简介：体外膜肺氧合(Extracorporeal Membrane Oxygenation，ECMO)又称叶克膜，主要用作暂时性的心肺功能支持，维持人体组织等氧合和血供，也是目前国内最常用的生命支持手段。 ECMO技术在一定程度上代表一个医院，甚至一个地区的危重症急救水平。我国ECMO虽起步较晚，近年也取得了长足的发展，在重症疾病的救治中起到了积极的作用，但对于胸外科医生，仍然是一项比较陌生的技术。

ECMO的主要部件

ECMO的原理是将静脉血从体内引流到体外，再经氧合器(人工肺)氧合后由驱动泵(人工心)将血液泵入体内，维持人体组织的足够氧合和血供，从而起到替代心肺功能的作用。通过对循环呼吸功能较长时间的有效辅助为机体心肺功能的恢复赢得时间。其本质就是体外循环技术（Cardiopulmonary Bypass，CPB），而且是一种走出手术室的体外循环技术。ECMO相比体外循环技术，具有使用简便灵活、抗凝和降温要求低、使用时间长等优点。

 体外循环和ECMO的主要差异

ECMO的适应症：1、各种原因导致发生威胁患者生命的呼吸或/和心脏功能不全；ECMO不仅在心脏外科迅速开展起来，在急诊、重症、呼吸科、胸外科等与心肺相关的科室也迅速开展起来。

ECMO是如何接入人体并运转的呢？

其最常用的运转模式有两种：分别是V-V （静脉-静脉）模式和V-A（静脉-动脉）模式。V是指静脉，一般选择股静脉、颈内静脉、右心房等;A指动脉：一般为股动脉、腋动脉、主动脉等。

其置管方法有两种：

一是直接切开法，即切开暴露目标血管后直接插入ECMO管道，其优点为确切可靠，出现严重并发症的几率低，但创伤较大；二是经皮穿刺血管成功后放置导丝，由导丝引导插入ECMO管道到血管中，往往需超声引导，创伤少，容易出现穿刺并发症。

运转模式也有两种，其原理如下：

V-V ECMO：是经静脉将静脉血引出，经氧合器氧合并排除二氧化碳后从另一静脉泵入体内；为肺替代的转流方式，其原理是将静脉血在流经肺之前已经进行气体交换，弥补肺功能的不足；常用于心脏功能尚可，肺功能衰竭的患者。单纯对呼吸功能作支持。因为只有一部分血液被提前氧合，且管道存在重复循环现象（指部分被氧合的血液再次被吸入ECMO管道，重复氧合），故V-V ECMO只能替代部分肺功能。

V-A ECMO：是经静脉将静脉血引出，经氧合器氧合并排除二氧化碳后从动脉泵入体内；转流方法则为心肺联合替代的方式，心脏功能衰竭及心肺衰竭常用。同时对循环和呼吸功能都有一定的支持作用。由于V-A ECMO是与心肺并联的管道，运转过程中能减轻右心前负荷，而增加左心后负荷，同时流经肺的血量会减少。

ECMO两种常用的建立方式

1） 心肺复苏

体外膜肺氧合辅助心肺复苏( ECMO assisted cardiopulmonary resuscitation，ECPR) 是指当心跳骤停患者经传统CPR技术治疗后，未能恢复自主循环时( return of spontaneous circulation，ROSC) ，利用ECMO替代心肺功能，增加冠脉血供、保证外周器官灌注，增加自主循环恢复的可能性，并为治疗基础疾病如( 急性心梗、大面积肺栓塞) 提供时间，维持患者生命的一种抢救措施。在ECMO 技术出现以前，对于长时间CPR后仍无法ROSC的患者，通常只能放弃治疗。但是对于某些患者，特别是心跳骤停是由于某些可逆的病因者，在CPR期间建立EMCO，一方面增加ROSC的可能性。另一方面可以减少全身重要脏器低灌注时间，暂时稳定患者病情，为进一步处理潜在的病因提供宝贵的时间。多项研究发现，对于院内心跳骤停患者，接受ECPR治疗后近、中、远期生存率和脑功能均优于传统CPR患者。目前我院已经建立了快速反应机制，院内急救时，ECMO小组一般收到请求后10分钟内到场并开始实施操作。

上图为一例56岁女性纵隔肿瘤患者，术后第4天于病房突发心跳骤停，持续床边CPR20分钟未能恢复自主循环，立即启动ECPR，心跳骤停后40分钟建立好ECMO，患者自主心跳恢复，循环稳定，CT检查提示为急性肺栓塞，并急诊肺动脉切开取栓术，术后第二天撤除ECMO，患者顺利出院。（图1、图2显示左肺动脉主干被血栓完全堵塞；图3为手术取出的血栓标本）

2）气管肿瘤或复杂肺部手术

对于气管肿瘤、巨大的胸骨后甲状腺、巨大的纵隔肿瘤等复杂胸外科手术，往往难以接受正常诱导麻醉及气管插管通气，不能在常规通气管理方法难以实现正常气体交换及充足氧供，此时以ECMO的方式解决氧合问题，可为患者提供外科治疗的机会。因为有ECMO保证了氧合，双肺可以在不通气的状态下进行手术，不必进行术中复杂的插管转换，影响手术操作，故同时也为外科医生提供了更为安全、便利的手术环境。

上图为一例气管肿瘤患者，肿瘤质脆、血供丰富，占据气管腔，气管插管困难且容易导致气道出血，故术前先经股动静脉插管，建立V-A ECMO，再进行开胸手术。（图1显示气管肿瘤的位置，气管腔几乎完全堵塞；图2为术前经右侧腹股沟切口建立股动静脉插管，实施V-A ECMO）

ARDS在胸外科中并不是一种少见的并发症，常出现在食管癌术后和肺部大手术后。而目前ARDS的治疗主要是采用保护性的肺通气策略，通过低潮气量、限制平台压、应用PEEP 增加呼气末压力来减少肺部损伤。难免有部分患者会出现在高呼吸参数下仍不能有效维持氧合和清除二氧化碳，甚至并发气压伤。这种情况下，ECMO的应用可以完全替代肺的功能，有效纠正低氧血症、让患者的肺脏可以充分“休息”；大大减低呼吸机参数，辅助撤机，有效较少呼吸机相关的肺损伤。尽管ECMO的应用时机及患者选择标准尚有争议，但目前认为对于重症的ARDS患者应用ECMO治疗是可以有效改善预后的。

上图为 一例食管癌术后ARDS患者，机械通气期间（SIMV, FiO2:80~100%, PEEP:15cmH2o），血气分析仍提示严重低氧血症，氧合指数低于100，维持高条件机械通气4天后，进行V-V ECMO辅助； ECMO辅助12天，机械通气再维持7天，顺利停机。 （图1为ECMO辅助治疗前的胸片；图2为撤除ECMO时的胸片；图3为出院前的胸片）

ECMO作为一种临时的生命支持技术，在肺移植的围术期治疗中有着非常重要的作用。目前我院肺移植手术时，ECMO常规备战。ECMO在肺移植围术期中的作用主要包括：1、在等待移植过程中，患者容易出现严重的心肺功能衰竭而死亡，此时可应用ECMO 作为等待肺移植的过渡治疗措施。2、肺移植手术中，病肺切除和供肺移植期由于单肺通气氧合下降，右心负荷增加，致右心衰和血流动力学严重紊乱。ECMO提供术中呼吸循环支持，有效维持麻醉过程中的呼吸循环的稳定。3、肺移植术后最严重的并发症是原发性移植物功能障碍（primary graft dysfunction，PGD），对于严重的PGD患者，ECMO已经成为内科治疗的必备措施，而应用时机选择过晚往往会延误治疗。

上图为一例26岁的先天性房间隔缺损患者，合并重度肺动脉高压（艾森曼格综合征），在体外循环下完成房间隔缺损修补术，同期转换为VA-ECMO并实施同种异体双肺移植术，术后带ECMO 回SICU，术后第二天呼吸循环稳定，顺利撤除ECMO并停用呼吸机。（图1图2显示患者肺动脉干极度增粗，肺门浓密，呈残根征，提示重度肺动脉高压；图3为术后转运回外科ICU的过程） 

小结：ECMO本身不是直接治疗疾病，而是一种提供短期生命支持的措施，其应用的前提是其他支持手段无效而心肺功能有恢复的可能，此时，ECMO可为原发疾病的治疗赢得宝贵的时间。但不可忽视的是目前ECMO的应用过程中仍存在有出血、感染、血栓形成、血液破坏等并发症，同时ECMO的实施需要诸如体外循环科、ICU、心胸外科、血管外科、超声科、输血科等多学科的协作，有极为严格的操作规范和术后管理要求，对于医院及科室的整体要求较高，但我们仍有理由相信，随着技术的进步和临床经验的不断积累，ECMO可作为治疗心胸外科重症疾病的有效手段逐步得到推广应用。

中山市人民医院多年前率先在国内建立多学科合作的ECMO小组。 ECMO支持例数年均60余例。其中器官移植麻醉、急难危重病患者麻醉与全国其他大医疗中心保持同步；每年三级医院间重大会诊十余次，会诊足迹遍布北京、广州、深圳、东莞、珠海、香港、澳门等地。

„ 2001年完成第一例ECMO救治心肌炎

„ 2002年主办第一届全国ECMO学术年会

„ 2004年面对全中国会诊及技术支持

„ 2006年成立专业ECMO研究室

„ 2007年应香港中联办邀请赴养和医院会诊

„ 2013年筹建珠三角一小时ECMO救治系统

„ 2015年与深圳金鹿航空签订ECMO航空转运战略合作协议 

图1同时两例ECMO患者在ICU接受治疗

图2 ECMO的航空转运演习

图3新生儿的ECMO

图4 中山市人民医院ECMO团队