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Asian Case Reports in Pediatrics 亚洲儿科病例研究, 2013, 1, 10-15
http://dx.doi.org/10.12677/acrp.2013.11003 Published Online February 2013 (http://www.hanspub.org/journal/acrp.html)
Advantage of Prevention and Treatment in
Neonatal Respiratory Distress Syndrome
Liming Zhang1, Na Wang2
1Department of Neonatal, Weifang People’s Hospital, Affiliate to Weifang Medical College, Weifang
2Department of Pediatrics, Qilu Children’s Hospital, Ji’nan
Email: 13963659081@163.com
Received: Jan. 13th, 2013; revised: Jan. 16th, 2013; accepted: Feb. 19th, 2013
Abstract: Neonatal respiratory distress syndrome (NRDS) is caused by deficiency of pulmonary surfactant (PS) in pre-
mature infants generally. But it is associated with gestational age, birthweight, asphyxia, caesarean birth, infection, use
dexamethasone to mother before delivery, diabetic mother and fetus intrauterine hypoxia. Treated with ambroxol and
dexamethasone to maternity before delivery may prevent the NRDS. High dose ambroxol, PS, continuous positive
air-way pressure, high-frequency oscillatory ventilation, inhaled NO, liquid ventilation and extracorporeal membrane
oxygenation may be used earlier to newborns after birth to avoid aggravation of the disease.
Keywords: Prevention; Treatment; Respiratory Distress Syndrome; Newborn
新生儿呼吸窘迫综合征的防治进展
张立明 1,王 娜2
1山东潍坊医学院附属潍坊市人民医院新生儿科,潍坊
2山东齐鲁儿童医院儿科,济南
Email: 13963659081@163.com
收稿日期:2013 年1月13 日;修回日期:2013年1月16 日;录用日期:2013年2月19 日
摘 要:一般认为,新生儿呼吸窘迫综合征(Neonatal respiratory distress syndrome, NRDS)是由于肺表面活性物质
缺乏所致,近年研究认为 NRDS的发病与胎龄、出生体重、窒息、剖宫产、感染、产前应用肾上腺皮质激素、
糖尿病母亲、宫内慢性缺氧等多种因素有关。为了预防NRDS的发生,产前可给产妇应用糖皮质激素、氨溴索
等药物,出生后可尽早给予大 剂量氨溴索、肺表面 活性物质(Pulmonary surfactant, PS)、持续呼吸道正压 通气
(Continuous positive air-way pressure, CPAP)、高频震荡通气(High-frequency oscillatory ventilation, HFOV)、吸入一
氧化氮、液态通气及体外膜肺治疗以阻止病情的进展。
关键词:预防;治疗;呼吸窘迫综合征;新生儿
1. 引言
新生儿呼吸窘迫综合征(Neonatal respiratory dis-
tress syndrome, NRDS),又称肺透明膜病,以肺泡表
面形成嗜伊红透明膜及肺不张为特征,临床表现为生
后进行性加重的呼吸窘迫,多见于早产儿,据统计,
胎龄 28 周以下的早产儿发病率 > 80%,28~34周者约
30%发病,>34周者约为 5%,其发病率及病死率均居
新生儿期疾病首位[1]。
2. 发病机制
早产导致的肺表面活性物质(pulmonary surfactant,
PS)生成不足一直被认为是 NRDS 发病的主要因素,
PS 于胎龄 22~24 周产生,34 周后数量逐渐增多,活
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新生儿呼吸窘迫综合征的防治进展
性明显增强,早产儿(尤其胎龄 < 32周者)PS 分泌不
足,不能有效降低肺泡表面张力,致使肺泡塌陷不能
复张,肺液吸收不全,导致NRDS 发生。但实际上有
相当比例的早产儿并不发生NRDS,随着剖宫产的增
加,足月儿RDS 的发生率逐渐增高,肺表面活性蛋
白(SP)基因缺失或表达下调、缺氧、炎症反应失衡、
肺液排出系统障碍等因素引起较多关注[2]。SP 基因的
缺失和表达过程失调使患儿体内的 PS 产生结构异常,
存在量和质的缺陷,活性较低,对于(近)足月儿,一
方面剖宫产使其未经过产道挤压,不能有效刺激机体
神经交感系统产生足够的儿茶酚胺,也无头颅充血及
一过性缺氧所致的反射性呼吸中枢兴奋,以致肺内 PS
浓度降低;另一方面遗传因素使 PS的结构比例紊乱,
患儿肺泡Ⅱ型上皮细胞受损,导致NRDS 的发生[3]。
伴发的缺氧、酸中毒使患儿肺小动脉痉挛、阻力增加,
毛细血管通透性增加,纤维蛋白渗出,透明膜形成,
且动脉导管、卵圆孔开放形成持续胎儿循环,反过来
加重缺氧、酸中毒,形成恶性循环。同时中性粒细胞、
巨噬细胞等炎症细胞激活,释放TNF-α、IL-1、IL-6
等炎症因子,使炎症反应失控以及免疫调节失衡,造
成肺内皮细胞和上皮细胞弥漫性损伤,肺泡及间质水
肿,气体交换障碍,严重可致肺出血、微血栓形成。
另外,Na 通道、Na 泵、水通道蛋白等表达下调也增
加了肺液的循环障碍,加重 NRDS 的病情严重程度[4],
因此,综上所述,NRDS 的发病与胎龄、体重、窒息、
剖宫产、感染、产前应用肾上腺皮质激素、糖尿病母
亲、宫内慢性缺氧等多种因素有关[5],其发病机制复
杂,并不仅限于PS缺乏[6],若治疗不及时,易遗留慢
性肺发育不良(Bronchopulmonary dysplasia, BPD)、视
网膜病(Retinopathy of prematurity, ROP)等并发症,如
何有效的防治NRDS的发生、发展仍需进一步探索与
研究。
3. 产前预防
3.1. 糖皮质激素
1969 年Liggins将产前应用糖皮质激素从实验过
渡到临床,证明糖皮质激素可有效预防 NRDS,其作
用机制为游离的糖皮质激素与其受体结合,产生多种
糖皮质激素相关性蛋白,增加磷脂酰胆碱胞苷酰转移
酶(Phosphocholine cytidylytransferase, CTP)的活性,促
进肺表面活性物质的产生。Hogan等认为糖皮质激素
是在翻译后水平调节CTP,并增加其在肺泡Ⅱ型上皮
细胞内的 CTP 的mRNA 数量及活性,且糖皮质激素
具有抗炎、加速肺抗氧化酶系统发育成熟的作用[7]。
临床上常单疗程应用地塞米松及倍他米松预防 NRDS,
具体方法有静脉、肌肉注射、羊膜腔注入,其作用时
间长,能有效促进胎儿肺的发育,减少脑室内出血、
坏死性结肠炎及动脉导管未闭的发病率,但近年相关
研究发现产前应用糖皮质激素可能影响胎儿的脑神
经胶质细胞发育,并抑制新生儿下丘脑–垂体–肾上
腺轴对应激的反应,降低机体抗感染能力,使白细胞
升高,增加血糖浓度[8]。Gragic等报道地塞米松于胎
龄31~34周时预防NRDS疗效最佳,故糖皮质激素的
应用可能存在孕周的选择性[9]。
3.2. 氨溴索
大剂量氨溴索可通过母体对胎儿起作用,研究发
现,连续3天给孕鼠腹腔注射大剂量氨溴索,可促进
胎鼠的肺泡Ⅱ型上皮细胞的SP-A、SP-B、SP-C 的基
因表达,从而增加肺表面活性蛋白的合成。Laoag-
Femandez等研究表明,给孕母大剂量氨溴索进行产前
预防后,NRDS的发生率和死亡率降低,且患儿气道
分泌物中卵磷脂含量增加,肺顺应性改善,机械通气
者撤机后自主呼吸能力增强[10]。但 Dani 等通过临床
随机对照试验显示,产前接受大剂量氨溴索与未接受
药物预防的孕妇所分娩的早产儿对比,NRDS 的发生
率并无显著统计学意义[11]。因此大剂量氨溴索的产前
预防疗效仍需进一步研究。
3.3. 其他药物
90 年代起国外实行羊膜腔注射 PS 的方法预防
NRDS,有关报道提示此法较患儿气管内给药的方式
更为有效,但国内此类研究尚少,除此以外,促甲状
腺激素释放激素、甲状腺素、前列腺素、IL-1 及多种
生长因子如:表皮生长因子、转化生长因子等均参与
胎肺的发育与成熟,但各药物与糖皮质激素的联合应
用及其副作用最少化等问题都需要进一步试验研究、
探讨[12]。
4. 产后预防与治疗
4.1. 一般情况的监测
对具有 NRDS 高危因素的新生儿置于暖箱或辐射
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台,保持体温36.5℃~37.5℃,监测心率及呼吸,维持
血氧饱和度在85%~93%之间,有条件者可行心脏超
声观察其血液动力学变化,若新生儿出现低血压、尿
少时,可先用 20 ml的2:1 液扩容纠正低血容量,或
应用多巴胺、多巴酚丁胺改善循环,维持水、电解质
平衡,至少每天1次血气分析,严密患儿的通气与换
气情况;对早期不能进行肠道内喂养的早产儿,生后
第1天即可应用全静脉营养,但应尽早开始微量母乳
喂养 ≤ 20 ml/kg/d,以促进胃肠道功能成熟,酌情应
用免疫球蛋白及其他血液制品支持。
4.2. PS及氨溴索
1980 年,Fujiwara 首次应用外源性 PS 治疗
NRDS,目前多中心随机试验已证实 PS可以显著改善
呼吸窘迫症状、减少肺气漏发生、降低新生儿的死亡
率。PS 包括天然和人工合成2种制剂,后者缺少蛋白
成分,而PS中的 SP-A可加速肺泡Ⅱ型上皮对磷脂的
摄取,拮抗血清蛋白对PS的抑制,SP-B、SP-C 促进
磷脂单分子层的形成,SP-D 可促进 PS 的再回收利用,
因此在维持肺泡的稳定性、降低病死率等方面,天然
制品占较大优势[13],且多份研究显示从猪肺提取的
PS(poractant alfa)比牛肺中提取的 PS(beractant)能更好
的改善肺顺应性,提高换气功能,尤其对于中重度
RDS患儿,使用猪肺 PS200 mg/kg 要优于 100 mg/kg。
PS 有预防和治疗2种替代疗法,目前预防用药得到深
入研究,有报道对具有 RDS高危因素(糖尿病母亲患
儿、早产尤其<31周胎龄、胎粪吸入、多胎儿、未宫
缩的剖宫产儿等)的新生儿在生后 30 分钟内预防用
药,结果显示肺气漏的发生率(RR ,0.62 ;95%CI,
0.42~0.89),病死率(RR,0.61;95%CI,0.48~0.77),
肺出血的发生率(RR,0.19;95%CI ,0.07~0.54),支
气管肺发育不良(CLD)的发生率(RR,0.87;95%CI,
0.77~0.97)均明显降低[14],但存在气道损伤、意外情
况及 PS 的费用等问题,对于部分早产儿存在不必要
的气管插管及应用PS。因此,欧洲NRDS管理共识
指南(2010)建议对<26 周胎龄的所有早产儿应在生后
15 分钟内预防性应用 PS,且目前提倡采用“INSURE”
技术,即气管插管——注入PS-拔管后接 CPAP,可 明
显减少机械通气的需求率、肺出血、肺气漏及慢性支
气管肺发育不良的发生率[15]。但是针对PS 的管理方
面仍有许多问题尚未解决,如PS 的费用,应用 PS 的
最佳时机、方式及剂量,使用 PS的对象的选择等,
需进一步的试验及探讨。
盐酸氨溴索是一种痰液溶解剂,常用于稀释分泌
物,松弛平滑肌,改善纤毛上皮细胞功能,大剂量时
可刺激天然 PS 的产生,并具有抗炎抗氧化作用,应
用30 mg/kg/d,连用 5天,可有效预防及治疗 NRDS
或ARDS。其可以通过增加Ⅱ型肺泡内的板层小体的
储备,增强 PS 合成的关键酶—磷脂酰胆碱转移酶的
活性以及减少巨噬细胞溶酶体内磷脂酶A对PS 的降
解等途径促进 PS 的产生[16],据报道,给予大鼠氨溴
索50 mg/kg/d,共3~5 天,结果显示治疗组的磷脂含
量显著高于对照组。在抗炎方面,大剂量氨溴索可抑
制巨噬细胞、肥大细胞及嗜酸性粒细胞的激活,从而
抑制其释放 TNF-α、IL-1、IL-2、IL-6、组织胺、白三
烯等炎性介质[17],氨溴索还可以清除反应性氧化代谢
物H−、H2O2,抑制中性粒细胞释放髓过氧化物酶和
溶酶体酶,邝士光等进行了实验研究显示氨溴索治疗
组大鼠的血液及肺组织中超氧化物歧化酶SOD和NO
的水平比低氧组高,过氧化脂质水平比低氧组低,肺
组织的受伤程度减轻[18]。并能提高早产儿体内还原型
谷胱甘肽的含量,降低丙二醛含量[19]。此外,大剂量
氨溴索与布美他尼具有协同作用,可增进Na+的流通,
增强肺泡上皮的液体转运功能,减轻肺水肿[19]。综上
所述,氨溴索可以减少机械通气引起的容量伤、气压
伤及相关的并发症如支气管肺发育不良、视网膜病、
肺部感染等的发生,但缺少大规模临床试验及 Meta
分析。氨溴索在成人ARDS 得到较多的关注,但在
NRDS 方面缺少相关验证,并且氨溴索在 NRDS 患儿
的使用方式(雾化、口服、静滴)及药物剂型(片剂、液
体、栓剂)方面也缺少对比研究。
4.3. CPAP及无创机械通气
目前为止,呼吸机仍是治疗RDS 的主要手段,
随着机械通气的发展,NRDS病死率显著下降,但机
械通气造成的肺损伤、吸氧造成的RO P、CLD 等并
发症不容忽视。因此,肺保护性通气策略越来越受关
注。近年持续呼吸道正压通气(Continuous positive air-
way pressure, CPAP),尤其是 NCPAP,随着“INSURE”
等技术的发展,在预防及治疗NRDS 方面得到一致认
同,ColinJ 等对 610 例早产儿(25 周~28 周)在生后 5
分钟内分别给予 CPAP或机械通气,结果两组的病死
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率及 BPD的发生率没有统计学意义,CPAP 组发生肺
气漏的概率较对照组小,机械通气时间减少,指出早
期应用 CPAP可以代替机械通气预防NRDS[20],国外
报道对 279名27~31 孕周的 NRDS 患儿,早期给予
PS 后拔管应用NCPAP,结果NCPAP 组的气漏发生率
为2%,对照组为9%,CLD 的发生率两组分别为49%
及59%,显示 NCPAP治疗 NRDS 可以减少并发症的
发生[21]。CPAP 有传统型、气泡型等多种类型,有学
者指出对于≤1 Kg的患儿,在选择CPAP类型上没有
差别,>1 Kg的患儿应用经传统演变的鼻塞式 CPAP
疗效最佳,通常预调 CPAP初参数为 Flow 6~8 L,FiO2
0.4~0.6,压 力4~6 cmH2O,每次以 1~2 cmH2O的梯度
提高,最高压力 < 8 cmH2O,FiO2以0.05~0.1 的幅度
提高,直至0.8[22]。有学者比较早期应用B-NCPAP 8
cmH2O与应用 PS 联合5 cmH2O的NCPAP 的疗效,
指出前者在生后预防及治疗早产儿RDS 方面占有优
势,但 8 cmH2O的应用未达到共识[23]。对早产儿RDS
应用 NIPPV的文献进行 Meta 分析显示 NIPPV由最初
作为撤机后的一种过渡通气模式或为初始通气模式
在治疗 NRDS 方面均有效,并降低 CLD的患病率[24]。
目前,关于无创通气的临床及基础研究较多,但无创
通气不能取代机械通气,前者缺乏对气道的管理,不
能有效地控制通气效果,同样也可造成患儿面部损伤
等问题,因此无创通气适合轻中度NRDS 患儿。
4.4. 高频震荡通气
高频震荡通气(High-frequency oscillatory ventila-
tion, HFOV),是一种较特殊的以小潮气量、低气道压
力及高频率的震荡产生的双相压力变化实现有效的
气体交换的肺泡通气方式,其通过高于正常呼吸频率
4倍以上的频率通气,以接近或小于肺部解剖死腔的
小潮气量维持小气道的开放,从而避免了肺泡过度充
气引起的容量伤,并且气道压也处于相对稳定的状
态,继而减少了气压伤的发生,除此,HFOV 可以抑
制肺部的炎症反应,减少促炎因子及抗炎因子的释
放,抑制肺组织细胞的凋亡,减少生物伤的发生[25],
因此适用于NRDS 的治疗。对应用HFOV 与CMV 通
气模式治疗早产儿HMD 的相关文献进行 Meta分析表
明HFOV与CMV 相比,可明显改善氧合,减轻呼吸
阻力,降低患儿CLD 发生率,但增加了新生儿 IVH
的危险性[26]。对呼吸衰竭的近足月儿早期应用HFOV
治疗发现其平均气道压(MAP)、FiO2、氧合指数(OI)、
PAO2-PaO 2均明显而迅速下降,提示早期应HFOV是
一种有效的治疗措施[27]。Colaizy TT 对14 例平均出生
体重 955 克、孕周 27周的早产儿,应用CPAP治疗 7
天后继用鼻塞式HFOV,应用鼻塞式 HFOV治疗 2小
时后测血气分析可以看出,PaCO2明显下降,PH 明显
升高,指出对需要应用 CPAP治疗的早产儿应用鼻塞
式HFOV具有较好疗效[28]。但国外学者通过对各临床
试验资料的系统回顾研究,评价了HFOV 在降低死亡
率、CLD发生率、神经系统损伤等方面的疗效,也指
出其疗效与孕周、宫内生长速度、疾病严重程度及产
前是否应用过糖皮质激素等因素有关,需要进一步的
临床及实验的研究[29]。
4.5. 一氧化氮治疗
一氧化氮(nitric oxide NO)作为一种信号传导分
子,可与细胞内的鸟苷酸环化酶结合使之产生环鸟苷
酸,选择性扩张肺血管、降低肺动脉压力,调节血管
生成、重塑,调控平滑肌的增殖及表面活性物质的产
生,抑制肺泡巨噬细胞NF-KB 核转位使其调节的炎
症因子相关基因的转录下调,从而抑制炎症反应。而
在新生儿,NO 吸入可以治疗肺动脉高压(PPHN)、
NRDS、呼吸衰竭[30]。Hosono S 等对 26 例患有肺动脉
高压(PPHN)伴氧合指数(OI) ≥ 25的新生儿进行了回
顾性队列研究,6月龄大时测脑干听觉诱发电位,治
疗组(吸入NO)1/13例患儿出现异常,对照组 6/15 例
异常(P = 0.04),1岁大时,治疗组2例出现神经系统
发育异常,对照组5例,提示吸入NO可减少听力及
神经系统发育损伤[31]。国内曾报道,给予暴露高氧下
的小鼠长时间内吸入NO可以减少高氧对肺的损伤,
增加肺表面活性物质的含量,改善肺的呼吸力学[32]。
但同时 NO可导致患儿产生高铁血红蛋白血症,其与
超氧化物反应,生成过亚硝酸盐使细胞膜脂质过氧
化,造成肺损伤。Meta 分析发现9/14 个临床试验指
出对早产儿行常规吸入 NO 治疗对患儿的病死率及
BPD 的发生率的降低并无明显效果(RR = 0.93,95%CI
0.86~1.01)[33]。Mercier JC等在英国 9个城市 36个中
心进行双盲临床试验,将 800 名胎龄24 周~28周、体
重 > 500克、需要 PS 或CPAP 治疗的早产儿随机分
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组,治疗组给予5 ppm NO吸入治疗,两组间生存率
(65% vs 66%)、BPD 发生率(24% vs 27%)没有统计学
意义,RR 分别为(1.05,0.83),95%CI(0 .87~1.43,0.58~
1.17)[34]。故 NO吸入治疗 NRDS要考虑机械通气、高
浓度氧含量等因素,还需要进一步探讨、研究。
4.6. 液体通气
液体通气(Liquid ventilation, LV)是一种把液态介
质通过气管注入肺内取代气体进行氧气和二氧化碳
交换的通气技术。研究表明,全氟化碳(Perfuoro-
carbons, PFCs)可以减少肺黏附分子如E选择素、P选
择素、ICAM-1 的表达,抑制中性粒细胞等炎症细胞
的聚集和活化,抑制有核因子NF-KB 的表达,从而
抑制炎症因子的分泌达到抗炎作用,PFCs 还可改善氧
合,减少过氧化氢及次氧化蛋白产物浓度,减轻肺的
氧化损伤,促进 PS 分泌,提高肺的顺应性,改善通
气/血流灌注比,发挥液体呼气末正压的作用,从而治
疗重度 NRDS[35]。目前LV 已发展为完全性液体通气
(Total liquid ventilation, TLV)、部分性液体通气(Partial
liquid ventilation, PLV)及PFCs 雾化技术。国内有报道
将制备的 12只国产新生猪的急性肺损伤模型随机分
为机械通气组和部分液体通气组进行研究,结果 PLV
组能明显降低新生猪的心率、平均动脉压,升高血 PH、
PaO2、PaO2/FiO2,减少血浆中 IL-1β、IL-6、IL-10、
TNF-α的浓度,相比 CV组有统计学意义,起到肺保
护作用[36]。Wolfson MR等的一项多中心实验研究也
表明 TLV治疗组氧饱和度、PaO2、肺顺应性、心输出
量、肺泡气体交换容积、有效通气指数等指标较CMV
通气对照组明显升高,MA P、分钟通气量、IL-6、IL-8、
髓过氧化物酶显著降低,说明 TLV 在实施肺保护策略
上是有效的通气手段[37]。Pohlmann JR等也对TLV与
CMV 治疗 RDS 进行了对照研究,提示 TLV 组较CMV
组可明显改善氧合,提高生存率[38]。但 TLV相对于
PLV 仍然局限在理论和实验方面,在临床上很难实施,
临床上 PLV 多与高频通气、PS、NO等方法联合应用
以达到其理想的临床疗效,而 LV同时也可引起低血
压、气胸、心律失常、酸中毒等不良反应时能否在体
内潴留并引起肺纤维化等并发症尚不确定[39],因此,
LV 通气技术在治疗 NRDS 上需要进一步的大规模的
临床试验及随访研究。
4.7. 体外膜肺
体外膜肺(Extracorporeal membrane oxygenation,
ECMO),是一种将静脉血从体内引流到体外,经膜肺
氧合后由泵再将转换为的动脉血泵入体内,为呼吸循
环衰竭患者提供生命支持的体外循环技术。研究表
明,ECMO 对患者的疗效主要取决于患者病情的可逆
性、患者发病前的综合情况、发病的病因、应用 ECMO
之前的机械通气时间几个方面,而新生儿几乎无慢性
病基础,具有疾病恢复快、可逆性强等特点,从而为
治疗 NRDS、顽固性呼吸衰竭提供了希望[38]。1975 年,
Bartlett 等首次将其应用于新生儿,1985 年,其用
ECMO 技术治疗的11 例呼吸衰竭患儿全部存活[40],
目前应用 ECMO 治疗新生儿呼吸衰竭的成功率高达
86%[40]。国内学者通过计算肺湿/干质量比值、组织切
片中凋亡细胞数来评价ECMO 治疗急性肺损伤(ALI)
的效果,其将制备的大鼠ALI模型随机分为 LPS组,
对照组、机械通气组、ECMO组进行实验,结果 ECMO
组和机械通气组的肺组织湿/干质量比较机械通气组
明显减少,凋亡指数LPS组和机械通气组级别最高,
ECMO 组较机械通气组级别低,指出ECMO 对大鼠
ALI 有治疗作用[41]。Schaible T等对新生儿应用 ECMO
进行了 20 年的研究,自 1987年~2006 年间共统计了
321 例患儿,对使用 ECMO的中心调查发现,早期和
晚期转移应用 ECMO 的患儿相比,其生存率在应用
ECMO 后最初的 24小时内有统计学意义,早期应用
ECMO 的患儿的生存率有明显提高(77% vs 54%),从
而极力推荐对危重患儿早期选择ECMO 治疗[42]。但
是,ECMO 技术复杂且并发症较多,对于新生儿,尤
其早产儿(<34 周),极易发生颅内出血,其次神经系
统损伤、肾功能不全、感染、栓塞、溶血等均有发生
[43],除此,患者应用 ECMO 期间必须有专业人员在
身边,以防氧合器出现障碍,循环管道破裂进气,泵
失灵等系统异常发生,并且ECMO 技术的费用相对昂
贵,限制了其在临床的应用,对于其理论及试验方面
需要进一步的探讨。
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