二、ECMO原理

ECMO是心脏手术室的体外循环技术。其原理是将体内的静脉血引出体外，经过特殊材质人工心肺旁路氧合后注入患者动脉或静脉系统，起到部分心肺替代作用，维持人体重要脏器组织氧合血供，支持保护生命。

1.ECMO的基本结构　血管内插管、连接管、动力泵（人工心脏）、氧合器（人工肺）、供氧管、监测系统。临床上常将可抛弃部分组成套包，不可抛弃部分绑定存放，并设计为可移动，提高应急能力。

（1）氧合器（人工体外膜肺）：其功能是将非氧合血变成氧合血，又叫人工肺。ECMO氧合器有硅胶膜型与中空纤维型两种。硅胶膜型膜肺相容性好，少有血浆渗漏，血液成分破坏小，适合长时间辅助。例如支持心肺功能等待移植、感染所致呼吸功能衰竭等，其缺点是阻力大排气困难，价格昂贵。中空纤维型膜肺具有易排气的优点，但2～3天即可出现血浆渗漏，血液成分破坏相对大，由于安装简便仍首选为急救套包。如需要，病情稳定后可于1～2天更换合适的氧合器。

（2）动力泵（人工心脏）：作用是形成动力驱使血液向管道的一方流动，类似心脏的功能。临床上主要有两种类型的动力泵，滚轴泵和离心泵。由于滚轴泵不易移动，管理困难，有爆管危险。在ECMO中首选离心泵作为动力泵。其优势是安装移动便捷，管理方便，血液破坏小；在合理的负压范围内有抽吸作用，可解决某些原因造成的引流不够问题；新一代的离心泵对小儿低流量也易操控。

2.肝素涂抹表面（HCS）技术　在ECMO管路内壁表面人工螯合肝素链，肝素保留抗凝活性，同时也形成一个更接近生理的人工膜，增加了组织相容性，这就是肝素涂抹表面（HCS）技术。目前常用的有Carmeda涂抹。HCS技术的成功对ECMO技术有强大的促进作用。使用HCS技术使血液在ACT低水平也不在管路产生血栓；HCS技术可减少肝素用量、减少炎症反应、保护血小板及凝血因子。因此，HCS可减少ECMO并发症延长支持时间。

3.ECMO与传统的体外循环的区别　ECMO有别于传统的体外循环在于以下几点：①ECMO是密闭性管路，无体外循环过程中的储血瓶装置，体外循环则有储血瓶作为排气装置，与环境相通，是开放式管路；②ECMO由于是由肝素涂层材质，体外循环管路是普通塑料管道；ECMO全血激活凝血时间（activated blood clotting time，ACT）120～180秒，体外循环则要求ACT＞480秒；③ECMO维持时间1～2周，有超过100天的报道，体外循环一般不超过8小时；④体外循环一般要开胸手术，技术要求高，需要时间长。ECMO多数无须开胸手术，相对操作简便快速。

以上特点使ECMO可以走出心脏手术室成为床旁、路边生命支持技术。低的ACT水平（120～180秒）大大地减少了出血的并发症，尤其对有出血倾向的患者有重要意义。例如，肺挫伤导致的呼吸功能衰竭，高的ACT水平可加重原发病甚至导致严重的肺出血，较低的ACT水平可在不加重原发病的基础上支持肺功能，等待肺功能恢复的时机。长时间的生命支持，为受损器官提供了足够的恢复时间，提高治愈率。简便快速的操作方法，可在简陋的条件下也能以极快的速度建立ECMO循环，熟练的团队可将时间缩短到10分钟以内，这使ECMO可广泛应用于临床危急重症的抢救。