体外膜式氧合成人重症推荐意见
文章来源： 中华结核和呼吸杂志, 2019, 42(9):660-684DOI：10.3760/cma.j.issn. 1001-0939. 2019. 09. 006作者：中国医师协会呼吸医师分会危重症医学专业委员会,中华医学会呼吸病学分会危重症医学学组一、背景体外膜式氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）是体外生命支持（extracorporeal life support，ECLS）技术的一种，用于部分或完全替代患者心肺功能，使其得以充分休息，从而为原发病的诊治争取时间。虽然ECMO在发达国家已成为一项床旁可及的重要生命支持技术，但在国内起步较晚，前期主要应用于心脏病领域，在领域的应用则源于2009年新型H1N1流感在国内的流行和重症病例的集中出现。考虑到ECMO是一项成本高昂、技术复杂和并发症较多的生命支持技术，中华医学会呼吸病学分会联合国内有一定应用经验的单位，结合国内实际情况在2014年推出了'体外膜氧合成人重症临床操作推荐意见'，这份文件对于及时规范我国ECMO在成人领域的应用起到了积极的作用。近年来，国内外ECMO的发展突飞猛进，国内接受ECMO的患者数量及开展ECMO的单位呈爆发式增长。但与国外相比，国内应用ECMO的并发症较多，成功率也较低。为进一步规范ECMO在成人重症中的应用，我们结合近年来的研究成果及国内实际情况对第一版进行了修订。二、工作原
理与作用
（一）工作原理
ECMO通过泵（其作用类似人工心脏）将血液从体内引至体外，经膜式氧合器（其作用类似人工肺，简称膜肺）进行气体交换之后再将血回输入体内，完全或部分替代心和（或）肺功能，并使心肺得以充分休息。按照方式和目的，ECMO主要有静脉-静脉ECMO（VV-ECMO）和静脉-动脉ECMO（VA-ECMO）两种。VV-ECMO适用于仅需要呼吸支持的患者，VA-ECMO可同时进行呼吸和循环支持。对于，VV方式的并发症和病死率略低于VA方式，故最为常用。近年来，以清除CO2为主要用途的低流量体外CO2清除技术（low-flow extracor-poreal CO2 removal，ECCO2R）得到了较快发展，但其提供的血流量较低（一般不超过1.5 L/min），主要用于CO2的清除，对氧合仅有轻度改善作用。
1．VV-ECMO
ECMO引血端（多为股静脉）及回血端（多为颈内静脉）均位于腔静脉内，相当于人工膜肺与患者肺串联，从而使患者动脉血氧含量得以改善，改善程度与以下因素相关：①ECM
O血流量；②静脉回心血量；③再循环血流量：引血端及回血端之间距离过近造成的部分回血端血流再循环至ECMO引血端，这种再循环血流会减少经膜肺充分氧合的血液进入肺循环，从而影响氧合；④混合静脉血氧饱和度；⑤患者残存肺功能。尽管VV-ECMO不能提供循环支持，但由于其运行中所需正压通气支持压力的降低及冠状动脉氧供的增加，患者的心功能往往也能在一定程度上得以改善。
2．VA-ECMO
通过腔静脉（股静脉或颈内静脉）置管，人工泵将体循环血流引至体外，经膜肺氧合后再经颈动脉或股动脉导管回到体内，相当于膜肺与患者肺进行并联，这种方式与传统的体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB）相同。运行过程中的SaO2受到ECMO和患者自身心脏功能的共同影响：当左心室不具有射血功能时，患者SaO2完全由ECMO回血端血氧饱和度决定；当左心室具有一定射血功能时，SaO2由来自ECMO和左心室的混合血流血氧含量共同决定。因此当肺功能严重障碍且ECMO回血端位于股动脉时，由于左心室射血血流的氧含量很低，因而存在上半身（冠状动脉、颅内血管及上肢血管供血区）缺氧的潜在危险。如果患者尚有部分残存肺功能，或者ECMO回血端位于主动脉近端，可规避以上风险。
3．ECCO2R
该技术是通过体外气体交换装置，将血液中的CO2排出体外的一种生命支持方式，包括静脉-静脉（VV）和动脉-静脉（AV）两种模式。生理状态下，血液中几乎所有的氧气均由血红蛋白携带，呈现'S'形血氧饱和曲线，而大部分的CO2是以碳酸氢盐的形式溶于血液中，并且呈直线的动力学而无饱和现象。此外，CO2因为有更好的溶解性而比氧气更容易从膜肺中弥散出来。1 L血液中含有约500 ml的CO2，人体CO2的产生率约为200~250 ml/min，理论上0.5 L/min的血流量即可有效清除人体所产生的CO2。因此与传统的ECMO需要高血流量相比，目前临床上ECCO2R系统一般应用相对较低的血流量（300~1 500 ml/min）。在ECCO2R系统中，高流量气体产生的弥散梯度成为CO2能够清除的基础，气体流量越大，清除CO2的能力越强。在实际应用过程中，CO2的清除还取决于血液CO2的含量以及膜肺的交换功能。因为血流量的限制，对于改善患者氧合作用十分有限。
（二）作用
ECMO的终点目标是提供相对于常规机械通气更为有效和安全的支持，为诊断和原发病争取更多的时间，最终改善患者的预后。ECMO有多方面的作用，临床中需要
深刻理解ECMO的作用（尤如药物的药理作用），综合考虑在不同临床情况下应用ECMO可能给患者带来的获益。
1．改善氧合与通气
对于常规呼吸支持手段不能维持足够氧合与通气需求的重症，以ECMO可以获得部分或完全的呼吸支持，使患者不致于因严重缺氧或CO2潴留而死亡，即所谓的挽救（rescue therapy）。目前大多数ECMO患者属于此应用范畴。
2．肺休息
在改善通气与氧合的同时，采用'肺休息'策略（详见后文）对肺修复至为重要。对于挽救ECMO的患者，在建立ECMO之后应尽快下调潮气量、通气频率等参数以使肺能从常规通气的'工作'状态转换至'休息'状态。对于以常规通气可以维持相对稳定的通气与氧合，但需要较高的气道压及FiO2者，或合并气压伤者，为减少肺损伤的风险，可给予ECMO或ECCO2R，同时采用所谓的'超保护通气'，亦可达到肺休息之目的。随着ECMO技术的日益完善与经验的积累，将会有更多这类病例应用ECMO。
氧气的用途
3．减少人工气道及正压通气的应用
清醒ECMO（Awake ECMO）是指利用ECMO替代IMV，避免人工气道，同时保持患者清醒和自主呼吸的状态，具有明显的临床优势：避免呼吸机相关肺炎（VAP）和呼吸机诱导的肺损伤（VILI）的发生；减少镇静剂的使用，利于进行早期活动；保留自主呼吸能够促进肺通气的均匀分布，并减少呼吸机诱导膈肌功能障碍（VIDD）的发生等。清醒ECMO在进一步改善临床预后方面具有潜在的临床应用价值。
三、适应证和禁忌证
应用ECMO的目标是改善患者的预后，而影响患者预后的因素是多方面的，因此应综合考虑多种可能影响患者预后的因素从而决定患者是否具有ECMO的适应证。通过多因素的ECMO预后评分对患者预后进行评估是简便易行的办法。