「生命の鍵」 - 体外式膜型人工肺（ECMO）の奇跡の力

著者: 梁立文、空軍医科大学第一付属病院

評者: タオ・リン、空軍医科大学第一付属病院主任医師

親愛なる友人の皆さん、心臓や肺の機能が著しく低下しているときに、生命を取り戻すことが可能かどうか考えたことがありますか?おそらく多くの人の答えは「ノー」でしょう。しかし、喜ばしいことに、現代医学の急速な発展により、私たちに「再生への扉」が開かれたのです。さて、この驚くべき「生命の機械」、体外式膜型人工肺（ECMO）の謎を探ってみましょう。それは、死にゆく人々に一筋の希望を与え、生命への扉を開く「かけがえのない鍵」となるのです。この探検の旅に乗り出し、最先端技術の驚異的な力を体験してみましょう!

図1 著作権画像、転載禁止

ECMOの謎

ECMOとは何ですか？この英語の略語の背後にはどんな謎が隠されているのでしょうか? ECMO（体外式膜型人工肺）は、血液を体外に排出し、人工心肺（膜型人工肺）を使用して酸素を供給し二酸化炭素を排出し、その後血液を体内に戻す一時的な生命維持システムです[1]。つまり、ECMO は心臓と肺の機能の一部を一時的に代替し、機能不全に陥った臓器の貴重な回復時間を稼ぐのです。

ECMO手術の秘密

心臓と肺は人体にとって重要な2つの臓器です。心臓は「石油輸送機」のような役割を担い、すべての臓器に十分な血液が供給されるようにします。肺は体の「空気フィルター」であり、呼吸を通じて生存に必要な酸素を全身に届けます。もし、この「人生のパートナー」の二人が何らかの理由でストライキを起こしたら、私たちの命が危険にさらされるでしょう。 ECMO は、この危機的な瞬間に心臓と肺の機能の一部を代替するために使用され、患者により多くの治療の機会を提供します。

図2 著作権画像、転載禁止

ECMOには2つの動作モードがある[2]。

（１）肺代替療法（VVモード）：このモードでは、静脈血を体から引き出し、人工肺で処理（酸素化、二酸化炭素除去）した後、静脈系に戻して肺が呼吸の負担を分担できるようにします。臨床的には、医師は通常、大腿静脈からの血液排出と内頸静脈からの血液還流の組み合わせを選択し、手術では両側大腿静脈を選択することもあります。

（２）心肺機能代替（VAモード）：心肺機能が著しく低下した場合には、この「二重効果増強」モードが役立ちます。この装置は、静脈血を吸い出した直後に人工的に酸素を供給し、それを一気に動脈系に注入することで、「静かに働くパートナー」である心臓と肺を完全に「スキップ」する。このモデルは通常、大腿静脈から血液を抜き取り、大腿動脈に戻します。

ECMOは幅広い用途がある

ECMOは現代の救命医療の「戦場の指揮官」とも言えるほど、その応用分野は驚くほど広い[3]。

（１）重症心肺不全の救命：劇症心筋炎、重症心筋梗塞などの心肺不全患者の場合、ECMOは体が必要な酸素を確実に得ることができ、貴重な救命時間を確保することができます。

（2）重篤な呼吸器疾患の救助：肺炎、肺膿瘍、急性呼吸窮迫症候群など、ECMOの使用により肺の呼吸負担を速やかに分散し、疾患の制御と回復に好ましい条件を作り出すことができます。 ECMOはCOVID-19の流行時にも重要な役割を果たしました。医師らはECMOを使用してCOVID-19患者の肺への負担を軽減し、呼吸不全の危機を乗り越える手助けをした。

（３）高リスク手術の前後の「エスコート」：高リスク手術（高リスク経皮的冠動脈形成術（PCI）など）を行う前に、ECMOを使用して患者の循環をサポートし、心臓と肺への負担を軽減し、手術の安全を「​​エスコート」します。

ECMOの合併症と禁忌に注意

ECMO は強力ですが、万能ではありません。結局のところ、ECMO では体内の血液を体外に排出する必要があり、これは人体自身の生理学的法則から逸脱しているため、出血、血栓症、感染などの合併症の危険が潜んでいることは避けられません。したがって、以下の状況では ECMO 治療は推奨されません。① 制御できない大量の出血がある場合。 ② 進行した悪性腫瘍③ 中枢神経系に重度の障害が生じる④ 原疾患は治癒できず、他の治療法がない。

また、ECMOを実施したとしても、「土壇場での失敗」を防ぐために、起こりうる合併症を注意深く監視する必要があります。一般的な合併症やリスク[4]としては、①血液感染や肺感染などの感染が挙げられます。厳格な無菌操作と薬剤の合理的な使用が鍵となります。 ② 穿刺部位の出血、消化管出血などの出血。患者の出血を注意深く監視し、的を絞った予防措置を講じてください。 ③ 血栓症。機器の故障を防ぐために、適時の抗凝固治療が必要です。 ④ 脳浮腫や頭蓋内出血などの神経系の障害。脳浮腫などの合併症を監視し、適切な保護措置を適時に講じる必要があります。 ⑤ 腎臓障害や肝機能障害などの他の臓器障害。腎臓や肝臓などの臓器の機能に細心の注意を払う必要があります。

医療の最高水準を代表する最先端技術であるECMOは、数え切れないほど多くの家族に希望と勇気をもたらします。今後、ECMO の徹底的な研究と継続的な改善により、ECMO はより安全で便利になり、人類の病気に対する勝利に新たな推進力を与えると信じています。

参考文献

[1] He Junqing、Chen Sisi、Cheng Rong、他。特許から見た体外式膜型人工肺（ECMO）の酸素化膜技術の開発動向[J]。科学技術評論、2023年、41(21):98-113。

[2] Yang Zhenzhen、Xu Na、Zheng Wenyuan、他。体外式膜型人工肺患者における早期心臓リハビリテーションの臨床的利点[J]。中国インターベンショナルカーディオロジージャーナル、2023年、31(07):521-525。

[3] 曹立平、高瑞、陳娜。 CiteSpace[J]をもとに、2013年から2023年までの国内外の体外式膜型人工肺分野の研究の現状を視覚的に分析します。中国救急医学誌、2023年、43(08):659-664。

[4] アイ・ティンティン、リウ・シジエ。体外式膜型人工肺に関連する合併症とその予防[J]。国際心血管疾患ジャーナル、2023年、50(06):383-386。