任乐宁 河南科技大学第一附属医院景华院区急诊医学部
ECMO,即体外膜肺氧合,被医学界称为 “人工心肺机”,是一种能够暂时替代人体心肺功能的高端生命支持技术。它的核心原理是将患者体内的静脉血引出体外,通过人工膜肺(氧合器)进行氧气和二氧化碳的交换,再由人工泵将氧合后的血液送回体内,从而维持全身器官的血液灌注和氧气供应。
从构成来看,ECMO 系统主要包括血液泵、氧合器、热交换器和各类管路。血液泵相当于 “人工心脏”,负责驱动血液循环;氧合器则扮演 “人工肺” 的角色,通过特殊的膜材料实现气体交换;热交换器能调节血液温度,维持患者体温稳定。这些组件协同工作,为受损的心肺争取修复时间。
与普通呼吸机相比,ECMO 的支持力度更强大。呼吸机通过正压通气辅助肺部呼吸,但无法直接替代肺的气体交换功能;而 ECMO 能绕过受损的心肺,直接完成氧合和循环支持,是重症患者最后的生命防线。
ECMO 并非万能神药,其应用有严格的适应症,主要针对可逆性心肺功能衰竭的患者。以下几类情况是其主要战场:
当严重感染、创伤、重症肺炎等因素导致肺部广泛损伤,患者出现顽固性低氧血症,即使使用最高参数的呼吸机仍无法维持血氧饱和度时,ECMO 的 “人工肺” 功能就能发挥关键作用。例如,在新冠疫情中,许多危重症患者因肺部实变无法换气,ECMO 为他们赢得了肺部修复的宝贵时间。
急性心肌梗死、重症心肌炎、心脏术后低心排等情况可能引发心源性休克,此时心脏无法有效泵血,全身器官面临缺血缺氧风险。ECMO 的 “人工心脏” 功能可辅助循环,维持血压和器官灌注,为心脏功能恢复创造条件。
对于经过规范心肺复苏(CPR)后仍未恢复自主循环的患者,ECMO 可作为 “extracorporeal cardiopulmonary resuscitation(ECPR)” 的核心技术,快速建立体外循环,维持生命体征,为查明病因和进一步治疗争取机会。
某些大型心胸外科手术中,ECMO 可作为术中辅助支持;此外,严重的肺栓塞、溺水导致的窒息性心肺衰竭等特殊情况,在符合条件时也可考虑 ECMO 治疗。
ECMO 的启动时机直接影响治疗效果,过早使用可能导致医疗资源浪费和不必要的并发症,过晚则可能因器官不可逆损伤失去抢救意义。临床中通常依据以下原则判断:
当患者接受了最佳的常规治疗(如呼吸机参数调至极限、血管活性药物足量使用等)后,病情仍持续恶化,如血氧饱和度难以维持、血压持续下降、乳酸水平进行性升高等,需考虑启动 ECMO。
ECMO 的目的是支持患者渡过危机,等待心肺功能恢复,因此需要确保重要器官(如脑、肾、肝)尚未发生不可逆损伤。例如,若患者因长时间缺氧已出现严重脑死亡,ECMO 治疗则失去意义。
ECMO 并非针对病因的治疗,而是一种支持手段。因此,患者的基础疾病必须具备可逆性,如重症肺炎可通过抗感染治疗控制,急性心梗可通过介入手术开通血管等。对于终末期心肺疾病(如晚期心力衰竭、肺纤维化终末期),ECMO 通常仅作为移植前的过渡支持。
尽管 ECMO 能挽救生命,但它也是一项高风险技术,治疗过程中需要平衡获益与风险:
ECMO 治疗可能引发出血(因抗凝治疗导致)、血栓形成、感染、溶血、器官功能损伤(如肾功能衰竭)等并发症。其中,出血是最常见的严重并发症,可能导致颅内出血、消化道出血等,需要密切监测和及时处理。
ECMO 治疗需要多学科团队(包括重症医师、麻醉师、呼吸治疗师、护士、体外循环技师等)紧密配合,从患者评估、设备准备、管路建立到后期管理,每一个环节都需要专业操作和精准调控。
当患者心肺功能逐渐恢复,需逐步降低 ECMO 支持强度,并通过一系列指标(如自主呼吸能力、心脏射血分数、氧合指数等)评估是否可以撤机。撤机过程需谨慎,避免因心肺负荷突然增加导致病情反复。
ECMO 虽然强大,但也有其局限性。首先,它无法修复已经坏死的器官组织,仅能支持等待功能恢复;其次,治疗成本高昂,设备和耗材费用以及人力投入都较大,并非所有医疗机构都能开展;最后,对于多器官功能衰竭、严重感染性休克合并不可逆损伤的患者,ECMO 的疗效往往不佳。
总之,ECMO 是重症医学领域的重要生命支持技术,其应用需要严格把握适应症和时机,在多学科团队的协作下,充分权衡获益与风险,才能最大限度发挥其 “人工心肺机” 的作用,为濒危患者点燃生命的希望。