体外膜氧合(ECMO)有哪两种体外循环方式?有哪些应用?

体外膜肺氧合(extracorporel membrane oxygenation,ECMO) 是延长应用心肺转流,为常规治疗难以奏效的可逆性呼吸或(和)心力衰竭患者提供心肺支持的一种技术。在大量实验基础上,20世纪60年代开始试用,Hill在1971年首次应用ECMO救治一例因多发创伤导致ARDS的患者取得成功,此后临床应用迅速增加。1975年美国国立卫生研究院(NIH)组织多中心的研究,结果令人失望,但以后的研究表明,NIH的研究在适应证选择和ECMO应用技术方面均存在问题。与机械通气比较,ECMO的主要好处是:治疗期间可以让肺得到休息,肺组织细胞获得修复的机会;可避免气压伤等机械通气的各种并发症,同时也有利于衰竭心脏的休息和功能恢复。因此,在选择应用ECMO病例时,判明疾病性质的可逆性十分重要。近年来ECMO装置的改进及操作技术简单化,临床应用病例又趋增多,尤其是在新生儿呼吸衰竭的治疗方面取得了明显进展。

ECMO有两种常用的体外循环方式:V-A(veno arteial)和V-V(veno-venous)。V-A方式是经右颈内静脉插管至右心房、引流的静脉血经体外膜氧合器(膜肺)氧合后,经置于右颈总动脉内的导管回输到主动脉弓。此法能保证最大血量的体外转流,除达到体外充分气体交换外,尚可提供双心室心脏支持,并可抑制肺循环,降低肺动脉高压,故V-A是ECMO的临床常用方式。缺点是需颈动脉插管,创伤性较大。V-V方式是经右颈内静脉插管至右心房和经股静脉插管至下腔静脉,血液经一导管引出,经ECMO后从另一导管回输。V-V方式的主要优点是:不必大动脉插管,氧合血均匀分布并通过肺和体循环。缺点是:只提供呼吸支持而不提供心脏功能辅助,有些患者应用V-V ECMO后血流动力学不稳定,以及腹股沟伤口感染、下肢水肿等。

转流过程:依重力引流血经自动调节贮血袋和血泵流人膜氧合器,膜氧合器的规格和种类根据患者体重和转流需要选择,膜氧合器由硅橡胶膜分隔为两个腔隙,血流反向流过一腔隙,气流反向流过另一腔隙,气体跨膜弥散,氧进入血液,CO2被气流带出。因为CO2弥散效率是O2的6倍,为避免CO2排出过多导致呼吸性碱中毒,可在输入氧气时混入适当浓度CO2,氧合血经温热后输到体内。

目前ECMO主要应用于婴儿、新生儿的心肺急救领域,如新生儿持续肺高压(PPHN)、胎粪吸入、新生儿呼吸窘迫综合征、先天性膈疝、败血症、肺炎、心肌炎或心肌病等。有文献报道:73例新生儿因不同原因应用ECMO,总存活率38%。1989年全美国62个新生儿ECMO治疗中心的总结性报告共3094例,存活率82%,近年来成人应用也趋增多,如治疗ARDS、心肺移植、肺栓塞、肺炎所致呼吸衰竭等。

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