導語

ECMO（Extracorporeal Membrane Oxygenation），中文名體外膜肺氧合，俗稱“葉克膜”、“人工肺”，是一種醫療急救設備，ECMO最早由美國密西根大學醫學院成功利用。ECMO除了能暫時替代患者的心肺功能，減輕患者心肺負擔之外，如呼吸衰竭、心臟驟停等情況，也能為醫療人員爭取更多救治時間。因為ECMO可以輔助呼吸與血液循環，因此也被稱為生命支持技術，并被視作重癥監護病房（ICU）里的“終極武器” 。因此，這項技術也被稱為I重癥監護病房（ICU）里的“終極武器”

在這次新冠肺炎重癥病人的搶救中，ECMO也多次被派上了用場。2月6日深夜，武漢市中心醫院眼科大夫李文亮生命垂危的消息牽動萬人心，在搶救他的過程中，一直在使用ECMO。

ECMO示意圖

與ECMO病例有關的諸多報道，便時常帶有幾分振奮人心的味道，因為標題總是伴隨著“起死回生”的字眼。

力推ECMO的臺北市長、臺大醫院外科醫師柯文哲曾在2013年的一場TED演講中提到，一名56歲男子，因細菌感染，心臟被一次次修剪，最后竟至于沒有心臟，ECMO進行循環支持16天，最后實施心臟移植后又恢復如初。

01、ECMO的前世今生

ECMO（體外膜肺氧合），在臺灣等地區也被音譯為葉克膜。適用于心肺功能出現問題的危急重癥患者，如急性心源性休克、呼吸衰竭、心臟驟停等情況。它的工作原理不難理解：將靜脈血引出體外，讓血液結合氧氣之后，再泵回體內。根據血液回輸路徑不同，ECMO分為VV（靜脈到靜脈）和VA（靜脈到動脈）兩種模式：前者輔助呼吸，而后者將血液氧合以后泵回動脈，繞過心臟和肺臟，這就使得這兩個器官，尤其是心臟無法正常工作的時候，ECMO可以輔助呼吸與血液循環，因此ECMO也被稱為生命支持技術。

使用ECMO的患者，以VA模式為例，通常都會在大腿根部最粗的股靜脈內置入導管，把靜脈血引出，通過硅橡膠膜的氧合以及加溫等工序之后再泵回到另外一側的股動脈當中。與傳統體外循環手術相比，ECMO無需進行開胸手術并在主動脈上插管，而且是一個密閉環路，抗凝藥所需劑量小，血液循環細胞破壞少，且費用更低，所以可長時間使用。

這個看似簡單的技術設備，經歷了60多年的技術沿革才發展成熟。美國從1970年代開始就在ECMO上重金投入，但治療成功的重復性不高，只在新生兒呼吸衰竭的支持療效效果較好，ECMO一度不被看好。隨著工藝與設備的不斷進步，以及行業協會在培訓和推廣等方面的不斷努力，到千禧年之際，ECMO才取得突破，開始大面積推廣。

2002年，廣東省中山市人民醫院麻醉科副主任、ECMO研究室主任李斌飛運用ECMO技術成功救治一名重癥心肌炎患者，是業內公認的中國大陸地區第一例有計劃開展這項技術的病例。

柯文哲的專長為心臟移植、危重癥與急救等，是臺灣地區引進ECMO技術的先驅，也對大陸引進ECMO功不可沒。在2014年競選臺北市長時，他曾提到去過大陸18次，都是為了指導ECMO運用。李斌飛告訴《中國新聞周刊》，那個時候，臺灣的ECMO技術在亞洲領先，他就曾赴臺灣學習，回來后組織了幾次ECMO全國大會，都邀請了柯文哲來講課。

首都醫科大學附屬北京安貞醫院心臟外科危重癥主任侯曉彤是到中山市人民醫院學習的最早一批學員，那時柯文哲在該院舉辦一兩天的培訓課程。2004年左右，隨著ECMO開始在國內少數幾家心臟科比較有名的大醫院，如北京阜外醫院、北京安貞醫院開展，ECMO的病例數量開始逐漸增多。侯曉彤說，起初的時候，ECMO治療要與各種并發癥作斗爭，死亡率很高，他曾經連續遇到14位患者死于感染的嚴峻情況。

2009年甲流H1N1在全球的爆發與2013年的禽流感H7N9疫情是ECMO在國內開始受到關注的兩個時間節點。甲流期間，一篇發表在《美國醫學會雜志》上的文章顯示：病情危重患者盡早轉移至具有ECMO支持條件的中心進行救治，可使病死率下降50％。那一年，侯曉彤的ECMO團隊到北京協和醫院、北京朝陽醫院等機構去進行救治，其中9名危重病人搶救回來5個。2013年，國家衛計委發布的《人感染H7N9禽流感診療方案（2013年第1版）》將ECMO納入呼吸支持的治療手段，在傳統呼吸機無能為力時，推薦使用ECMO。

近10年來，中國ECMO突飛猛進，病例數從2004年的23例一躍至2016年的1234例。2017年，中國醫師協會體外生命支持專業委員會成立，侯曉彤擔任主委。他與幾位學者2018年發表在《中華醫學雜志》上的文章顯示：2017年中國（除臺灣外）233家醫院開展了共計2826例ECMO，同比增加129％，開展的醫療機構數量也增加了64％。而同年在國際ELSO（體外生命支持組織）注冊的全球ECMO總例數則為9330。

02、ECMO的使用

1、實施的地點不同，體外循環通常在手術室實施，為心臟外科以及胸科肝臟移植等提供支持，而ECMO實施的地點主要是在ICU、急診科。

2、ECMO是一個密閉的系統，不存在靜脈出血史，而體外循環是一個開放的系統，存在靜脈出血史，并且有很多的管道吸引與之相連。

3、抗凝要求不同，體外循環是全身肝素化抗凝，抗凝要求較高，而ECMO多是部分抗凝，肝素的用量很低。

4、體外循環用到低溫，通常會把患者的體溫降至淺到中度低溫進行手術，而ECMO維持患者的溫度在常溫。

5、ECMO不需要血液稀釋，患者的血液與平常一樣濃，壓積也較高，而在體外循環過程中，會采用血液稀釋，以減少阻力和血液的破壞。

6、插管部位不同，體外循環手術中，多置入的插管是升主動脈和右心插管，ECMO的過程中取決于不同的模式，主要運用外周的一些插管，例如股動靜脈插管、頸內靜脈插管、頸總動脈插管等。（圖片來源于網絡）

ECMO最主要的作用是維持心肺功能衰竭患者的生命，幫助危重癥的患者實現體外循環，從而給醫生贏得搶救患者的時間，所以它的作用主要是維持生命，而不是治療。所以在使用該設備的過程中，患者的病情是否可以得到有效的控制才是最重要的，接受過ECMO技術診療的病人肺部功能受到一定程度損傷，后期需經過恢復，并且要恢復到完全正常是不可能的，但成功經過恢復期的肺可以支撐平時正常的生理功能。

03、ECMO的主要廠商

目前全球ECMO主導廠商有三家，分別是瑞典的Getinge Group、愛爾蘭的Medtronic?和英國的LivaNova?。目前國內涉及人工心肺機相關的企業有五家：天津匯康醫療器械創新網有限公司、西安西京醫療用品有限公司、西安通標醫療器械有限公司、上海祥盛醫療器械廠、寧波菲拉爾醫療用品有限公司，但沒有能生產ECMO系統的。

Medtronic

美敦力(Medtronic)是一家總部位于愛爾蘭都柏林的醫療器械公司，成立于1949年。美敦力作為全球醫械巨頭，在血管疾病、心臟瓣膜置換、體外心臟支持、微創心臟手術等方面頗有建樹，2018年公司的心臟和血管業務（CVG）收入為113.5億美元。美敦力大中華區總裁表示將向疫情最為嚴重的武漢的醫療機構捐贈價值超過500萬元的ECMO、呼吸機等相關設備。

Getinge Group

Getinge Group1904年成立于瑞典Getinge小鎮，為醫院和生命科學機構提供重癥監護、心血管手術、手術室、無菌后處理和生命科學解決方案。Getinge Group旗下的MAQUET是全球最大的手術室、ICU醫療工程和設備供應商之一。MAQUET在中國設立了一個全資子公司：邁柯唯（上海）醫療設備有限公司 。1月23日上海海關開啟“綠色通道”的81套德國進口的呼吸體外循就來自于MAQUET。??

Cardiohelp ECMO系統

Getinge Group擁有廣泛的高端產品組合可提供體外生命支持（ECLS）或體外膜氧合（ECMO）。Cardiohelp系統可以使用靜脈-靜脈或靜脈-動脈ECLS支持心肺功能，它可以輕松快捷地部署在床邊或現場，為患者提供便攜式，無縫的心肺支持。

LivaNova

LivaNova主要經營心血管和神經調節兩個業務。LivaNova是心血管解決方案的全球領導者，在人工心肺機方面已確立領導地位，并被公認為全球第一大體外循環公司。此外，LivaNova能提供唯一真正無縫線主動脈瓣置換術。

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LifeSPARC系統

LifeSPARC系統可以在數分鐘內完成灌注，從而在任何地方和任何時間提供體外循環支持。只需兩個小時的備用電池，即可將LifeSPARC控制器從擴展塢中卸下，并通過皮帶進行攜帶，從而減少了醫院內的運輸麻煩。

Nipro Corporation

Nipro Corporation是日本的醫療設備制造公司。該公司成立于1954年，總部位于大阪，并在東京證券交易所和大阪證券交易所上市。截至2013年，該公司在日本，亞洲，北美和南美以及歐洲擁有58家子公司。

Nipro ECMO系統

Nipro 的這款ECMO小巧便攜，能夠360度全方位旋轉，安裝方便；穩定的E8涂層可以有效減少血小板激活；獨特的熱交換器設計能夠高效地進行熱量交換；動脈出血口設計獨特，可充分排除氣泡，確保患者安全。