ECMO插管技术创新与临床应用

作者：丁雪峰

单位：川北医学院附属医院重症医学科

实施VV-ECMO时，插管类型与血管入路的选择是保障支持效果、提升患者安全性的关键。临床决策需综合权衡四方面因素：①满足患者所需的最大ECMO辅助流量；②最大限度地降低再循环比例；③兼顾患者舒适程度；④排除潜在的解剖学异常或静脉梗阻情况。围绕上述因素，临床需重点明确插管类型、血管入路与置管引导方式三大问题。

1. 插管类型

（1）单腔插管：单腔插管是VV-ECMO的基础插管类型，也是临床应用最广泛的选择。目前国内可及的单腔插管包含进口与国产多种型号（图1），2022年《ELSO成人和儿童体外膜肺氧合回路指南》以及我国《成人体外膜肺氧合技术操作规范（2024年版）》对此也进行了详细介绍。

图1  单腔插管

（2）双腔插管：双腔插管为单根血管完成引流与灌注提供了可能，主流产品包括Origen Biomedical、Avalon、Crescent®、Spectrum Medical、ProtekDuo等（图2），2021年起国产双腔导管也逐步投入临床应用，丰富了临床选择。

图2  双腔插管

2. 插管部位与置管模式

VV-ECMO常用插管血管涵盖颈内静脉、股静脉、锁骨下静脉，临床已形成成熟的置管模式体系。

（1）经典置管模式：包括股静脉（引流）-颈内静脉（灌注）、股静脉（引流）-股静脉（灌注）两种主流方式。该模式操作简便、适用性广，是基层及常规临床场景的标准选择。

（2）特殊置管模式：如颈内静脉单管双腔置管（引流）/（灌注）、颈内静脉-肺动脉置管（VP-ECMO）等，适用于存在特殊解剖条件或病情需求的患者。

（3）杂交置管模式：包含VV-V模式[双股静脉（引流）-颈内静脉（灌注）]、V-AV模式[股静脉（引流）-颈内静脉/股动脉（灌注）]等组合模式，可根据患者氧合与循环状态个体化调整，弥补单一模式的支持不足。

单腔导管作为传统ECMO支持工具，近年在应用策略与导管性能研究方面取得多项创新，为复杂呼吸衰竭患者提供了更优化的支持方案。

1. 并联双回路VV-ECMO

图3  双回路（并联）VV-ECMO

图源：J Thorac Cardiovasc Surg, 2024, 167(2):746-754.e1. 

2. 导管性能与流体力学研究

2025年发表的一项对比单级与多级引流导管的研究发现，多级导管可促使ECMO支持期间更显著的液体负平衡，利于实现肺部“干燥”状态，改善ARDS患者呼吸力学与预后。另外一项体外模型研究证实，高ECMO流量下多级导管会出现腔静脉负压与更大压降，这一发现为临床流量调控与导管选择提供了力学依据，提示高流量支持时需警惕负压相关并发症。

双腔插管技术是近年ECMO领域的重要突破，从新生儿专用逐步拓展至成人临床应用，在减少并发症、提升患者舒适度方面显现出明显优势。

1. 发展历程

1989年，双腔导管首次针对新生儿群体设计开发；2008年，Wang-Zwische三开口设计双腔导管在欧美应用，近年来凭借其独特优势，在全球范围内已成为替代传统双插管的主流方案，其设计也奠定了现代双腔导管的基础；2021年，国产双腔导管获批上市，国内临床应用逐步开始。

2. 技术优势

双腔插管技术能够降低再循环率，提升氧合效率；同时减少插管损伤、感染、出血等并发症；还有利于俯卧位通气，降低深镇静需求，支持患者主动活动，为清醒ECMO创造条件。对于已行下腔静脉滤器置入、伴下肢深静脉血栓及无法行股静脉插管的患者，颈内静脉双腔插管技术是可行方法之一。

3. 相关并发症与临床考量

双腔插管技术相关并发症包括导管异位、出血、血栓形成、心脏穿孔、心包填塞、神经系统并发症等。鉴于双腔导管置管定位精度要求高、操作相对耗时、费用较高，临床应用时须严格进行获益-风险评估。

4. 临床实践进展

（1）置管引导技术多元化：2025年6月25日，山东大学齐鲁医院呼吸与危重症医学科郭海鹏教授团队在介入导管中心成功实施数字减影血管造影（DSA）联合经胸超声（TTE）引导下的成人单管双腔颈内静脉ECMO置管。该患者为一例重症肺炎合并下腔静脉滤器置入、ARDS氧合难以维持的危重病例，该技术的成功应用为其迅速建立了有效的生命支持通路。2024年11月4日，无锡市人民医院肺移植中心叶书高主任团队完成首例经食道超声（TEE）引导下的成人单管双腔颈静脉置管，成功为一例弥漫性肺间质纤维化的患者实施VV-ECMO辅助下双肺移植术。此外，Schweiger等研究还通过数字化移动X光设备为床旁双腔ECMO置管提供了一种新型的、非操作者依赖性的影像引导模式。该研究评估了2019年11月至2021年11月期间，维也纳医科大学胸外科共为20例患者实施23次双腔导管置管，其中12次（52.2%）在重症监护室采用移动X光设备完成，余下11次（47.8%）于手术室采用传统透视引导。所有操作均未发生心血管损伤，置管部位出血是最常见的ECMO相关并发症（2例）。结果发现，采用分步X光引导的双腔导管置管可安全实施。该技术尤其适用于感染患者或需清醒ECMO支持的患者，既能规避传统影像引导技术的缺陷，又能实现床旁精准置管，具有重要的临床突破价值。

（2）替代血管入路安全可行：2024年Perfusion杂志发表的一篇文献报道了在COVID-19相关的ARDS患者中，使用锁骨下静脉入路置入颈静脉双腔导管进行VV-ECMO的可行性。该研究对4例患者首先在右侧贵要静脉进行超声引导下微穿刺，置入4~6 Fr套管；随后经该通路插入4～6 Fr冲洗导管或猪尾导管至上腔静脉，并通过选择性静脉造影避免穿过头静脉-贵要静脉T型交叉口；然后在胸肌沟内推进一根长7厘米、0.021英寸的微穿刺针，于直接造影引导下将针头对准冲洗导管或猪尾导管的弯曲处。通过造影确认导丝进入锁骨下静脉后，将4～6 Fr套管插入上腔静脉。该4例患者最终的预后均较好。2024年发表的另外一项研究显示，当右侧颈内静脉无法使用时，还可以通过左颈内静脉、左锁骨下静脉、右股静脉作为双腔导管置管入路，并且已有多项病例研究已经证实替代通路的安全性与有效性。

（3）国内多中心临床验证：在中国13家ECMO中心联合开展的一项回顾性研究系统分析了23例成人患者使用Crescentt双腔导管行VV-ECMO治疗的临床数据。结果显示，该导管在置管操作、并发症控制及患者管理方面均展现出良好的可行性，为ECMO临床实践提供了新思路。未来仍需通过更大样本、多中心、前瞻性研究进一步验证，并加强影像引导技术、标准化操作流程与跨专业协作的培训及建设，以持续提升ECMO治疗的整体质量。

VP-ECMO（静脉‑肺动脉ECMO）是基于单管双腔插管技术的特殊支持模式，引流端位于右心房/上腔静脉交界处，灌注端置于主肺动脉内，实现双肺均匀灌注，兼具呼吸支持与右心辅助功能。

1. 临床价值

图4  VP-ECMO操作图示

2. 临床场景

（1）难治性急性肺心病（ACP）：2024年Front Med杂志发表的一项病例系列分析，纳入因ARDS接受常规VA-ECMO或VV-ECMO支持后出现难治性ACP，继而改用ProtekDuo插管并重新配置为VP-ECMO的患者。共6例由常规ECMO转为VP-ECMO以治疗难治性ACP。启动VP-ECMO后，患者肺动脉收缩压、舒张末期RV/LV表面积比、去甲肾上腺素剂量、血管活性药物评分（VIS）及乳酸水平均下降，其中5例患者预后良好并顺利出院。该结果表明，对于接受常规ECMO治疗后仍存在难治性ACP的患者，VP-ECMO可有效减轻右心室负荷、改善血流动力学状态。

（2）肺移植围术期全周期管理：2024年J Clin Med杂志发表的一项系统综述，从323篇文章中筛选出4个病例系列研究，共纳入34例因终末期肺病合并右心衰竭等待肺移植而接受VP-ECMO支持的患者，中位支持时长为42小时至15天，移植过渡成功率为71%～100%，出院生存率为90%～100%，1年生存率80%、2年生存率为75%。上述结果表明，ECMO技术的革新显著拓展了其在肺移植中的应用边界，在移植前桥接、术中支持及术后抢救全流程中展现出良好的应用前景。

（3）复合模式支持：对于单一VP-ECMO仍无法满足氧合需求的患者，可采用V-VP ECMO复合模式，从下腔静脉和低右心房引流，回输至肺动脉。对于需要高流量以维持充分氧合的患者而言，是一种兼具呼吸功能与右心室支持的潜在有效手段。使用一根双腔单插管，通过Y型连接器将双腔（引流腔和流出腔）均重新用作流出道，同时通过股静脉放置一根专用的引流插管。需特别关注各通路的血流量以防止并发症。有研究建议每个管腔至少维持2 L/min的流出量以降低血栓形成风险；而另一组学者描述应将导管远端（位于肺动脉内）的血流量限制在最高2.5 L/min，以保留肺动脉搏动性，避免因肺血流量过高导致肺水肿和肺出血。置管前需评估右心室血栓负荷，确保血管管径足以容纳导管，并需排除既存的三尖瓣或肺动脉瓣病变。

图5  VP-ECMO外周插管和中央插管图示

3. 研究现状与展望

目前VP-ECMO的临床证据多来自小样本单中心回顾性研究，缺乏大样本前瞻性研究验证。未来需明确获益人群、最佳启动时机，进一步规范操作流程与管理策略。

ECMO插管技术已形成单腔插管与双腔插管两大核心体系，VV-ECMO置管涵盖经典模式、杂交模式及双腔导管模式等多元化选择，能够适配不同患者的个体化需求。VP-ECMO作为一种特殊支持模式，尽管临床应用仍较有限，但在右心功能保护、肺移植桥接及清醒ECMO等特定场景中展现出独特优势与应用潜力。在临床实践中，应综合插管类型、置管部位与引导方式等因素进行个体化决策，并持续推进技术创新与规范化应用，以不断提升ECMO支持的安全性与有效性。

作者介绍

丁雪峰

川北医学院附属医院重症医学科副主任、党支部书记，硕士研究生导师，副教授；四川省“卫生健康英才计划”中青年骨干人才；四川省医学会重症医学专业委员会委员；四川省医师协会体外生命支持分会常委；四川省南充市医学会重症医学专业委员会副主任委员；四川省抗击新冠肺炎疫情先进个人。