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为解决传统体外膜肺氧合（ECMO）临床应用的问题，浙江大学医学院附属第二医院等研究人员开展新型 ECMO 系统在清醒湖羊不同支持时长下的安全性和有效性研究。结果显示该系统安全可行，为 ECMO 临床研究提供参考。
在医疗领域，体外膜肺氧合（Extracorporeal Membrane Oxygenation，ECMO）堪称一项 “救命神器”，它能为那些因严重心肺衰竭，常规治疗无效的危重患者提供关键的呼吸和循环支持，就像是为生命按下 “暂停键”，给身体争取自我修复或接受进一步治疗的宝贵时间。自上世纪 70 年代首次成功应用以来，ECMO 在全球的使用量不断攀升，特别是在新冠疫情期间，它更是大显身手，成为众多急救和重症治疗手段中的 “明星”。
然而，ECMO 的发展并非一帆风顺。一方面，临床需求的急剧增长与市场供应不足、高昂成本之间的矛盾日益突出，使得这项技术的广泛推广受到重重阻碍。另一方面，传统 ECMO 设备自身也存在不少缺陷。比如，其离心泵常用的磁耦合结构和叶轮接触轴承设计，容易引发摩擦生热、溶血等并发症；高耐久性膜式氧合器和抗凝涂层的研发也进展缓慢。而且，当前大多数 ECMO 相关动物研究的时间较短，一般在 1 - 7 天，难以满足临床对长期 ECMO 支持的参考需求。
为了攻克这些难题，浙江大学医学院附属第二医院的研究人员挺身而出，开展了一项意义非凡的研究。他们将目光聚焦于一款新型 ECMO 系统 —— 恒瑞宏源体外心肺支持系统（HR - ECMO），旨在评估其在清醒状态下不同支持时长的健康湖羊模型中的安全性和有效性。研究成果发表在《BMC Anesthesiology》上，为 ECMO 领域的发展带来了新的曙光。
在研究过程中，研究人员采用了多种关键技术方法。首先，进行体外测试，用肝素化的牛、猪、羊血在特定流速下循环，检测血浆游离血红蛋白、血细胞计数等指标，还用模拟血液测试离心泵头的液压性能。然后，选取 10 只成年雌性湖羊，随机分为静脉 - 静脉（VV）和静脉 - 动脉（VA）组，再细分短期、中期、长期观察亚组。通过手术建立 ECMO 通路，术后密切监测动物状态、ECMO 参数、血液指标等，并对主要器官进行解剖和组织病理学分析 。
一、初步体外测试结果
体外溶血测试表明，100mL 血液中游离血红蛋白浓度每小时增加不超过 20mg，白细胞和血小板每小时减少率不超过 20%。计算流体动力学（CFD）模拟数据显示，磁悬浮泵大部分区域标量应力较低，高应力区域主要分布在壁面。同时，设备液压性能良好，能在长期运行中兼顾稳定的血液驱动效率和低溶血率。
二、动物一般状况及 ECMO 设备整体性能
在精心的围手术期治疗和护理下，10 只湖羊在清醒 ECMO 运行期间均存活至计划时间，管路无明显扭曲或移位。实验过程中，湖羊生命体征稳定，饮食、排泄正常。新型 ECMO 系统运行稳定，直至撤机都未出现设备故障。VV 组和 VA 组的转速、流量在一定范围内波动，预泵压力稳定，平均跨膜压维持在较低水平。血液气体分析显示，所有湖羊氧合状态显著改善，氧分压大幅升高，血氧饱和度可达 99.8 - 100%，温度控制系统能稳定维持血液温度。
三、血液学和生化指标
术后第 9 天，白细胞（WBC）数量较麻醉苏醒后显著增加。红细胞（RBC）、血红蛋白（Hb）水平在实验期间无显著变化。仅术后第 3 天，血小板（PLT）水平低于麻醉苏醒后，但为短暂性变化。丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）水平无显著变化，血尿素氮（BUN）在术后第 6、7、8 天有所下降，肌酐（CREA）水平无显著差异。
四、ECMO 设备撤机后观察及肝素涂层染色
撤机后用生理盐水冲洗，循环管路和泵头未发现明显血栓，但部分膜式氧合器有少量血凝块，主要在长期组。甲苯胺蓝染色显示，管路和中空纤维膜呈均匀蓝紫色，表明肝素涂层相对完整，不过使用 9 天和 15 天后颜色略浅。
五、解剖和组织病理学观察
大体解剖观察发现，10 只湖羊的肠道、胃、心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和大脑均无明显异常。主要器官的病理组织学分析也未发现明显病变，心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和大脑的结构和细胞形态均正常。
综合以上研究结果，新型 HR - ECMO 系统在健康湖羊不同支持时长的模型中展现出了较高的可行性和安全性。它能有效进行血液氧合，对血液指标和主要器官无明显不良影响。这一成果意义重大，不仅为新型 ECMO 系统的临床应用提供了有力的前期证据，还为后续深入研究 ECMO 相关的病理生理机制奠定了坚实基础。同时，清醒 ECMO 在临床应用中具有诸多优势，如减少并发症、促进患者康复等，该研究中清醒湖羊模型的成功构建和管理，也为其在临床的进一步推广提供了宝贵经验。不过，研究也存在一些局限性，如样本量较小、缺乏肝素诱导血小板减少症（HIT）的血清学证据等，这也为后续研究指明了方向，期待未来能有更多深入、全面的研究，让 ECMO 技术更好地造福患者。
