背景：液体超负荷是婴幼儿体外膜肺氧合（ECMO）治疗中的严重并发症。如果不及时治疗，容量超负荷会导致ECMO治疗时间延长。儿科患者选择的肾脏替代治疗是使用一台通过Shaldon导管或直接连接到ECMO系统的“大型”血液滤过机，进行腹膜透析或常规血液透析。本研究描述了一种新型最小化血液透析滤过（HDF）系统在ECMO儿科患者中的应用。

方法：这项回顾性分析包括13名体重不超过5 kg的婴幼儿，他们接受了15次使用HDF静脉-动脉（V-A）ECMO治疗。将最小化HDF系统集成到现有ECMO系统（18 mL预充体积）中，在ECMO泵之前，氧合器后，连接到静脉通路。两个输注泵连接到血液滤过器的入口和出口，用于控制HDF系统。

除了6个规定时间点的保留值（肌酸和尿素）外，还检查了流速、透析参数和容量抽取以及HDF系统更换次数。

结果：ECMO的平均运行时间为156小时，HDF系统使用131小时。通过血液滤过器的平均血流量为192 mL/min。透析液平均流量为170 mL/h，平均容量剥夺为39 mL/h。7例患者更换HDF系统1次，3例患者更换2次。

结论：在所有15次应用中，最小化HDF系统均未出现并发症。当使用ECMO治疗婴儿时，它能进行安全的患者容量管理，并有效消除尿液中物质。

体外膜肺氧合（ECMO）是需要机械循环支持的先天性心脏病儿科患者的一种治疗选择，尤其是在低心输出量综合征的情况下。胸外科医师协会报告称，心脏手术围手术期ECMO的使用率为2.8%。与潜在的心脏问题相结合，在治疗之前或治疗期间可能发生排尿减少直至急性肾衰竭。经典疗法是使用Shaldon导管的血液透析或腹膜透析。这两种手术都可能导致应用相关的并发症或副作用，例如内脏器官和/或心脏上的腹膜压力增加。标准连续性肾脏替代治疗（CRRT）器械受限于通路问题、因巨大的无涂层表面或血液-空气接触导致的凝血而导致的系统故障。在ECMO中使用CRRT器械可能导致非预期的过度滤过或其他并发症。

用于成人患者血液透析滤过（HDF）的CRRT器械由于内压的概念化更高，提供了将CRRT器械与ECMO系统集成的简化可能性。在儿科领域，这是不可行的，因为CRRT器械与患者血容量之间的体积比更差。面对这些问题，在治疗团队的内部临床咨询后，在ECMO系统上概念化并实施了一种新型的用于容量剥夺的最小化儿科HDF系统。

在2019年7月至2022年4月的一项回顾性分析中，13名体重不超过5.1kg的婴儿在发生低流量综合征的情况下入选，这些婴儿接受了15次静脉动脉（V-A）ECMO治疗（使用HDF）。

最小化HDF系统的使用可作为肾脏替代疗法集成到当前ECMO回路（配备1/4” DP3泵头和Hilite LT800氧合器的迷你肺小型套件，Fresenius, BadHomburg, Germany）中。为了在现有ECMO系统中安装HDF，将连接器（¼“-¼”，带鲁尔锁）插入静脉通路中。新型HDF系统由两个贝朗输液泵和一个定制HDF套件组成，其中包括一个膜表面为0.09m2，预充8 mL的血液滤过器HPH-Junior（HDS套件产品编号：No. M10414 Terumo, Tokyo, Japan ►图1）。HDF系统（包括血液滤过器）的总预充量为18 mL。HDF系统安装在血液侧，作为ECMO中的压力依赖性被动旁路（氧合器后;与新集成的¼“-¼”连接器连接的DP 3 ECMO泵前; ►图2）。HDF系统除气后，使用前倒置血液滤过器，使血液入口位于血液滤过器的最高点。这样放置，即使有小气泡也会被截留在血液滤过器的顶部入口处，不会返回ECMO系统。

使用带有一次性灌注传感器R（(Fumedica, Switzerland）的超声流量探头传感器监测HDF血流，灌注传感器R插入氧合器和连接至过滤器的管路之间。如有必要，可以通过300mL/min的 HPH-Junior 血液过滤器来调节最大允许流量。两条输注管路连接在血液滤过器的透析液侧。血液过滤溶液（例如，Duosol 4mmol/L K，B.Braun，Melsungen，Germany）作为透析液连接至血液滤过器的供应管路（标记为“入口”），第二条管路（标记为“引流管”）从血液滤过器连接至5 L废液袋，在废液袋中收集废水超滤液。两条输注管路的流量由两台Space P输注泵（B.Braun）调节和控制。为了获得更好的清除率和转移率，透析液以与血液流动方向相反的方向通过血液滤过器的膜。

在6个时间点分析血清肌酐、尿素和磷酸盐情况。术前（M0）、手术与HDF治疗开始之间的最高值（M1）、最高值（M2）和最低值（M3）以及HDF治疗结束后12小时（M4）、24小时（M5）和36小时（M6）。结果数据分为ECMO等待组和出院组。

用SPSS（版本28.0.0.0）进行统计分析。这些值以最小值和最大值的中间值给出。唯一的例外是血液滤过器的流量数据：以平均值±标准差的形式给出。

在观察期内，13例年龄为8天的患者（最小：2;最大值：162），重3.8 kg（最小值：2.7;最大值：5.1）接受了15次这种类型的儿科HDF运行，并结合ECMO系统，可以进行回顾性分析（►表1）。

通过血液滤过器的平均被动和非节流血流量为192±50 mL/min，平均透析液流量为170±55 mL/h，平均容量剥夺为11±5mL/kg/h。HDF平均进行了131小时（最短：42小时;最长：211小时），其中7例患者更换血液滤过器一次，3例患者更换两次（►图3）。

在某些病例中，Space P输注泵中的输注管路在48小时后发生材料硬化，在这些所有病例中，这种情况可以通过将管路重新插入输注泵并偏移几厘米来纠正。所有病例均未记录与ECMO和HDF使用相关的技术问题。

肌酐、尿素和磷酸盐的实验室参数列于►图4。两种尿液物质均从M0增加至M1（肌酐：0.52 vs 0.88mmol/L;尿素：15 vs M1 41mg/dL）。磷酸盐从M0至M1降低（1.8 vs 1.7mmol/L）。

13例患者中，2例接受了2次ECMO治疗。1例患者在脱机后再次手术，之后需要第二次V-A ECMO治疗。另1例患者在术前和术后使用两个ECMO系统进行V-A ECMO支持，因此计数两次。15次ECMO运行中有12次可以脱机（80%; 10/13例患者）和8例患者出院回家（61%生存率）。

通过在运行的ECMO系统上使用最小化的儿科HDF系统，可以成功治疗本系列患者的急性肾损伤和液体过载，并进行有效的体积去除和充分的毒素清除。

Gorga等人发现，在CRRT开始和结束时，ECMO儿科患者的过度水合是住院生存率的独立因素。在对60家提供ECMO治疗的儿科机构进行的调查中，发现在ECMO回路中使用某种形式的血液滤过器越来越普遍。45%的诊所使用传统透析机，而8%的诊所仅使用串联式血液过滤器，其余受访者报告使用两种仪器。

目前市场上可获得的最小透析系统是“Carpediem”（Medtronic），适用于体重在2.5至9.0 kg范围内的患者，最小预充体积为27 mL。使用本文介绍的系统，预充体积可减少33%。此外，装置没有血液-空气接触，这规避了可能产生气泡的风险。另一个优点是该HDF系统不需要额外的泵。血液滤过器利用动脉和静脉管路之间的压力梯度进行被动灌注。

为了不超过通过血液滤过器的最大血流量300 mL/min，在“AV分流器”中安装了一个内联流量传感器（Fumedica，Muri，Swiss）。通过控制流量，血液侧的凝块或损伤以及HDF系统的故障也将在早期阶段被检测到。使用集成在ECMO控制台中的流量测量仪，在氧合器后直接测量动脉插管的ECMO流量，并确保靶向治疗。

在一个技术行程中，DP3斜向泵流量与任何其他非封闭泵一样，取决于前负荷和后负荷。这意味着当AV分流器被打开用于HDF治疗时，在ECMO泵的相同速度下，患者的血流保持相对恒定。然而，通过氧合器后流量会增加，包括患者血流量加上HDF流量。因此，在使用过程中必须观察通过氧合器和泵头的最大允许流量。

AV分流器的使用有额外的优点。例如，在撤机期间，当患者血流量减少到，例如150 mL/min时，经由AV分流器的额外流量导致通过氧合器的总流量在350和400 mL/min之间，从而防止由于低流量而形成凝块。

在所有应用中，血液滤过器的透析性能一致。血容量消耗可在0 ~ 200 mL/h范围内调节。对于重症监护医生来说，这是一种专门对患者引流并减少水肿的可控方式。通过该系统可以对水-电解质平衡进行非常精细的控制。在非常小的患者中（≤3 kg; n=5），有时存在单独应用静脉内药物会导致明显正平衡的问题。这可以在早期阶段预防，不需要使用利尿剂，从而规避了伴随的肾毒性。

在ECMO回路中应用新的HDF系统后，血液侧未出现并发症。

由于ECMO支架上的输液泵尺寸小且能够安装，ECMO的移动性得以保留。在往返手术室、导管介入或影像学研究期间，无需暂停CRRT。

根据内部临床标准操作规程，HDF系统在72小时后进行“头端对头端”或ECMO系统更换。在观察期内，更换HDF系统时未发生并发症。在每一个病例中，18 mL的血量都可以完全输回婴儿体内，避免了不必要的失血。在极少数病例中，输液泵入口显示气泡报警。由于透析液袋为空，在两例病例中，血液滤过器的透析侧出现大量空气。通过更换溶液，系统可以继续快速运行。为安全避免该问题，输液泵上的预设血液滤过体积设置为4，800 mL，使用5，000 mL血液滤过溶液袋。输液泵也会发出警报，以避免透析液系统完全排空。

在建立HDF系统的同时，标准的“透析”实验室报告，其中也包含磷酸盐，用于咨询新生儿肾脏科。作者能够检测到几个病例中有治疗意义的低磷血症的发生。磷酸盐标准值设定在0.9 ~ 2.9 mmol/L之间，由于透析效率高，有时低于下限。这可以通过检测磷酸盐水平和通过向“混合袋”中添加补充剂来替代进行充分治疗。磷酸盐作为能量携带分子三磷酸腺苷（ATP）的重要组成部分是体内重要的能量供应者。严重的磷酸盐缺乏可导致意识模糊、癫痫发作、昏迷、呼吸动力受损、肠道活动减少和围手术期心肌衰弱。

这提供了证据，除了技术可行性之外，在ECMO运行的同时，可以对患有无尿的高水化婴儿进行足够的容量撤回。当使用HDF系统时，对角泵几乎不需要调整，以维持患者的稳定流量。由于血容量为18mL，儿科HDF系统不仅在技术上优于传统CRRT器械，而且在炎症反应或必要输血方面也优于传统CRRT器械。因此，连接最小化儿科HDF系统成为了传统CRRT手术的一种简单且温和的替代治疗选择。在病例系列的背景下，技术应用是安全的，并且系统与所述产品配合完美。

在目前的分析中，通过跨学科的方法实现复杂儿科患者的现代治疗是可能的。除了有效的容量回撤以预防或减少水肿和急性术后肾衰竭外，作者所述ECMO上的儿科HDF在技术上是安全的，可成功应用于医学治疗。用于透析的附加血管通路，例如“Shaldon导管”可以在此免除。因此，通过ECMO连接最小化的儿科HDF是传统CRRT手术的一种简单且温和的替代方案。