体外生命支持（ECMO）的工作原理

虽然我们远未开发出Dark-Vaderesque生命支持系统，但ECMO或体外膜氧合作用近年来已经走过了漫长的道路。虽然最初是一种用于帮助新生儿的治疗方法，但越来越多的成年人正在接受ECMO，ECMO中心正在全世界范围内涌现。

根据体育生命支持组织（ELSO），自1990年以来一直关注ECMO，ECMO已被用于帮助世界各地的58,842人，这一数字每年都在增加。虽然这些病例中近一半涉及有呼吸系统疾病的新生儿，但共有10,426例病例涉及有呼吸和心脏问题或需要肺复苏的成年人。

什么是ECMO？

ECMO（AKA体外生命支持或ECLS）是一种为重病患者提供生命支持的短期手段（想想肺部或心力衰竭）。具体而言，ECMO将氧气注入血液并除去二氧化碳。它还可以提供血液动力学（血压）支持。 ECMO是部分体外循环的一种手段，可在手术室外使用。完整的心肺分流机（心肺机）在手术期间仅使用几个小时。

ECMO通常用于缓解肺部和心脏的压力数天，理论上可促进愈合。它被用于那些如果接受治疗，他们的生存机会很好的患者，否则他们可能会在没有ECMO的情况下死亡。

早在1944年，研究人员就认识到通过半透膜的血液会被氧化。该观察结果成为体外循环的基础。起初，体外循环依靠气泡或磁盘氧合器将血液直接暴露在空气中。这种早期形式的旁路的不利影响涉及溶血或血细胞的破坏，这将其益处限制在最多几小时。 1956年，膜式氧合器的开发解决了这个问题，并为更长时间使用ECMO奠定了基础。

以下是典型ECMO的组件：

• 热交换器
• 膜式氧合器
• 滚子或离心泵
• 电路管
• 特定于进入部位的导管（VV ECMO将血液返回到 静脉 系统通过上腔静脉或右心房，VA ECMO将血液返回血管 动脉 系统通过主动脉或颈总动脉）

在一些装置中，包含另一个泵和氧合器的并联电路用于帮助氧化和二氧化碳去除。基于对患者体内平衡的密切监测来调节流速：血压，酸碱状态，终末器官功能和混合静脉状态。值得注意的是，只有VA ECMO提供血液动力学或血压支持。最后，尽管在全身麻醉下手术室内连接了完整的心肺分流术，但通常使用局部麻醉来设置ECMO。

接受ECMO治疗的患者通常都病得很重，并不是每个人都能幸免于难。 2013年，ELSO报告说，全世界只有72％的人在ECMO中幸存下来，这一统计数据被严重权衡，有利于肺部损伤有限的新生儿进入手术。 （请记住，婴儿有新的肺，因此经常进入ECMO而没有合并症或伴随成人典型的肺损伤。）此外，虽然72％的人在ECMO中存活，但只有60％的人将其排出或转移 - 再次这一统计数据被称为有利于新生儿。具体而言，只有56％有呼吸道疾病的成年人出院或转移。

ECMO的副作用包括严重的内部和外部出血，感染，血栓形成（血管内危及生命的血栓）和泵衰竭。为了减轻血栓形成的威胁，ECMO的成分涂在肝素中，血液稀释剂。

何时使用ECMO？

以下是ECMO用于新生儿的一些情况：

• 新生儿持续性肺动脉高压（PPHN）
• 新生儿胎粪吸入综合征
• 肺炎或其他严重感染
• 先天性膈疝
• 先天性心脏病

以下是一些在年龄较大的儿童中使用ECMO的情况：

• 术后心脏修复
• 吸入性肺炎
• 肺炎
• 脓血症
• 中毒
• 溺水
• 严重的哮喘
• 中毒

ECMO的使用正在进入成人医学领域。尽管缺乏支持其普遍使用的证据（即我们需要进行大规模的随机对照试验才能提出通用指南），但病例报告，回顾性研究等正在出现，这表明ECMO可能在广泛的范围内有用。条件。值得注意的是，虽然没有绝对的禁忌症使用，但一些相对禁忌症，部分基于专家意见，有人建议包括免疫系统减弱（免疫抑制），严重出血风险（明显的凝血功能障碍），高龄和高BMI。

以下是成人使用ECMO的一些情况：

• 继发于急性心肌梗死或肺栓塞的心脏骤停
• 心脏衰竭
• 继发于急性呼吸窘迫症状（ARDS）或H1N1病毒的呼吸衰竭

关于ECMO的两点信息与成人有关。首先，与呼吸机不同，ECMO避免通过创伤（气压伤）或肺不张（肺塌陷）损害肺部。其次，荟萃分析（汇总研究）表明ECMO可能对接受心脏移植的患者，病毒性心肌病（心脏病毒感染者）和那些对传统治疗无效的心律失常患者有益。

最后一点，ECMO可能是您在生活中或您所爱的人的生命中永远不会遇到的一种幸运的治疗方法; ECMO非常严肃，专为病情严重者而设。尽管如此，ECMO代表了一种帮助更多人的有前途的新方法。虽然我们可能永远不会开发出兼作Darth Vader装甲配件的生命支持系统，但我们正在进一步完善对固定土地短期生命支持的理解。