体外膜肺氧合（ECMO）技术在临床中的应用

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1、体外膜肺氧合（ECMO）技术在临床中的应用省人民医院历史和背景1953年5月，Gibbon应用动脉氧合和灌注技术第一次成功的支持了开心脏手术。1955年在美国的梅欧医院Kirklin也应用了改进装置并成功的进行了房间隔缺损修补术。20世纪60年代末,有人尝试用体外心肺支持技术治疗呼吸功能衰竭,并提出ECMO的概念。Hill等于1972年采用ECMO技术成功治愈了一位24岁合并呼吸衰竭的复合伤患者。但是，20世纪70年代中期，欧美各国用ECMO与机械通气进行多中心对照研究，两种方法治疗ARDS的病死率都

2、在90%左右。这些结果使ECMO的研究沉寂多年。20世纪70年代,Bartlett等报道使用经动静脉插管进行体外循环为患有严重呼吸功能不全的新生儿行氧合支持。1979年Gattinoni首次报道应用静脉-静脉ECMO治疗成人严重呼吸功能不全的案例。五十多年来，随着医学科学日新月异的发展，仪器设备的更新换代，虽然体外循环的原理没有改变，但概念却在不断更新，其含义已远远超出了心脏手术这一固定的内涵，体外循环已不再是心脏手术的专有名词，凡是需要心肺支持、血液暂时的旁路循环，都可使用体外循环技术。概念体外膜肺

3、氧合(ExtracorporealMembraneOxygenation,ECMO)是一种非心脏手术的体外循环技术。其原理是将体内的静脉血引出体外，经过预肝素处理的管道经膜肺氧合后通过离心泵和管道再注入病人动脉或静脉系统，起到部分心肺替代作用，维持人体脏器组织氧合血供。基本原理ECMO基本回路跟CPB类似,一路导管将体内血液引流至储血罐,然后由机械泵将血泵入氧合器,经膜肺将血液氧合、排出CO2并加温后再通过另一路管道回输体内。引流体外和泵入体内的管道之间有一备用的短路,其作用是一旦回路或机械故障时可迅

4、速将机体与ECMO系统脱离,从而确保临床使用安全。ECMO的基本结构动静脉插管连接管离心泵（人工心脏）膜肺（人工肺）供气管道（氧气、空气）以及监测系统膜肺膜肺的功能是将非氧合血氧合成氧合血，又叫人工肺。ECMO氧合的膜肺分为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。但其价格较高。中空纤维型膜肺：易排气，但临床使用超过48小时后易出现血浆渗漏，对血液成分的破坏相对较大，但由于安装简便仍为急救首选。如需

5、要，稳定病情后可于一至两日内更换合适的氧合器。动力泵（人工心脏）离心泵（人工心脏）：动力泵一般选用离心泵，因其安装移动方便，管理简便，血液破坏小；在合理的负压范围内有抽吸作用且不易产生气栓，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。肝素预处理肝素预处理（肝素涂抹表面HCS）技术：在管路内壁结合肝素，肝素保留抗凝活性，这就是肝素涂抹表面（HCS）技术。目前常用的有Carmeda涂抹。HCS技术的成功对ECMO技术有强大的促进作用。HCS技术可减少肝素用量、减少炎症反应、保护血小

6、板及凝血因子。因此HCS可减少ECMO并发症，延长支持时间。ECMO与传统的体外循环的不同点1、ECMO是密闭性管路，无体外循环过程中的储血瓶装置，体外循环则有储血瓶作为排气装置，是开放式管路；2、ECMO由于是由肝素涂层材质，并且是密闭系统管路无相对静止的血液。激活全血凝固时间（ACT）120－180s，体外循环则要求ACT〉480s；3、ECMO维持时间1-2周，有超过100天的报导，体外循环一般不超过8小时；4、体外循环需要开胸手术，需要时间长，要求条件高，很难实施。ECMO多数无需开胸手术，相

7、对操作简便快速。体外膜肺氧合（ECMO）的方式ECMO主要分为两种方式：静脉—静脉（V-V）转流静脉—动脉（V-A）转流静脉—静脉（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。通常选择右侧股静脉引出，右颈内静脉泵入，管道连接：右股静脉—离心泵—膜肺—右颈内静脉，也可根据病人情况选择双侧股静脉。近年来有一种双腔导管应用于临床，从颈内静脉置入后，其一个腔的开口位于右心房内，另一腔的开口位于上腔静脉处，管道连接为右颈内静脉—离心泵—膜肺—右心房。V-V转流的原理是将静脉血在流

8、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。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。静脉－动脉（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