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Extracorporeal Membrane Oxygenation ECMO（人工肺）是什么,？  1 1 1 最近常被提起的“ECMO” 最近大家看到的新聞中,，有一個(gè)詞經(jīng)常被提及，它就是“ECMO”,，俗稱“人工肺”設(shè)備,，那么，它究竟是一種什么樣的設(shè)備呢,？用途如何,？在感染性肺炎治療過(guò)程中又能起什么作用？今天,，我就來(lái)給大家講解分析一下,。   1 2 1 ECMO是什么意思？ ECMO是體外膜肺氧合(Extracorporeal Membrane Oxygenation)的縮寫(xiě),，它是指將血液由體內(nèi)引出,經(jīng)人工氧合器(又稱“膜肺”)氧合后,再回輸?shù)襟w內(nèi)的生命支持技術(shù),屬?gòu)V義體外生命支持(Extracorporeal Cardiopulmonary Support,簡(jiǎn)稱ECLS)方式的一種,。ECMO主要由氧合器（膜肺）,、驅(qū)動(dòng)泵、人工管路和體內(nèi)血管插管構(gòu)成,可全部或部分替代心臟泵血和肺的換氣功能,以維持患者全身組織器官氧氣供應(yīng)和血流動(dòng)力學(xué)相對(duì)穩(wěn)定,，保證重要器官的循環(huán)灌注,，為等待器官功能恢復(fù)或進(jìn)一步的治療贏得時(shí)間。   1 3 1 ECMO的臨床應(yīng)用方式 ECMO的應(yīng)用開(kāi)始于20世紀(jì)50年代,，最早報(bào)道于1953年,，首次被應(yīng)用于臨床心臟手術(shù)。ECMO的本質(zhì)是一種經(jīng)過(guò)改良的人工的心肺功能機(jī),，它最核心的部分是膜肺和血泵,，分別起“人工肺”和“人工心臟”的作用。ECMO運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),，血液從靜脈引出,，通過(guò)膜肺吸收氧，排出二氧化碳,。經(jīng)過(guò)氣體交換的血,，在泵的推動(dòng)下可回到靜脈(V-V通路),，也可回到動(dòng)脈(V-A通路),。 當(dāng)前ECMO的臨床應(yīng)用方式有兩種： 1.V-V（靜脈-靜脈模式）轉(zhuǎn)流，其方式為：將靜脈血引出并在體外完成氣體交換（供氧排二氧化碳）后,，引入另一條靜脈,，臨床上主要應(yīng)用于為患者提供呼吸支持。  2.V-A（動(dòng)脈-靜脈模式）轉(zhuǎn)流,，應(yīng)用方式為：血液從靜脈排出,，對(duì)其進(jìn)行氣體交換（供氧排二氧化碳）后泵入動(dòng)脈，這種方式不僅能夠幫助肺完成有氧呼吸的過(guò)程,，還能代替心臟泵血功能,，維持患者良好的血液循環(huán)功能。  目前在臨床上比較常見(jiàn)的是V-V模式,，因?yàn)樵趹?yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的并發(fā)癥和死亡率相比于V-A模式少很多,。但是，在無(wú)需驅(qū)動(dòng)泵助動(dòng)下的V-A方式可以有效地防止一些不良并發(fā)癥的產(chǎn)生,，而且臨床管理相對(duì)簡(jiǎn)單,。 1 4 1 ECMO的適應(yīng)癥 ECMO源自于心臟手術(shù)中的體外循環(huán)術(shù)(Cardiopulmonary Bypass，CPB),，但是現(xiàn)在它的應(yīng)用范圍已經(jīng)不再局限于心臟手術(shù),。得益于生物材料學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)在科學(xué)家們已經(jīng)制造出了透氣性好,、血漿滲漏少,、生物相容性好的高分子人造膜,，從而實(shí)現(xiàn)了“膜肺”這種更加仿生的人工血氧交換方式。以“氯化烷苯二甲胺”為媒介的肝素涂抹技術(shù)(Heparin Coated Surfaces,，HCS)是一項(xiàng)重大科研突破,，這項(xiàng)技術(shù)既保證了肝素在人造膜表面的牢固定植，又維持了肝素的抗凝活性,，從而解決了體外凝血這一醫(yī)學(xué)難題,，使得ECMO真正走上了臨床。 目前ECMO的適應(yīng)證比較廣泛,，大致可分為4類：循環(huán)衰竭,、呼吸衰竭、ECMO支持下的心肺復(fù)蘇(ECPR),、其他需要循環(huán)輔助的疾病,。ECMO最初被用于新生兒嚴(yán)重心肺疾病的救治，現(xiàn)在人們已認(rèn)為ECMO是治療新生兒,、嬰兒嚴(yán)重呼吸衰竭的標(biāo)準(zhǔn)方法,。但是近年來(lái)將ECMO用于成人重癥救治的報(bào)道在不斷增加。根據(jù)國(guó)內(nèi)相關(guān)研究文獻(xiàn)可以發(fā)現(xiàn),，目前臨床醫(yī)生已經(jīng)將ECMO成功應(yīng)用于爆發(fā)性心肌炎,、肺動(dòng)脈高壓、H7N9禽流感,、H1N1甲型流感,、肺動(dòng)脈栓塞、肺移植,、心臟術(shù)后等許多疾病,。  1 5 1 ECMO治療感染性肺炎的作用機(jī)制 在2003年的SARS（非典）肺炎和現(xiàn)在的新冠肺炎的發(fā)病過(guò)程中，肺部感染后導(dǎo)致的急性呼吸窘迫綜合征（Acute Respiratory Distress Syndrome,，ARDS）的發(fā)生是患者致死的重要原因之一,。 研究證實(shí)ECMO在治療肺部感染后急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)，尤其是糾正ARDS患者低氧血癥方面具有十分重要的意義,。其機(jī)制如下： 1.肺部感染后大量的炎性因子被釋放,，破壞了肺上皮細(xì)胞、肺間質(zhì)等,，呼吸膜遭到破壞,，肺臟正常氧合和氣體交換作用受損，機(jī)體,、肺部缺氧加重呼吸膜破壞,，而一旦呼吸膜破壞大于肺低氧誘導(dǎo)因子(HIFs)的修復(fù)作用，此時(shí)會(huì)加重肺部損傷,，導(dǎo)致惡性循環(huán),。ECMO在體外通過(guò)人工膜肺的作用，可以對(duì)血液循環(huán)中的炎癥介質(zhì)起到快速清除作用,，促進(jìn)血液氧合并將多余CO2排出,，改善機(jī)體供氧狀態(tài)，阻斷上述惡性循環(huán)作用,。  2. ECMO在體外循環(huán)下能夠?qū)Ρ昧髁恳约绑w外泵管內(nèi)液體量進(jìn)行人為調(diào)節(jié),，能夠改善肺及心、腦,、腎臟,、肝臟等其他組織和器官的灌注，減少滲出以及肺間質(zhì)內(nèi)靜水壓,，改善肺水腫,，改善機(jī)體血流動(dòng)力學(xué)，提高機(jī)體氧供,。  ECMO治療成人重癥ARDS的相關(guān)研究進(jìn)展及臨床實(shí)際經(jīng)驗(yàn)均證實(shí)：ECMO的呼吸支持在病毒感染造成的嚴(yán)重ARDS患者中可以取得較好的療效,。 1 6 1 ECMO應(yīng)用中目前存在的一些問(wèn)題 國(guó)內(nèi)最早報(bào)道的ECMO使用始于2006年，隨著ECMO不斷為人們所熟悉,，這項(xiàng)技術(shù)也逐漸成為體現(xiàn)一個(gè)醫(yī)院救治重癥病人水平的標(biāo)志性技術(shù),，其熱度也不斷升溫，普及率和使用數(shù)量也得到了極快的發(fā)展,。但總體而言,，ECMO在國(guó)內(nèi)仍處于發(fā)展階段,，存在著一些問(wèn)題有待解決。 1.ECMO使用的技術(shù)門(mén)檻較高,。國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)醫(yī)院具有較多ECMO使用的經(jīng)驗(yàn)和病例數(shù)量,。在血管通路建立、抗凝管理等方面經(jīng)驗(yàn)的欠缺,，使得許多收治急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)的以內(nèi)科為背景的ICU無(wú)法掌握和順利開(kāi)展ECMO治療。實(shí)際上在實(shí)施ECMO治療期間,，應(yīng)該組建一支由重癥醫(yī)師、外科醫(yī)生和灌注師組成的多學(xué)科隊(duì)伍,。重癥監(jiān)護(hù)護(hù)士也要經(jīng)過(guò)專門(mén)的培訓(xùn)，必須熟練掌握機(jī)器的相關(guān)操作,，以保證適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)和護(hù)理,。 2.缺乏規(guī)范的ECMO培訓(xùn)機(jī)制,。ECMO是一項(xiàng)高投入并伴隨著高并發(fā)癥的治療技術(shù),，對(duì)管理團(tuán)隊(duì)的綜合技術(shù)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力要求很高,。組建一支成熟的、經(jīng)驗(yàn)豐富的ECMO團(tuán)隊(duì)不僅僅需要硬件上的支持,，更需要在軟件操作上不斷地學(xué)習(xí)、培訓(xùn),。但是目前國(guó)內(nèi)的相關(guān)培訓(xùn)工作還十分薄弱,。 3.ECMO的使用費(fèi)用昂貴。ECMO并不在醫(yī)保報(bào)銷范圍,，而且目前國(guó)內(nèi)設(shè)備的價(jià)格和套包,、血管通路插管的價(jià)格是歐美、港臺(tái)地區(qū)的數(shù)倍不等（還沒(méi)有國(guó)產(chǎn)的相關(guān)設(shè)備和配套裝置）,?；颊咦鲆淮蜤CMO，費(fèi)用大概在30-40萬(wàn)元之間,，而后續(xù)治療則更加昂貴,，比如放一個(gè)支架要20萬(wàn)元左右，在ICU待十來(lái)天平均也需要10萬(wàn)元左右,。高額費(fèi)用一方面導(dǎo)致很多患者望而卻步,，另一方面使東西部醫(yī)療機(jī)構(gòu)的ECMO應(yīng)用差異凸顯。2017年,，西北地區(qū)一共才做了兩例,，經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)的醫(yī)生難以從臨床中獲得實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),。（這里順便說(shuō)一句,，在抗擊新冠肺炎疫情的戰(zhàn)役中，相關(guān)治療費(fèi)用主要是由國(guó)家負(fù)擔(dān)的,，贊一個(gè),，我的國(guó)！） 此外,，在ECMO的實(shí)際應(yīng)用中,，還存在著一些難點(diǎn)： 1.原發(fā)病的診治。這是選擇行ECMO治療的關(guān)鍵和先決條件,。ECMO作為一種支持治療手段,，能救命卻不能治病，對(duì)原發(fā)病沒(méi)有直接治療作用，難以改善難治性低氧,，難以從根本上解決呼吸機(jī)相關(guān)的肺損傷問(wèn)題,。因此，選擇行ECMO治療前應(yīng)該嚴(yán)格判斷原發(fā)病是否具有潛在可逆性,，同時(shí)應(yīng)該考慮對(duì)呼吸衰竭誘因的診斷與處理,、合并癥和并發(fā)癥的處理等綜合診治能力。 2.治療時(shí)機(jī),。對(duì)于何時(shí)行ECMO治療,，國(guó)內(nèi)尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。目前的參考標(biāo)準(zhǔn)是：年齡在18歲至65歲之間,，原發(fā)病有潛在可逆性的呼吸衰竭患者,。重癥呼吸衰竭患者：在吸純氧條件下，氧合指數(shù)(PaO2／FiO2)<100mmHg,，或Murray肺損傷評(píng)分≥3.0,，或動(dòng)脈血酸堿度值pH<7.2，傳統(tǒng)機(jī)械通氣<7天,，無(wú)抗凝禁忌證,。 3.機(jī)械通氣策略。如何實(shí)施ECMO機(jī)械通氣策略——維持肺泡開(kāi)放?ARDS最基本的治療策略是肺保護(hù)性通氣策略,，當(dāng)基本治療策略無(wú)法維持機(jī)體足夠氧合時(shí),，應(yīng)采取挽救性治療措施，包括高呼氣末正壓通氣(PEEP),、肺復(fù)張(RM),、高頻振蕩通氣(HFOV)、壓力釋放通氣(APRV)等,，肺休息策略會(huì)加重肺泡萎陷,，并加大肺復(fù)張的難度；應(yīng)用肺力學(xué)參數(shù),，調(diào)整至合適的PEEP水平(10-15cmH2O),，防止呼氣末肺泡萎陷，同時(shí)避免過(guò)度增加肺泡壓,。自主呼吸會(huì)增加呼吸頻率和氧耗，應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間斷開(kāi)呼吸機(jī),。 4.抗凝管理問(wèn)題,。在停用ECMO后，不能斷然停用肝素,。應(yīng)保持凝血-抗凝-纖溶三者之間的動(dòng)態(tài)平衡,，停ECMO、拔除導(dǎo)管之前要加大肝素劑量，密切監(jiān)測(cè)APTT,，維持APTT在50-60s,，預(yù)防性試驗(yàn)低分子肝素，保持ECMO中抗凝的微妙平衡,，抗凝充分,、適度纖溶、不能出血,，對(duì)這些狀況的把握,，臨床醫(yī)生一定要嚴(yán)格掌握。 作為一項(xiàng)新技術(shù),，目前ECMO的機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存,，未來(lái)還有很長(zhǎng)的路要走。相信隨著技術(shù)的進(jìn)步,，ECMO在適應(yīng)癥和心肺支持時(shí)間上,，也會(huì)有更進(jìn)一步的延伸和拓展，更多嚴(yán)重心肺功能障礙的患者,，將因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用而臨床獲益,。  1 7 1 總結(jié) 1989年，在世界范圍內(nèi),，由幾家大醫(yī)院正式成立了體外生命支持組織（ELSO）委員會(huì),，目前已經(jīng)擴(kuò)大為20多個(gè)國(guó)家的一百多家大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)參加。ELSO委員會(huì)的一個(gè)重要活動(dòng)就是維護(hù)一個(gè)大型的中心數(shù)據(jù)庫(kù),，收集所有中心的病例（已超過(guò)3萬(wàn)例）,、使用設(shè)備、并發(fā)癥和患者的轉(zhuǎn)歸,。根據(jù)ELSO數(shù)據(jù)庫(kù),，不斷有關(guān)于ECMO的安全性和有效性的研究發(fā)表：Stolar報(bào)道了3500例新生兒呼吸衰竭病例的研究結(jié)果，ECMO的使用可以使預(yù)期存活率20%提高到實(shí)際存活率83%,；Zwischenberger觀察了553例心臟外科手術(shù)后低心排患者,，在ECMO治療后存活率提高到46%。 ECMO可以暫時(shí)代替人體的心臟供血功能和肺的換氣功能,，由于其強(qiáng)大的維持生命系統(tǒng)的能力,，被譽(yù)為“終極救命神器”。隨著我國(guó)醫(yī)療技術(shù)水平的發(fā)展,，體外膜肺氧合技術(shù)的應(yīng)用必將越來(lái)越廣泛,。相信未來(lái)，將會(huì)有越來(lái)越多的患者因ECMO而延長(zhǎng)自己的生命,。 1 8 1 為祖國(guó)點(diǎn)贊,！ 科普最后,，給大家奉上一段近期世衛(wèi)組織總干事高級(jí)顧問(wèn)的講話：
“如果我感染病毒，希望在中國(guó)得到治療,。” 2月25日,，世界衛(wèi)生組織（WHO）在日內(nèi)瓦召開(kāi)發(fā)布會(huì)，剛剛結(jié)束了中國(guó)考察行程的考察組外方組長(zhǎng),、世衛(wèi)組織總干事高級(jí)顧問(wèn)艾爾沃德如此感嘆道,。 艾爾沃德顧問(wèn)說(shuō)，他考察過(guò)中國(guó)抗擊新冠病毒肺炎的醫(yī)院,，對(duì)中國(guó)投入之巨大印象深刻,。 “我問(wèn)他們有多少臺(tái)呼吸機(jī)？他們說(shuō)50,、60臺(tái),。然后我又問(wèn)，有多少ECMO,？他們說(shuō)5臺(tái),。” 艾爾沃德十分驚嘆：“5臺(tái),？一家醫(yī)院,？” “中國(guó)知道如何讓新冠患者康復(fù)，他們下定了決心,，投入也非常巨大,。”艾爾沃德說(shuō)，“這并非全世界都能做到的,。” 為祖國(guó)點(diǎn)贊,！ 我們完全有信心、有能力,、有把握戰(zhàn)勝這場(chǎng)疫情,！ 黎明，正在到來(lái),；曙光,，就在前方！ |
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