1953年，美国Gibbon^［1］完成了世界首例心内直视手术，同时也诞生了一个新的专业——体外循环（extracorporeal circulation，ECC）。ECC是指用特殊的人工心肺装置暂时替代人的心脏和肺脏工作，进行血液循环和气体交换的技术。苏鸿熙等^［2］于1958年成功完成了我国第1例ECC下心内直视手术。从此，中国ECC在经历了探索期、成长期、成熟期和发展期的不断进步后，已成为治疗心血管外科疾病的关键技术，并且由ECC衍生出的体外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）在危重症领域正发挥着更大的作用。

世界第1例ECC心脏手术开展时，正值中华人民共和国成立不久。苏鸿熙、叶椿秀、顾恺时、丁文祥、石美鑫等老一辈专家紧跟国际先进医学技术的潮流，自力更生，开启了中国ECC和心脏外科的历史。1958年6月26日，苏鸿熙等^［2］在第四军医大学西京医院为1例6岁患儿成功施行了室间隔缺损修补术（图1），这是中国首例ECC支持下的心脏手术。在随后的10余年间，中国心血管外科专家积极探索、大胆创新，ECC支持下的心血管外科呈现出欣欣向荣的景象。学者不断尝试心血管不同病种在ECC支持下的救治模式，探索ECC支持期间非生理因素对患者病理生理的影响，积极自行研制ECC相关材料和设备，经过20年的艰苦奋斗，大量ECC设备材料的研制为中国ECC事业奠定了良好的基础，也为我国心血管外科的进步提供了有力的支撑。

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图1

中国第1例体外循环心脏直视手术^［2］

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图1

中国第1例体外循环心脏直视手术^［2］

从改革开放起，中国ECC开始进入成长期。ECC心脏手术逐渐被大家所认识，设备持续改进，全国能够开展心脏外科手术的医院也越来越多，学术交流日趋活跃，随着对ECC期间人体病理生理认识的进一步深入，手术的成功率也得到明显提升。国产ECC机先后推出了上海TX-03型^［3］，广东WD89-Ⅰ、Ⅱ型^［4］，上海第三代搏动式人工心肺机^［5］等多个机型，20世纪90年代还设计制造了ZS-B型离心泵头^［6］和“罗-叶泵”^［7］。氧合器起初是鼓泡式，而后逐步被更符合生理、血液破坏更小的膜式氧合器（膜肺）所取代^［8］；我国先后研制出西京-Ⅰ型、上海FDMO和西安DDMO等数款膜肺^{［9, 10, 11］}。相较同期的国际主流ECC材料设备，国产设备材料例如国产氧合器氧合性能、变温效率、血液破坏以及操作界面友好性等方面存在较大的差距。随着经济实力的提升，国内医院陆续采用进口材料设备，而开展ECC需要使用的其他一次性材料，如循环管道、动脉微栓过滤器、晶体停搏液灌注系统等则以国内产品为主。

ECC作为一种暂时性的人工心肺支持技术，手术期间需要进行降温、抗凝、心脏停跳、平流灌注等操作，与生理状态下的心肺功能差异巨大。如何避免ECC非生理状态带来的并发症，保护心、脑、肾等重要脏器的功能，是提升心脏手术成功率、改善患者生存质量所需面对的关键问题。通过大量的科研探索，建立了心肌保护、脑保护和肾保护的常规，改善了重要脏器的保护效果，降低了ECC术后并发症，提升了心脏外科的救治水平。此外，随着ECC专业的不断发展，ECC技术除了用于救治心脏和大血管疾病患者^{［12, 13］}，其适用范围不断扩大，在肝移植、神经外科、肿瘤热疗、心跳骤停、急性中毒等危重患者的抢救中也得到了广泛的应用^{［14, 15, 16, 17］}。

中国的ECC技术经过40余年的快速发展，在材料设备、技术水平和管理模式上都取得了很大进步，2003年12月，经国家民政部批准，“中国生物医学工程学会体外循环分会”（Chinese Society of Extracorporeal Circulation，ChSECC）成立，标志着中国ECC走向成熟。国家批准成立专业的学术组织，是学科专业得到高质量、有序发展的标志。对专业难点问题的探索交流，以及对临床技术的规范化培训，都为ECC正规化发展以及中国心脏外科水平的提升提供了有力支撑。

ChSECC的成立是中国ECC发展的里程碑，为学术交流、教学培训和临床规范提供了平台。ChSECC每年举办1次全国年会，各地区也举办多种形式的交流会议，形成了良好的学术氛围。2013年ChSECC承办亚太地区体外生命支持组织（Asia-Pacific Chapter of Extracorporeal Life Support Organization，APELSO）首届年会，进一步加强了国际学术交流。ChSECC从成立起就非常重视教育培训工作，2004年与徐州医学院开始合作培养ECC专业的本科生，并编制了专门的教材；同时，全国知名专家出版了多部ECC学术专著。2010年，ChSECC还在北京、上海和广东建立了4个“中国体外循环专业技术培训基地”，规范化培养ECC专业技术人员，ECC从业人员的专业素质得到极大提升。

迈入21世纪，中国心血管外科手术量持续增长，为掌握行业动态，促进专业发展，ChSECC开展了中国ECC和心血管外科手术的数据调查工作。此项工作每年进行1次，对调查回收的数据进行统计分析后，公开发布“中国心脏外科和体外循环数据白皮书”^{［18, 19, 20, 21, 22, 23, 24］}，这项工作对分析行业发展趋势、引领行业发展方向起到了积极的作用，目前已成为行业权威的信息来源。例如，从图2展示的2003—2016年中国心血管外科及ECC手术开展概况可以看出，中国心血管外科手术呈逐年上升趋势。

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图2

2003—2016年中国心血管外科及体外循环手术开展概况

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图2

2003—2016年中国心血管外科及体外循环手术开展概况

拥有高水平的专业学术期刊是学科走向成熟的另一标志。经过前期筹备，《中国体外循环杂志》于2003年由国家新闻出版总署批准正式公开发行，是全球公开发行的3本ECC专业杂志之一。

ECC的本质是心肺支持技术，是人工器官在临床的成功应用。对各种情形下呼吸和循环的辅助支持，是ECC的核心用途。随着临床救治疾病日趋复杂危重，许多患者需要更长时间的心肺支持，ECC的设备和材料经过多年的优化改进，已能满足临床的这些需求。从21世纪初开始，ECMO作为一种较长时间的人工心肺支持技术在临床危重症救治中零星开始应用。2002年，广东省中山市人民医院在国内首次应用ECMO成功救治了1例急性爆发性心肌炎患者，随后国内多家医院纷纷尝试开展ECMO。经过20余年的缓慢发展，ECMO技术逐渐被医学界所认识和熟悉，特别是近些年爆发性呼吸道传染性疾病，甲型H1N1、H7N9和新型冠状病毒感染等的流行，使得ECMO突出的呼吸支持效果被业届认可，成为严重肺损伤患者最为直接有效的支持治疗手段，并被写入流行病的防控指南^{［25, 26］}。

2017年，中国医师协会体外生命支持专业委员会（Chinese Society of Extracorporeal Life Support，CSECLS）获批成立，CSECLS以国际学术交流为特色，努力推动多学科合作，建立了中国第1个ECMO数据库，在全国范围内大力推动ECMO的规范化进程。CSECLS统计数据显示，2021年全国592家医疗单位上报数据，全年累计ECMO例数首次突破10 000例，较10年前增长了数十倍。通过开展ECMO相关的科学研究和深入的学术交流，临床和科研人员对ECMO支持期间疾病的病理生理认知更加清晰，相关并发症被有效控制，中国ECMO的临床疗效不断提升，目前已接近国际先进水平。

目前，我国心血管外科的年手术量已接近28万例，迫切需要对ECC技术的硬件需求和专业人员的操作规范进行标准化^［27］，确保临床手术的质量和安全。为此，ChSECC联合中华医学会胸心血管外科学分会以及中国医师协会心血管外科医师分会，制定了我国第1部ECC指南——《中国体外循环专业技术标准（2021版）》，该指南针对ECC的工作规程和安全的ECC工作环境等给出了详尽的技术标准以及推荐条款^［28］，为ECC的质量控制奠定了基础。在“精准医疗”的大背景下，如今的ECC更加注重患者的个体化需求，以灌注、血压、微循环等指标的合理优化作为目标，最大限度地减轻ECC给患者带来的不良影响，减少并发症，改善预后，为心血管手术患者的康复提供有力的支撑。

中国的ECC事业，从白手起家艰苦创业，到改革开放快速成长，再到学会成立后日渐成熟，为心血管外科和危重症医学发展提供了坚定的支撑。随着老龄化社会的到来和介入技术的进步，高龄、再次手术以及合并器官功能障碍的高危患者比例逐年增加，如何进一步减少ECC相关并发症是目前面临的重要问题；微创手术的兴起和推广，也对ECC提出了更高的专业要求。面对新的挑战，中国ECC还将不断探索发展，积极推进以“个性化”为核心的ECC精准治疗理念，进一步拓展ECC专业的治疗领域，为我国的卫生健康事业作出更大的贡献。