體外膜肺氧合

體外膜肺氧合（ECMO）的核心部分是膜肺（人工肺）和血泵（人工心臟），可以對重症心肺功能衰竭患者進行長時間心肺支持，為危重症的搶救贏得寶貴的時間。

1953年Gibbon發明了人工心肺機，將體外循環技術首次用於臨牀心臟手術並獲得成功，使人工心肺機系統作長時間心肺輔助有了可能。

1960～1970年膜式氧合器出現，1965～1975年抗凝控制技術完善，延長了心肺轉流技術在臨牀中的持續使用時間。膜式氧合器以半透膜將患者血液和含氧氣體分開，保護了紅細胞、血小板，有利於ECMO較長時間安全運行。

1971年Hill醫生首次用ECMO救治1例24歲的男性患者。該患者因多發性創傷導致呼吸衰竭進行性加重，經過75小時ECMO救治，最終脱離危險。很多醫院相繼也開展了ECMO技術的臨牀應用，但由於成功率較低而告一段落。

1975年Bartlett醫生首次成功地用ECMO救治1例患持續性胎兒循環的新生兒。

1993年Zwushenberrger等對5000例ECMO治療的呼吸衰竭患兒調查表明，其生存率為82%，而常規治療死亡率為80%。

隨着醫療技術、材料技術、機械技術的不斷髮展，ECMO的支持時間不斷延長，廣泛應用於臨牀危重急救。

2022年，由清華大學機械工程系與精準醫學研究院、北京清華長庚醫院聯合研發的體外膜肺氧合器，成功小批量試製樣機，並順利完成動物預實驗。 ^[1] 

ECMO主要包括血管內插管、連接管、動力泵（人工心臟）、氧合器（人工肺）、供氧管、監測系統等部分。

動力泵（人工心臟），提供動力驅動血液在管道中流動。臨牀上主要有兩種類型的動力泵：滾壓泵、離心泵。滾壓泵不易移動，管理困難。急救首選離心泵，優勢是安裝移動方便，易於管理，血液破壞小。

氧合器（人工肺），將輸入的血液進行氧合，輸出氧合後的動脈血。氧合器分為硅膠膜型與中空纖維型兩種。硅膠膜型的生物相容性好，血漿滲漏少，血液成分破壞小，適合長時間使用。中空纖維型膜肺易排氣，2-3日可見血漿滲漏，血液成分破壞相對大。

ECMO運轉時，血液從靜脈引出，通過膜肺氧合，排出二氧化碳，氧合血可回輸靜脈（V-V轉流），也可回輸動脈（V-A轉流）。

V-V轉流：

主要用於體外呼吸支持，將靜脈血在流經肺之前已部分氣體交換，彌補肺功能的不足。V-V轉流經靜脈將靜脈血引出經氧合器氧合併排除二氧化碳後泵入另一靜脈。通常選擇股靜脈引出，頸內靜脈泵入，也可根據患者情況選擇雙側股靜脈。V-V轉流適合單純肺功能受損，無心臟停跳危險的病例。V-V轉流只部分代替肺功能，因為只有一部分血液被提前氧合，並且管道存在重複循環現象。重複循環現象是指部分血液經過ECMO管路泵入靜脈後又被吸入ECMO管路，重複氧合。

V-A轉流：

既可用於體外呼吸支持，又可用於心臟支持，血泵可以代替心臟的泵血功能，維持血液循環。V-A轉流從靜脈引出靜脈血，經氧合器氧合併排除二氧化碳後，泵入動脈。V-A轉流是一種同時支持心肺功能的連接方式，適合心功能衰竭、肺功能嚴重衰竭並有心臟停跳可能的病例。V-A轉流的體外循環管路與心肺並聯，運轉過程會增加心臟後負荷，並減少了流經肺的血液量，長時間運行可出現肺水腫甚至粉紅泡沫痰。另外，心臟完全停跳時，V-A模式下心臟血液滯留，容易產生血栓，而導致不可逆損害。

ECMO方式應參照病因、病情，靈活選擇。一般而言，V-V轉流為肺替代方式，V-A轉流為心肺聯合替代方式。

體外膜肺氧合主要適用於以下方面：

· 心跳驟停的患者

· 急性嚴重心功能衰竭患者

· 急性嚴重呼吸功能衰竭患者

· 其他嚴重威脅呼吸循環功能的疾病

· 器官移植支持，等待供體