ECMO是什么？——揭秘“人工心肺”如何拯救危重患者

ECMO是什么？——揭秘“人工心肺”如何拯救危重患者

张佳 郑州大学第一附属医院 急诊重症监护病区 主管护师

在重症医学领域，ECMO（Extracorporeal Membrane Oxygenation，体外膜肺氧合）被誉为“救命神器”，它能在患者心肺功能严重衰竭时，暂时替代心脏和肺的工作，为患者争取宝贵的治疗时间。近年来，ECMO在新冠肺炎、急性呼吸窘迫综合征（ARDS）、心脏骤停等危重症救治中发挥了重要作用。那么，ECMO究竟是如何工作的？哪些情况需要ECMO？它的风险和未来发展方向又是什么？本文将全面揭秘这项“人工心肺”技术。  

 

一、ECMO是什么？  

 

ECMO，全称体外膜肺氧合，是一种高级生命支持技术。它的核心原理是将患者的血液引出体外，通过人工膜肺进行氧合，再将富含氧气的血液回输体内，从而暂时替代或部分替代心肺功能。  

 

 1. ECMO与普通呼吸机的区别  

 呼吸机：仅提供氧气和通气支持，依赖患者自身肺功能。  

 ECMO：直接替代肺的气体交换功能，甚至可替代心脏泵血功能，适用于心肺功能完全衰竭的患者。  

 2. ECMO的两种主要模式  

根据支持器官的不同，ECMO主要分为两种模式：  

 （1）VVECMO（静脉静脉模式）  

 作用：仅替代肺部功能，适用于严重呼吸衰竭但心脏功能尚可的患者（如ARDS、新冠肺炎重症）。  

 原理：从静脉（如股静脉）引血，经氧合后回输至另一静脉（如颈内静脉）。  

 （2）VAECMO（静脉动脉模式）  

 作用：同时替代心脏和肺的功能，适用于心源性休克、心脏骤停等患者。  

 原理：从静脉引血，氧合后直接泵入动脉（如股动脉），部分替代心脏泵血功能。  

 

 二、哪些情况需要ECMO？  

 

ECMO并非适用于所有危重症患者，它的使用有严格指征，通常在其他治疗（如呼吸机、药物）无效时才会考虑。  

 1. 呼吸系统疾病  

 急性呼吸窘迫综合征（ARDS）：如重症肺炎、新冠肺炎导致的严重低氧血症。  

 肺栓塞：大面积肺栓塞导致心肺功能衰竭。  

 肺移植过渡：等待肺移植期间的临时支持。  

2. 心血管疾病  

 心源性休克：如急性心肌梗死导致的心脏泵血功能丧失。  

 心脏骤停（ECPR）：在高质量心肺复苏（CPR）无效时，ECMO可提供循环支持。  

 心脏手术后支持：如心脏搭桥术后心功能恢复困难。  

 3. 其他特殊情况  

 中毒或严重创伤：如一氧化碳中毒、严重烧伤伴呼吸衰竭。  

 新生儿呼吸衰竭：如先天性膈疝、胎粪吸入综合征。  

 

 三、ECMO是如何运行的？  

 

ECMO系统主要由以下几个核心组件构成：  

 1. 血管通路（插管）  

 通过大静脉（如股静脉、颈内静脉）或动脉（如股动脉）置入导管，建立体外循环通路。  

 2. 血泵（人工心脏）  

 采用离心泵或滚压泵，模拟心脏功能，推动血液流动。  

 3. 氧合器（人工肺）  

 核心部件，由特殊生物材料制成，可进行氧气和二氧化碳交换。  

 4. 监测与调控系统  

 实时监测血流速度、氧合情况、凝血功能等，确保安全运行。  

 

 ECMO的运行流程  

1. 血液引出：通过插管将患者的静脉血抽出。  

2. 氧合过程：血液流经氧合器，加入氧气并清除二氧化碳。  

3. 回输体内：氧合后的血液通过泵输回患者体内（VV模式回静脉，VA模式回动脉）。  

 

 四、ECMO的风险与并发症  

 

尽管ECMO能挽救生命，但它并非没有风险，常见并发症包括：  

 1. 出血  

 ECMO需要抗凝治疗（如肝素），可能导致脑出血、消化道出血等。  

 2. 血栓形成  

 血液在体外循环时易形成血栓，可能引发脑梗、肺栓塞等。  

 3. 感染  

 长期置管可能增加败血症风险。  

 4. 器官损伤  

 长时间ECMO可能导致肾功能衰竭、肝功能异常。  

 5. 肢体缺血（VAECMO）  

 股动脉插管可能影响下肢供血，严重时需截肢。  

 

 

 

 五、ECMO的现状与未来  

 

 1. ECMO在全球的应用  

 2020年新冠疫情期间，ECMO成为救治重症患者的关键手段。  

 发达国家ECMO中心较多，但发展中国家仍面临设备和技术短缺问题。  

 2. 技术创新方向  

 更小的ECMO设备：便于移动和急诊使用。  

 生物相容性更好的氧合器：减少血栓和炎症反应。  

 人工智能监测：实时优化ECMO参数，降低并发症风险。  

 3. 国内ECMO的发展  

 中国ECMO技术近年来快速进步，但普及率仍低于欧美。  

 需加强ECMO团队培训，提高救治成功率。  

 

 六、总结：ECMO——最后的生命防线  

 

ECMO是重症医学的重要突破，为心肺衰竭患者提供了“起死回生”的机会。然而，它费用高昂（日均数万元）、操作复杂，且并非所有患者都能受益。未来，随着技术进步，ECMO有望变得更安全、更普及，拯救更多生命。  

 

对于普通人而言，了解ECMO的意义不仅在于认识现代医学的强大，更在于提醒我们：预防疾病（如控制高血压、戒烟、接种疫苗）远比依赖高端医疗更重要。ECMO是“最后的救命手段”，而健康的生活方式才是最好的“生命保障”。