一文带你了解中国体外膜肺氧合(ECMO)发展现状与趋势分析

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20 吴小燕 • 2020-02-14 17:00:05  来源:前瞻产业研究院 E3664G1

2020年1月28日,胡坤城(化名)从武汉大学中南医院出院。易购彩票_[开户赠金]他成为湖北省首例运用ECMO(即体外膜肺氧合)技术成功救治的新型冠状病毒患者。

2020年2月4日,国家卫健委、国家中医药管理局在《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》中进一步强调,对于严重急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者,应考虑俯卧位通气,甚至体外膜肺氧合(ECMO)。

体外膜肺氧合(ECMO)是什么?它是危重症患者的救命稻草吗?

ECMO是目前针对严重心肺功能衰竭最核心的支持手段

ECMO(Extracorporeal Membrane Oxygenation),中文名体外膜肺氧合,俗称“叶克膜”、“人工肺”,是一种医疗急救设备,用于对重症心肺功能衰竭患者提供持续的体外呼吸与循环,以维持患者生命。

ECMO的本质是一种改良的人工心肺机,最核心的部分是膜肺和血泵,分别起人工肺和人工心的作用,可以对重症心肺功能衰竭患者进行长时间心肺支持,为危重症的抢救赢得宝贵的时间。

ECMO是目前针对严重心肺功能衰竭最核心的支持手段,也誉称为重症患者的“最后救命稻草”,是一项顶尖的生命支持技术,它是代表一个医院、一个地区,乃至一个国家危重症急救水平的一门技术。

ECMO是走出心脏手术室的体外循环技术。易购彩票_[开户赠金]其原理是将体内的静脉血引出体外,经过特殊材质人工心肺旁路氧合后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的基本结构:血管内插管、连接管、动力泵(人工心脏)、氧合器(人工肺)、供氧管、监测系统。临床上常将可抛弃部分组成套包,不可抛弃部分绑定存放,并设计为可移动,提高应急能力。

图表1:ECMO技术原理图

中国心血管病患病率持续上升

易购彩票_[开户赠金]根据世界卫生组织发布的《2018年世界卫生统计报告》,非传染性疾病(NCD)占总死亡人数的71%,其中首位的致死原因仍然是心脑血管疾病,占所有NCD的44%,是癌症死亡病例的两倍。

图表2:非传染性疾病四大死因死亡人数及所占比例(单位:万人,%)

易购彩票_[开户赠金]预计到2030年死于心血管疾病的总人数将超过2300万人,中低收入国家最容易被心血管疾病死亡影响,心血管疾病也是女性群体死亡的第三大病因;并且伴随着高血压、肥胖和2型糖尿病等因素在当今环境的迅速增加,心血管疾病发生趋于年轻化,30-50岁患者变得越来越普遍。

在心血管疾病中,致死病因排名第一的是缺血性心脏病,第二是缺血性卒中,排在第三的是出血性或其他卒中。

在中国随着社会经济的发展,国民生活方式发生了深刻的变化。尤其是人口老龄化及城镇化进程的加速,中国心血管病危险因素流行趋势明显,导致心血管病的发病人数持续增加。

根据《中国心血管病报告2018》推算中国心血管病现患人数约2.9亿,其中脑卒中约1300万,冠心病约1100万,肺原性心脏病约500万,心力衰竭约450万,风湿性心脏病约250万,先天性心脏病约200万,高血压约2.45亿。

图表3:中国心血管患病人数情况(单位:万人)

易购彩票_[开户赠金]目前,心血管病死亡占城乡居民总死亡原因的首位,农村为45.50%,城市为43.16%。心血管病的疾病负担日渐加重,尤其凸显的是农村居民的心血管病死亡率大幅升高,

图表4:中国农村居民主要疾病死因构成(单位:%)

图表5:中国城市居民主要疾病死因构成(单位:%)

ECMO有效性和接受度不断提升

1972年,ECMO首次成功应用于ARDS(急性呼吸窘迫综合征)患者的救治,随后其适应证不断扩大,已成为常规治疗方法无效时挽救成人和儿童严重心肺功能障碍的必要措施,既往在甲型H1N1流感等重症患者中已有使用经验,《美国医学会杂志》(JAMA)一篇文献的结果显示,使用ECMO的68个重症患者,高比例(71%,48名)恢复,脱离ICU。

在心血管外科领域,ECMO有效性和接受度也在不断提升。中国生物医学工程学会体外循环分会发布数据,2013-2018年中国大陆及香港特区开展体外膜肺氧合(ECMO)辅助治疗数量快速增长,2018年辅助治疗数量达到2655例,同比增长32.6%。

(注:此数据统计的范围仅限于心血管外科手术相关科室,而ECMO治疗有很多是在内科急重症监护病房,因此全国范围内ECMO实际总数更大。)

图表6:2013-2018年中国大陆及香港特区开展体外膜肺氧合(ECMO)辅助治疗数量(单位:例,%)

ECMO为新冠肺炎患者救治争取时间

此次新型冠状病毒肺炎患者中以轻症居多,多数能够痊愈,部分患者发展至危重型,多在发病一周后出现呼吸困难和(或)低氧血症,严重者快速进展为急性呼吸窘迫综合征,并引起多器官功能衰竭。新型冠状病毒肺炎引起的肺部损害具有自限性,因此,在无明显禁忌证的情况下可以使用ECMO辅助。

2020年1月22日,武汉大学中南医院用ECMO成功救治了一名重症患者,属湖北省首例。

2020年2月1日,哈医大一院重症医学团队应用ECMO体外膜肺氧合抢救危重新冠病毒肺炎患者。

易购彩票_[开户赠金]截至2020年2月4日,武汉肺科医院用ECMO技术治愈出院的新冠肺炎患者已有3例。

2020年2月7日,十堰市太和医院使用ECMO技术成功救治一例新冠肺炎重症患者。

图表7:部分使用ECMO技术救治新冠肺炎患者事件

根据国家卫建委数据,截至2月12日24时,全国各省区市和新疆生产建设兵团报告现有确诊病例52526例,其中重症病例8030例,ECMO潜在需求量较大。

根据中国生物医学工程学会体外循环分会2018年的统计数据,中国有260家医院可以做ECMO,大部分是三级甲等医院。

图表8:截至2020年2月12日24全国新冠肺炎患者重症病例数量(单位:例)

易购彩票_[开户赠金]但光靠ECMO是远远不够的,ECMO并不治疗原发病,ECMO只是给医生争取到了更多的治疗时间。临床医生给病人上完ECMO的机器后,该治疗肺的还要治疗肺,该治疗心脏的还要治疗心脏。

清醒ECMO是ECMO应用策略的新趋势

清醒ECMO(Awake ECMO)是近年来提出的一种新的ECMO应用策略,指ECMO在没有气管插管、清醒和能够自主呼吸患者中的应用。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,提高患者的生存质量,加速康复等诸多优点。

2017年以后,各地开始出现清醒ECMO的当地首例,治疗期在7-15天之间;2019年以后,各地开始大量出现清醒ECMO的案例,且治疗期的中位值是4天,在2天-6天之间。

图表9:2019年使用清醒ECMO成功案例

可见,我国的清醒人工心肺技术(Awake ECMO)的理论从2016年开始引入中国医院并初步实践,在2017年-2018年得到了各地的初步应用,并于2019年开始日臻成熟和完善,目前已经是一项成熟可靠的技术。

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