不可思议的人工心肺机

■袁超群 四川省岳池县人民医院 主治医师

作为重症加强护理病房（ICU）中常见的生命支持系统、医疗急救设备，体外膜肺氧合（ECMO）也可称为人工心肺机、膜肺。它能够暂时代替患者心脏和肺部的功能，给呼吸衰竭、心脏骤停、心源性休克等重症心肺功能衰竭患者进行长时间心肺支持，使患者自己的心肺得到充分休息，可为医生采取有效措施挽救生命争取宝贵的时间。

如果患者的心肺功能都出现了问题，仅凭呼吸机不能维持氧合（从吸入的空气中摄取氧气并将其用于维持整个身体细胞有氧代谢）条件，就需要要借助ECMO 来维持生命。它将人体的静脉血引入体外，在气体交换器中进行体外充氧，将充氧后的血液泵回人体，同时将人体中产生的二氧化碳排出。这个过程中，ECMO 作为体外人工心肺氧合装置，能暂时替代心肺的部分功能，维持脏器组织的氧合血供。

1971年，第一例运用ECMO 救治呼吸衰竭患者的临床案例取得了成功。现在，随着技术发展和医学研究的探索，ECMO 变得更为精密、安全。

ECMO 的发展阶段

1.鼓泡式氧合器：如果简单地将气体氧与血液混合，可能导致致命性的空气栓塞。鼓泡式氧合器利用硅类除泡剂给体外循环的血液“去泡”。由于材料科学的进步，鼓泡式氧合器已被膜式氧合器取代。

2.膜式氧合器：利用高分子渗透膜制作而成，血液和气体不直接接触，而是通过“膜”的扩散作用实施气体交换。从膜的基本结构来说，可分为无孔型和有孔型。无孔型膜式氧合器主要由硅胶膜组成，适用于长时间的灌注。临床常使用有孔型膜式氧合器，根据膜式氧合器的形状可分为卷筒式、平板折叠式、中空纤维式。目前主流的氧合器是中空纤维式。

ECMO 的主要组成部分

1.动力泵（人工心脏）：动力泵可代替心脏，抽取患者的静脉血，依靠离心力将血液泵入外循环管道，有滚压泵和离心泵两种类型。离心泵安装、移动方便，易于管理，不会对血液进行挤压破坏，对于血液中的红细胞、血小板等成分的破坏性较低。

2.氧合器（人工肺）：氧合器能代替肺部功能，进行氧气与二氧化碳的气体交换，在排出二氧化碳的同时为血液提供氧气。膜式氧合器经过长时间工作后，氧合性能会有所下降，血液中的成分也容易沉积，所以ECMO 的使用时间不能过长，使用寿命有限。

3.微栓过滤器：血液在进行体外循环的过程当中，不可避免的会产生微小气泡等杂质，还可能携带血栓、脂肪栓等异物，可能影响患者的生命安全。微栓过滤器是一个高分子材料组成的滤网装置，能够过滤血液中的微栓子，降低风险。

4.检测系统：ECMO 的检测系统在使用过程中可以进行心率、血压、血氧等生命指标的检测。

ECMO 的适用人群

根据血液回输的路径，ECMO 可分为静脉到静脉（V-V）和静脉到动脉（V-A）两种模式。V-V 模式适用于心脏功能尚可，但肺功能衰竭的患者，V-A 模式适用于心脏功能衰竭或者心肺功能衰竭的患者。ECMO 的适应证包括：

1.心肌炎、急性心肌梗死等多种原因引起的严重心功能衰竭及心跳呼吸骤停；

2.急性呼吸功能衰竭，比如肺部损伤、有害气体吸入导致的呼吸衰竭；

3.威胁呼吸循环功能的疾病，比如中毒、冻伤、严重外伤等。

ECMO 只能用来抢救可逆性的心脏衰竭和呼吸衰竭患者，不适合用于抢救不可逆的脑损伤和不可控制的严重大出血患者。