本文原载于《中华重症医学电子杂志》年第4期

急性呼吸窘迫综合征（acuterespiratorydistresssyndrome，ARDS）是呼吸危重症领域的一种常见危重症，临床表现为进行性低氧血症和呼吸窘迫[1,2]。在治疗原发疾病的基础上，正压机械通气成为临床治疗ARDS最常用的支持手段。以小潮气量联合呼气末正压（positiveendexpiratorypressure，PEEP）的"肺保护性通气"是目前唯一被证实可有效减少呼吸机相关性肺损伤（ventilator-inducedlunginjury，VILI）的发生与改善ARDS预后的通气策略[3]。尽管如此，其病死率仍可高达40%以上[4]。因此，为进一步改善ARDS的预后，我们需要探索新型的呼吸支持手段，进一步完善其呼吸支持策略。

年Hill等[5]成功应用体外膜氧合（extracorporealmembraneoxygena-tion，ECMO）治疗了1名24岁的ARDS患者，随后逐渐应用于新生儿的呼吸衰竭治疗，并取得较好的临床效果[6]。其基本原理是运用血泵或自身动静脉压力差（无泵方式）将静脉内导管的静脉血引出至体外，并输送至膜式氧合器中进行气体交换，再将血液回输至体内，以达到完全或部分替代心和（或）肺功能的目的。按照治疗目的不同可分为静脉-静脉ECMO（VV-ECMO）和静脉-动脉ECMO（VA-ECMO）两种方式，其中呼吸危重症领域以VV-ECMO更为常用[7]。近年来，随着对ECMO治疗重症呼吸衰竭经验的不断积累以及基础与临床研究的广泛开展（年的甲型流感病毒的爆发，CESAR），相对于传统正压通气，ECMO治疗ARDS的优势愈趋明显[8]。

一、减少VILI

VILI包括气压伤、萎陷伤、剪切伤以及生物伤，一旦发生，将使患者肺功能进一步恶化，甚至增加病死率[9]。临床中为了降低VILI的发生，ARDS患者目前已普遍采用保护性肺通气策略，可在改善肺功能的同时，有助于减少肺泡上皮细胞及内皮细胞的损伤，降低VILI的发生率，减少炎症反应，保护肺外器官功能，改善ARDS患者预后[10,11]。即便如此，6ml/kg的潮气量仍导致约1/3的ARDS患者出现肺泡的过度膨胀[12]。年Bein等[13]应用超小潮气量（3ml/kg）联合体外二氧化碳清除技术（ECCO2R）治疗重度ARDS，同时对比6ml/kg机械通气组，两组之间的病死率、ICU住院天数、28d及60d非机械通气时间虽然比较差异均无统计学意义，但严重低氧组（PaO2/FiO2≤）应用超小潮气量治疗后其机械通气时间明显缩短，相关并发症无明显增加。ECMO因为其可不依赖于肺功能本身而有效清除体内二氧化碳，因此能够最大限度地降低潮气量。近期研究表明，VILI的发生与驱动压（驱动压=潮气量/呼吸系统顺应性）密切相关，只有伴随驱动压升高的平台压升高，才会导致VILI的发生[14]。因此为了"肺保护及肺休息"更好地实施，临床需要降低潮气量和改善呼吸系统顺应性，从而降低驱动压与改善预后。与机械通气相比，ECMO患者可保证能够应用更低潮气量的同时为PEEP的上调提供空间，改善呼吸系统顺应性，降低VILI的发生率，改善患者预后[15]。

二、有效改善难治性低氧与清除二氧化碳

ARDS的重要特征为难治性低氧血症，传统机械通气模式下为了改善低氧血症主要依赖于提高吸入氧浓度及上调PEEP水平，而相应参数的调整空间十分有限，同时过高的PEEP可加重肺损伤，并对血流动力学产生不利影响[16]。另外，由于肺本身损伤程度较重，换气功能短时间亦难以无法恢复，故难以达到理想的治疗效果。对于重度ARDS患者，目前所采用保护性肺通气策略是在保证合适PEEP情况下以降低潮气量为代价，可导致多患者高碳酸血症，而随之而来的呼吸性酸中毒会造成血流动力学不稳定，导致心律失常甚至造成右心衰竭，并加重脑水肿[17]；而对于已产生气压伤的患者，潮气量需进一步降低，采用常规通气手段降低CO2水平势必难以达到满意的控制效果。ECMO能够完全或部分替代呼吸功能，因此可以忽略肺本身的呼吸作用，不依赖于呼吸机的支持条件，仅通过调节ECMO装置血流量及氧供气流量即可达到改善难治性低氧和清除CO2的目的。

三、改善预后

年及年的两项随机对照研究均未提示ECMO用于治疗ARDS能够提高患者生存率，分析失败原因可能与多种因素有关，包括通气策略不当、ECMO相关的设备与技术不够完善等[18,19]。年Peek等在Lancet杂志发表的相关研究成果，却给出了令人振奋的消息[8]。该研究共有家医院参与，通过对例患者的随机分组，应用ECMO治疗组中6个月后能存活并能生活自理者达到63%，而传统治疗组的生存率仅为47%（P=0.03）；同年，JAMA杂志上发表了应用ECMO治疗甲型H1N1感染的重度ARDS患者的观察研究，共有68名患者接受ECMO治疗，平均应用时间10d，存活率高达79%[20]。

四、辅助撤机

气管插管可造成患者明显不适，极大的增加了镇痛及镇静药物的使用，同时长时间气管插管可导致呼吸机相关肺炎等多种并发症，严重影响ARDS患者预后；而对于应用ECMO的重度ARDS患者，可在其肺功能未完全恢复的过程中，通过ECMO的呼吸替代功能，实现尽早拔出气管插管目的，且可停用镇静药物以恢复自然睡眠周期。此种"清醒ECMO"可显著提高患者舒适度，降低呼吸机相关并发症，同时为尽早开展床旁康复活动提供条件，增加患者治愈预期。

五、为患者转运与有创操作提供可能

重度ARDS患者病情复杂，常合并多脏器功能障碍，多数需要较高的呼吸机支持条件，目前的便携式呼吸机难以达到满意效果，外出检查转运至相关功能科室风险极高；而对于应用ECMO的ARDS患者则大大降低了以上风险，只要ECMO装置能够正常运转，即可部分或完全替代患者的呼吸功能。需要注意的是，鉴于这类患者病情的严重性，仍有极少数患者在转运过程中死亡[21]。ECMO设备中常规配备转运电池和备用手摇式驱动装置，即使在断电情况下仍可依靠人工方式继续运转。此外，临床中常需要进行支气管镜检查和其他介入性等操作，常规呼吸支持条件下难以开展，应用ECMO后使临床操作的安全性大大提高。

六、技术的进步提升了ECMO的利用空间

随着硅胶和微孔膜式氧合器的不断进步，ECMO使用过程中的血浆渗漏已得到有效改善，增加了膜肺的使用时间，同时含有肝素涂层的内表面，可降低肺膜内部发生血栓的概率，降低了全身肝素化的用量；同时床旁操作技术的不断完善，使得大多数ECMO成为可以由ICU医师在床旁完成的常规操作[22,23]。

七、ECMO适应证与禁忌证

ECMO虽然有诸多优势，但临床中仍存在很多问题，如应用培训不足、并发症较多、医疗成本过高等，同时ECMO的运行需要完整的管理团队，意味着将耗费较高的人力成本，明显增加工作负担，因此ECMO目前仅限于常规治疗难以纠正的低氧血症患者，或常规治疗下已发生气压伤的患者。目前大部分ECMO治疗中心多采用以下标准：（1）吸纯氧条件下，氧合指数（PaO2/FiO2），或肺泡动脉氧分压差mmHg（1mmHg=0.kPa），Murray肺损伤评分≥3分；（2）pH7.2；（3）年龄65岁；（4）传统机械通气时间7d；（5）无抗凝禁忌；（6）对继续积极治疗的机械通气治疗有禁忌[24]。禁忌证主要包括：（1）存在应用肝素抗凝的禁忌证；（2）呼吸机支持条件使得平台压30cmH2O（1cmH2O=0.kPa），FiO20.8，应用时间7d；（3）肿瘤晚期、不可逆的疾病、严重颅脑损伤。由于目前膜肺的材料限制，尚不能满足体重1kg/cm或体质量指数（bodymassindex，BMI）45kg/m2的患者需求。

综上所述，ECMO在治疗重度ARDS的过程中优势明显，能够完全或部分替代呼吸功能，有效改善氧合与清除二氧化碳，降低呼吸机相关肺损伤的发生，改善患者预后；但ECMO实施过程中的出血、血栓、感染、溶血等并发症的发生率仍然较高[25]；同时ECMO的实施需要诸如ICU、心胸外科、超声科、输血科等多学科的协作，有极为严格的操作规范和术后管理要求，医院及科室的整体要求较高，但我们仍有理由相信，随着技术的进步和临床经验的不断积累，ECMO可作为治疗重度ARDS的有效手段逐步得到推广应用。

参考文献略

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长按







































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