体外膜肺氧合（ECMO）

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简介：

体外膜肺氧合（Extracorporeal Membrane Oxygenation，ECMO），俗称“叶克膜”、“人工肺”，是一种医疗急救技术设备，主要用于对重症心肺功能衰竭患者提供持续的体外呼吸与循环，以维持患者生命。

体外膜肺氧合（ECMO）的本质是一种改良的人工心肺机，最核心的部分是膜肺和血泵，分别起人工肺和人工心脏的作用，可以对重症心肺功能衰竭患者进行长时间心肺支持，为危重症的抢救赢得宝贵的时间。ECMO是目前针对严重心肺功能衰竭最核心的支持手段。

基本结构

ECMO的基本结构：血管内插管、连接管、动力泵（人工心脏）、氧合器（人工肺）、供氧管、监测系统。临床上常将可抛弃部分组成套包，不可抛弃部分绑定存放，并设计为可移动，提高应急能力。

动力泵（人工心脏）：作用是形成动力驱使血液向管道的一方流动，类似心脏的功能。临床上主要有两种类型的动力泵：滚轴泵、离心泵。由于滚轴泵不易移动，管理困难。在急救专业首选离心泵作为动力泵。其优势是安装移动方便，管理方便，血液破坏小；在合理的负压范围内有抽吸作用，可解决某些原因造成的低流量问题；新一代的离心泵对小儿低流量也易操控。

氧合器（人工肺）：其功能是将非氧合血氧合成氧合血，又叫人工肺。ECMO氧合器有硅胶膜型与中空纤维型两种。硅胶膜型膜肺相容性好，少有血浆渗漏，血液成分破坏小，适合长时间辅助。例如支持心肺功能等待移植、感染所致呼吸功能衰竭。其缺点是排气困难，价格昂贵。中空纤维型膜肺易排气，2-3日可见血浆渗漏，血液成分破坏相对大，但由于安装简便仍首选为急救套包。如需要，稳定病情后可于一至两日内更换合适的氧合器。

基本原理

ECMO的本质是一种改良的人工心肺机，最核心的部分是膜肺和血泵，分别起人工肺和人工心脏的作用。ECMO运转时，血液从静脉引出，通过膜肺吸收氧，排出二氧化碳。经过气体交换的血，在泵的推动下可回到静脉(VV通路)，也可回到动脉(VA通路)。

前者主要用于体外呼吸支持，后者因血泵可以代替心脏的泵血功能，既可用于体外呼吸支持，又可用于心脏支持。当患者的肺功能严重受损，对常规治疗无效时，ECMO可以承担气体交换任务，使肺处于休息状态，为患者的康复获得宝贵时间。同样患者的心功能严重受损时，血泵可以代替心脏泵血功能，维持血液循环。如下图所示。

V-V转流：

经静脉将静脉血引出经氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入另一静脉。通常选择股静脉引出，颈内静脉泵入，也可根据病人情况选择双侧股静脉。原理是将静脉血在流经肺之前已部分气体交换，弥补肺功能的不足。V-V转流适合单纯肺功能受损，无心脏停跳危险 的病例。可在支持下降低呼吸机参数至氧浓度<60%、气道压<40cmH2O，从而阻断为维持氧合而进行的伤害性治疗。需要强调V-V转流是只可部分代替肺功能，因为只有一部分血液被提前氧合，并且管道存在重复循环现象。重复循环现象是指部分血液经过ECMO管路泵入静脉后又被吸入ECMO管路，重复氧合。

V-A转流：

经静脉将静脉血引出经氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入动脉。成人通常选择股动静脉；新生儿及幼儿由于股动静脉偏细选择颈动静脉；也可开胸手术动静脉置管。V-A转流是可同时支持心肺功能的连接方式。V-A转流适合心功能衰竭、肺功能严重衰竭并有心脏停跳可能的病例。由于V-A转流ECMO管路是与心肺并联的管路，运转过程会增加心脏后负荷，同时流经肺的血量减少。长时间运行可出现肺水肿甚至粉红泡沫痰。这也许就是ECMO技术早期对心脏支持效果不如肺支持效果的原因。当心脏完全停止跳动，V-A模式下心肺血液滞留，容易产生血栓而导致不可逆损害。如果超声诊断下心脏完全停止跳动>3小时则应立即开胸手术置管转换成A-A-A模式。两条插管分别从左、右心房引出经氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入动脉。这样可防止心肺内血栓形成并防止肺水肿发生。

ECMO方式的选择是要参照病因、病情，灵活选择。总体来说V-V转流方法为肺替代的方式，V-A转流方法为心肺联合替代的方式。心脏功能衰竭及心肺衰竭病例选V-A；肺功能衰竭选用V-V转流方法；长时间心跳停止选A-A-A模式。而在病情的变化过程中还可能不断更改转流方式。例如在心肺功能衰竭急救过程中选择了V-A转流方法，经过治疗心功能恢复而肺还需要时间恢复。为了肺功能的快速恢复，转为V-V模式。不合理的模式选择则可能促进原发症的进展，降低成功率；正确的模式选择可对原发症起积极作用，提高成功率。