ECMO的临床应用课件
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ECMO的临床应用
ECMO的基本结构
• 动静脉插管 • 连接管 • 离心泵（人工心脏） • 膜肺（人工肺） • 供气管道（氧气、空气） • 以及监测系统
ECMO的临床应用
膜肺
• 膜肺的功能是将非氧合血氧合成氧合血，又叫 人工肺。ECMO氧合的膜肺分为有硅胶膜型与中 空纤维型两种。
• 硅胶膜型膜肺：相容性好，少有血浆渗漏，血 液成分破坏小，适合长时间辅助。例如支持心 肺功能等待移植、感染所致呼吸功能衰竭。但 其价格较高。
ECMO的临床应用
• 静脉－动脉（V-A）转流：经静脉将静脉血引出经氧合器氧合并 排除二氧化碳后泵入动脉。成人通常选择股动静脉；新生儿及幼 儿由于股动静脉偏细选择颈动静脉；也可开胸手术动静脉置管。
• V-A转流是可同时支持心肺功能的连接方式。V-A转流适合心功能 衰竭、肺功能严重衰竭并有心脏停跳可能的病例。
体外膜肺氧合 （ECMO）技术在 临床中的应用
ECMO的临床应用
历史和背景
• 1953年5月，Gibbon应用动脉氧合和灌注技术第一次成功的支持 了开心脏手术。
• 1955年在美国的梅欧医院Kirklin也应用了改进装置并成功的进 行了房间隔缺损修补术。
ECMO的临床应用
Biblioteka Baidu
• 20 世纪60 年代末,有人尝试用体外心肺支持技术治疗呼吸功能衰 竭,并提出ECMO 的概念。
• 1979 年Gattinoni 首次报道应用静脉- 静脉ECMO 治疗成人严重呼 吸功能不全的案例。
ECMO的临床应用
• 五十多年来，随着医学科学日新月异的发展， 仪器设备的更新换代，虽然体外循环的原理没 有改变，但概念却在不断更新，其含义已远远 超出了心脏手术这一固定的内涵，体外循环已
不再是心脏手术的专有名词，凡是需要心肺支 持、血液暂时的旁路循环，都可使用体外循环
ECMO的临床应用
• 3、ECMO维持时间1-2周，有超过100天的报导，体外循环一般不 超过8小时； 4、体外循环需要开胸手术，需要时间长，要求条件高，很难实 施。ECMO多数无需开胸手术，相对操作简便快速。
ECMO的临床应用
体外膜肺氧合（ECMO）的方式
• ECMO主要分为两种方式： • 静脉—静脉（V-V）转流 • 静脉—动脉（V-A）转流
ECMO的临床应用
基本原理
• ECMO 基本回路跟CPB 类似,一路导管将体内血 液引流至储血罐,然后由机械泵将血泵入氧合器, 经膜肺将血液氧合、排出CO2 并加温后再通过 另一路管道回输体内。
• 引流体外和泵入体内的管道之间有一备用的短 路,其作用是一旦回路或机械故障时可迅速将机 体与ECMO 系统脱离,从而确保临床使用安全。
• Hill 等于1972 年采用ECMO 技术成功治愈了一位24 岁合并呼吸衰 竭的复合伤患者。
ECMO的临床应用
• 但是，20世纪70年代中期，欧美各国用ECMO与机械通气进行多 中心对照研究，两种方法治疗ARDS的病死率都在90%左右。这些 结果使ECMO的研究沉寂多年。
ECMO的临床应用
• 20 世纪70 年代, Bartlett 等报道使用经动静脉插管进行体外循环 为患有严重呼吸功能不全的新生儿行氧合支持。
ECMO的临床应用
• 由于V-A转流ECMO管路是与心肺并联的管路，运转过程会增加心 脏后负荷，同时流经肺的血量减少。长时间运行可出现肺水肿甚 至粉红泡沫痰。这也许就是ECMO技术早期对心脏支持效果不如肺 支持效果的原因。
ECMO的临床应用
肝素预处理
• 肝素预处理（肝素涂抹表面HCS）技术：在管路内壁结合肝素， 肝素保留抗凝活性，这就是肝素涂抹表面（HCS）技术。目前常 用的有Carmeda涂抹。
• HCS技术的成功对ECMO技术有强大的促进作用。 • HCS技术可减少肝素用量、减少炎症反应、保护血小板及凝血因
子。因此HCS可减少ECMO并发症，延长支持时间。
ECMO的临床应用
V-V转流的原理是将静脉血在流经肺之前已部分气体交换，弥补肺 功能的不足。V-V转流适合单纯肺功能受损，无心脏停跳危险。 可在支持下降低呼吸机参数至氧浓度〈60%、气道压〈 40cmH2O， 从而阻断为维持氧合而进行的伤害性治疗。
ECMO的临床应用
• 需要强调V-V转流只可部分代替肺功能，因为只有一部分血液被 提前氧合，并且管道存在重复循环现象。重复循环现象是指部分 血液经过ECMO管路泵入静脉后又被吸入ECMO管路，重复氧合。
技术。
ECMO的临床应用
概念
• 体外膜肺氧合(Extracorporeal Membrane
Oxygenation ,ECMO)是一种非心脏手术 的体外循环技术。其原理是将体内 的静脉血引出体外，经过预肝素处 理的管道经膜肺氧合后通过离心泵 和管道再注入病人动脉或静脉系统， 起到部分心肺替代作用，维持人体 脏器组织氧合血供。
ECMO的临床应用
• 静脉—静脉（V-V）转流： 经静脉将静脉血引出，经氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入另一 静脉。通常选择右侧股静脉引出，右颈内静脉泵入，管道连接： 右股静脉—离心泵—膜肺—右颈内静脉，也可根据病人情况选择 双侧股静脉。近年来有一种双腔导管应用于临床，从颈内静脉置 入后，其一个腔的开口位于右心房内，另一腔的开口位于上腔静 脉处，管道连接为右颈内静脉—离心泵—膜肺—右心房。
ECMO的临床应用
ECMO与传统的体外循环的不同点
• 1、ECMO是密闭性管路，无体外循环过程中的储血瓶装置，体外 循环则有储血瓶作为排气装置，是开放式管路；
• 2、ECMO由于是由肝素涂层材质，并且是密闭系统管路无相对静 止的血液。激活全血凝固时间（ACT）120－180s，体外循环则要 求ACT〉480s；
ECMO的临床应用
• 中空纤维型膜肺：易排气，但临床使用超过48小时后易出现血浆 渗漏，对血液成分的破坏相对较大，但由于安装简便仍为急救首 选。如需要，稳定病情后可于一至两日内更换合适的氧合器。
ECMO的临床应用
动力泵（人工心脏）
• 离心泵（人工心脏）：动力泵一般选用离心泵，因其安装移动方 便，管理简便，血液破坏小；在合理的负压范围内有抽吸作用且 不易产生气栓，可解决某些原因造成的低流量问题；新一代的离 心泵对小儿低流量也易操控。
ECMO的基本结构
• 动静脉插管 • 连接管 • 离心泵（人工心脏） • 膜肺（人工肺） • 供气管道（氧气、空气） • 以及监测系统
ECMO的临床应用
膜肺
• 膜肺的功能是将非氧合血氧合成氧合血，又叫 人工肺。ECMO氧合的膜肺分为有硅胶膜型与中 空纤维型两种。
• 硅胶膜型膜肺：相容性好，少有血浆渗漏，血 液成分破坏小，适合长时间辅助。例如支持心 肺功能等待移植、感染所致呼吸功能衰竭。但 其价格较高。
ECMO的临床应用
• 静脉－动脉（V-A）转流：经静脉将静脉血引出经氧合器氧合并 排除二氧化碳后泵入动脉。成人通常选择股动静脉；新生儿及幼 儿由于股动静脉偏细选择颈动静脉；也可开胸手术动静脉置管。
• V-A转流是可同时支持心肺功能的连接方式。V-A转流适合心功能 衰竭、肺功能严重衰竭并有心脏停跳可能的病例。
体外膜肺氧合 （ECMO）技术在 临床中的应用
ECMO的临床应用
历史和背景
• 1953年5月，Gibbon应用动脉氧合和灌注技术第一次成功的支持 了开心脏手术。
• 1955年在美国的梅欧医院Kirklin也应用了改进装置并成功的进 行了房间隔缺损修补术。
ECMO的临床应用
Biblioteka Baidu
• 20 世纪60 年代末,有人尝试用体外心肺支持技术治疗呼吸功能衰 竭,并提出ECMO 的概念。
• 1979 年Gattinoni 首次报道应用静脉- 静脉ECMO 治疗成人严重呼 吸功能不全的案例。
ECMO的临床应用
• 五十多年来，随着医学科学日新月异的发展， 仪器设备的更新换代，虽然体外循环的原理没 有改变，但概念却在不断更新，其含义已远远 超出了心脏手术这一固定的内涵，体外循环已
不再是心脏手术的专有名词，凡是需要心肺支 持、血液暂时的旁路循环，都可使用体外循环
ECMO的临床应用
• 3、ECMO维持时间1-2周，有超过100天的报导，体外循环一般不 超过8小时； 4、体外循环需要开胸手术，需要时间长，要求条件高，很难实 施。ECMO多数无需开胸手术，相对操作简便快速。
ECMO的临床应用
体外膜肺氧合（ECMO）的方式
• ECMO主要分为两种方式： • 静脉—静脉（V-V）转流 • 静脉—动脉（V-A）转流
ECMO的临床应用
基本原理
• ECMO 基本回路跟CPB 类似,一路导管将体内血 液引流至储血罐,然后由机械泵将血泵入氧合器, 经膜肺将血液氧合、排出CO2 并加温后再通过 另一路管道回输体内。
• 引流体外和泵入体内的管道之间有一备用的短 路,其作用是一旦回路或机械故障时可迅速将机 体与ECMO 系统脱离,从而确保临床使用安全。
• Hill 等于1972 年采用ECMO 技术成功治愈了一位24 岁合并呼吸衰 竭的复合伤患者。
ECMO的临床应用
• 但是，20世纪70年代中期，欧美各国用ECMO与机械通气进行多 中心对照研究，两种方法治疗ARDS的病死率都在90%左右。这些 结果使ECMO的研究沉寂多年。
ECMO的临床应用
• 20 世纪70 年代, Bartlett 等报道使用经动静脉插管进行体外循环 为患有严重呼吸功能不全的新生儿行氧合支持。
ECMO的临床应用
• 由于V-A转流ECMO管路是与心肺并联的管路，运转过程会增加心 脏后负荷，同时流经肺的血量减少。长时间运行可出现肺水肿甚 至粉红泡沫痰。这也许就是ECMO技术早期对心脏支持效果不如肺 支持效果的原因。
ECMO的临床应用
肝素预处理
• 肝素预处理（肝素涂抹表面HCS）技术：在管路内壁结合肝素， 肝素保留抗凝活性，这就是肝素涂抹表面（HCS）技术。目前常 用的有Carmeda涂抹。
• HCS技术的成功对ECMO技术有强大的促进作用。 • HCS技术可减少肝素用量、减少炎症反应、保护血小板及凝血因
子。因此HCS可减少ECMO并发症，延长支持时间。
ECMO的临床应用
V-V转流的原理是将静脉血在流经肺之前已部分气体交换，弥补肺 功能的不足。V-V转流适合单纯肺功能受损，无心脏停跳危险。 可在支持下降低呼吸机参数至氧浓度〈60%、气道压〈 40cmH2O， 从而阻断为维持氧合而进行的伤害性治疗。
ECMO的临床应用
• 需要强调V-V转流只可部分代替肺功能，因为只有一部分血液被 提前氧合，并且管道存在重复循环现象。重复循环现象是指部分 血液经过ECMO管路泵入静脉后又被吸入ECMO管路，重复氧合。
技术。
ECMO的临床应用
概念
• 体外膜肺氧合(Extracorporeal Membrane
Oxygenation ,ECMO)是一种非心脏手术 的体外循环技术。其原理是将体内 的静脉血引出体外，经过预肝素处 理的管道经膜肺氧合后通过离心泵 和管道再注入病人动脉或静脉系统， 起到部分心肺替代作用，维持人体 脏器组织氧合血供。
ECMO的临床应用
• 静脉—静脉（V-V）转流： 经静脉将静脉血引出，经氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入另一 静脉。通常选择右侧股静脉引出，右颈内静脉泵入，管道连接： 右股静脉—离心泵—膜肺—右颈内静脉，也可根据病人情况选择 双侧股静脉。近年来有一种双腔导管应用于临床，从颈内静脉置 入后，其一个腔的开口位于右心房内，另一腔的开口位于上腔静 脉处，管道连接为右颈内静脉—离心泵—膜肺—右心房。
ECMO的临床应用
ECMO与传统的体外循环的不同点
• 1、ECMO是密闭性管路，无体外循环过程中的储血瓶装置，体外 循环则有储血瓶作为排气装置，是开放式管路；
• 2、ECMO由于是由肝素涂层材质，并且是密闭系统管路无相对静 止的血液。激活全血凝固时间（ACT）120－180s，体外循环则要 求ACT〉480s；
ECMO的临床应用
• 中空纤维型膜肺：易排气，但临床使用超过48小时后易出现血浆 渗漏，对血液成分的破坏相对较大，但由于安装简便仍为急救首 选。如需要，稳定病情后可于一至两日内更换合适的氧合器。
ECMO的临床应用
动力泵（人工心脏）
• 离心泵（人工心脏）：动力泵一般选用离心泵，因其安装移动方 便，管理简便，血液破坏小；在合理的负压范围内有抽吸作用且 不易产生气栓，可解决某些原因造成的低流量问题；新一代的离 心泵对小儿低流量也易操控。