□ 封 雪 科普时报记者 过国忠
编者按:近年来,随着生物医学工程技术的飞速发展,人工器官的研究也取得了巨大的成就。它的出现和临床应用拓宽了疾病治疗的途径,也让更多患者重获新生。不同的人工器官有哪些不同的功能?它们分别适用于哪些患者?本报特别策划了一组聚焦人工器官的科普文章,让人们更多认识和了解这些“救命神器”。
河北邢台18岁女孩萌萌被姐夫陈某投毒百草枯后,由于错过最佳治疗时间导致生命垂危。1月6日,萌萌在北京解放军总医院第八医学中心呼吸与危重症医学部,成功完成双肺移植手术,术后情况良好。
萌萌是一位幸运者,通过国家供体网络分配系统得到了爱心捐献的肺源,并快速通过器官转运的绿色通道飞机转运到北京,第一时间顺利完成了手术。在此之前,萌萌通过接受体外膜肺氧合(ECMO)治疗,为等待肺源争取到了宝贵的时间。
ECMO俗称人工肺。随着世界医疗技术的发展,人工肺作为一个短期辅助及生命支持系统,越来越多地被应用于临床。
人工肺成重症治疗的“终极武器”
“ECMO俗称‘叶克膜’,也叫做‘人工肺’。”中国体外生命支持委员会委员、江苏省体外生命支持委员会副主任委员、无锡市人民医院重症医学科主任许红阳说,人工肺是体外循环中极其重要的部件,而体外循环技术是体外生命支持技术的一种,可部分或完全替代患者心肺功能,能够为特定器官提供休息的时间,包括肺脏、心脏的休息,为患者自身器官提供自我修复的时间。
许红阳介绍,体外循环技术诞生于上世纪50年代,在重症监护室(ICU)中常常用于重症患者的体外生命支持,而人工肺则被誉为体外生命支持的“终极武器”。1975年,美国首次用人工肺成功救治了1例患持续性肺动脉高压的新生儿。
随着我国临床医学的发展,近年来,体外循环领域也得到不断扩展,目前不仅在心脏、肝、肾、肺等大血管手术中获得应用,在肿瘤、心肺功能衰竭患者的生命支持方面也取得了令人瞩目的成绩,大大降低了手术过程中的风险,已成为临床医学的一门重要技术。而人工肺应用则代表了一个医院,甚至一个地区、一个国家的危重症急救水平。
两种人工肺的应用禁忌
许红阳告诉记者,人工肺分为静脉-静脉(V-V)人工肺和静脉-动脉(V-A)人工肺两种。
V-V人工肺可代替肺脏呼吸机能,只能用于肺部疾病。这种模式的人工肺可把血液从静脉中抽出,通过氧合之后再送回到静脉。这种情况下,人工肺只承担肺的功能,患者的心脏还需要承担向全身泵血的功能。
V-A人工肺除代替肺脏呼吸机能之外,也能代替心脏的血液循环机能。它可以把血液从静脉血管中抽出,经过氧合之后送回到动脉血管中。这种模式下,人工肺身兼心肺两个脏器的功能。
V-V人工肺通常应用于在2-4周内自身肺脏功能可以恢复、传统呼吸衰竭疗法治疗无效的可逆性肺部疾病患者,也可应用于终末期肺部疾病等待肺移植供体的患者;V-A人工肺不仅可用于各种原因导致的急性、可逆性循环功能衰竭患者的短时间辅助支持,而且还可为心脏移植或安装长期心室辅助装置提供过渡桥梁作用。
尽管人工肺能够部分或完全替代患者心肺功能,但人工肺并不适用于不可逆的中枢神经系统损伤、伴有重度预后不良性疾患,如终末期癌症以及多器官功能衰竭和颅内出血的患者。
人工肺应用期待更便捷化
记者了解到,近年来,人工肺在临床的应用越来越常见。比如,2021年,无锡市人民医院就应用人工肺143例,帮助许多呼衰、心衰患者渡过危机,为患者脏器功能恢复赢得了时间,救治成功率达到95%。
有位29岁的“肺动脉高压”孕妇,分娩过程中出现严重呼吸困难,产后10天氧合情况持续恶化,不得不使用人工肺支持。产后21天,该患者转院到无锡市人民医院准备行肺移植手术。
许红阳说,该患者应用人工肺45天后成功撤离,中间变换人工肺支持方式3次,为肺移植手术保驾护航,给心肺提供了充足的恢复时间,最终得以顺利康复。
还有一位45岁的女性,患病毒性肺炎,重度低氧血症,当时整个胸片上都是弥漫的白肺,人工肺应用成为拯救其生命的不二选择。使用人工肺后,该患者最终走出了“鬼门关”。
在许红阳看来,作为一项生命支持技术,人工肺可以在患者自身肺功能出现衰竭,不能维持人体器官充分的氧供时使用,也可以通过植入人体,永久性地部分或完全替代人体肺功能。但就目前临床应用来说,还亟待研发出更科技化、更便捷化的人工肺,让更多的患者得到救助。