差异性血液灌注条件下VA-ECMO股动脉插管对主动脉内血流特征、氧饱和度及血栓风险的影响

目的探讨不同水平VA-ECMO支持下,下肢插管对主动脉血流动力学环境、氧饱和度、血液损伤及血栓形成风险的影响。方法采用计算流体力学方法分析ECMO流量占比范围从100%至40%时各动脉分支血流灌注情况,构建考虑血小板活化和沉积的血栓形成模型和红线损伤模型,研究不同ECMO支持水平下血小板活化和血栓形成,及溶血风险。结果研究发现在ECMO辅助时,随着心脏收缩功能的逐渐恢复,可改善动脉内血流动力学环境,减少动脉内高剪应力和血液滞留时间,减少血液损伤主动脉溶血和血小板活化水平总体下降,减少插管高速血流对动脉流场冲击,使单位时间流入各动脉分支的流量更接近生理水平,同时改善下肢灌注。然而,随着心脏收缩功能的恢复,心脏泵出的低氧血灌注上肢血管可能导致上肢缺氧。ECMO支持下血栓形成的高危区域为主动脉根部和插管远端区域,当心功能恢复到40%~60%时,血栓高风险区转移至降主动脉。结论心功能的部分恢复有助于主动脉血流动力学环境的改善和血液损伤风险的降低;但也存在主动脉分叉管高氧血灌注不足的问题。本研究还建立了适用于ECMO插管的血栓形成风险的评估模型,并通过临床数据验证了模型的准确性。