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1、体外膜肺氧和技术在ICU的 应用体外循环的概念 体外循环（BPC）：体外循环是指应用人 工管道将人体大血管与人工心肺机连接， 从静脉系统引出静脉血，并在体外氧合， 再经血泵将氧合血输回动脉系统的全过程 ，又称心肺转流，主要应用于心脏、大血 管手术。在全体外转流期间心脏及肺处于 静止状态，以利于外科医师顺利完成心内 手术的操作。同时将根据不同的外科手术 的需求将患者体温控制在不同的水平。ECMO的发展史 自20世纪70年代体外膜肺氧和（ECMO）应用于临床以来 ，至今已有四十余年的历史。1972年HILL医师首次用 ECMO技术（经过75h的ECMO）成功救治了一名24岁的 因多发性创伤导致呼吸
2、衰竭进行性加重的男性患者，到 2011年Swine Flu Triage study（猪流感分流研究）， ECMO的适用领域不断扩大。2009年H1N1大流行，导致 ARDS发病率明显升高，Maclaren等研究发现早期应用常 规机械通气治疗，患者住院病死率达80%以上，但采用 ECMO治疗后病死率则下降至21%，此结果令人震惊。但 是因为ECMO技术复杂、对人力、物力的消耗量大、治疗 所需费用较高等，到目前为止国内能做ECMO的医院为数 不多。体外膜肺氧和的原理 体外膜肺氧和（ECMO）：是体外循环技 术的扩展和延长应用，通过引流患者的静 脉血，经过人工肺氧和变成动脉血后通过 机械泵（大多为
3、离心泵）将血液经动脉或 静脉输回患者体内。通过ECMO改善患者 的低氧血症，排除二氧化碳，使衰竭的心 肺得以休息，降低肺动脉压力，减轻心脏 负担，为心功能恢复赢得时间，并避免了 长期机械通气可能造成的气道压伤或氧中 毒。CPB与ECMOECMO的设备体外循环机离心泵CPB与ECMO CPBECMO 设备体外循环机至少3 个泵、热交换水 箱生命支持系统，只要一个泵 、恒温水箱氧和器 开放式、聚丙烯中 空纤维膜肺或鼓泡 肺密闭式、硅橡胶膜肺、表面 涂层（气体交换性能好、血 液破坏小、不易渗漏） 建立途 径开胸心脏插管股部或颈部血管插管抗凝常规全身肝素化、 ACT大于480秒部分肝素化、ACT维持在
4、 180-200秒 溶血重(滚压泵 ）轻微（离心泵）时间1-4小时数天到数周CPB与ECMOECMO的转流方式 静脉静脉（VV）ECMO 静脉动脉（VA)ECMOECMO的转流方式 动脉静脉（AV）ECMO 动脉静脉转流常应用于血液透析及血 液滤过，而不常用于心肺辅助。静脉静脉（VV）ECMOVV-ECMO的血流动力学 VV-ECMO时从静脉中引流出来的血量与输回静 脉的血量是相等的，故对血流动力学影响甚微， 但此方法不能提供充足的氧合血，不能有效的降 低心脏的前负荷，故仍需要较高的FiO2和高流量 的机械通气才能维持机体氧供，并且无法对心功 能起辅助作用。心功能相对正常转流开始会有短暂血压下
5、降对低体重患儿尤其重要转流前液体准备：胶体VV-ECMO的治疗作用 改善氧和与通气：供应氧气排除二氧化碳 肺休息：减少对呼吸机的要求，避免长期 高浓度氧气吸入和高气道吸入压所致的肺 损伤VA-ECMOV-A ECMO的血流动力学 VA ECMO时，绝大多数的静脉血经中心静 脉引流出来，经动脉输回体内，因此可称 为心肺转流。此法可降低肺动脉压力，减 少对人工呼吸的依赖性。可部分或者完全 性的。部分VA时，经人工泵输入动脉内的 血与经自体肺到左心室后射出的血液混合 ，患者的动脉血O2和CO2含量由以上两个 因数决定。全身血流量也由体外转流输入 的血流量和患者的心排血量两者决定。V-A ECMO的治
6、疗作用 提供呼吸和循环双重支持,故可用于心力衰 竭的支持治疗,特别是一些心脏手术体外循 环难以撤离的患者 。ECMO中的气体交换 ECMO时的供氧由膜肺中的氧和、ECMO 的血流量、肺对氧的摄取量及心脏的排血 量决定。膜肺中CO2的排除与膜肺的面积 和吹入气体的流量有关。（与血流量的改 变相对无关，与入血口PCO2有中等度关系 ）ECMO的优越性 有效地改善低氧血症，有效的循环支持， 避免长时间高氧吸入所致的氧中毒，避免 机械通气所致的气道损伤，长期支持性灌 注为心肺功能恢复赢得时间，对酸碱及水 盐电解质进行可控性调节。ECMO支持的心脏标准 心脏指数15mmHg(20mmHg);CVP12m
7、mHg;SvO210cmH2O至少6小时； PH30%同时应用血管活性药物 。年龄605- 620mmHg持续4-12小时；PaO22小时合并低血压； PaO2急剧下降至30 -40mmHg。 无抗凝禁忌 对持续的积极治疗无禁忌ECMO支持的适应症循环支持： 急性心衰，无法以药物或主动脉内球囊反搏维持足够的循环时，可考虑使用ECMO.心脏手术后的心源性休克急性重症心肌炎心肌梗塞引起的心源性休克心脏移植前的过渡心肺复苏术后 呼吸支持： 急性呼吸衰竭、无法以传统呼吸器、甚至高频呼吸器维持时，可考虑使用ECMO取代肺脏 功能、维持足够的换气、并降低呼吸器设定，减少过高的呼吸器设定直接对肺的损伤重症肺
8、炎ARDS肺移植前的过渡新生儿呼吸衰竭的应用：体重2Kg、胎龄34w，年龄12hours.尿量 12hours， 长时间的低心排， MAP：新生儿10-14天、成人7天），长时间的人工通 气可导致肺组织纤维化和严重的气压伤不可逆改变 心脏停跳、脑损害，终末性疾病（无法治疗的疾病、转移性癌、获得 性免疫缺陷综合征） 有活动性出血ECMO的合并症及预防 出血：较常见,(中枢神经系统、胃肠道、泌尿道、 皮下组织、插管部位、手术部位等)预防措施:1.及时监测ACT，合理使用肝素，2.必 要时输注血小板、新鲜冰冻血浆，3.适当应用氨 基乙酸等止血药，4.应用肝素化管路系统、可少 用或不用肝素以减少出血并
9、发症。 栓塞：VA-ECMO中可发生血块、空气、颗粒物 的栓塞。循环管路中增加气泡捕捉器可减少气栓 的发生。ECMO的进展 膜肺是ECMO系统的关键组成部分，延长 膜肺的安全使用时间及提高生物相容性是 研究的热点。 制作膜肺的材料：表面覆盖薄层硅膜的聚 丙烯中空纤维、表面肝素化的中空纤维膜 、硅胶中空纤维膜肺、新型材料氟聚亚胺 等。首都医科大学附属北京朝阳医院呼吸与危重症医学科詹庆元结束语 ECMO作为严重呼吸功能不全和心功能不全的机械支持技 术，在国内重症医学界受到越来越多的重视。时至今日， 呼吸衰竭仍然是ICU的最常见疾病，而ARDS作为其最严 重形式已经成为威胁重症患者生命的主要杀手之一
10、，病死 率高达20-41%。一旦进展为重症ARDS,病死率则上升至 90%，主要死因为顽固低氧血症。机械通气作为目前改善 低氧血症的主要措施并不能纠正所有的低氧血症，而且机 械通气相关并发症逐渐被人们认识并重视，传统机械通气 在ARDS治疗中的地位逐步受到挑战。当前ECMO技术的 成熟，使临床医生在面对低氧血症时，有了其他的选择， 不在束手无择。随着临床经验的不断积累、对ECMO各种 问题的深入理解，ECMO有可能成为严重ARDS患者的一 线治疗方法， ECMO技术将会广泛的应用于临床。2000年ELSO在国际上统计的四组 患者使用ECMO的结果分组病例数脱离机械支持的 病例长期存活率新生儿呼衰 1505512907（86%）11807（78%）儿童呼衰18011118（62%）988（55%）新生儿和儿 童呼衰29301559（53%）1149（39%）成人病例779368（47%）335（43%）合计2056515952（78%）14279（69%）新生儿呼吸衰竭患者使用ECMO的 原发疾病分组（2000年）诊断平均使用时间 (h）长期存活率（% ） 胎粪吸入综合症12894先天性膈膨升21854新生儿持续性肺高 压13979呼吸窘迫综合症13876败血症13384肺炎21153毛细血管渗漏综合 症15870
