一、前言
當病人處於心肺衰竭時, 當藥物無法提供幫助時, 機械性輔助器在當下有其重要之角色, 不論是呼吸器, 主動脈氣球幫浦, 體外維生系統, 心室輔助器, 都可提供相對幫助. 因此本文初步介紹體外維生系統原理及相關條例以供參考.
二、原理及機轉
機械性輔助器: 體外膜氧化器(Extra-corporeal Membranous Oxygenator, ECMO)體外維生系統/葉克膜之簡介: 所謂的ECMO，就是將靜脈血引流出來，經過幫浦(人工心臟)及氧合器(oxygenator，人工肺臟)，再回到病人的動脈。此種方式屬於一般的ECMO。另外ECMO也可只取代肺臟的功能，此種用法的條件是病人心臟功能正常，純粹只有肺功能不佳，例如成人呼吸窘迫症。
ECMO之優點：ECMO可由週邊大血管的穿刺便能建立，因此可在床邊，局部麻醉下，很快的建立。
ECMO可同時取代左右心室及肺功能，對病況不明的病人，也是較安全的選擇。
ECMO的缺點：ECMO將含氧血送回主動 脈，這等於增加左心室的負擔，如果左心室功能很差，會造成肺水腫。這是ECMO用在嚴重左心室衰竭的病人，一個很嚴重的併發症。甚至於因左心室血液打不出 去而滯溜，出現血栓(thrombus)，栓塞(embolism)。ECMO上的氧合器為了有效的交換氣體，造成血液和氣體交換膜接觸的面積很大，但大 面積的接觸，仍使血液各種發炎介質，凝血因子活化，長期使用下，併發症不少。ECMO的使用必須病人躺在床上，限制了他的活動。因此緊急情況下，ECMO 雖是很好的選擇，但它卻不適於長期使用。
三、適應症
ECMO體外循環維生系統須使用費用高昂之醫療器材；並且設置後須於加護病房嚴密照顧，人力成本亦相當高。基於本科數年來累積之經驗，若未審慎挑選適合的患者，患者之存活極差，徒然浪費大量醫療資源。因此特制定本院專屬之ECMO設置原則。
@ 心因性休克：唯必須在多重器官失常(multi-organ dysfunction)前裝設
-- 急性心肌梗塞 (STEMI & NSTEMI)
-- 急性心肌炎 (Acute myocarditis)
-- 急性心肌炎 (Acute myocarditis)
-- 心肌病變（cardiomyopathy）
@ 急性肺栓塞（pulmonary embolism）
@ 急性呼吸窘迫症候群 (ARDS)
@ 其它：(目前健保尚未列入適應症內)
-- 心臟停止跳動 ( Cardiac arrest )：經心肺復甦術(CPR) 之心外按摩, 及大量 Bosmin( >5mg) 急救十分鐘以上, 仍無法恢復自發性心跳血壓者. J Am Coll Cardiol 2003;41:197-203
-- 患有威脅生命、反覆發作的心室性心律不整, 預期在幾分鐘到幾小時內有生命危險者. Ann Thorac Surg 2001;71:S77-S81
-- 高風險性的心導管檢查, 如左主冠狀動脈血管成形術, 或發酣性先天性心臟病. J Invasive Cardiol 14(12):756-9 J Am Coll Cradiol 40(9):1681-6.
-- 心臟停止跳動 ( Cardiac arrest )：經心肺復甦術(CPR) 之心外按摩, 及大量 Bosmin( >5mg) 急救十分鐘以上, 仍無法恢復自發性心跳血壓者. J Am Coll Cardiol 2003;41:197-203
-- 患有威脅生命、反覆發作的心室性心律不整, 預期在幾分鐘到幾小時內有生命危險者. Ann Thorac Surg 2001;71:S77-S81
-- 高風險性的心導管檢查, 如左主冠狀動脈血管成形術, 或發酣性先天性心臟病. J Invasive Cardiol 14(12):756-9 J Am Coll Cradiol 40(9):1681-6.
四、禁忌症及絕對禁忌症
不適合裝設的狀況
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理由
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| 休克原因不明 | 未有「確切診斷」者，視為「沒有適應症」，不予裝設 |
| 正接受CPR，未恢復自主性心跳者 | ECMO不是正式急救步驟的一部份 |
| 接受過CPR，已恢復自主性心跳者，但使用高量強心劑，血壓仍無法測得 | 代表全身循環非常差，之後多半將因多重器官衰竭死亡 |
| 雙側瞳孔放大、對光反應不明顯者 | 腦幹已有不可逆之神經學損傷 |
有嚴重感染證據者
(白血球>20,000、體溫>38.5C……)
| 敗血症狀況下，使用ECMO會讓感染更難以控制 |
有嚴重出血者
(顱內出血, 大量腹腔內或腸道出血…)
| 抗凝血劑(Heparin)使用後出血難以控制 |
| 頭部外傷 | 使用抗凝血劑(Heparin)後可能演變成顱內出血 |
| 週邊動脈疾病病史 | ECMO設置困難，且多肢體併發症 |
癌症病史
自體免疫疾病病史
| 長期存活機會低 |
五、可能之併發症 (含胸腔置入或週邊血管置入)
1. 當心臟衰竭發生心輸出量不足休克時,全身所有的器官都會血循不良,血循不良易發生全身性器官缺氧壞死問題。
2. 不管經由週邊血管或經胸腔放置, ECMO使用需搭配抗凝血劑(肝素),且機器使用時間越長,造成血球破壞越嚴重,導致溶血及出血機率會大增。
3. 心臟手術後暫時性左心室功能喪失（stunned heart）,使用ECMO仍無法恢復心臟功能。
4. 經由週邊血管放置ECMO,可能因導管太大直接阻塞血管,導致血栓,栓塞,進而造成末端肢體缺血,可能會面臨截肢的風險。
5. ECMO上的氧合器為了有效的交換氣體，血液和氣體交換膜接觸的面積很大，會使血液各種發炎介質，凝血因子活化,進而提高感染機率。
6. ECMO屬機械性輔助器,病人身上管路繁多,需使用輕至中度麻醉鎮靜,因此也易造成肺炎。
7. 因凝血功能受抗凝劑影響或機器使用時間長引發血栓或凝血時間延長,進而引發顱內出血。
8. 腎臟衰竭需短期或長期洗腎。
9. 呼吸衰竭需氣切長期使用呼吸器。
10. 肝功能異常或衰竭。
11. 胰臟炎。
12. 消化道出血或缺血性腸炎。
13. 手術後會有傷口疤痕形成依個人體質不同,可能形成蟹足腫。
14. 手術傷口的疼痛。
15. 其他：其他重大合併症包括心臟衰竭、中風、呼吸衰竭、肝腎衰竭需暫時洗腎或長期洗腎、術後傷口感染出險及肢體缺血截肢的風險、因感染引發敗血症甚至死亡等。
¶ 健保給付之條例
目前此醫材屬健保給付之醫材並於91/12/01健保條例：
一、心因休克
1. 心臟手術重建後，造成右心室衰竭併可回復性肺高壓危機。
2. 為準備心臟手術或心室輔助器或心臟移植，而暫代之。
3. 心臟手術後暫時左心室功能喪失（stunned heart）常見於心肺機使用時間太長(prolonged bypass)。
4. 可回復性的心肌病變，如心肌炎、冠狀動脈暫時性痙攣。
5. 先天性心臟病疾病手術重建後，心輸出量不足造成單側或雙側心衰竭。
6. 肺栓塞或肺梗塞（pulmonary embolism or infarction）。
二、 呼吸衰竭
1. ARDS（成人呼吸窘迫症候群）
2. 吸入性胎便肺炎症候群（MAS；Meconium aspiration syndrome）
3. 呼吸窘迫症候群（Hyaline membrane disease）
4. 先天性橫膈膜疝氣（CDH；Congenital diaphragm hernia）
5. 新生兒頑固性肺高壓（PPHN；persistent pulmonary hypertension of neonate）
三、 其他：神經外科 基底動脈瘤手術
陸、ECMO禁忌症： 已證實沒有健康保險規範所列的禁忌症
1. 外科手術或外傷後24小時內
2. 頭部外傷併顱內出血72小時內
3. 缺氧致腦部受損
4. 惡性腫瘤患者
5. ARDS (成人呼吸窘迫症候群）併COPD(慢性肺病)
6. 病患在放置ECMO前有明顯不可逆轉之病況
7. 已證實不可逆轉之腦傷害
8. 持續進展之退化性全身性疾病
9. 單肺禁忌症 ( Relative Contraindication )
2. 頭部外傷併顱內出血72小時內
3. 缺氧致腦部受損
4. 惡性腫瘤患者
5. ARDS (成人呼吸窘迫症候群）併COPD(慢性肺病)
6. 病患在放置ECMO前有明顯不可逆轉之病況
7. 已證實不可逆轉之腦傷害
8. 持續進展之退化性全身性疾病
9. 單肺禁忌症 ( Relative Contraindication )
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