新冠肺炎患者以轻症居多,只有部分患者发展至危重,更有甚者快速进展为急性呼吸窘迫综合征(ARDS),并引起多器官功能衰竭。针对这种情况,国家卫生健康委员会组织修订的第五版诊疗方案中建议使用体外膜肺氧合(ECMO)技术对患者进行挽救治疗。也就是说,这次疫情中,ECMO成了患者最后一道生命防线。
到底什么是ECMO 技术呢?
ECMO,音译为“叶克膜”,曾经刷屏文章《流感下的北京中年》中的形容是:人工肺,医学上叫体外膜肺,呼吸科ICU终端救命神器。
ECMO是种新型生命支持技术。人体器官组织的正常运行离不开心肺的支持,血液在心泵作用下按一定方向在肺部和全身血管系统中流动,称为肺循环和体循环。前者是将静脉血转变为动脉血;后者则将含较多氧及营养物质的鲜红动脉血送到各处毛细血管。心肺功能衰竭时,需利用装置来代替部分或接近全部的心肺功能。事实上,ECMO是在体外循环技术上延伸出来的,是体外循环的改良技术。
那么什么是体外循环呢?
体外循环技术主要应用于心脏、大血管手术。是指应用人工管道将人体大血管与人工心肺机连接,从静脉系统引出静脉血,并在体外氧合,再经过温度调节和过滤之后,经血泵将氧合血输回动脉系统的全过程,进而供应全身脏器循环,又称为心肺转流。我们人体循环分为体循环和肺循环,所以利用这套系统我们可以绕过患者的肺循环,让心脏外科医生在干净的视野中把手术完成。
合肥京东方医院体外循环机
说完体外循环技术,那么ECMO 就很好理解了,因为同样,ECMO也是经导管将患者的静脉血引出体外,在血泵的驱动下,经过膜式氧合器氧合,再输回患者体内。它的主要作用是,一方面使肺部得到休息,减少使用呼吸机造成的肺部损伤,另一方面可以辅助心脏功能,增加心输出量,改善全身各脏器的循环和灌注,为全身各个脏器提供血流供应,为心、肺恢复或进一步的治疗赢得时间。所以说ECMO是一种呼吸循环支持技术。
ECMO核心部分是管道、膜肺和血泵。管道分为引血管道和回血管道,引血管道从患者体内抽出血液,回血管道将氧合好的血液泵回体内;膜肺可替代肺脏;血泵为血液在体外的循环提供动力,相当于一颗体外心脏。
为更贴合人体循环系统,ECMO技术主要分两种:做呼吸支持替代肺工作的静脉-静脉(VV)模式(静脉引血,静脉泵回)和做循环支持同时替代心肺功能的静脉-动脉(VA)模式(静脉引血,动脉泵回)。
新型冠状病毒主要攻击的是肺,很多病人在初期心功能大多正常,但危重症病人可能出现严重呼吸功能不全、低氧血症,甚至危及生命。此时ECMO的VV模式可以承担气体交换任务,使肺处于休息状态,为患者的康复获得宝贵时间。如果患者的心功能严重受损时,采用VA模式,血泵可以代替心脏泵血功能,维持血液循环。
郑瑞强(重症医学科医生)(左)在武汉肺科医院重症监护病房内为患者实施ECMO
从它的原理中我们可以得知:ECMO本身并不消灭肺部的病毒或者细菌,而医生的治疗方案是用“焦土政策”与病魔对抗的。什么意思呢?举个例子来说:当蝗虫扫过农田时,寸草不生,但是草没了,蝗虫也就随之死亡了,对不对?那么现在肺部的病毒就像是蝗虫,肺部肌体就像农田,治疗的战略是让病毒侵蚀,等肺部都被占满了,病毒也就死了,医学上叫“自限”。等病毒都死了,ECMO依然维持着患者的生命,然后肺部慢慢恢复,直到肺部完全恢复功能,最后撤离ECMO。
但并不是每个患者都适合应用ECMO技术,这需要相关医生做出详细的评估分析,他其实是一把双刃剑,由于ECMO需要在大血管建立血液通道,并使用流量较高(每分钟3~3.5升)的体外血液循环,因此可能出现出血、血栓形成、感染、肢体缺血、血小板减少(出现弥漫性血管内凝血)、空气栓塞以及神经系统并发症等。如果患者有颅内出血或其他不能接受抗凝的情况,以及患有恶性肿瘤、终末期慢性病等其他不可逆性疾病,则不适合这种治疗。而且这门技术相当复杂,他需要一个团队密切的配合,包括体外、麻醉、重症、超声、输血科等等,所以即使上了ECMO,根据ELSO数据显示,ECMO救治严重心肺功能衰竭患者的院内生存率为41.1%,治疗的中位持续时间是4天,在 ECMO 治疗第 4 天撤机时,患者的存活率较高,但如果治疗时间持续一周以上,患者的生存率会明显降低。所以ECMO 技术的不确定性也在于此,而且价格不菲。
由此我们可以总结出以下几点:
1.ECMO是一项高级生命支持技术,主要抢救重症呼吸、循环衰竭;
2.ECMO应用前提是常规治疗无效、但心肺脑功能有恢复的可能;
3.ECMO本身不治疗疾病,而是提供短期生命支持,为脏器提供恢复时间。
供稿:心脏大血管外科 刘冰
编辑:潘培茜