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葉醫師─葉克膜

葉克膜體外維生系統可以在緊急的情況維持病患的心肺功能,但也有使用上的限制。葉克膜僅能幫助醫療人員爭取更多救治時間,但是並無法用來治療疾病。”葉克膜-葉醫師”已經是當今最重要的醫療急救設備之一,在國內外都有它的臨床奇蹟
 
 
 
體外膜氧合」 (Extra-Corporeal Membrane Oxygenation),簡稱ECMO因為音譯而俗稱「葉克膜」,屬於醫療急救設備的一種。又稱 “葉克膜體外維生系統” (Extra-Corporeal Life Support, ECLS) 或 “體外循環膜肺支援療法”。用於重度心肺衰竭病患,能暫時取代病患的心肺功能,進行體外呼吸與循環,減輕病患心肺負擔。
 
John Heysham Gibbon 是葉克膜儀器發明的先驅。1931年一位肺部有血塊的年輕病患手術失敗,激發了他想要發明一台在手術期間能保持病患血氧穩定的心肺體外循環機(heart-lung bypass machine)。1935年他所發明的心肺體外循環機雛型機用於貓的動物實驗,結果讓貓的生命多維持了26分鐘,這是葉克膜儀器發展的重要里程碑。後來John Heysham Gibbon 與 IBM 的執行長 Thomas J. Watson 合作,於1950年期間開發第二代心肺體外循環機,並成功在12隻狗的動物實驗上,藉由儀器,狗的生命延續了1個小時以上。接著他們成功使用第二代心肺體外循環機治療18歲的女性病患Cecelia Bavolek,並且於 1954 年開發改良版的第三代心肺體外循環機。但當時仍存在著一系列難以解決問題,如:溶血、生物材料的組織相容性、抗凝血劑與出血量的平衡等問題。

葉克膜由人工肺臟 (體外膜氧合器)、人工心臟 (血液幫浦)、隔水加熱器、氣體混合器與各種生理監視器所組成。同時,配合各種生理監視器,監測血液流速、血紅素、血氧飽和度、血液溫度與活化凝血時間等各項參數,讓醫師得以依病況調整機器設定。葉克膜使用方式依照病因、病情,可分為兩種:靜脈-靜脈迴路 (veno-venous,縮寫VV) 與靜脈-動脈迴路 (veno-arterial,縮寫VA)。VV 型,代替肺臟呼吸機能,來達成氣體交換的輔助。若病患的心臟功能正常,只是肺臟呼吸機能有問題,可用此類型,以避免動脈插管的併發症。VA 型,同時代替肺臟呼吸機能與心臟血液循環機能,故主要用於心臟功能衰竭與心肺衰竭病例。

曾有研究提出使用葉克膜處理H1N1新型流感重症病患的經驗,提高了病患存活率達71%。另外,Gulack等學者指出,根據過去經驗接受肺移植病患接受葉克膜輔助治療的預後效果不好。然而隨著科技進步與葉克膜臨床經驗的累積,已經讓心肺體外循環機可以治療高風險的肺部移植患者。Matthieu等學者最新研究指出,可以利用RESP表(The Respiratory Extracorporeal Membrane Oxygenation Survival Prediction Score)預測葉克膜在急性呼吸衰竭病患身上使用的可行性。
 
葉克膜體外維生系統可以在緊急的情況維持病患的心肺功能,但也有使用上的限制。葉克膜僅能幫助醫療人員爭取更多救治時間,但是並無法用來治療疾病。”葉克膜-葉醫師”已經是當今最重要的醫療急救設備之一,在國內外都有它的臨床奇蹟。葉克膜的臨床新適應症研究與儀器微小化研究正如火如荼展開,相信葉克膜未來能幫助更多的病患渡過緊急時刻。(本文由科技部補助「健康醫藥新媒體科普傳播實作計畫II 103-2515-S-214-002」執行團隊撰稿)

責任編輯:黃耿祥
審校:黃耿祥

名詞解釋

葉克膜:為ECMO音譯,「體外膜氧合」 (Extra-Corporeal Membrane Oxygenation)之簡寫。
葉克膜靜脈-靜脈迴路:葉克膜代替肺臟呼吸機能,來達成氣體交換的輔助。
葉克膜靜脈-動脈迴路:葉克膜同時代替肺臟呼吸機能與心臟血液循環機能。
RESP score::一種評估量表用於預測成人肺衰竭患者使用葉克膜後的生存率。

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