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ECMO解密:行走的“人工心肺”如何创造生命奇迹?

□贵港市覃塘区人民医院 王权康

人口健康报 | 2025年07月17日

  在重症监护室的众多医疗设备中,有这样一台“救命神器”,它能在患者心肺功能濒临崩溃时,暂时替代心肺工作,为生命争取宝贵的救治时间,它就是称ECMO。近年来,ECMO频频亮相、一次次创造生命奇迹。那么这台“行走的人工心肺”究竟是如何运作的呢?

  ECMO的基本原理:模拟人体心肺功能。人体的心脏和肺,一个负责泵血维持血液循环,一个负责气体交换为血液注入氧气、排出二氧化碳,而ECMO正是基于这两大核心功能,通过特殊的管道和设备,将人体血液引出体外,在体外进行氧合和二氧化碳排出,再把经过“净化”的血液回输到体内,维持全身的血液循环和氧供。ECMO主要由血泵(人工心脏)、氧合器(人工肺)、管道、热交换器等部分组成。血泵就像一个强劲的“动力引擎”,可以根据患者的需求,精确控制血液的流量和流速,保证血液在体内外的循环;氧合器则模拟肺的气体交换功能,它内部有许多中空的纤维膜,当血液流经时,氧气通过膜渗透进入血液,二氧化碳从血液中排出,实现血液的“更新换代”;热交换器能够调节血液温度,让回输到体内的血液保持在患者所需的温度及控制体温。

  ECMO的适用场景:重症急救的“终极防线”。ECMO并非万能,它主要适用于各种原因导致的严重心肺功能衰竭且常规治疗无效的患者。在心脏疾病方面,如暴发性心肌炎,患者的心肌在短时间内遭受严重损伤,心脏无法正常泵血,此时ECMO可以接管心脏工作,让受损的心肌得到充分休息和恢复的机会;在心脏手术中,对于一些复杂高危的心脏手术,ECMO能够在手术期间暂时替代心脏和肺的功能,为手术创造稳定的条件。在肺部疾病领域,ECMO也发挥着巨大作用。严重的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者,肺部气体交换功能严重受损,常规呼吸机无法满足氧供需求,ECMO可以绕过病变的肺部,直接为患者提供充足的氧气,在新冠疫情期间,许多重症患者出现了严重的肺部病变,ECMO成了抢救他们生命的关键手段之一,此外,ECMO还可用于严重创伤、中毒等导致的多器官功能障碍,为后续治疗赢得时间。

  ECMO的操作流程:争分夺秒的生命接力。当患者被评估需要使用ECMO时,一场与死神赛跑的接力赛便拉开帷幕。医护人员要快速建立血管通路,这是ECMO运行的基础,一般会通过颈内静脉、股动、静脉等大血管,将特殊的管道置入患者体内,用于血液引出和回输,这个过程需要医护人员具备精湛的技术,因为稍有不慎就可能引发血管损伤、出血等并发症。管道置入成功后,连接ECMO设备,启动血泵,将患者血液引出体外,经过氧合器进行气体交换,同时通过热交换器调节温度后回输到患者体内,在ECMO运行过程中,医护团队要时刻监测患者的生命体征、血液指标等,根据情况及时调整设备参数,同时,还要密切关注可能出现的并发症,如出血、感染、血栓形成等,并采取相应的防治措施。当患者的心肺功能逐渐恢复,能够满足身体基本需求时,便可以考虑撤机。撤机过程同样需要谨慎操作,逐步减少ECMO的辅助力度,观察患者的反应,确保患者能够平稳过渡到自主心肺功能状态。

  ECMO的局限性与挑战:并非完美的“救命神器”。一方面,ECMO设备价格昂贵,运行成本高,不仅设备本身价值数百万,治疗过程中耗材、药品等费用也让许多家庭难以承受。另一方面,ECMO的使用对医护团队要求极高,需要具备丰富的重症救治经验和专业技能,目前能够熟练开展ECMO技术的医疗机构相对有限。此外,长时间使用ECMO还会带来一系列并发症,由于血液在体外循环过程中与人工材料接触,容易激活凝血系统,导致血栓形成;同时,抗凝治疗又会增加出血风险,尤其是颅内出血等严重并发症可能危及生命。

  ECMO用科技的力量搭建起生命的桥梁,它的每一次成功应用,都是医疗团队智慧与汗水的结晶。了解ECMO的奥秘,不仅能让我们感受到现代医学的魅力,也能让我们对生命的奇迹有更深的敬畏与期待。