相信很多儿科医生都需要轮转 PICU（儿童重症监护病房），在 PICU 中，对于重症呼吸衰竭的患儿，在常规呼吸支持无效的情况下，我们可给予特殊的生命支持，即体外膜氧合（ECMO）。下面，我们学习下关于 ECMO 的一些知识。
定义
体外膜氧合（ECMO）：又称为体外生命支持，是将静脉血从体内引流到体外，经膜式氧合器（膜肺）氧合后再用驱动泵将血液灌入体内，起到人工肺的作用，进行长时间心肺支持。（如图 1）
图 1 Patient：患者；Venous Drainage：静脉引流；Pump：驱动泵；Oxygenator：氧合器；Oxygenated Blood Return：含氧血回流；ECMO Circuit：体外膜氧合回路
ECMO 的组成
1. 驱动泵；2. 氧合器；3. 动静脉导管和管路；4. 变温水箱；5. 空氧混合调节器；6. 监测系统：包括血流速度、温度、压力、血氧饱和度、血红蛋白和活化凝血时间监测等。
ECMO 的类型
根据血液引流和膜肺氧合血回输体内的血管类型，有 2 种基本类型：血液从静脉引出动脉注入为静脉-动脉 ECMO（VA-ECMO）；血液从静脉引出又注入静脉为静脉-静脉 ECMO（VV-ECMO）。
1. VA-ECMO
血液经颈内静脉导管从右心房引出并经颈动脉插管注入主动脉弓内，绕过了心室和肺部，心脏和肺脏功能均得到支持。（如图 2）
图 2 Venous cannula：静脉插管；Heparin infusion pump：肝素输液泵；Pump：驱动泵；Fluids：液体；Servo regulator：伺服调节器；Membrane lung：膜肺；Oxygen supply：氧气供应；Heat exchanger Bridge：热交换器桥；Arterial cannula：动脉插管
2. VV-ECMO
血液经由股静脉置入到达下腔静脉的导管引出，然后经颈内静脉注入右心房。该类型仅支持肺脏功能，用于严重呼吸衰竭患儿。（如图 3）
图 3 femoral drain and jugular return：股静脉引流和颈内静脉回流
ECMO 的运行机制
ECMO 治疗期间，驱动泵使血液在机体内流动，膜肺可有效摄取 O2和排除 CO2，全身氧供和血流动力学处于相对稳定状态，使心脏和肺得到充分休息，为肺功能和心功能的恢复赢得时间。
适应证
1. 急性严重呼吸功能衰竭：如胎粪吸入综合征、先天性膈疝、呼吸窘迫综合征、哮喘持续状态等。
2. 急性严重心功能衰竭：常见于重症暴发性心肌炎、心脏外科手术后、急性心肌梗死等。
3. 各种原因引起的心跳呼吸骤停。
4. 其他一些重症感染：如感染性休克、重症肠道病毒 71 型感染。
禁忌证
1. 不可控制的出血或禁用抗凝剂的活动性出血。
2. 慢性病终末期。
3. 中枢神经系统严重损伤。
ECMO 的效果评估
1. 体内氧合血增多，PaO2升高，PaCO2 降低，即使降低呼吸机参数也能维持较好的氧供，表面呼吸支持有效。
2. 动脉血压能够维持，减少正性肌力药物用量，而平均动脉压无明显降低，患儿四肢逐渐温暖，末梢循环改善，皮肤发花消失，尿量增加，血乳酸下降，表面循环支持有效。
3. 超声心动图可以实时观察左右心室收缩和舒张情况，监测心脏射血分数（EF）、心室收缩指数（FS）等代表心功能的指标，房室壁厚度，室间隔运动，心内血栓形成，畸形矫治情况。动态观察更加有意义，可以反映心功能恢复趋势，判断 ECMO 预后。
ECMO 的更换
临床出现以下情况时：必须更换 ECMO。
1. 机械性溶血：可直接测量血中的游离血红蛋白或临床发现血红蛋白尿；
2. 氧合器出现严重的血浆渗漏，甚至已影响其气体交换功能；
3. 氧合器气体交换功能变差；
4. ECMO 系统内，可见到血栓形成。
ECMO 的撤离
1. 一旦患儿心肺功能好转，血流动力学平稳，肺顺应性增加，胸片示肺部病变好转。当呼吸机参数达到 FiO2＜50%，PIP＜30 mmH2O，PEEP＜8 mmH2O，血气指标满意，超声心动图证实心脏具有足够的射血功能，可逐渐降低 ECMO 流量并逐渐降低膜肺氧浓度，观察患儿生命体征。当流量降至正常血流量的 10%～25% 后，仍能维持血流动力学稳定，血气指标满意，可考虑停机。
2. 对 VV-ECMO 只需要逐渐降低膜肺气体流量和氧浓度，直至停止，如果患儿血气正常，说明患儿肺部通气氧合功能正常，可考虑停机。
ECMO 的终止
1. 不可逆严重脑损伤；
2. 其他重要器官严重衰竭；
3. 顽固性出血；
4. 肺部出现不可逆损伤。
一般在 ECMO 7～10 天后有上述情况应终止 ECMO。
并发症
1. 出血：最常见的并发症。常由于全身肝素化、凝血因子缺乏和血小板减少所致，有时也因为置管或手术部位止血不彻底。
2. 感染：ECMO 期间发生感染主要与手术创伤过大及置管时间过长有关。
3. 溶血：常见并发症之一，可能与静脉引流不良，负压过大，造成红细胞的机械性破坏相关。
4. 栓塞：ECMO 所致凝血功能紊乱、激活凝血系统、活化血小板以及抗凝不充分等因素可引起血栓形成，导致不同部位的栓塞。
延伸阅读
更多精彩内容请关注微信公众号：儿科时间（微信号 dxypediatrtoday）
参考文献
1. 胡亚美，等，诸福棠实用儿科学（第 8 版）[M]. 人民卫生出版社，2015：2774-2778
2. 王卫平，等，儿科学（第 8 版）[M]. 人民卫生出版社，2013：452-453
3. 桂永浩，薛辛东，等，儿科学（第 3 版）[M]. 人民卫生出版社，2015：542
4.Kevin Watt, Jennifer Li, et al. Pediatric Cardiovascular Drug Dosing in Critically Ill Children and Extracorporeal Membrane Oxygenation[J]. J Cardiovasc Pharmacol. 2011 August ; 58(2): 126–132
5.Anna Maslach-Hubbard, Susan L Bratton, et al. Extracorporeal membrane oxygenation for pediatric respiratory failure: History, development and current status[J].World Journal of Critical Care Medicine. 2013 Nov 4; 2(4): 29–39
6.Chang Wan Kim, Do Hyung Kim, et al. The Feasibility of Extracorporeal Membrane
Oxygenation in the Variant Airway Problems[J].Ann Thorac Cardiovasc Surg. 2015; 21(6): 517–522
