ECMO(Extracorporeal Membrane Oxygenation:体外式膜型人工肺)とは、重症循環不全や重症呼吸不全に対して実施される体外循環を用いた生命維持装置です。本記事ではECMOの仕組みや適応、V-A ECMOとV-V ECMOの違いについて解説します。
ECMO(エクモ)とは
ECMOでは、患者さんの血液を体外へ取り出し、人工肺で酸素を取り込み二酸化炭素を除去したうえで体内へ戻すことにより、心臓や肺の機能を一時的に補助します。心臓や肺そのものを治療するのではなく、臓器の負担を軽減しながら回復を待つための補助療法として用いられます。そのため、通常の薬物療法や人工呼吸管理などでは十分な改善が見込めない重症患者さんに対して導入されます。
なお、ECMOは補助する臓器や血液の送脱血方法によって分類されます。主な方式として、心臓と肺の両方を補助する「V-A ECMO(Veno-Arterial ECMO)」と、主に肺機能を補助する「V-V ECMO(Veno-Venous ECMO)」があります。また、日本ではV-A ECMOを指してPCPS(Percutaneous Cardiopulmonary Support:経皮的心肺補助)と呼ばれる場合もありますが、現在はECMOという名称が広く用いられています。
ECMOの適応
ECMOは、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)による重症肺炎の治療を通じて広く知られるようになりました。しかし、実際にはCOVID-19に限らず、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)や重症肺炎、心原性ショック、劇症型心筋炎、急性心筋梗塞、重症心不全など、さまざまな重篤な疾患に対して用いられています。
また、ECMOには、心臓と肺の両方を補助する「V-A ECMO」と、主に肺機能を補助する「V-V ECMO」があり、患者さんの病態や補助が必要な臓器に応じて使い分けられます。
V-A ECMO
V-A ECMOは心臓を補助しますが、心臓の機能はポンプのように全身に血液を送り出しており人体において一番重要な臓器といっても過言ではありません。しかし、心臓の機能が低下してしまうと全身に十分な血液を送り出すことができなくなります。つまり、酸素を含んだ血液が全身に行き渡らないことにより、全身の臓器が酸素不足となり機能が低下してしまいます。
心臓の機能が低下しますと、私たちの身体はより酸素を取り込もうと呼吸回数を増やしたり、心臓を早く動かすことで血液を全身に行き渡らせようとします。酸素療法や薬物療法で改善を図りますが、重症な場合はECMOが適応となり患者さんの心臓を休ませてあげ回復を待ちます。
V-V ECMO
一方、V-V ECMOは肺を補助しますが、肺の機能は酸素を取り込み体の中で作られた不要な二酸化炭素と交換する臓器です。新型コロナウイルスをはじめ、様々なウイルスや細菌に感染し肺炎になってしまうと肺の機能が低下し、酸素が取り込めなくなってしまいます。つまり、呼吸ができなくて溺れている状態です。
そこで、人工呼吸器を装着しガスを送り込むことで肺を膨らませ呼吸のサポートを行います。しかし、人工呼吸器を装着しても肺のダメージが大きく十分な酸素を取り込めなくなった場合にECMOが選択され、ECMOを装着することで患者さんの肺を休ませてあげ回復を待つ治療です。
ECMOの構成
ECMOは、装置(ドライバユニット、ガスブレンダー、冷温水槽)、遠心ポンプ、人工肺・回路、患者さんと回路を接続するカニューレといったように様々な機器や製品によって構成されています。
ただし、ECMOは患者さんの身体への負担が大きく、安全に運用するためには、医師、看護師、臨床工学技士をはじめとする多職種の医療従事者による連携が必要となり、高度な知識と技術が求められる治療になります。
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