带你了解体外膜肺

李云

体外膜肺氧合是为心肺功能衰竭患者建立了体外循环系统，以为其提供持续体外生命支持。体外膜肺可长期替代患者的心肺功能，已经成为难治性心肺功能衰竭患者的首选治疗措施，还能最大限度延长并发心肺衰竭重症患者的生命，为其获取原发病救治的机会。

一、体外膜肺的工作原理

体外膜肺氧合是把体内血液引到体外，经膜肺氧合后再以血泵或体外循环机把血液灌入体内，用于支持一部分呼吸或循环衰竭的病人，让心肺获得最大程度的休息，为心肺功能和肺功能恢复争取宝贵的时间。

体外膜肺实际上是指改良的人工心肺机，而膜肺与血泵是其最核心内容，分别发挥人工肺与人工心的功能。体外膜肺运转过程中自静脉引出血液，膜肺吸收氧而排出二氧化碳，由气体交换的血，基于泵的促进回至静脉，也可回至动脉。前者在体外呼吸支持而发挥作用，后者由于血泵与心脏的泵血功能彼此替换，不仅支持体外呼吸，还对心脏支持发挥了巨大作用。当患者严重损害了肺功能，采取常规治疗无果时，体外膜肺则负责交换气体，保证肺充分休息，为患者赢得了康复时间。同样患者严重损害心肺功能时，血泵也能取代心脏泵血功能，维持基本的血液循环。

体外膜肺运动过程，心和肺获得最大限度的休息，全身氧供和血流动力学处在比较稳定的状态，此时，膜肺能有效排除二氧化碳和获取氧，体外循环机可在机体内循环往复流动。该种心和肺支持：1）高效交换气体以及支持有效循环；2）长时间支持灌注为心肺争取恢复时间；3）预防长时间吸入高浓度氧而引起的氧中毒；4）防止机械通气损伤气道；5）治疗中可采取人工肾调节机体内环境和电解质。

体外膜肺适应证由于其强大心肺替代功能，操作简单，且有广泛的应用范围，由于其的出现使很多危重症的抢救成功率显著升高，具体应用在以下方面：

第一，不同原因造成的心跳呼吸骤停，心跳呼吸骤停，抢救医生选择传统急救方式时，先考虑进行V-AECMO。

第二，急性严重性功能衰竭，严重的心功能衰竭对组织器官血供持续减少，甚至会引发心跳骤停。体外膜肺可对其他器官及心脏的氧和血供有效改善，降低心脏骤停的风险，多在重症爆发性心肌炎应用。

第三，急性严重呼吸功能衰竭，呼吸功能衰竭是体外膜肺支持实施最早成功率的病种，具体涉及感染、火灾气体吸入、刺激性气体吸入等。

二、体外膜肺的工作模式

体外膜肺工作模式具体包括三种，即静脉-静脉体外膜肺氧合、静脉-动脉体外膜肺氧合和动脉-静脉体外膜肺氧合。

第一，静脉-静脉体外膜肺氧合。患者由静脉插管引出血液，动力泵将其泵入人工肺，血液通过氧合器实现氧合并排出二氧化碳，然后由另一静脉通路流回体内。一般情况下以股静脉引出，颈内静脉泵入，还可以结合患者情况采用双侧股静脉。该模式发挥了呼吸支持作用，不存在循环支持作用，故仅对单纯呼吸功能衰竭患者适用。

这一模式仅取代部分肺功能，由于仅有部分血液被引至体外氧合，同时无法避免重复氧合问题，即部分血液凭借体外膜肺管路泵入静脉后未经动脉系统循环到全身便又进入体外膜肺管路，反复氧合。

第二，静脉-动脉体外膜肺氧合。患者的血液也由静脉插管引出，在膜式氧合器内完成氧合并排出二氧化碳，再通过动脉插管流回体内。成年人多采取股动静脉；而新生儿及幼儿因股动静脉较细故采取颈动静脉；还可以开胸完成静脉插管。这一模式也发挥了呼吸与循环的支持作用，在心肺功能衰竭患者适用。

第三，动脉-静脉体外膜肺氧合。患者的血液直接通过动脉插管引流到膜式氧合器实现氧合并排出二氧化碳，然后通过静脉插管回流至体内。患者体内的动静脉压力差为血液流动提供了动力，而并非动力泵，因此该模式仅发挥了呼吸支持作用，并且体外膜肺管道并联心肺，运转过程中加大了心脏负荷，较少出现在临床上。

三、体外膜肺与体外循环的区别和优越性

体外膜肺来自于体外循环技术，但其明显不同于传统体外循环，也产生了独特性，具体为：

1.体外膜肺与体外循环的区别

第一，不同的管路。体外膜肺属于密闭性管路，不具备体外循环中的储血罐装置；体外循环是开放性管路，存在储血罐实现排气。

第二，不同的抗凝。体外膜肺系统具有密闭性，血液未停止循环流动，血气交换平面减少、凝血激活和炎症反应减少，加之管路全部存在于肝素涂层，故激活全血凝固时间仅保持在120-180s，而体外循环转机ACT至少＞480s。

第三，不同的运转时间。体外膜肺属于生命支持技术，故也需较长的运转时间，一般维持1-2周，甚至有报道提出超过100d，而体外循环通常少于8h。

第四，不同的建立方式。体外膜肺系统的操作比较简单方便，而建立体外循环则必须实施开胸手术，对实施条件和操作技术均提出了较高的要求。

2.体外膜肺的优越性

简单方便的操作方式基本上能全天候在短暂时间内迅速建立体外膜肺系统，在临床急救中适用。为低ACT水平患者提供抗凝，一定程度减少了出血的并发症，特别适用于凝血功能障碍、出血倾向或创伤患者。而长期的呼吸循环支持使衰竭的心肺获得充分休息，最大限度保证机体全身的氧供与灌注，表现出巨大优越性，具体表现为：

第一，改善氧合：体外膜肺通过膜式氧合气取代患者肺脏，从而完成氧和二氧化碳的交换，能非常明显的增加血液内的氧分压，优化血液的氧合；同时利用动力泵取代患者心脏的供血循环动力，对机体组织脏器增加灌注，以提高氧供水平。

第二，循环支持：体外膜肺可为循环衰竭患者迅速、稳定提供血流动力支持，可实现左心辅助、右心辅助或全心辅助。在对大部分回心血量引流的过程中降低右心室前负荷，最终达到对左心室前负荷降低的目的。

第三，避免氧中毒：膜肺提供空气时便能获得肺氧合正常效果，还能结合血气分析结果对FiO2和通气量实现调节，能有效预防肺功能衰竭患者长时间吸入高浓度氧而引起氧中毒的问题。

第四，气道保护：体外膜肺治疗过程中，同步开展机械通气仅预防肺泡发生萎缩，无需升高压力，较好保护了气道，避免其损伤。

第五，维持内环境稳定：体外膜肺治疗过程中以人工肾调控机体内环境和电解质。

体外膜肺能代替人体的心脏和肺功能，因其强大的功能，被称之为“终极救命神器”，它的出现也提高了急危重症患者的抢救成功率。随着我国医疗技术水平的不断发展，体外膜肺技术的应用也非常广泛，为越来越多的患者带来更多益处。