO治疗前PRISM Ⅲ中位数14(IQR 9.5, 20)。存活组和死亡组ECMO前呼吸机参数和器官功能状态见表 1。难治低氧性呼吸衰竭病因是：重症肺炎24例（腺病毒肺炎8例，支原体肺炎6例，流感病毒肺炎3例，真菌性肺炎3例，百日咳、EB病毒和呼吸道合胞病毒各1例，未明确病因2例，其中5例为合并感染。），危重型哮喘发作合并肺气漏2例，肺含铁血黄素沉着症1例，神经源性肺水肿1例，高空坠落肺挫伤1例和肺动静脉瘘术后1例。

ECMO建立1 h时血流量中位数为81(IQR 69.5, 91.75)，至建立后7 d，有逐渐降低趋势，14 d未撤离者血流量需求增加。ECMO建立后PaO₂迅速提高，PaCO₂明显降低，ScvO₂逐渐改善。呼吸机参数可以显著下调，平均气道压较ECMO前显著降低（P < 0.01），但持续14 d未撤离ECMO患儿，呼吸机驱动压需求重新提高。具体参数改变见表 2。

本组30例ECMO支持中20例（66.7%）存活出院，其中21例VA-ECMO中13例（59.1%）存活，7例VV-ECMO中，6例（85.7%）存活。1例VV-ECMO转V A-ECMO存活，1例VA-ECMO转VVECMO死亡。VA与VV-ECMO出院存活率差异无统计学意义（χ²=1.365, P=0.243）。平均ECMO支持时间161.5（IQR91，284）h，病死组诊断呼吸衰竭至开始ECMO治疗时间明显长于存活组（Z=- 2.464, P=0.014）, ECMO支持时间、需要CRRT辅助和俯卧位等存活组与病死组比较差异无统计学意义（P>0.05）。主要生命支持参数见表 3。与ECMO运行相关的不良反应主要有出现出血、血小板减少、溶血和氧合器故障，见表 4。

本组为中国大陆儿科严重低氧性呼吸衰竭ECMO支持病例数最多的单中心研究。30例患儿中重症肺炎24例（80%），合并ARDS 19例（79.2%）。VA-ECMO 21例、VV-ECMO 7例、混合模式2例，平均ECMO治疗161.5 h，结果出院存活率66.7%。OI>43、诊断呼吸衰竭超过5 d的严重低氧性呼吸衰竭患儿ECMO支持预后不良。

柏林ARDS标准是以低氧血症严重度进行分层的，重度ARDS病死率可高达45%。然而，大多数ARDS死亡原因是多器官功能衰竭，仅10% ~ 15%患者死于保护性通气策略无效的低氧血症^[6]。至今没有大样本数据比较难治低氧性呼吸衰竭患儿采用ECMO与常规挽救性治疗病死率对比报道^{[3, 7-8]}。

ECMO救治成功率与合适的介入时机和ECMO团队管理熟练程度高度相关^[9-10]。根据ELSO有关ECMO指南，严重缺氧呼吸衰竭时，以下情况可以考虑ECMO评估：呼吸机FiO₂超过90%情况下PaO₂/FiO₂ < 150 mmHg，预期病死率>50%，Murray 2 ~ 3分。FiO₂超过90%情况下PaO₂/FiO₂ < 100 mmHg，预期病死率>80%，Murray 3 ~ 4分，经过6 h或以上合适的常规治疗未获改善，可启动ECMO挽救^[11]。但这些指标具体操作时仍有困难。新近EOLIA对ARDS的国际多中心研究ECMO介入时机是：① PaO₂/FiO₂ < 50 mmHg持续3 h以上; ② PaO₂ /FiO₂ < 80 mm Hg持续6 h以上; 或③ pH < 7.25合并PaCO₂ 60 mmHg以上持续超过6 h^[2]。至今没有公认的儿科严重低氧性呼吸衰竭ECMO介入时机指标可以参考。本组患儿难治严重低氧性呼吸衰竭经常规治疗6 h以上无改善，ECMO介入时中位数pH 7.3（7.23，7.42）、PaO₂/FiO₂ 59(41.5, 72) mmHg、PaCO₂ 57.5(44.9, 70.3) mmHg和OI 36.3(23.4, 49.3)，其中病死组OI[43(35.3, 60.8)]明显高于生存组（P=0.023），进一步观察发现病死组从呼吸衰竭诊断至开始ECMO治疗的时间[129(90.25, 197) h]明显长于生存组[54.5(16.25, 121.75), P=0.014]。说明OI和呼吸衰竭病程与ECMO支持预后密切相关。

ECMO支持有两种主要模式即VA-ECMO和VVECMO，未合并严重心血管功能障碍的低氧性呼吸衰竭推荐采用VV-ECMO模式。急性低氧性呼吸衰竭可能存在血流动力学障碍，需要心血管功能支持包括使用血管活性药物。在这种情况下，无论VVECMO还是VA-ECMO都可以选择^[12-13]。然而，这两种ECMO模式在儿科使用的优劣尚未得到很好的评价。Kon等^[14]总结ELSO登记的需要使用正性肌力药或血管加压药的成人ARDS患者，根据初始插管策略（VV-ECMO或VA-ECMO），比较ECMO前临床资料、ECMO变量等，结果发现VA-ECMO介入的比例逐年降低。VV-ECMO存活率为58%，VA-ECMO存活率为43%（P=0.002）。VV-ECMO胃肠出血与溶血并发症较少，中风和肾功能障碍发生率与VA-ECMO相似。说明最初建立VV-ECMO支持，并做好VA-ECMO转换用于合并难治性低血压是合理的。国内儿科重症ECMO支持仍处于发展初级阶段，因器材与技术因素等限制，多采用VA-ECMO治疗。本组21例为VA-ECMO，7例VV-ECMO，2例为转换模式。其中VA-ECMO与VV-ECMO存活率分别为59.7%和85.1%。VV-ECMO高于VA-ECMO，但差异无统计学意义。

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