体外膜氧合患者脑监测中国专家共识.docx

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1、体外膜氧合患者脑监测中国专家共识摘要近年来，随着体外膜氧合在严重呼吸衰竭、心源性休克和心肺复苏患者中的使用显著增加，体外膜氧合相关并发症越来越受重视，而脑损伤是体外膜氧合治疗期间最严重并发症之一,是影响体外膜氧合患者住院死亡率及远期生存质量的重要因素。由于镇痛、镇静及肌松药的应用干扰神经系统体格检查结果，使得体外膜氧合治疗期间发生的脑损伤不容易被及时发现。因此床旁脑监测对于发现体外膜氧合患者脑损伤并提供早期干预指导具有重要价值。由此，中国医师协会体外生命支持专业委员会组织全国相关专家制订了体外膜氧合患者脑监测中国专家共识，本共识以体外膜氧合患者脑损伤的病理生理学机制为基础，以神经系统体格检查、

2、血浆脑损伤生物标记物、颅脑影像、颅内压、脑血流、脑氧、脑电图、体感诱发电位等脑监测技术应用现状为依据，结合体外膜氧合的特殊临床应用场景，整合国内外最新循证医学证据，形成可供重症医学、神经病学、心血管病学、呼吸与危重病学、急诊医学等专业人员参考的15条体外膜氧合患者脑监测专家共识推荐意见。鉴于重症患者的特殊性、复杂性及个体差异，本专家共识推荐意见需结合患者个体情况而定。体夕卜膜氧合（extracorporealmembraneoxygenation,ECMO）是一种高级生命支持技术，通过暂时替代心脏和（或）肺的功能，为心脏和（或）肺功能的恢复赢得时间。近年来，随着ECMO在严重呼吸衰竭、心源性休

3、克和心肺复苏患者中的使用显著增加，ECMO相关并发症越来越受重视口。有证据表明脑损伤是ECMO治疗期间最严重并发症之一，其发生率为3%19%,是影响ECMO患者住院死亡率及远期生存质量的重要因素,如认知功能障碍、癫痫、脑卒中、脑死亡等。ECMO治疗期间脑损伤的病理生理学机制复杂多样，如ECMO启动前低氧和低血压造成缺血缺氧性脑损伤，ECMO启动后缺血再灌注导致的脑损伤，ECMO支持过程中脑血流改变导致的脑损伤以及全身抗凝相关性脑损伤等，3同时由于镇痛、镇静及肌松药物的应用干扰神经系统体格检查结果，使得患者在ECMO治疗期间出现的脑损伤不容易被及时发现。因此床旁脑监测对于快速发现ECMo患者脑损

4、伤并提供早期干预指导具有重要价值。目前大多数中心对ECMo患者脑损伤的认知不足，脑监测的技术手段掌握程度及应用情况参差不齐。本专家共识旨在帮助参与ECMO实践的医务人员建立相对一致的ECMO患者脑监测理念，运用合适的脑监测手段及时发现脑损伤，以期改善患者预后。一、共识制订方法学本专家共识的编制采取会议共识法。2023年2至8月，由国内重症医学、神经病学、心血管病学、呼吸与危重病学、急诊医学领域的相关专家成立体外膜氧合患者脑监测中国专家共识编写委员会。编写委员会成员系统检索了EMBASEsPubMedsCochraneLibrarys中国知网、万方数据库自建库到2023年8月发表的文献,主要检索

5、词包括extracorporealmembraneOXygenatiOrrbrain/cerebral/neurologicalinjurycerebral/brainmonitoring11multimodalneurologicalmonitoring,zzcerebralbloodflow,z11intracranialpressure,z11cerebralOXygerrelectrOenCePhalOgrarTropticnervesheath,z11plasmabiomarker,z11brainimagingexamination,intra-aorticballoonpump,

6、z/physicalexaminationbloodcarbondioxide,11cardiacarrest,z/extracorporealcardiopulmonaryresuscitation,以及体外膜氧合脑损伤脑监测等。纳入的参考文献类型包括临床实践指南、专家共识、综述、荟萃分析和临床研究。形成专家共识初稿后发各位编写委员会成员征求意见，召开集中讨论会议，编委会成员首先对纳入的文献进行证据等级分级，随后在此基础上进行推荐强度分级。本共识中的证据等级和推荐强度参考推荐意见的分级见表1o初步拟定16条共识推荐意见邀请专家组对16条推荐意见进行两轮投票表决，对于同意率80%的推荐意见可通

7、过,20mrHg（1mrHg=0.133kPa）时，ONSD阈值波动在5.0-5.9mm，1。需要注意的是，当ONSD超过5.0mm后，ONSD增宽的程度与ICP水平并非正相关的，为提升ICP升高预警的敏感性，推荐ONSD阈值为5.0mmo脑血流频谱形态S1峰、S2峰融合高尖、单尖峰可定性评估ICP的改变。随着ICP升高，舒张末期血流速度、平均血流速度呈下降趋势，舒张末期流速与ICP呈负相关。排除血管顺应性和颅外大循环的因素,搏动指数（PUlsatiIityindex,PI）与ICP呈正相关的。需要注意VA-ECMO患者心功能极差时，脑血流频谱为平流L无法评估ICP,随着心功能的好转，逐渐出现

8、搏动性血流频谱,但由于VA-ECMO流量的影响,此时不能反映真正的ICP,如需评估ICP,需暂停VA-ECMO或选择其他方法。推荐意见6存在脑损伤风险或已存在脑损伤的ECMo患者建议行无创ICP监测，可选择ONSD与脑血流频谱评估（弱推荐，证据等级m级）。（五）脑血流监测维持合适的脑血流是ECMO患者脑保护管理的核心内容由。脑血流评估可早期发现脑血流的异常，如平流、低搏动血流和高阻血流，便于及时干预进而避免继发性脑损伤。脑血流监测方法包括：经颅多普勒(transcranialdoppler,TCD)、经颅彩色多普勒(transcranialcolordopplersonography,TCCD

9、/TCCS)、激光多普勒血流测定(Iaserdopplerflowmetry,LDF)、热弥散血流测定(thermaldiffusionflowmetryzTDF)、Xenon计算机断层扫描(Xe-CT)、正电子发射扫描(positronemissiontomography,PET)、单电子发射CT(singlephotonemissioncomputedtomography,SPECT)、CTPsMRl灌注成像等其中LDF和TDF能连续动态测定局部脑血流量，但是均属于有创监测方法，不建议作为ECMO患者脑血流监测的优先选择。TCD和TCCD作为床旁无创连续动态监测脑血流的方法，能够动态评估颅

10、内大血管的脑血流,可作为ECMo患者脑血流评估的首选方法。TCD和TCCD评估脑血流常用指标有平均血流速度meanflowvelocity,MFV)和PIoTCD/TCCD可检测多种机械循环辅助设备支持患者脑血流波形特征前。VV-ECMO为搏动性血流，而VA-ECMO可表现为非搏动性血流,PI缺失。TCD/TCCD可在床旁早期发现脑缺血、脑充血、非搏动性脑血流等异常现象。在VA-ECMO患者中非搏动性脑血流与脑出血和其他出血事件相关”。临床还可通过TCD监测ECMO患者的脑微血栓形成，在VA-ECMO患者中可观察到更多微血栓信号，特别是在联用主动脉球囊反搏(intra-aorticballoo

11、npump,IABP)和(或)左心室辅助装置时，但其与神经功能预后无关出。推荐意见7:存在脑损伤风险或已存在脑损伤的ECMO患者推荐常规监测脑血流，首选TCD/TCCD方法(中度推荐,证据等级II级)。(六)脑血流调节功能监测经典的脑血流调节功能是指当血压在一定平台范围内波动时,颅脑具有维持脑血流量稳定的能力。传统观点认为脑血流自动调节的平台区范围较宽，但越来越多研究发现疾病状态下脑血流可自动调节的血压平台区范围将会缩窄甚至消失，当血压处于平台区范围之外时，易导致低灌注或高灌注相关脑损伤在成人心脏手术中，体外循环会使脑血流调节功能受损M。有研究证实ECMo患者脑血流调节功能异常是神经功能预后不

12、良的重要因素8L因此，评估脑血流调节功能具有重要意义。连续监测脑血流调节功能的指标包括压力反应指数(pressurereactivityindex,PRx)、月Si氧指数(cerebraloximetryindex,COx)、平均血流指数(meanflowindex,Mx)同。PRX需要有创监测ICP,在ECMo患者中不适用。研究表明通过COX评估脑血流调节功能是可行的通过脑血流调节功能的连续监测可获得患者最佳脑灌注压或最佳血压水平,通过Mx监测老年患者脑血流调节功能滴定目标血压可显著降低术后谑妄发生率,。推荐意见8:脑血流调节功能是ECMcI患者脑保护治疗决策滴定最佳目标血压的重要依据，建议

13、评估(弱推荐，证据等级口级)。(七)脑氧监测脑氧监测反映了ECMo患者脑氧供氧耗平衡，其床旁监测指标主要有颈静脉球氧饱和度(jugularbulbvenousoxygensaturation,SjvO2)、脑组织氧分压(partialpressureofbraintissueoxygenation,PbtO2)、区域月面氧饱和度(regionaltissueoxygensaturation,rSO2)o由于SjVO2、PbtO2为有创监测方法,在ECMO患者中的应用受到限制。在ECMO患者中大多采用rSO2反映整体脑氧状况，近红外光谱法(near-infraredspectroscopy,NI

14、RS)监测应用最为广泛不同的NIRS仪器算法不同，正常参考值范围不同，因此rSC2的变化趋势在临床更加重要，。一项回顾性观察性研究,发现房颤时平均rSC从61%11%降至51%10%,室颤时从67%9%降至58%10%,提示rSC变化可反映脑灌注受损一般认为石。较基线水平下降15%25%或绝对值低于50%提示脑灌注不足叫存在脑损伤的VA-ECMO患者更容易发生rSC降低以及左、右脑rSC不对称，且rSQ17分与患者不良预后相关,特异性高达97%,阳性预测值为95%由。推荐意见10:有脑损伤或者有脑损伤高危因素的ECMO患者建议常规连续监测EEG(24h),首选qEEG(中度推荐，证据等级II级

15、)。(九)体感诱发电位监测体感诱发电位是指中枢神经系统在感觉外在或内在刺激过程中产生的生物电活动，反映皮层下感觉神经传导通路的完整性。短潜伏期体感诱发电位(shortlatencysomatosensoryevokedpotentials,SSEP)中N20波形恒定,可重复性好，几乎不受镇痛、镇静及亚低温影响。多项关于ECMO患者脑损伤的研究均建议使用体感诱发电位评估神经功能预后口7,7。由。双侧N20消失对昏迷患者不良神经功能预后评估特异性高，该类患者苏醒概率极低口。不。针对心跳骤停患者的研究中，N20波幅下降与缺血缺氧性脑损伤严重程度相关推荐意见11:ECMO患者合并脑损伤时推荐定期监测S

16、SEPN20,双侧N20消失是神经功能预后不良的特异性指标（中度推荐，证据等级II级）。三、ECMO患者脑监测临床实践1 .临床问题：VV-ECMO上机后动脉血二氧化碳分压（partialpressureofarterialcarbondioxide,PaCO2）下降过快会导致脑损伤吗？是否需要进行脑监测？VV-ECMo患者可出现ICP增高，脑血流状态改变，脑血流调节功能受损，脑代谢和脑电改变等异常，主要危险因素包括ECMO治疗前的休克、缺氧、高碳酸血症和酸中毒，以及ECMO上机后的动脉血PaCO2快速下降等川。一项纳A10510例成人VV-ECMo患者的多中心、回顾性队列研究显示，PaCO2

17、下降幅度50%与神经系统并发症（癫痫、脑出血、缺血性卒中和脑死亡）独立相关（O/?=1.59,95%Or:1.31.9,AO.001）加。另一项纳入2185例儿童VV-ECMO患者的多中心、回顾性队列研究也显示,ECMO上机后24h内PaCO2下降幅度50%、30%50%、10%30%、-10%10%的神经系统并发症（癫痫、脑出血、缺血性卒中和脑死亡）发生率分别为13.1%、10.9%、8.9%、3.8%,PaCO2相对变化值（连续变量）与神经系统并发症独立相关（。/?=0.40,95%67:0180.89,A0.02）m0另一项纳入135例成人VV-ECMO患者的单中心、回顾性队列研究显示，

18、神经系统并发症（脑出血、缺血性卒中、脑水肿、弥漫性微出血和脑死亡）发生率为13.3%,上机后2h内PaCO下降超过27mmHg与脑出血独立相关（OR=595,95%C7:1.2029.52,AO.01）由于脑血流量与PaCO呈正相关即，因此其原因可能与ECMO启动后PaCO2水平急剧下降引起脑血管收缩致脑血流骤减,导致缺血性卒中然后继发出血有关21,78,790推荐意见12:VV-ECMO上机后如出现PaCO2快速下降需进行脑监测（中度推荐，证据等级口级）。2 .临床问题：VA-ECMO患者需要常规进行哪些脑监测？VA-ECMo影响脑血流的机制主要包括：（1）VA-ECMo患者循环不稳定及EC

19、MO流量均可影响脑血流动力学2;（2）在外周置管的VA-ECMO患者中，混合云的位置决定了脑血流中搏动性和非搏动性血流的比例。非搏动性血流与血管阻力增加，交感神经活性增高，血管内皮功能紊乱及内皮完整性丧失相关,可能对脑组织灌注产生不利影响，并可影响脑血管反应性皿；（3）VA-ECM0治疗期间由于血小板减少，使用肝素抗凝，管路激活凝血系统等因素可能导致脑血管意外,，同时合并继发感染或出血等相关并发症影响循环时，均可能影响脑血流MoVA-ECMO影响脑氧的机制主要包括：（1）VA-ECMO治疗过程中循环障碍影响脑血流和脑血管反应性均可影响脑氧；（2）VA-ECMO患者自身肺功能，膜肺氧合能力及混合

20、云的位置可影响氧供；（3）VA-ECM。患者合并发热、躁动，或出现癫痫等并发症，均可导致脑组织氧耗增加。VA-ECMO患者TCD可表现为Pl降低的、脑血管反应性改变皿等。脑氧饱和度降低或双侧脑氧饱和度差异较大与ECMCI患者发生脑损伤独立相关Mg。右侧脑氧饱和度58%和左侧57%与28d死亡率显著升高相关a,提示脑氧饱和度可能是VA-ECMO患者预后的有效预测参数。推荐意见13:对存在脑损伤风险或已存在脑损伤的VA-ECMO患者常规监测脑血流和脑氧变化,以早期发现脑损伤并及时处理中度推荐,证据等级口级）o3 .临床问题：IABP是否会对VA-ECMO患者脑血流产生影响？IABP可改善冠状动脉灌

21、注，增加每搏输出量，降低左心室壁压力和心肌耗氧量s,理论上，VA-ECMO联合IABP可部分抵消VA-ECMO增加左心室后负荷的不良效应。然而,目前关于VA-ECMO联合IABP是否能改善患者整体预后存在争议，不推荐常规联合使用,89,93IABP将在VA-ECMO的基础上对脑血流产生额外影响。动物实验表明，在心跳骤停动物模型中,VA-ECMO联用IABP有降低颈动脉血流速度的趋势临床研究也表明,对于心源性休克患者，VA-ECMO支持期间加用IABP会影响双侧大脑中动脉血流，具体取决于患者自身心功能情况。对于脉压差10mmHg的患者，加用IABP辅助会使大脑中动脉平均血流速度变慢；而对于可维持

22、脉压差10mmHg的患者，加用IABP辅助会加快大脑中动脉平均血流速度,。与之相似，有研究显示对于心源性休克使用VA-ECMO支持患者，若脉压差5mmHg,联用IABP后将降低左侧颈动脉平均血流速度,这种颈动脉血流速度降低可通过增加VA-ECMO流量进行代偿国。推荐意见14:当VA-ECMO患者需联用IABP时,在联用前后监测脑血流，并结合患者心功能状态，调整ECMO流量，维持合适的脑血流量（中度推荐，证据等级口级）。4 .临床问题：如何实施ECPR患者的脑监测？心跳骤停后脑损伤（post-cardiacarrestbraininjury,PCABI）是导致心肺复苏患者残疾、死亡的主要原因,。

23、心脏骤停后脑血流变化具有区域性、时程性特点。脑血流在自主循环恢复后的30min可短暂增加，30120min减少，72h内逐渐恢复，并且不同区域血流改变不一致E。癫痫发作在患者自主循环恢复后即刻就可出现,有研究发现在心脏骤停患者中，癫痫发生率为29%96%,6%的ECPR患者EEG监测存在至少一次痫性放电L并且癫痫发作表现多样，NCS发生率为1%20%,其发作时运动性症状不明显,漏诊率高。在2016年对美国临床神经生理学会成员的调查中，92%的受访者在ICU环境中使用qEEG检测癫痫发作地”。ECPR患者的预后评估可参考2021年ERC-ESICm复苏后管理指南建议由。ECPR患者的脑死亡评估可参考脑死亡判定标准与操作规范：专家补充意见(2021)的。推荐意见15:在ECPR启动及治疗过程中每日进行脑血流、长时程CEEG监测(中度推荐，证据等级II级)。综上，目前脑监测在ECMo患者中应用的相关临床研究相对较少，尤其缺乏大规模的多中心随机对照研究,本专家共识是在现有有限的证据和专家经验的基础上制订，仅供医学专业人士参阅，不具有任何法律效力，本共识会根据后续相关研究的深入及证据的积累而不断更新。