这个病人要不要上ECMO？采取何种模式？

ECMO的类型

ECMO主要有两种基本类型：静脉-静脉（VV）型和静脉-动脉（VA）型。VV-ECMO是指从外周静脉引出脱氧的静脉血，然后将氧合后的血液在同一静脉的不同位置或另一静脉重新注入。VA-ECMO则是从外周静脉引出静脉血，再将氧合后的血液注入体循环动脉。在血流量不足或存在流量差异的情况下，可能需要额外建立通路，这些通路可以是静脉或动脉，这种情况被称为ECMO的杂交模式。

患者选择

ECMO是一项在最大程度的传统治疗失败后，用于支持各年龄段（新生儿、儿童和成人）心脏或肺部功能的有效技术。在考虑使用ECMO之前，需要满足两个基本标准：

1.疾病自然病程的可逆性

2.无抗凝限制的禁忌症

在疾病的临床进展过程中，有时可能不清楚疾病是否可逆。在这种情况下，会在使用ECMO支持患者的同时，持续评估疾病的可逆程度。当明确疾病进程不可逆时，除非有其他长期支持方式，如心室辅助装置（VAD）、体外便携式肺辅助装置或肺/心肺移植可用，否则在多学科讨论（包括家属参与）后，可能需要停止ECMO支持。在这些情况下，ECMO可作为过渡到移植或类似支持手段的桥梁。长期确定性治疗方式的可及性因地理位置和治疗途径而异。

体外生命支持组织（ELSO）发布了患者选择指南。ECMO的主要指征是急性严重心肺衰竭，或在最大程度的传统治疗（通气、使用血管活性药物及其他措施）失败后，具有高死亡风险的心力衰竭。使用适合各年龄段的测量方法以及器官衰竭的严重程度，尽可能精确地评估心肺衰竭的程度和死亡风险。

ECMO前传统治疗措施的优化

最大程度的传统通气治疗无法实现气体交换，是考虑ECMO支持的一个指征。一般来说，急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者对先进的重症治疗方法反应较好，例如采用各种机械通气模式，设置最佳呼气末正压（PEEP），以及采取允许性高碳酸血症、允许性低氧血症、限制性液体治疗、使用利尿剂以消除累积液体平衡（包括连续性肾脏替代治疗，CRRT）、体位调整（如俯卧位），同时配合物理治疗，使用血管活性药物以帮助维持全身灌注，以及在出现肺动脉高压时使用吸入性肺血管扩张剂。尽管有一些选择性标准来帮助评估肺功能，但最终是否考虑ECMO支持，取决于疾病类型、诊断结果、可逆性几率、疾病进展速度以及医生的整体经验。如果患者是从已知医院转诊而来，最好能共享通气策略、用药情况和药物输注方案，这样在转运患者时就不会出现混淆。这不仅有助于ECMO治疗后的阶段，也有利于患者转回转诊医院后继续进行传统治疗。

理想情况下，当死亡率风险达到50%时应考虑ECMO支持，当传统治疗下死亡率风险接近80%时，则强烈建议使用ECMO。为尽量减少有创传统治疗带来的气压伤和其他并发症，可能需要更早考虑使用ECMO。一旦满足考虑使用ECMO的标准，最好尽快为患者实施ECMO，以尽量减少肺部损伤并辅助恢复过程。符合条件的患者推迟使用ECMO的时间越长，发生气压伤和/或容积伤的几率就越大。

ECMO的合理性

高压力通气和高通气设置会对肺部造成损伤。呼吸机相关性肺损伤，与肺部气压伤同义，目前被视为一种全身性疾病，其症状以及宏观和微观特征与实验性急性肺损伤相似，与人类ARDS中的弥漫性肺泡损伤并无明显差异。它可能与肺部和全身感染、多系统器官功能障碍、容积伤和气压伤等情况相关，从而导致发病率和死亡率增加。

主要在以下两种情况下需要ECMO支持：

●A.肺衰竭

●B.心力衰竭

适应症/禁忌症

启动ECMO的标准包括可能可逆且对传统治疗无反应的急性肺衰竭。大多数在不同年龄段可能导致肺衰竭的疾病，符合以下标准：

●尽管优化了呼吸机设置，包括潮气量、呼气末正压（PEEP）和吸呼比（I:E），但动脉血氧分压与吸入氧分数之比（PaO₂/FiO₂）仍<100mmHg的低氧性呼吸衰竭。

关于急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的柏林共识文件建议，在严重呼吸衰竭（PaO₂/FiO₂<70）时使用ECMO：

●动脉血pH值小于7.20的高碳酸血症性呼吸衰竭（2型）

●气体交换失败后，需要通气支持作为过渡到肺移植的桥梁

氧合指数

在新生儿和儿童中，氧合指数（OI）与低氧血症的相关性更好。临床实践的差异可能会影响低氧血症的诊断，尤其是在儿科重症监护病房（PICU），与成人重症监护病房相比，这里的呼吸机管理差异更大。

低氧性呼吸衰竭（HRF）与死亡率、发病率增加以及更差的神经学预后相关。氧合指数（OI）通常被用作新生儿低氧性呼吸衰竭严重程度的指标，轻度HRF的OI任意临界值为15或更低，中度HRF为16-25，重度HRF为26-40，极重度HRF大于40。氧合指数的计算公式为OI=平均气道压（MAP）×吸入氧分数（Fio₂）×100/动脉血氧分压（Pao₂），其中MAP表示平均气道压，Fio₂表示吸入氧分数。

Murray评分

1988年，默里及其同事提出了ARDS的扩展定义，考虑了该临床综合征的各种病理生理特征，这仍然是青少年和成人低氧血症的一个有用客观指标。默里评分系统包括急性肺损伤/ARDS发展的四个标准：低氧血症“评分”、呼吸系统顺应性“评分”、胸部X光显示受累象限数量以及呼气末正压（PEEP）水平。每个标准根据病情严重程度从0到4打分。最终得分通过将总得分除以所用标准的数量得出。得分为零表示无肺损伤，1-2.5分表示轻度至中度肺损伤，最终得分大于2.5表示存在ARDS。得分大于3可作为实施ECMO的一个指征。

ELSO标准下的适应症：

Murray评分大于3，在FiO₂大于90%时，P:F比小于80。

CESAR试验标准下的适应症：

Murray评分大于3且呼吸衰竭可能可逆。

EOLIA试验标准下的适应症：

●在FiO₂大于0.8的情况下，P/F比小于50持续超过3小时。

●在FiO₂大于0.8的情况下，P/F比小于80持续超过6小时。

●pH值小于7.25持续超过6小时（呼吸频率增加到35），调整以保持平台压（Pplat）小于32。

VV-ECMO：新生儿

●适应症

○胎粪吸入综合征

○对表面活性剂无反应的严重呼吸窘迫综合征

○新生儿持续性肺动脉高压

○严重肺炎

○新生儿百日咳

○先天性膈疝（CDH）

○表面活性蛋白B缺乏

○多发气胸伴或不伴支气管胸膜瘘

○肺泡毛细血管发育不良

●禁忌症

○高压通气持续超过7-10天

○无法耐受抗凝治疗

○早产：孕周小于32周

○严重脑室内/脑出血（3级或4级脑室内出血）

○已确诊的慢性肺部疾病

○致命性畸形或先天性异常

VV-ECMO：儿童

●适应症

○严重肺炎（病毒性和细菌性）

○急性呼吸窘迫综合征（ARDS）

○难治性哮喘持续状态

○肺泡蛋白沉积症

○支气管（气道）手术围手术期支持

○儿童多系统炎症综合征（对传统治疗无反应）

○伴有气压伤的气漏综合征

●禁忌症

○高压通气持续超过7-10天

○无法耐受有限的抗凝治疗

○严重脑出血（3级或4级）

VV-ECMO：成人

●适应症

○ARDS

○肺炎（病毒性/细菌性），包括新冠、H1N1

○非典型肺炎

○吸入综合征

○胶原血管病中的肺出血：血管炎、肺出血-肾炎综合征

○ARDS：严重肺挫伤后；创伤后

○近乎溺水

○肺移植后的呼吸衰竭

○支气管胸膜瘘和肺漏气

○复杂气道管理

●禁忌症

○急性脑出血

○无法耐受有限的抗凝治疗

○严重多器官衰竭

○高压通气持续超过7-10天

○高龄

○严重多器官衰竭

○既往存在限制生命的疾病

○器官衰竭不可逆

VA-ECMO：新生儿

●适应症

○预稳定期：

●失代偿性休克的紫绀型先天性心脏病

●心源性休克中难治性心律失常

●新生儿心肌梗死

●心肌炎

○术后：

●无法脱离体外循环

●心脏手术后心脏功能衰竭

●体外心肺复苏（ECPR）

●禁忌症

○严重脑室内/脑出血（3级或4级脑室内出血）

○无法耐受抗凝治疗

○早产：孕周小于32周

○致命性畸形或先天性异常，无法存活

VA-ECMO：儿童

●适应症

○长时间体外循环伴低心排血量综合征

○心肌炎

○心肌病

○心肌梗死

○感染性休克

○ECPR

●禁忌症

○脑出血

○无法耐受有限的抗凝治疗

VA-ECMO：成人

●适应症

○长时间体外循环伴低心排血量综合征

○心源性休克：伴或不伴心肌梗死（MI）

○暴发性心肌炎

○右心衰竭伴肺动脉高压

○伴有血流动力学障碍的肺栓塞

○心脏骤停（辅助心肺复苏）

○药物中毒（过量）

○脓毒症诱发的心肌病

○作为过渡到决定移植或使用VAD（左心室辅助装置/LVAD或双心室辅助装置/BiVAD）的桥梁

○ECPR

○无法脱离体外循环

○心脏手术后低心排血量综合征

○严重感染性（血管扩张性）休克

●禁忌症

○急性脑出血

○无法耐受有限的抗凝治疗

○高龄

○严重多器官衰竭

中心置管适应症

如果患者心脏手术后无法脱离体外循环，可以通过中心置管为患者提供ECMO支持。根据心脏状况的改善情况，可在48至72小时后考虑拔管或转换为外周ECMO。对于需要高心输出量的感染性休克患者以及治疗血管扩张性休克患者，也建议采用中心置管。在中心置管中，通过正中胸骨切开术切口或相关手术技术，将置管放置在心脏腔室或近端腔静脉中。在这种情况下，用于静脉-动脉支持的常见心脏术后配置，即右心房引流、左心房排气和主动脉回血，标记为“RAva-AO”。从左心室引流并回主动脉的左侧支持标记为“LV-AO”，从右心房到肺动脉的右侧支持标记为“RA-PA”。与外周置管相比，中心置管出血、感染和血管损伤的风险更大。该技术的优点是可以提供最佳的灌注流量并减轻左心室负荷。

图示中心置管

VV、VA与VAV的比较

杂交模式的优缺点

到目前为止，在实际应用中，杂交式ECMO置管配置在ECMO置管方式的改进中占比相对较小。随着对疾病病理生理学的深入理解，以及不同置管组合在引流/灌注不同心腔方面的适应性提高，在一些实践中，杂交式配置的使用频率正增加至10%-15%。除了传统的ECMO置管方式，患者病情变化或特定并发症的出现（如差异性低氧血症、脑缺氧或左心室扩张），可能需要调整置管策略，或者将ECMO与其他侵入性或微创性操作相结合，以改善器官功能和ECMO的效率。这些被称为“杂交”策略，例如增加第三或第四根ECMO置管，以改善静脉引流和（或）优化全身血流动力学及氧合；或者通过手术或经皮方式减轻左心室（LV）负荷，以减少心腔扩张和肺水肿。

杂交式ECMO还可能包括添加其他设备，如主动脉内球囊反搏泵、Impella等；将引流置管插入肺动脉，作为处理难治性低氧血症和右心室功能障碍的替代方法；在出现“花斑综合征”时使用双泵调节血流；以及其他一些改进措施。这是一个不断发展的领域。

VV转VVV

如果在优化液体容量并排除血液再循环后，全身低氧血症仍然持续，增加通过氧合器的血流量可能会改善这种情况。可以通过插入额外的静脉引流置管，并通过Y型连接将其连接来实现额外的血流。

图示VV转VVV

VV转VAV

假设采用股静脉引流、颈内静脉回血的方式治疗呼吸衰竭（ARDS）患者。如果该患者出现右心衰竭、左心衰竭或双心衰竭，将部分氧合后的血液回输至股动脉，将有助于减轻心脏负荷。这样做，在提供呼吸支持的同时，额外给予了心脏支持。

图示VV转VAV

VA转VVA

在传统的VA置管方式中，采用股静脉引流、股动脉回血。为减轻心脏负荷，可以将第二根引流置管插入颈内静脉。

图示VA转VVA

VA转VAV

在采用外周VA-ECMO治疗且患者存在严重肺功能障碍的情况下，一旦心脏开始射出脱氧血液，就会导致差异性低氧血症（花斑综合征）和脑缺氧。通过额外的置管向颈静脉提供氧合血液可解决这一问题。在这种配置中，一根是引流置管，另外两根是回血置管。

图示VA转VAV

在杂交置管的命名法中，以VV为例，如VV或VVV模式，最后的“V”始终代表回流管路。相反，在VA、VVA、VAV等模式中，“A”代表回流管路，“A”之后的“V”同样代表额外的回流管路。换句话说，“A”之前的“V”代表引流管路，而“A”之后的“V”代表回流管路。

在杂交置管中，利用流量传感器监测回流置管的流量，并借助闭塞装置有选择地调节流量至关重要。未纠正的流量差异可能导致ECMO输出故障，甚至危及生命。因此，对于初学者而言，不可轻视杂交置管和流量管理，这需要深入理解与实践。

特殊群体

妊娠

对于常规治疗失败后出现ARDS的妊娠期急性呼吸衰竭，可采用ECMO进行治疗。鉴于妊娠子宫会压迫血管，为确保置管安全，需尝试特定体位。ECMO已成功用于妊娠期及产后的挽救性治疗。

恶性肿瘤

如果潜在的恶性肿瘤预后良好且有治愈可能，可考虑使用ECMO，例如儿童白血病。回顾性研究显示，尤其是当ECMO作为化疗过渡桥梁时，患者可实现长期无病生存。

移植：术前与术后

●适应症

○供体：提高供体器官质量

●维持脑死亡供体的灌注和内环境稳定

●体外间隔支持用于器官获取（EISOR）

○受体

●术前：稳定病情

●术后：

○原发性移植物功能障碍

○移植物排斥

择期高风险手术的ECMO

用于高风险、复杂的气管手术，复杂的气管/支气管修复，复杂的支气管肺泡灌洗，以及高风险心脏手术，如左主干冠状动脉支架置入、难治性室性心律失常消融、快速床边热疗（RABT），或在冷水溺水时进行体外复温。

分诊与资源有限问题

静脉-静脉体外膜肺氧合（VV-ECMO）是一种资源密集型的治疗严重呼吸衰竭的方法。在资源有限的情况下，决定是否对患者使用ECMO应由当地（医院和地区）负责，需逐案决定，并根据患者总体数量、人员配备和其他资源限制，以及当地政府、监管机构或医院政策定期重新评估。如果医院资源饱和，应优先保障其他患者，待资源稳定后再考虑ECMO。若医院能安全提供ECMO，应优先给予预后良好及符合支持条件的患者，对高龄、多种合并症或多器官功能衰竭的患者应谨慎使用。对资源饱和情况进行频繁重新评估，并纳入区域医疗协调系统，有助于对最有可能从先进技术中获益的患者进行分诊。

知情同意与家属准备

获取ECMO的知情同意过程颇为复杂。多数情况下，使用呼吸机的重症患者或其家属难以给出知情同意，这一过程存在诸多阻碍：

1.患者无意识：使用镇静剂导致患者失去意识。

2.家属认知不足：家属对ECMO的理解程度有限。

3.时间紧迫：面临紧迫的时间压力。

4.病情复杂：疾病过程复杂且结果多样。

5.经济因素：可能存在经济限制或医疗保险覆盖范围的问题。

6.他人影响：家属、朋友或近亲的意见可能产生影响。

7.依赖专家：家属对专家建议存在较强信赖。

知情同意是对个人自主权的践行，医生有责任向患者/护理人员详细解释ECMO干预措施，包括操作过程、利弊及不确定性，因为情感和理智会显著影响这一过程及结果。

建议将ECMO作为治疗方案时，时间压力是实施知情同意的主要困难。患者心脏骤停或循环衰竭时，处于濒死状态，无法沟通病情与治疗选择，多数只能假定已获同意。对于经最大程度传统治疗仍恶化的患者，虽有更多时间讨论同意事宜，但患者常因使用呼吸机和镇静而无法表态，家属仍会感到紧迫且选择有限。

患者/家属可能未意识到，同意使用ECMO意味着同意至少插入一根大口径静脉置管，多数情况还需插入大口径动脉置管。心脏骤停时同意使用ECMO，默认同意所有相关生命支持措施，如插管、机械通气、使用血管活性药物支持及肾脏替代治疗等。而且随着患者病情变化，支持服务程度可能改变，医院感染也可能影响治疗结果。

体外生命支持疗法通常在其他治疗手段无效，面临严重危及生命情况时采用，初始决定往往紧急，难以充分进行知情同意讨论。实际上，ECLS的知情同意存在困难，随着其使用日益广泛，需考虑相关伦理问题。

根据ELSO指导意见，若ECMO对患者造成严重伤害（如严重脑出血或凝血），置管同意过程应明确涉及停止ECMO治疗。不同国家做法可能因当地法律不同而有差异。尽管存在限制，使用ECMO前获取知情同意仍至关重要。熟悉ECMO的医生应根据患者临床状况，向家属解释操作、必要性、风险与益处及可能结果，最好引用自身经验相关结果。要给家属时间思考并进一步询问，各机构应制定同意书，并在患者住院期间定期说明病情。

COVID与ECMO

新冠病毒引发的COVID疫情给全球带来严重影响，其导致的死亡率令人痛苦，且长期影响仍在研究中，严重患者康复过程可能持续数月。

2020年疫情初期，ELSO建议在常规开展ECMO的机构使用该技术，因全民医疗优先于ECMO等高成本治疗。实际中，需求时期出现了一些新治疗中心且表现良好。COVID给发展中国家许多家庭带来经济困难。

与其他病毒感染类似，ECMO对COVID-19继发的严重ARDS有效。ELSO在网站为医疗界提供指南并持续更新，通过社交媒体账号及相关页面分享实时信息。疫情爆发时，ELSO指出对COVID-19患者使用ECMO由当地（医院和地区）负责，需逐案决定，根据患者数量、人员配备、资源限制及相关政策定期重新评估。若医院资源需优先保障其他患者，资源稳定前不考虑ECMO；若能安全提供，则给予预后良好及符合支持条件的患者。2021年，ELSO更新了COVID-19的ECMO管理指南。

绝大多数（>90%）需ECMO的COVID-19患者因ARDS接受VV-ECMO支持。COVID-19患者使用ECMO时间可能更长，但与非COVID-19患者死亡率相似。常规双部位和多部位置管策略适用于COVID-19患者，无数据表明需偏离常规设备或管理方法。极少数情况下，儿童可能因COVID-19相关的ARDS、心肌炎或儿童多系统炎症综合征（MIS-C）需ECMO支持，采用常规选择标准和管理实践。

图：ARDS管理流程（含ECMO使用指征）。

* 呼吸频率增加至每分钟 35 次，调整机械通气设置，使气道平台压保持在 < 32 厘米水柱。

+ 考虑使用神经肌肉阻滞剂。

‡除了终末期呼吸衰竭且不考虑肺移植外，目前尚无普遍认可的绝对禁忌症；EOLIA 试验中的排除标准可作为ECMO禁忌症的保守考量。例如，神经肌肉阻滞剂、高PEEP策略、吸入性肺血管扩张剂、肺复张手法和高频振荡通气。

¶ 根据 EOLIA 试验标准，建议尽早使用 ECMO；挽救性 ECMO，即延迟启动 ECMO 直至病情进一步恶化（如 EOLIA 对照组中交叉使用 ECMO 的情况），虽缺乏证据支持，但对于此类患者，这或许比完全不启动 ECMO 更为可取。

针对COVID-19还有以下特定建议：

抗凝管理：因患者可能高凝，建议将抗凝目标设为正常ECMO参数较高水平。较低血流速率（成人<2升）增加回路血栓形成风险，需持续抗凝治疗。高凝患者可能从抗血小板药物获益，但数据不充分无法明确推荐，且患者中既有血小板减少也有血栓前状态。

病毒过滤：有限证据表明SARS-CoV-2不会穿过聚甲基戊烯氧合器膜，不建议常规使用病毒过滤器清除膜式氧合器排出气体。

特殊病症：COVID-19患者可能出现继发性噬血细胞性淋巴组织细胞增生症，临床怀疑时应筛查并咨询血液科医生。

治疗评估：对于肺衰竭，需逐案判断长时间使用ECMO是否徒劳；有肺移植条件时，移植团队应适时评估。使用ECMO后5-7天，心脏若无明显恢复迹象，对心力衰竭患者应考虑治疗无效，考虑过渡到长期支持手段（如VAD或移植）。

继德尔塔毒株后，奥密克戎等变异株严重程度降低，疫苗接种增强免疫力，如今COVID-19症状相对减轻，ARDS及对ECMO的需求也不那么常见。