摘要背景由于缺乏高质量的临床证据，对急性脑损伤（ABI）患者进行体外膜肺氧合（ECMO）的重症监护值得注意。在这里，我们为成人在ECMO支持期间和之后的神经护理（神经监测和管理）提供指南。方法这些指南基于临床实践共识建议和科学声明。我们召集了一个国际多学科共识小组，其中包括来自体外生命支持组织（ELSO）所有分会的30名具有ECMO专业知识的临床科学家。我们使用了经过修改的德尔菲流程，进行三轮投票，并要求小组成员评估推荐水平。结果我们确定了五个需要指导的关键临床领域：（1）神经系统监测，（2）插管后早期生理目标和ABI，（3）神经系统治疗，包括药物和手术干预，（4）神经系统预测，（5）神经系统随访和结果。该共识产生了有关关键临床领域的30项声明和建议。我们发现了几个知识差异，以指导未来的研究工作。结论ABI对ECMO患者的发病率和死亡率影响显著。特别是早期检测和及时干预对于改善结果至关重要。这些共识建议和科学声明有助于指导ABI的神经监测和预防，以及ECMO相关ABI的管理策略。
关键词ECMO、指南、神经监测、神经护理、ICU护理、急性脑损伤、中风、神经系统结局
简介
体外膜氧合（ECMO）的使用越来越多，但接受ECMO支持的患者通常会出现严重并发症，包括急性脑损伤（ABI）。ABI使院内死亡率增加2-3倍[1,2]。ABI在静脉动脉（VA）ECMO中比静脉（VV）ECMO中更常见，尤其是对于那些接受体外心肺复苏（ECPR）的人，ECMO支持期间的ABI发生率为27-32%（表1），尽管其存在生存益处[3,4]。尽管协议化的神经监测被证明可以提高ABI的检测，但这仅限于少数ECMO中心[5]。重症监护室（ICU）对ECMO患者的管理不规范，各ECMO中心的神经监测和护理差异很大，因此，ECMO期间ABI患者的ICU管理缺乏高质量的证据和建议。
表1ECMO支持期间不同的ABI类型及其加权患病率（荟萃分析）[6]
类型 | 患病率 | ECMO模式 |
所有ABI类型 | 16% (95% CI 13–19%) | VA ECMO (19%); VV ECMO (10%) |
缺氧缺血性脑损伤 | 8% (95% CI 3–14%) | VA ECMO (13%); VV ECMO (1%) |
缺血性卒中 | 7% (95% CI 4–9%) | VA ECMO (10%); VV ECMO (1%) |
脑出血 | 7% (95% CI 5–9%) | VA ECMO (6%); VV ECMO (8%) |
蛛网膜下腔出血 | 4% (95% CI 1–9%) | VA ECMO (11%)*; VV ECMO (4%) |
ABI=急性脑损伤，ECMO=体外膜氧合，VA=静脉动脉，VV=静脉静脉。
*仅在一项队列研究中报告
随着临床经验的积累和ECMO应用的更广泛，临床指南和关于ABI神经监测和管理的重点研究对于加强ECMO患者护理并改善早期和长期结果至关重要。这种多样性为标准化和促进ECMO中的神经护理提供了机会[5]。
为了制定有关该主题的临床指南，组建了一个由神经病学、重症监护、外科手术和其他ECMO相关领域的国际多学科专家组成的小组，为成人ECMO患者的神经监测和管理提供临床实践共识建议和科学声明。这些建议和声明得到了体外生命支持组织（ELSO）的推广和认可。我们确定了五个需要建议的关键临床领域：（1）神经系统监测，（2）插管后早期生理目标及其与ABI的关系，（3）神经系统治疗，包括药物和手术干预，（4）神经系统预测，（5）神经系统随访和结果。在这里，我们根据现有证据提出了共识建议，并确定、总结了需要进一步调查的相关知识差异（表2）。
表2ECMO神经护理的主要知识差距和未来方向
ECMO患者急性脑损伤的预防和早期识别 ECMO患者神经监测普遍商定的协议 患者接受ECMO时的最佳镇痛镇静药物使用和药代动力学 高氧血症（PaO2>300mmHg）对ECMO患者急性脑损伤发生的影响 PaCO2的变化，特别是VA ECMO患者，以及急性脑损伤的发生 ECPR支持下心脏骤停后患者低温的利用和最佳温度目标 血压目标是维持脑灌注/自动调节，以预防急性脑损伤 介入神经病学和神经外科 ECMO支持下管理患者神经系统并发症的标准化方法 ECMO患者使用tPA的安全性 预防ECMO急性脑损伤的最佳抗凝目标 脑出血患者保持抗凝的安全持续时间和VA ECMO的支持 神经系统预测 当神经系统难以恢复时，决定ECMO支持的持续时间 长期结果和生活质量 ECMO支持患者急性脑损伤的自然进展 脑部成像结果对患者管理和后续结果的实用性 ECMO支持患者的长期认知和心理结果 对社会和护理人员的长期影响 ECMO支持急性脑损伤患者的生活质量 |
ECMO：体外膜氧合；PaCO2：二氧化碳分压；PaO2：氧气分压；tPA：组织纤溶酶原激活剂；VA：静脉动脉。
方法
共识准则成员
ELSO是一个由医疗保健机构、研究人员和行业合作伙伴组成的国际非营利联盟，制定了这一共识声明。ELSO由611个ECMO中心组成，在欧洲、亚太、北美、拉丁美洲、西南亚和非洲设有分部。
组建了一个由来自ELSO所有分会的30名专家组成的国际多学科共识小组，其中包括神经科医生、重症监护医生、外科医生、灌注医生和其他具有ECMO专业知识或参与ECMO的重症监护医学专业人士。
五个小组中的每个小组都涉及与入ICU的ABI（缺血性卒中、脑出血或缺氧缺血性脑损伤）患者相关的预选临床实践领域。受邀专家通过三阶段过程为指南做出贡献：（1）神经监测、管理和神经ECMO结果的文献检索/审查，（2）总结文献检索/审查，（3）使用修改后的德尔菲方法制定共识指南。2023年8月29日，PubMed进行了全面的文献检索和审查，获得了有关神经监测和管理策略的最新证据。确定了五个需要建议的关键神经系统领域（见引言）。
指南制定
所选文章被分发到每个亚组。各分组总结了调查结果，并为每个小节制定了指导方针和建议。每个分组提名两名负责人进行跨分组协调。共识指导方针成员全年定期在分组和整个小组的环境中举行会议，讨论进展情况并就最终文件达成共识。实施了修改后的德尔菲流程，通过三轮投票来评估推荐声明。当超过85%、75-85%和<75%的小组成员同意推荐声明时，定义为强推荐、弱推荐或无推荐。指南和建议总结共分为5个部分：（1）神经系统评估和监测；（2）床边管理；（3）介入神经病学、神经外科和神经重症监护；（4）神经系统预测；（5）长期结果和生活质量。
神经系统评估和监测
图1ECMO神经监测和神经成像的建议。ABI：急性脑损伤；脑电波：脑电波检查；rSO2：区域血氧饱和度；SSEP：体感诱发电位；VA ECMO：静动脉体外膜式氧合。
表3ECMO支持患者的神经监测工具
神经监测工具 | 证据 |
近红外光谱（NIRS） | 几项研究表明，rSO2大幅下降至基线以下与脑损伤有关[15,16]。在对rSO2在ECPR中作用的系统性综述和荟萃分析中，插管前rSO2较高与死亡率降低和神经系统结局更好相关[17]。不对称去饱和（右-左）和去饱和持续时间可能是ABI检测的更好标记[15]。一些研究利用NIRS来识别自动调节的干扰[18,19] |
经颅多普勒超声 | 脑血流速度和脉动指数变化可能是ABI的预警。在一项对135名患者进行的前瞻性研究中，缺乏脉动指数与脑实质内出血和复合出血事件的频率较高有关[20]。然而，在解释脉动指数时应谨慎，因为在成人VA ECMO的另一个病例系列中，患者的脉动指数较低或不存在与其心输出量有关[21]。同样，经颅超声中的微血栓信号需要进一步研究，因为目前的证据与微血栓信号对ABI的负担缺乏相关性[22] |
瞳孔测量 | 自动瞳孔测量可以客观地评估瞳孔大小和反应性，并提供可靠的预测信息[23]。对100名ECMO患者的神经系统瞳孔指数的分析表明，插管后24-72小时任何时间神经系统瞳孔指数<3，对90天死亡率具有100%的特异性，假阳性率为0%[24]；然而，ECMO中不存在有关神经系统结局的瞳孔测量数据。高阿片类药物剂量可能会影响瞳孔测量评估的可靠性 |
脑电图（EEG） | 美国临床神经生理学会共识声明（2015年）建议对癫痫发作等神经并发症高风险的ECMO患者进行脑电波监测。ECMO的早期脑电波可以帮助识别非抽搐性癫痫发作，并提供早期干预的机会[25,26]。连续脑电的不良背景活动与ECMO的不良结果有关[27-29]，特别是在ECPR等高危群体中[30,31] |
躯体感觉诱发电位（SSEP） | 对周围神经系统刺激的皮质活动的SSEP测量已用于昏迷患者的神经系统预测（特别是心脏骤停）。在ECMO中的应用，特别是在ECPR患者中，可能发挥着关键作用。Cho等人在一项包含13名患者的病例系列中，表明反应延迟的患者的神经系统预后较差。然而，在随后的队列中，尽管神经系统结局不佳，N20反应仍然完好无损[29]。需要进一步调查来确定这种诊断检查的实际价值 |
头部计算机断层扫描（CT） | 大多数ECMO中心都会根据新的临床神经系统问题进行头部CT检查。然而，VV ECMO、VA ECMO和ECPR的研究报告称，插管后24小时内进行常规头部CT有助于早期诊断亚临床脑并发症，例如大面积梗塞、出血或肿胀，这可能会影响ECMO支持管理的决策[32-36]。头部CT的局限性包括检测急性或小型梗塞的灵敏度较差，以及无法将血流动力学不稳定的患者运送到CT扫描仪上。在ECMO相关缺血性卒中和脑出血患者队列中，如果可行，使用系列神经影像学研究，早期停止并明智地恢复抗凝似乎是可行的[37] |
脑磁共振成像（MRI） | 由于送检限制和缺乏可用的送检人员，超过30%的患者在ECMO支持期间没有接受头部CT扫描[7]。诊断ABI的黄金标准以1.5-3T MRI为代表，由于安全问题（发热、干扰和故障），该MRI与体外生命支持电路和设备不兼容。低场（64mT）和便携式MRI技术的最新进展使得能够在铁磁材料存在的情况下获得具有临床意义的成像。证明了便携式MRI在ECMO支持下用于成人的安全性和可行性[38] |
血清生物标志物 | 研究最多的生物标志物包括血清神经元特异性烯醇化酶和S100B，较高的值是死亡率或神经系统并发症的显着预测因素，特别是如果在ECMO支持期间连续测量[39,40]。然而，测量的最佳时机和频率、结果预测的具体阈值以及控制混杂效应的方法尚未标准化 |
ABI：急性脑损伤；CT：计算机断层扫描；ECMO：体外膜氧合；ECPR：体外心肺复苏；EEG：脑电波；ICH：脑出血；MRI：磁共振成像；NIRS：近红外光谱；rSO2：局部组织血氧饱和度；SSEP：体感诱发电位；VA：静脉动脉；VV：静脉静脉。
表4基于修改后的德尔菲关于ECMO期间神经监测/神经成像工具的共识建议
推荐 | 参考文献 |
1.神经监测/神经成像* |
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1.1建议为患有ABI高风险的ECMO患者提供标准化神经监测和神经专业护理 | [6,32] |
1.2建议进行连续脑血氧饱和度测量，以跟踪连续趋势并早期检测ABI，特别是对于那些存在差异性缺氧风险的外周VA ECMO患者 | [15,16,18,19] |
1.3建议进行间歇性脑电和SSEP，特别是对于昏迷患者。如果可用的话，连续脑电波对于检测昏迷患者的非抽搐性癫痫发作特别有用 | [25] |
1.4建议进行瞳孔评估。如果可用，应考虑使用瞳孔测量 | [7,37] |
1.5建议根据查体和神经监测工具对有ABI风险的ECMO患者进行早期神经成像 | [32,34-36] |
ABI：急性脑损伤；ECMO：体外膜氧合；EEG：脑电图检查；SSEP：体感诱发电位；VA：静脉动脉。
*德尔菲调查结果可在补充材料中找到。
床边管理
图2ECMO床边管理的建议。ABG：动脉血液气体；BP：血压；ECMO：体外膜氧合；MAP：平均动脉压；PaCO2：二氧化碳分压；PaO2：氧气分压；VA：静脉动脉；VV：静脉静脉。
表5基于修改后的Delphi对ECMO患者进行ABI的床边生理目标的共识建议
推荐 | 参考文献 |
2.床边管理* |
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2.1建议在ECMO支持的前24小时内进行连续动脉血气采样 | [4,41,42] |
2.2建议避免动脉血氧不足（PaO2<70mmHg） | [4,41,42] |
2.3建议避免严重的动脉高氧（PaO2>300mmHg），特别是对于再灌损损伤风险较高的VA ECMO患者 | [42,44] |
2.4对于高碳酸血症患者（PaCO2>45mmHg），建议避免在ECMO支持的前24小时内PaCO2迅速变化 | [48] |
2.5建议持续监测核心温度并积极预防发烧（>37.7℃） | [51,52] |
2.6VA ECMO，尤其是ECPR中轻度-中度低温（33-36℃）持续24-48小时是合理的，可以考虑 | [51-53] |
2.7不建议在VV ECMO中使体温过低 | [51-53] |
2.8由于最佳ECMO流量和血压尚不清楚，因此应考虑避免低血压并维持平均动脉压在70mmHg。建议根据患者的合并症制定个性化BP目标，直至获得更多数据 | [55,56] |
2.9针对动态脑自动调节功能量身定制的ECMO患者的个性化血压管理可能是合理的 | [58] |
ECMO：体外膜氧合；ABI：急性脑损伤；ECPR：体外肺复苏；PaCO2：二氧化碳分压；PaO2：氧分压；VA：静脉动脉；VV：静脉静脉。
*德尔菲调查结果可在补充材料中找到。
介入神经病学、神经外科和神经重症监护
图3关于ECMO的介入神经病学、神经外科和神经重症监护的建议。CT：计算机断层扫描；ECMO：体外膜氧合；ICH：脑出血；ICP：颅压；PbtO2：脑组织氧合；tPA：组织纤溶酶原激活物；VV：静脉静脉；VA：静脉动脉。
表6基于修改后的Delphi关于ABI ECMO患者神经干预和管理的共识建议
推荐 | 参考文献 |
3介入神经病学、神经外科和神经重症监护* |
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3.1建议就急性神经系统变化进行神经科咨询 | [6,12] |
3.2建议进行头部CT平扫，以排除ECMO期间疑似卒中患者的脑出血 | [32-36] |
3.3不建议将tPA用于ECMO中的急性缺血性卒中，因为tPA在全身抗凝和血小板功能障碍期间具有高出血风险 | [64] |
3.4在急性大血管阻塞的情况下，建议进行机械取栓术 | [64] |
3.5建议积极控制急性颅高压 | [1,61] |
3.6建议根据多学科医疗团队讨论和患者代理人意愿，决定对卒中患者进行去骨瓣减压术 | [65,69] |
3.7建议在去骨瓣减压术后动态监测并恢复全身抗凝 | [37] |
3.8对于VV ECMO期间的急性脑出血，建议延长（>2天）停止全身抗凝 | [37,66] |
3.9 VA ECMO可以在无肝素抗凝的情况下维持，尽管血栓栓塞的风险较高。建议临床医生应平衡抗凝和出血的风险与在不进行全身抗凝的情况下进行VA ECMO的风险。与VA ECMO相比，在无肝素抗凝的情况下VV ECMO可维持更长的时间，血栓栓塞的风险较低 | [67] |
3.10对于ECMO相关的缺血性卒中和脑出血，建议尽早停止并明智地恢复抗凝治疗，并动态复查神经影像学检查 | [37,66] |
3.11 ECMO中抗凝逆转的数据有限，因此没有提供建议 | [69] |
3.12对于治疗选择有限且因脑室内出血和脑积水死亡风险高的患者，可以考虑放置脑室内引流管 | [69] |
3.13应谨慎考虑测量颅压和/或脑组织氧合的情况，因为目前没有数据表明此类监测可以改善ECMO患者的结局 | [69] |
神经系统预测
表7ECMO患者神经预后的共识建议
推荐 | 参考文献 |
4.神经系统预测* |
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4.1建议基于多模式、多学科的临床/神经学检查、电生理检查和神经影像学方法来预测ECPR的神经预后 | [30] |
4.2不建议使用任何单一因素/工具（例如仅脑成像）作为患者预后的唯一指标 | [30] |
4.3建议考虑特定国家的官方建议、指南和法律并排除混杂因素后，根据影像学、神经学检查和呼吸暂停试验中是否存在破坏性脑损伤来确定脑死亡。当呼吸暂停试验有困难时，脑血管造影或核扫描（放射性核素脑扫描）是首选的辅助检查 | [75,76,81] |
4.4建议与患者代理人经常讨论并反映患者个体化的护理目标 | [82-84] |
ECPR：体外心肺复苏术。*德尔菲调查结果可在补充材料中找到。
长期结果和生活质量
表8ECMO患者长期神经预后和随访的共识建议
推荐 | 参考文献 |
5.长期结果和生活质量* |
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5.1出院前护理 |
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5.1.1建议在出院前进行临床检查并使用改良的Rankin量表。对于存在神经或认知功能障碍的患者，进行神经影像学检查（最好是拔管后进行常规脑部MRI检查）是合理的 | [59,60] |
5.1.2建议制定门诊护理计划，仔细考虑出院后复诊时间（最好在3、6和12个月）、就诊地点（最好在ECMO诊所或神经科医生处）以及ECMO相关的合并症和并发症（血管、肌病、慢性感染、心肺恢复） | [59,60] |
5.1.3建议对患者、家属和照顾者进行全面的教育和心理社会支持 | [59,60,92] |
5.1.4建议评估并制定最佳恢复营养计划 | [59,60,92] |
5.2出院后护理 |
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5.2.1建议进行一系列神经系统评估和生活质量评估 | [59,60] |
5.2.2对于有神经系统并发症的患者，建议进行神经科专家的临床检查、神经影像学检查（最好是MRI）和其他针对性的检查/测试 | [59,60] |
5.2.3建议根据需要，针对潜在疾病和合并症，咨询特定疾病的专科医生，包括呼吸内科、心脏外科、神经内/外科、肾病内科、胃肠外科和血液科 | [59] |
5.2.4建议与初级保健医生进行随访 | [60] |
5.2.5建议建立一个集中且安全的数据库来存储可与门诊医疗保健提供者共享的患者数据 | [93] |
结论
ABI对ECMO患者的发病率和死亡率影响很大，早期检测ABI并及时干预可能会改善结果。因此，建议ECMO患者进行标准化的神经监护和神经专业护理。这些共识建议和科学声明有助于指导ABI的神经监测和预防，以及ECMO相关的ABI的管理策略，这些建议大大受益于现有的多学科护理，以最大限度地提高良好的长期结果和良好的生活质量的机会。正在进行或需要进一步研究诱发因素、预防、神经影像学和管理，以减少或预防ECMO患者发生的此类严重不良事件。
原文链接：http://doi.org/10.1186/s13054-024-05082-z
