一、研究背景
（一）ARDS發生率高、病死率高，需要機械通氣治療。而機械通氣往往造成呼吸機相關性肺損傷，從而提出了肺保護性通氣策略。
（二）小潮氣量通氣可以改善器官功能，降低病死率，但小潮氣量通氣可能需要高濃度吸氧，可能導致肺不張、高碳酸血症、酸中毒、血流動力學紊亂等。
（三）使用ECMO花費巨大，且並發症多。
（四）動物實驗研究證實，Zwischenberger等設計的動脈-靜脈二氧化碳清除儀可以改善預後。臨床使用也較安全。但該裝置需要足夠的心輸出量以及動脈血壓。
（五）研究目的
明確最新發明的靜脈-靜脈二氧化碳清除儀(Hemolung, ALung Technologies, Pittsburgh, PA)是否可以有效清除低肺泡通氣時的二氧化碳從而維持氧合。
二、方法學
（一）實驗動物
Yorkshire母豬7隻。體重54.2 kg ±0.8。
（二）實驗步驟
麻醉後氣管插管，機械通氣，使PaCO2維持在35-45mmHg之間。經頸內靜脈置入雙腔管，連接Hemolung及控製台（Firgue 1）。預衝管路，抗凝。通過降低呼吸頻率降低分鍾通氣量，同時引血利用Hemolung清除CO2。Hemolung放置2h後每隔6h記錄潮氣量、分鍾通氣量、PaCO2、CO2清除率、血漿遊離血紅蛋白等。
（三）統計學分析
使用SAS.v.9.1軟件，采用單向方差分析法進行統計學分析，P<0.05視為有統計學意義。
三、研究結果
（一）Hemolung可有效清除低分鍾通氣量導致的高CO2，不影響氧合。
記錄各時間點的潮氣量、分鍾通氣量、氧分壓、二氧化碳分壓、二氧化碳清除率等，與基礎值相比，分鍾通氣量明顯降低，血二氧化碳分壓僅輕度升高，氧分壓、Ph值未見明顯變化（Table 1，Fig2、3）。
（二）分鍾通氣量降低後，通過Hemolung清除二氧化碳，血流動力學及代謝參數未見明顯波動（Table 2）。
四、討論
（一）研究表明，靜脈-靜脈二氧化碳清除儀可以通過450ml/min有效的清除低肺泡通氣時的高二氧化碳，而不明顯影響血流動力學變化。
（二）相對動脈-靜脈二氧化碳清除儀而言，靜脈-靜脈二氧化碳清除儀（Hemolung）並發症較少。
（三）局限性
未進行小潮氣量通氣策略，實驗將二氧化碳分壓維持在35-45mmHg之間，與允許性高碳酸血症不符。最大二氧化碳清除無明確結果。
五、結論
在分鍾通氣量降低50%時，靜脈-靜脈二氧化碳清除儀可以有效的清除低通氣導致的高二氧化碳，而不影響血流動力學，可以成為肺保護性通氣策略的一個重要補充。
六、評論
1．ARDS的發生率高，且病死率高。機械通氣是治療ARDS的重要手段，然而，機械通氣本身可以造成呼吸機相關性肺損傷，因此需要采取肺保護性通氣策略。然而肺保護通氣策略尤其是小潮氣量通氣策略往往導致CO2排除減少，血二氧化碳分壓增高，甚至即使采取小潮氣量，平台壓仍然高於20cmH2O，需要更小的潮氣量。按照ARDS六步法策略，最後可能需要使用ECMO治療，而ECMO非常昂貴，且並發症多。因此，針對小潮氣量通氣策略導致的二氧化碳明顯升高，而氧合尚能維持的患者，也許體外清除二氧化碳輔助裝置是一個補充。
2. 早期有研究顯示，采用體外靜脈-靜脈二氧化碳清除裝置（非本研究使用裝置），可以降低嚴重ARDS患者4ml/kg通氣量導致的高二氧化碳水平，並可通過增加PEEP改善氧合。與6ml/kg通氣量相比，可以降低平台壓，並降低患者肺部炎症反應。（Anesthesiology 2009; 111:826–35）
3. 本研究通過動物實驗表明，體外Hemolung可以有效緩解低肺泡通氣導致的高碳酸血症，且不影響氧合及血流動力學狀態。本研究顯示Hemolung可以作為肺保護通氣策略的一個重要補充，也許可以在ECMO之前嚐試，並減少ECMO的使用，同時減少醫療費用以及減少ECMO帶來的並發症。
4. 本研究通過降低呼吸頻率而並非通過減少潮氣量來降低肺泡通氣量，因此在小潮氣量導致的低通氣是否同樣有效，是否不影響血流動力學等指標需要進一步研究。
5. 盡管之前有研究證實體外靜脈-靜脈二氧化碳清除裝置的安全性及有效性，但對於Hemolung的安全性及有效性還需要進一步進行臨床研究證實。
[（Crit Care Med 2011; 39:1382–1387） 謝劍鋒 摘譯 劉玲、邱海波校 東南大學附屬中大醫院重症醫學科]
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