第二节　ECMO在儿科的应用现状与发展趋势

20世纪60年代ECMO首先在国外应用于临床，20世纪末在我国临床上开始成功实施，并取得了很好的效果。近年来，随着新生儿救治的三大技术，包括高频通气、一氧化氮吸入及肺泡表面活性物质的应用，新生儿ECMO的使用明显减少。儿童ECMO则保持着相对稳定的发展。

体外生命支持组织（extracorporeal life support organization，ELSO）在2020年7月的统计数据显示，全球共开展ECMO 133 371例，其中儿童开展28 471例：循环12 836例、呼吸10 549例、儿童体外心肺复苏（extracorporeal cardiopulmonary resuscitation，ECPR）5 086例；新生儿开展44 007例：循环8 993例、呼吸32 934例、ECPR 2 080例。我国2020年ECMO住院患儿中，接受ECMO辅助的新生儿共192例，医嘱离院56.2%；儿童共198例，医嘱离院57.7%。与ELSO统计数据相比，国内ECMO辅助的总体撤机率与术后存活率逐步接近国际水平，但部分中心的诊疗水平、新生儿应用规模及临床结局与国际水平尚有差距。我国已开展ECMO技术的医院（儿科）有23家，包含三甲专科儿童医院和三甲综合医院的儿科。越来越多的呼吸衰竭、循环衰竭的患儿从该技术中获益。

一、ECMO在儿童重症疾病中的应用

目前ECMO对于儿童仍主要应用于常规治疗无效的循环和/或呼吸衰竭。

（一）呼吸系统应用

对于严重呼吸衰竭且病因可逆的儿童，在常规机械通气等综合性治疗后，仍存在氧合衰竭和/或通气衰竭时可使用ECMO治疗，以减轻严重肺损伤。

1.氧合衰竭

儿童氧合衰竭的原因通常是因为肺部炎症等导致肺泡与毛细血管间气体交换障碍。急性呼吸衰竭、哮喘持续状态、气道梗阻性疾病、肺出血、气道手术的术前支持、严重气漏、肺移植前的过渡、气道烧灼伤等，在适当情况下均可使用ECMO支持，早期使用该技术能改善患儿预后。在临床工作中，常用改良氧合指数（oxygenindex，OI）和氧合指数（动脉血氧分压/吸入氧体积分数）来判定氧合衰竭情况。OI多用于新生儿，儿童OI和氧合指数均可使用，但确切的使用时机并不明确。新生儿常用OI > 40作为启动ECMO支持的指标，儿童ECMO尚无公认的干预时机，可在OI、氧合指数的基础上，整合肺泡动脉氧差、肺损伤评分等进行综合考量。

2.通气衰竭

新生儿ECMO辅助的标准为除外其他可逆性因素和基础肺疾病的影响，二氧化碳分压（PaCO₂）> 90mmHg，持续3小时以上。其他指标，如在较高呼吸机参数下仍存在二氧化碳潴留导致的持续血液酸碱值（pH）< 7.0。ELSO的年度数据显示，儿童因呼吸衰竭使用ECMO的总体救治成功率约为60%。24小时血乳酸、pH、呼吸机气道压和吸入气中氧浓度分数（fraction of inspire O₂，FiO₂）未达到正常或下降，将导致生存率下降。

（二）循环系统应用

循环的适应证为心脏手术相关和非心脏手术相关指征。与心脏手术相关指征包括术前稳定、术后体外循环无法撤离、术后低心排综合征和心脏骤停。非心脏手术相关指征包括心脏骤停、暴发性心肌炎、肺动脉高压、顽固性心律失常和其他形式的休克，如脓毒症或川崎病。

儿童循环系统疾病使用ECMO的时机并不完全明确，参考2017年ELSO更新的儿童循环衰竭使用ECMO的适应证：使用2种或2种以上强心药物或缩血管药物，且最大剂量维持下仍存在低血压；最大剂量药物维持下，低心排伴中心静脉氧饱和度< 50%；最大剂量药物维持下或液体复苏后，低心排伴血乳酸持续> 4mmol/L或呈升高趋势。临床上还存在通过计算血管活性药物指数来指导ECMO的启动。

（三）其他疾病应用

对于严重感染的患儿，ECMO的使用一度被认为是禁忌证，原因是ECMO置管等操作可能会导致感染扩散。但2012年《严重脓毒症和脓毒症休克指南》中提出，对于常规治疗无效的难治性儿科脓毒症休克建议使用ECMO治疗。ECMO稳定血流动力学，最大限度地提供氧输送，防止或减轻多器官衰竭。并且由于ECMO的无菌操作和管理的不断进步，使得临床医生有理由认为ECMO对危重症患儿的益处超过了可能导致的进一步感染风险。虽然严重免疫缺陷曾被认为是ECMO的绝对禁忌证，但现在则可以综合预期的中性粒细胞减少持续时间、其他器官衰竭和最终癌症预后等问题决定是否给予此类儿童行ECMO治疗，不是绝对禁忌。

ECMO也是对危重症患儿在生命体征不稳定但需要进行紧急有创操作或手术的保障。对于恶性快速性心律失常或缓慢性心律失常的患儿，采用优化药物治疗的同时，ECMO既可以对心源性休克提供支持，也能更安全地保障导管消融或起搏器植入。ECMO也被认为是复杂气道手术和肺动脉吊带修复术中体外循环的安全替代方法。此外，ECMO也可作为慢性心肺衰竭患儿进行器官移植的桥梁，以及在判定脑死亡或心死亡后器官捐献者的心肺支持。

二、促进我国ECMO在儿科发展的建议

（一）推动中国儿童体外生命技术体系建设

与发达国家相比，我国儿童体外生命支持技术体系建设相对滞后，开展ECMO的中心或医院的技术流程、规章制度等存在差异。鉴于此，中国医师协会体外生命支持委员会于2018年建立儿科学组，于国际联合制定统一教材，开展儿童ECMO同质化培训，以推动儿科领域体外生命支持的发展。

（二）完善医院内协作机制

ECMO技术需多学科团队合作，临床上大部分儿科ECMO的插管操作需要心血管外科医生的支持，同时还涉及重症、胸外、体外循环、麻醉、护理等相关专业。一个协作型团队是ECMO成功的关键，团队成员需分工明确、各司其职、高效配合。

（三）加强全方位系统培训

ECMO是一项高投入、高难度的治疗技术，对于管理团队的综合技术和协作能力要求极高。组建一支成熟、经验丰富的ECMO团队不仅仅是硬件上的支持，更需要不断学习、培训以及实践经验积累。通过定期学习班对相关人员进行系统培训与考核，特别是ECMO的模拟培训可仿真临床实际情况，使学员迅速掌握ECMO技术。

三、ECMO的发展趋势

儿童ECMO病例数相对较少，而且由于儿童生长发育快，病例间的个体差异又比成人大，因此至今没有很好的儿童ECMO临床指南来指导实践，这对应用该技术的医务人员提出了更高的要求，必须有坚实的理论知识和实践操作能力，方能够充分发挥该技术的作用。

参与ECMO技术的人员，应当致力于ECMO相关病例数据的收集和共享，通过不断发展的大数据技术，尽早总结儿童ECMO使用经验，制定相应指南，完善医疗常规，使ECMO治疗更加规范，使更多患儿获益。

近年来提出的一种新的ECMO应用策略：清醒ECMO（awake ECMO），指ECMO在没有气管插管、清醒和能够自主呼吸患儿中的应用。因为它避免了很多与镇静、气管插管和机械通气相关的副作用，提高患儿的生存质量，加速康复等诸多优点。清醒ECMO在儿童的应用存在巨大挑战。

在使用ECMO技术的同时，医务人员还必须考虑到该技术可能带来的不良效果。ECMO技术是把双刃剑，在救治患儿的同时，也会引起全身炎症反应，破坏机体正常凝血机制，可能产生多种并发症及后遗症。有些并发症直接导致患儿死亡，而后遗症会影响患儿及其家人的生活质量，特别是神经系统并发症。医务人员应慎重使用ECMO技术以及在使用过程中要选择周全的治疗方式，尽可能避免后遗症。此外，ECMO技术是一种比较基础的替代心和/或肺功能的人工脏器技术。这一技术至今已经发挥了很大作用，但是由于其自身天然存在的缺陷，今后可能会被更加先进的技术所替代，包括其使用的材料、相应的治疗方法甚至治疗理念也有可能被更新。希望将来理想的人工心脏或者人工肺，应当是既能满足人体生理的需求，同时又不会引起过多的并发症、后遗症。这不仅需要医务人员的努力，也需要相关材料、机械、药物等各方面专家的共同努力。

总之，儿童ECMO技术在国内虽然已经有了一定的发展和使用数量，但发展还不成熟。我们应当充分认识到ECMO技术的优势和不足，不断提升临床救治水平，在恰当的时机对合适的患儿使用ECMO技术，使之最大程度造福患儿。