不可思議的人工心肺機

■袁超群 四川省岳池縣人民醫院 主治醫師

作為重癥加強護理病房（ICU）中常見的生命支持系統、醫療急救設備，體外膜肺氧合（ECMO）也可稱為人工心肺機、膜肺。它能夠暫時代替患者心臟和肺部的功能，給呼吸衰竭、心臟驟停、心源性休克等重癥心肺功能衰竭患者進行長時間心肺支持，使患者自己的心肺得到充分休息，可為醫生采取有效措施挽救生命爭取寶貴的時間。

如果患者的心肺功能都出現了問題，僅憑呼吸機不能維持氧合（從吸入的空氣中攝取氧氣并將其用于維持整個身體細胞有氧代謝）條件，就需要要借助ECMO 來維持生命。它將人體的靜脈血引入體外，在氣體交換器中進行體外充氧，將充氧后的血液泵回人體，同時將人體中產生的二氧化碳排出。這個過程中，ECMO 作為體外人工心肺氧合裝置，能暫時替代心肺的部分功能，維持臟器組織的氧合血供。

1971年，第一例運用ECMO 救治呼吸衰竭患者的臨床案例取得了成功。現在，隨著技術發展和醫學研究的探索，ECMO 變得更為精密、安全。

ECMO 的發展階段

1.鼓泡式氧合器：如果簡單地將氣體氧與血液混合，可能導致致命性的空氣栓塞。鼓泡式氧合器利用硅類除泡劑給體外循環的血液“去泡”。由于材料科學的進步，鼓泡式氧合器已被膜式氧合器取代。

2.膜式氧合器：利用高分子滲透膜制作而成，血液和氣體不直接接觸，而是通過“膜”的擴散作用實施氣體交換。從膜的基本結構來說，可分為無孔型和有孔型。無孔型膜式氧合器主要由硅膠膜組成，適用于長時間的灌注。臨床常使用有孔型膜式氧合器，根據膜式氧合器的形狀可分為卷筒式、平板折疊式、中空纖維式。目前主流的氧合器是中空纖維式。

ECMO 的主要組成部分

1.動力泵（人工心臟）：動力泵可代替心臟，抽取患者的靜脈血，依靠離心力將血液泵入外循環管道，有滾壓泵和離心泵兩種類型。離心泵安裝、移動方便，易于管理，不會對血液進行擠壓破壞，對于血液中的紅細胞、血小板等成分的破壞性較低。

2.氧合器（人工肺）：氧合器能代替肺部功能，進行氧氣與二氧化碳的氣體交換，在排出二氧化碳的同時為血液提供氧氣。膜式氧合器經過長時間工作后，氧合性能會有所下降，血液中的成分也容易沉積，所以ECMO 的使用時間不能過長，使用壽命有限。

3.微栓過濾器：血液在進行體外循環的過程當中，不可避免的會產生微小氣泡等雜質，還可能攜帶血栓、脂肪栓等異物，可能影響患者的生命安全。微栓過濾器是一個高分子材料組成的濾網裝置，能夠過濾血液中的微栓子，降低風險。

4.檢測系統：ECMO 的檢測系統在使用過程中可以進行心率、血壓、血氧等生命指標的檢測。

ECMO 的適用人群

根據血液回輸的路徑，ECMO 可分為靜脈到靜脈（V-V）和靜脈到動脈（V-A）兩種模式。V-V 模式適用于心臟功能尚可，但肺功能衰竭的患者，V-A 模式適用于心臟功能衰竭或者心肺功能衰竭的患者。ECMO 的適應證包括：

1.心肌炎、急性心肌梗死等多種原因引起的嚴重心功能衰竭及心跳呼吸驟停；

2.急性呼吸功能衰竭，比如肺部損傷、有害氣體吸入導致的呼吸衰竭；

3.威脅呼吸循環功能的疾病，比如中毒、凍傷、嚴重外傷等。

ECMO 只能用來搶救可逆性的心臟衰竭和呼吸衰竭患者，不適合用于搶救不可逆的腦損傷和不可控制的嚴重大出血患者。