ECMO被誉为“ICU里的终极武器”“救命神器”,自从新冠疫情以来,全球成人ECMO应用数量快速增加,2023年全国上报CSECLS(中国医师协会体外生命支持学会)总例数18486例,疫情前的2019年为6516例,十年前的2013年仅为541例。ECMO目前已经成为治疗严重心力衰竭和呼吸衰竭的关键技术。
今天就来聊聊——“救命神器”ECMO那些事儿。
什么是ECMO?
体外生命支持系统,通常称为体外膜肺氧合(ECMO,extracorporeal membrane oxygenation),是一种生命支持手段,通过一种以循环血流泵与体外氧合器为核心组成的人工体外循环装置,进行以体外替代性气体交换支持和心脏替代支持为目的的心肺支持。
体外支持最早的开端:
1693年,让-巴蒂斯特-丹尼斯进行了人血与“羔羊温和体液”的交叉输血实验,将人血排入羊体内,以确定活血是否可以在两个物种之间传播。本杰明-沃德-理查德森在19世纪60年代进行一项实验,使用注射器向右心注入氧气和血液,在动物模型中产生了人工循环。20世纪30年代,吉本博士与妻子玛丽在费城杰斐逊医学院,开发了人工心肺机,一种用于体外支持的独立式滚筒泵装置,能让脱氧血液在暴露于氧气的屏幕上形成薄膜,并于1953年成功实施首例体外辅助修复房间隔缺损手术,使人工心肺机系统作长时间心肺辅助有了可能。1971年,Hill医生首次采用ECMO救治一例呼吸衰竭患者,经过75小时ECMO,最终脱离危险。
患有什么疾病的患者适合应用ECMO?
目前,临床ECMO支持的方式主要有两种:从静脉到静脉(V-V)、从静脉到动脉(V-A)。不同的支持模式适应症也不尽相同。
VV-ECMO通常用于呼吸支持的患者,如:急性严重呼吸衰竭、肺移植、支气管哮喘、肺栓塞、溺水等常规治疗通气效果不佳的患者。
VA-ECMO适用于循环衰竭的患者,如:急性心肌梗死、暴发性心肌炎、急性心源性休克、心脏移植、心脏骤停、顽固性室性心律失常等严重循环衰竭患者。
ECMO如何发挥作用?
ECMO的777老虎游戏机原理,ECMO机器替代了心脏和肺脏的功能。通过将静脉血从体内引流到体外,经膜式氧合器氧合和二氧化碳排除,代替了人自体肺的功能,再用离心泵将富含氧气的血液注入体内,取代了心脏的功能,承担气体交换和血液循环功能。
VV-ECMO和VA-ECMO有何不同?
在进行ECMO前,首先要明确支持的模式,简单的说,VV-ECMO具有呼吸辅助功能,通常用于呼吸支持的患者,VA-ECMO具有循环和呼吸辅助功能,适用于循环衰竭的患者。其次根据支持模式的不同,VV-ECMO和VA-ECMO的置管部位,回输途径也不相同。
VV-ECMO:常常选用静脉-静脉途径,股静脉推荐作为静脉血引流插管置管部位,首选右股静脉;颈内静脉推荐作为富氧血回流插管部位,首选右侧颈内静脉。
VA-ECMO:常选择股静脉-股动脉途径,股静脉作为静脉血引流血管,股动脉作为富氧血回流血管。
ECMO使用多长时间?
ECMO只是一种“生命支持方式”,机器在为原发疾病的治疗过程中提供心肺的脏器支持,为患者争取时间,但不治疗患者原发疾病。有些疾。父鲂∈奔纯裳杆僦瘟,有些需要几天,但也可能需要几个星期才能康复,这取决于患者的疾病进展情况。ECMO不能拯救所有人,但它可以为常规生命支持方法无效的患者,打开“一扇门”。
ECMO常见的并发症有哪些?
出血与血栓:出血事件由于抗凝药物的应用以及侵袭性操作引起,颅内出血为灾难性打击,患者死亡率明显升高。凝血事件主要为膜肺血栓。
感染:由于ECMO管路的置入,各种治疗性操作,以及疾病因素导致的患者免疫抑制等引起,感染可以到达患者的肺部或身体的其他部位。
差异性缺氧:又称“南北综合征”或“小丑综合征”。在VA-ECMO中,由于富含氧气的逆向回输血流与左心室射出的顺向血流产生交会平面,导致氧合充分的逆向血流很难供应机体上半身,而顺向血流氧合不良,导致机体上半身缺氧,影响重要脏器供氧。
插管侧支循环障碍:由于ECMO导管较粗,尤其是动脉导管多为15-17F,置管容易造成肢体缺血。ELSO数据显示,VA-ECMO下肢缺血发生率5%,导致截肢率为1%。
肾功能不全:ECMO治疗期间容易出现肾功能不全,与ECMO对红细胞机械性损伤,生物相容性,儿茶酚胺分泌增加,全身炎症反应有关。
ECMO的生存率怎样?
根据ELSO(国际体外生命支持组织)统计截止到2024年4月数据:呼吸支持生存率59%,心脏支持生存率47%,ECPR(体外心肺复苏)生存率31.1%。
CSECLS(中国医师协会体外生命支持学会)统计2023年全国ECMO中心数达到814家,总例数18486例。随着ECMO技术应用于循环和(或)呼吸辅助临床经验的积累,以及生物医学工程技术的进步,越来越多的危重症患者从中获益。ECMO技术也被列入国家限制类技术临床应用管理规范,建立健全了包括医疗机构、技术管理、人员、培训等制度要求,技术已相对成熟。相信随着ECMO技术的迅速发展,会成为更多急危重症患者的“救命神器”。
参考资料
1.刘大为,杨荣利,陈秀凯,重症血液净化(第1版),北京,人民卫生出版社,2017
2.重症血液净化血管通路的建立与应用专家共识(2023)【J】,中华医学杂志,2023,103(17):1280-1295
3.格雷姆-麦克拉伦,体外生命支持:ELSO红皮书,第6版,美国
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5.成人体外心肺复苏专家共识(2023版)【J】,中华急诊医学杂志,2023,32(3):298-304
供稿科室:重症医学科
作者:郝孟然 于占彪
审核:王云 崔岚