张口就来「艾可谋」,那ECMO的英文全称叫什么? | 一页手册 · 协和八

小编按:

体外膜肺氧合( ECMO)在疫情期间维持了无数重症肺炎患者的生命。可能大家对ECMO逐渐「耳熟」,但真的「能详」么?本期一页手册将带领大家走进ECMO的前世今生。

来源:kaiser health news

一、什么是ECMO?

图片来源: 《中国医生》

ECMO的中文名是体外膜式氧合,其英文全称为Extracorporeal Membrane Oxygenation。

ECMO是将静脉血从体内引流到体外,经膜式氧合器氧合,从血泵将血液灌注回体内的机器。

主要用于重症呼吸功能不全和心脏功能不全的支持。该方法可以血液气体交换、组织灌注,保护肺通气,减少呼吸机对肺的损伤。

二、ECMO是怎么被发明的?

1882年

气泡氧合器被发明用于给血液提高氧合,但存在血液中产生气泡的弊病。

气泡型氧合器,手绘:陈梦寅

1916年

肝素的发现为体外灌注提供可能。

1929年

俄国科学家首次成功对犬类实施体外灌注。

1930-1950年

氧合器逐渐发展成熟,解决此前各类问题。

1953年

Gibbon第一次采用体外灌注方式开展心脏手术成功。

1958年

第一台膜式氧合器被发明,也是我们目前使用的ECMO氧合器的原型。

膜型氧合器,手绘:陈梦寅

1971年

ECMO首次应用成功,维持一位车祸患者3天氧合。

图源:J Donald Hill MD and Maury Bramson BME, Santa Barbara, Ca, 1971

2009年

甲型H1N1疫情爆发,CESAR研究表明对重症肺炎患者使用ECMO支持比常规支持方式存活率更高。

来源:Peek GJ, et.al. Lancet. 2009 Oct 17.

来源:《中国医生》

三、ECMO是如何工作的?

ECMO的设备包括血液驱动装置(血泵)、气体交换装置(氧合器)、动静脉管路及插管、空气氧气混合调节器、变温器、各种血液参数监测仪、各种安全监测仪及各种应急装置等。

01

驱动泵

目前ECMO的血泵以离心泵为主,采用了生物兼容性好的涂层,可以少用甚至不用肝素,增加离心泵的安全性。驱动泵内置电池,可以保证断电后能高功率工作30分钟。驱动泵常内设流量传感器。

离心泵,《ECMO手册(第二版)》

02

氧合器

氧合器的功能是:排出二氧化碳、氧气交换与血液温度调节。

目前临床主要使用中空纤维膜制作的膜式氧合器。现代氧合器常内置流量探头、温度探头、血氧饱和度探头、压力探头,甚至融合了离心泵的功能。充分减少ECMO的管道长度和血液预充量,大大增加了ECMO的安全性和简便性。

03

管路

ECMO的管路由PVC管构成,婴儿管路内径为6.4mm,成人管路内径为19.1mm。管路内部常有生物活性涂层,诸如:肝素涂层、一氧化氮结合释放涂层、双嘧达莫和赖氨酸涂层等。这些生物活性涂层可以减少炎症反应并并抑制补体激活。

主要的管路方式包括静脉-静脉、静脉-动脉连接等。

04

其他设备

包括变温装置、血气和氧饱和度监控装置、流量监控装置、压力监测装置、气泡监控装置和凝血检测装置等。

四、ECMO有哪些常用的连接方式呢?

01

VV-ECMO(Veno-Venous)

Aakash Shah et al. Hybrid and parallel extracorporeal membrane oxygenation circuits. JTCVS Techniques 2021;8:77-85

Pump:驱动泵;Oxy:氧合器

连接方式:股静脉引出,氧合后颈静脉回输

应用范围:主要应用于单纯肺受累,心功能良好的患者

优点:流量可达5L/min。满足大部分成人患者需要

缺点:会产生再循环现象,并且随着流量增加再循环量也增加。

*再循环现象:即小部分经ECMO氧合的血液回输后未进入心房,而是通过腔静脉直接达到股静脉导管处,再次进入ECMO通路的现象。

02

VA-ECMO(veno-Arterial)

Aakash Shah et al. Hybrid and parallel extracorporeal membrane oxygenation circuits. JTCVS Techniques 2021;8:77-85

连接方式:右颈内静脉或股静脉引出,氧合后股动脉、颈总动脉或腋动脉回输

应用范围:主要用于有严重的心功能不全者(如心肌炎患者、心外科术后患者和复苏后)

优点:同时支持心肺功能;避免了VV-ECMO存在的再循环

缺点:因大部分选择由股动脉回输,所以患者下半身氧合好,但是心脏和脑氧合相对不足。

03

VVA-ECMO(Veno-Arterial-Venous)

Aakash Shah et al. Hybrid and parallel extracorporeal membrane oxygenation circuits. JTCVS Techniques 2021;8:77-85

连接方式:右颈内静脉和股静脉引出,氧合后经股动脉回输较多

应用范围:VA-ECMO降低负荷不够时用于增加ECMO流量

优点:进一步降低心脏前负荷,支持循环系统;与VA-ECMO一样可避免再循环

缺点:上半身氧合不足情况加重,另外该模式会降低呼吸系统的功能

04

VAV-ECMO(Veno-Arterial-Venous)

Aakash Shah et al. Hybrid and parallel extracorporeal membrane oxygenation circuits. JTCVS Techniques 2021;8:77-85

连接方式:右颈内静脉和股静脉引出,氧合后经股动脉回输较多

应用范围:VA-ECMO模式出现上身缺氧时可用

优点:同时支持心肺,保证冠脉和头部供血,避免再循环

缺点:需时刻关注患者心脏和肺部的情况,从而调整两条回输通路的流量大小

人类真的为了挽救生命作出了很多努力啊

Extracorporeal

membrane

oxygenation

ECMO

参考文献

1 von Schröder W. Ueber die Bildungsstätte des Harnstoffs. Archiv für experimentelle Pathologie und Pharmakologie. 1882;15:364–400.

2 Brukhonenko S. Circulation artificielle du sang dans l´organisme entier d´ un chien avec coeur exclu. Journal de Pathologie et de Pathologie Générale.

3 Clark LC, Gupta VB, Gollan F. Dispersion oxygenation for effecting survival of dogs breathing pure nitrogen for prolonged periods. Proc Soc Exp Biol Med 1950;74:268–71

4 Clwes GH Jr, Hopkins AL, Neville WE. An artificial lung dependent upon diffusion of oxygen and carbon dioxide through plastic membranes. Journal of Thoracic Surgery 1956; 32: 630–7

5 J Donald Hill MD and Maury Bramson BME, Santa Barbara, Ca, 1971

6 《ECMO手册(第二版)》

7 https://www.youtube.com/playlist?list=PL2oVjKTYocdMxiqi-yJGwcBlWwl7lm8eL

8 Aakash Shah et al. Hybrid and parallel extracorporeal membrane oxygenation circuits. JTCVS Techniques 2021;8:77-85

作者:阿月浑子

编辑:大论是弘

五年执医 三年模拟

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女性,46岁。左乳头刺痒,伴乳晕发红、糜烂3个月。査体双侧腋窝无肿大淋巴结,乳头分泌物涂片细胞学检査见癌细胞。该病人癌变的类型是

题目来源:临床执业医师资格考试往届真题

本期主播:凡拉明蓝

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