体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)是通过体外气体交换以暂时替代心肺部分功能，从而得到功能改善和病理修复的心肺功能支持技术^[1,2]，是常规治疗方法无效的心肺衰竭的最终治疗方法。1974年ECMO首次应用于新生儿，据体外生命支持组织(extracorporeal life support organization，ELSO)统计^[3]，1989至2017年共有38 859例新生儿患者接受ECMO治疗，其中存活出院22 040例(73%)。ECMO最早应用于新生儿呼吸衰竭患者^[4]，随着技术的进步逐渐也应用于心脏术后、心力衰竭、脓毒症等患者，常见疾病包括胎粪吸入综合征、肺动脉高压、先天性膈疝、脓毒症及心肺功能不全等。由于ECMO是一种比较复杂的技术，治疗的患者又非常危重，新生儿病情不稳定，使用ECMO的风险非常高^[5]，因此，新生儿使用ECMO不可避免发生并发症，及时认识并积极处理相关并发症，可降低病死率。常见并发症分为机械装置相关及机体相关两方面^[6]。

包括静脉引流管径太细、插管位置不当、插管过长、静脉控制模式系统设置或校对不当、插管打折等均可影响静脉回流，出现装置内血栓形成、血浆渗漏及氧合器氧合不全等并发症。Paden等^[7]研究发现2003至2013年应用ECMO的新生儿患者中，导管相关问题并发症发生率11.5%，氧合器功能不全发生率5.9%，泵故障发生率1.7%，套管破裂发生率0.6%。定期检测机械装置，一旦发现血浆渗漏，装置内血栓及氧合器氧合不全时及早更换装置至关重要。

ECMO管路分为静脉-静脉(VV)环路和静脉-动脉(VA)环路两种，选择不同的环路模式会产生不同的并发症^[8]，VA环路多用于支持心肺联合衰竭患者，VA环路流速大，可提供良好的心肺支持，但VA环路需插管颈部两条大血管(颈内静脉和颈总动脉)，且需结扎颈总动脉，造成脑血流减少，刺激产生炎症反应及引起急慢性神经系统后遗症，如引起惊厥、颅内出血、脑梗死及脑瘫等^[9]。VV环路主要用于呼吸支持患者，近期发展的经皮穿刺双腔管VV环路技术在新生儿中应用^[10]，大大减轻了ECMO治疗对机体的创伤，使ECMO实施更趋方便、快捷。

目前ECMO应用肝素涂层管道，以及小剂量肝素维持等抗凝措施，会增加患者出血风险。ELSO统计显示出血部位主要是手术切口和插管部位出血，还有胃肠道出血和肺出血等，高国栋等^[10]对2004年12月至2008年2月期间应用ECMO支持的107例患者进行回顾性分析，结果与ELSO统计结果相似。出血主要原因有插管或手术部位止血不彻底、肝素抗凝、心肺转流时间长、血液接触外界表面等导致凝血因子缺乏、血小板减少。目前国际公认的抗凝方法为肝素抗凝^[11]，监测抗凝作用的指标为活化凝血时间(activated clotting time，ACT)，但随着套管材质及ECMO技术的发展，这一监测标准受到争议。Stansfield等^[12]应用抗凝血酶Ⅲ替代治疗，可减少血栓形成，且与标准抗凝治疗的出血风险相比差异不明显。但目前国内外仍多使用肝素抗凝。ECMO应用期间应每2～3小时监测1次ACT，使ACT控制在120～160 s，可有效减少出血，低于大多数报道的时间160～180 s^[10]，目前新生儿尚无特定标准。Nguyen等^[13]一个小样本(n＝17)回顾性分析显示，对凝血因子Xa的监测与肝素剂量的应用更加密切，其效果优于ACT，但缺乏大样本依据。在监测ACT同时可监测血小板指标，一般血小板应维持在>5×10⁹/L，低于该水平应及时补充血小板^[10]，抗凝不足时应小剂量追加肝素，有出血倾向时应根据相应的结果及时补充新鲜全血或凝血因子，必要时应用止血药物。Sawyer等^[14]研究显示，红细胞压积(HCT)<35%时进行输血可减少输血量，且ECMO应用时间较HCT 40%组缩短。

抗凝过度增加出血风险，而抗凝不足又引起血栓形成，引起上下腔静脉堵塞，脑血管、肢体血管血栓栓塞等，因此密切监测凝血功能，及时做出相应处理，维持凝血与抗凝血适当平衡非常重要。

在ECMO应用中，溶血的主要原因有泵头内血栓形成、管路扭折、静脉引流负压过大、流量过大且时间长等，离心泵的选择也与溶血的发生相关。Barrett等^[15]对2007至2009年ELSO统计的1 592例接受ECMO治疗的新生儿进行数据分析，结果显示应用离心泵患者溶血发生率34%，应用滚子泵患者溶血发生率6%，离心泵明显增加了溶血的发生率。Gray等^[16]研究显示，1972至1998年586例应用ECMO的新生儿中溶血发生率15%，1998至2010年213例应用ECMO的新生儿中溶血发生率27%，高于同时期应用ECMO的儿童及成人。

溶血主要表现为血浆游离血红蛋白升高(>50 mg/dl)，镜检及肉眼可见血红蛋白尿等，主要处理措施为针对病因，如更换管路和离心泵头，减小负压等。同时要碱化尿液、利尿，必要时可行血浆置换。

ECMO治疗的患者存在高风险的脑损伤^[17,18]，包括颅内出血、脑水肿、脑萎缩及远期神经系统损伤。Prodhan等^[19]研究1998至2011年应用ECMO的新生儿患者，发现在应用ECMO期间，癫痫发作的比例15%，颅内出血发生率8%，脑梗死发生率为3%。并发症的产生及结局也与患者自身情况相关，McMullan等^[20]对1998至2010年ELSO公布数据进行回顾性分析，结果显示胎龄34～35^＋6周患儿颅内出血发生率明显高于其他胎龄组。2004年Rozmiarek等^[21]对14 305例应用ECMO的新生儿回顾性分析，结果显示接受ECMO治疗的患儿体重<2 kg者颅内出血发生率(5.5%)高于体重>2 kg者(4.6%)，并且比体重≥2 kg患儿病死率高45%。远期随访发现不同程度的神经系统发育延迟，甚至脑瘫。通过对应用ECMO的新生儿患者进行远期随访发现，智力、认知、行为、听力、视力出现不同程度损伤。Field等^[22]尝试在应用ECMO期间同时应用亚低温治疗以减轻脑损伤，结果显示单纯应用ECMO治疗组与同时应用亚低温治疗组，在2岁时其神经系统随访未见明显差异。控制合适的抗凝与凝血平衡是减少颅内出血及脑梗死的主要措施，也是减少神经系统远期并发症的重要内容，在ECMO应用期间应及时监测凝血功能，密切随访神经系统发育情况，及早进行相应的康复训练，必要时进行特殊教育。

新生儿应用ECMO常因急性肾小管坏死、肾血流量不足、低心排出量、低血容量、低氧血症等导致肾功能损害，这也可能与ECMO期间溶血、非搏动灌注、儿茶酚胺分泌增加、液体负荷过重、电解质紊乱、血栓栓塞及全身炎症反应等有关。Zwiers等^[23]分析1992至2006年282例接受ECMO治疗的新生儿，其中30%存在急性肾损伤(AKI)的风险，23%出现AKI，11%出现肾衰竭(P<0.001)。ECMO应用期间主要通过血肌酐值来评估肾功能，发生AKI严重者需要连续肾替代治疗、血液透析或腹膜透析等。Gupta等^[24]研究应用ECMO对肾功能的影响，结果发现需要透析的新生儿患者其病死率与不需要透析的患者相比差异有统计学意义，需要透析的主要原因为肾功能恶化、电解质紊乱、液体负荷过重等。在ECMO应用期间评估肾小球滤过率与基线水平相比有持续平稳的改变，12%新生儿患者需行血液透析，16%需行腹膜透析，31%需行超滤治疗。

通常应用ECMO的新生儿患者肠内营养优于肠外营养^[25]，然而大约33%经ECMO治疗的新生儿存在喂养问题^[26]，主要包括吞咽功能不协调、频繁呕吐、胃食管反流、胃排空延迟、肠蠕动减慢等，主要原因有呼吸急促、神经系统受抑制、外科操作、气管插管、插管过程中膈神经牵拉等。Jadcherla和Berseth^[27]记录了10例应用ECMO的新生儿患者，经口喂养最初48 h内胃肠动力状态显示，出生1个月后未能完全经口喂养者，其十二指肠蠕动波及振幅明显低于成功喂养者。这些患者可能需要延长鼻胃管喂养甚至胃造瘘术、胃底折叠术、幽门成形术以维持生长发育所需^[28]。

常见感染为肺部感染、脓毒症等，手术创伤过大及插管时间过长等是感染发生率高的主要原因。ELSO统计显示，1989至2016年应用ECMO的新生儿患者，感染发生率5.8%，低于儿童(16.8%)及成人(17.5%)^[29]。Frenckner^[30]研究显示，因呼吸衰竭应用ECMO支持的27 728例新生儿患者中，经培养证实的感染发生率5.8%，低于儿童(17.2%)及成人(18.2%)。Prodhan等^[19]对1998至2011年呼吸衰竭应用ECMO的新生儿进行研究，发现在439例新生儿患者中存活105例，死亡334例，在死亡患者中，其ECMO治疗期间感染发生率21%，高于存活患者的感染率14%，总体感染发生率20%，仅低于机械相关及出血并发症。感染是导致ECMO支持患者发生死亡的重要并发症，严重影响存活率，因此保持ECMO操作环境清洁，严格无菌操作，应用广谱抗生素和根据药敏及时更换抗生素十分重要。

(1)代谢异常：包括酸中毒、碱中毒、低血糖、高血糖，与应用ECMO期间氧合方式改变，肾功能损害及喂养方式改变相关^[20]，应密切监测相应指标，及时做出相应处理。(2)内分泌系统：在应用ECMO期间会出现激素水平的改变^[31]，ECMO支持开始后30～60 min，血清T3、FT3、T4、FT4、rT3均明显下降，2～8 d血清值可以恢复或超过基线水平。

对应用ECMO的新生儿患者远期随访，发现生长发育、功能状态或社会适应能力等方面与正常人相比可能存在一定不足^[32]。

Schiller等^[33]对应用ECMO的新生儿进行远期随访发现，8岁时就读普通学校需要额外帮助的比例，在ECMO存活者37%，普通人群20%，7%的存活者接受特殊教育。接受特殊教育的儿童智力低于接受普通教育的儿童(不管其是否需要额外帮助)。

Jaillard等^[26]对57例应用ECMO的新生儿进行2年随访，对37例随访者进行回顾性分析发现，各系统均有不同程度发育异常。神经系统：发生脑瘫5例，神经发育延迟1例。眼底检查异常4例，包括眼底出血3例及玻璃体出血1例，视力异常2例。呼吸系统：有45%患儿28 d时仍需氧疗，13例诊断为支气管肺发育不良。消化系统：生长迟缓，其中4例患儿需要胃造瘘术等手术治疗。

Bennett等^[28]对英国55家医院93例应用ECMO新生儿及92例常规方法治疗新生儿随访至4岁，进行随机对照试验，结果发现ECMO组4岁时1/3患儿认知能力低于人群正常水平，同时潜在大脑损伤风险，尤其是VA模式灌注者更易出现右侧大脑半球的损伤，60%存在神经肌肉系统异常、行为障碍等。

Madderom等^[34]对1991至1997年鹿特丹一所儿童医院在新生儿时期接受ECMO治疗的患者进行随访，发现智力、语言、视觉、记忆力等在青少年时期均受到影响。在8岁及12岁时随访智力明显低于同年龄群体(P＝0.03)，存在许多内在的行为问题，包括情绪问题(P＝0.02)、社会问题(P＝0.04)等。

总之，在新生儿应用ECMO期间及远期随访发现许多相关并发症，严重并发症可影响ECMO治疗效果，及远期生长发育和生活质量。目前国内新生儿应用ECMO经验尚不足，技术掌握尚不够全面，并缺乏新生儿专用耗材^[35]。应严格把握ECMO应用指征，熟练掌握ECMO操作技术，每年10例是基本要求，技术成熟的单位需每年20例以上以维持经验。积极预防和严密监测ECMO应用的相关并发症，一旦发生并发症，立即及时处理，减少病死率及致残率等。