科普｜淺談兒童體外膜氧合：爲重症患兒撐起生命保護傘

科普｜淺談兒童體外膜氧合：爲重症患兒撐起生命保護傘​

縱相新聞

一名8、9歲的男孩子因爲發熱、嘔吐、精神疲倦來醫院就診。下車瞬間，他竟無力地癱倒在地，意識瞬間消散。保安發現了這個緊急情況，抱着孩子進入急診搶救室。接診醫生迅速察覺到他已經沒有了呼吸與脈搏，當即下令展開緊急搶救。醫護人員輪番上陣，進行胸外心臟按壓、人工通氣，同時實施除顫治療，並緊急推注強心藥物。時間一分一秒地流逝，轉眼間已逾十分鐘，然而孩子的心跳依舊沒有恢復，難道這朵稚嫩的生命之花即將凋零？

此時，搶救組醫生果斷對孩子啓動了體外生命支持復甦，即對爲心肺復甦的孩子裝上體外膜肺（ECMO）進行救治。ECMO團隊到達急診後，僅30～40分鐘左右，ECMO機器即開始工作，孩子生命的齒輪也重新轉動。5天后，孩子的心臟功能恢復良好，撤離了ECMO。15天后，孩子順利出院。究竟是什麼樣的救命神器挽救了孩子的生命？今天我們就來了解危重症救治皇冠上的明珠—體外膜肺氧合技術（ECMO），一種通過體外循環系統進行氣體交換的醫療技術，主要用於治療重症心臟和/或呼吸衰竭。

一、 什麼是體外膜氧合？

體外膜氧合，也就是我們常說的葉克膜、ECMO、膜肺，是一種應用於危重症人羣的救治技術。救治過程中，醫生首先會在患者的大血管中插入一根插管，對於小年齡兒童，通常選擇頸部；而對於大年齡兒童，則可能採用腿部。這根插管的作用是將血液引出體外，並導入ECMO的管路（即人工血管）中，使血液在其中循環流動。管路中接有一個轉動的泵（人工心臟），泵的轉動代替人心臟的搏動，推動血液在管路內按照一個方向流動。經過人工心臟的泵動，血液會流向一個名爲氧合器的裝置（即人工肺），該裝置內部佈滿了中空纖維。正常呼吸時，人們吸氣將氧氣吸入肺內，呼氣則將二氧化碳排出。而人工肺則通過外接的氧氣裝置，將氧氣送入其內部的中空纖維中，這些氧氣隨後會彌散到纖維外流動的靜脈血中，同時，靜脈血中的二氧化碳也會被排出。最後這些滿載氧氣的血液再通過管路回到患者體內。如果含氧氣的血回到大的動脈中，ECMO就同時能替代心臟和肺的功能，我們稱之爲靜脈－動脈ECMO；如果血液回到大的靜脈中，ECMO僅替代肺臟的功能，我們稱之爲靜脈－靜脈ECMO。

二、 哪些患兒需要ECMO支持

我們的肺負責將氧氣帶入血液，而心臟則負責將含氧動脈血搏出並輸送到全身各個臟器。在肺部疾病嚴重時，肺無法有效地進行氣體交換，導致氧氣無法被帶入血液，二氧化碳無法被呼出。同樣，當心髒疾病嚴重時，心臟無法泵出足夠的血液以維持全身的血液循環。在這些情況下，包括心、肺在內的器官都會發生缺血缺氧，導致器官功能衰竭，從而危及生命。所以，理論上來說，當心髒和/或肺部出現任何嚴重問題，導致其無法正常工作時，ECMO就可以作爲支持的手段。

正如前文提到的那個8、9歲的男孩子，他存在的疾病稱之爲暴發性心肌炎，是兒童常見的因爲急性心臟問題需要ECMO支持的疾病。這通常是由於病毒感染導致心臟功能受損，使其無法像正常情況下那樣有力地收縮，有時甚至會出現突然停止跳動的現象，從而無法有效泵出血液。所以，我們將ECMO替患兒裝上後，就可以替代心臟搏血功能，他的心臟可以得到很好的休息，同時接受相應的藥物治療。5天后，這個孩子的心臟炎症基本消除，收縮功能也逐步恢復，ECMO就能撤離了。

公衆最初對ECMO的知曉可能來自前幾年的新冠大流行。新冠病毒導致的肺部炎症，會使其呈現爲“大白肺”的狀態。那是因爲我們的肺在充氣時，在X線下呈現爲幾乎黑色。而在嚴重炎症狀態下，肺部無法充氣，所以呈現爲白色。肺部無法充氣意味着氧氣無法進入肺部，並進入血液。此時ECMO就有着充分的用武之地，可以替代肺的功能，讓肺休息，減輕其工作。當藥物治療開始顯現效果，肺部炎症逐漸消退，患者能夠自主呼吸攝取氧氣時，ECMO設備即可被撤除。

可見，ECMO是一種向疾病“買時間”的治療，也就是ECMO一般不能對疾病進行根治，是短時間替代心臟和/或肺功能，幫助患者度過最危險的時期，爲原發疾病爭取治療時間，前提是原發病具有治療和恢復的可能。在他們心肺無法正常工作的時候，將滿載氧氣的動脈血供應給身體其他器官，保障它們的相應功能，如大腦、腎臟等。

當然，也有一些慢性疾病的孩子，也可能會進行ECMO支持，包括那些先天或後天因素導致心臟和/或肺臟慢慢失去功能，需要面臨器官移植的孩子。例如百草枯中毒的孩子，肺臟功能勢必會進行性衰竭，無法繼續工作。在等待肺移植的過程中，如果呼吸機滿足不了氧氣供氧的需求，就需要前文提到的靜脈－靜脈ECMO對肺功能進行替代。對於那些患有先天性心臟疾病的孩子，如果無法通過外科手術進行根治，且心臟功能衰弱到無法滿足全身器官的血液供應需求，他們同樣需要在ECMO的支持下等待心臟移植。

三、 ECMO支持期間可能碰到的問題

正常情況下，血管破損血液離開血管或接觸到非自身血管表面（如血液接觸ECMO管路）等，體內都會啓動凝血機制，及時形成血栓，阻止進一步出血及將自身血液和外來物間隔開。ECMO在治療時，需要將血管插管置入人體大血管中，引出血液和迴流血液，這一操作不可避免地會對血管造成一定損傷，並讓患者的血液與大面積的外來物質接觸，進而觸發機體的凝血反應。一旦血液在ECMO管路中發生凝固，ECMO將無法繼續有效工作，這將直接威脅到患者的生命安全。所以，在ECMO運行時，通常醫生會給患者應用抗凝藥物，以此保障ECMO管路中的血液不凝固，能夠順暢流動。然而，抗凝藥物在治療過程中猶如一把“雙刃劍”，用量過多可能導致出血，用量不足則可能誘發血栓的形成。雖然現在已經有較多的監測手段，去控制出血和血栓的發生。但是相比較成人，兒童的凝血功能發育不完善，監控出血/凝血和調整抗凝藥物會更爲複雜和艱鉅，尤其是存在嚴重心肺功能衰竭的孩子。ECMO支持的孩子也可能還面臨着一定的感染、神經系統損傷等併發症的風險。

此外，進行ECMO治療的患兒一般均收住於重症監護病房，除ECMO以外可能還同時接受其他治療和操作。因此，常需實施鎮痛鎮靜治療，以最大程度減輕他們的痛苦，並幫助他們忘卻這些不幸的記憶。在監護病房，孩子們突然遠離父母陪伴，還要忍受疾病困擾，所以醫生和護士都會對這些疾病的孩子給予相當的人文關懷，讓孩子心理得到關愛。

總而言之，ECMO作爲一種用於嚴重心肺功能衰竭患者的生命支持技術，其搶救成功率與患者的基礎情況、病情嚴重程度和治療時機密切相關。對於急性心肺功能衰竭的患兒，ECMO能提供關鍵的生命支持，爲他們帶來生存的希望。在中國，ECMO中心數量及開展例數持續增長，同時技術的不斷進步和管理規範化，應用場景多維度的拓展，使得ECMO的發展和應用將有望挽救更多危重兒童。作爲家長，瞭解患兒疾病，信任醫生護士，和孩子一起組成一個團隊共同抵抗疾病，在ECMO的加持下共同創造生命奇蹟。

作者：程曄 復旦大學附屬兒科醫院重症醫學科