体外膜肺氧合（Extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）由体外循环装置演化而来，临床用于极重度心/肺功能衰竭患者的支持治疗，为患者的原发病治疗、心肺功能自我恢复赢得时间，或为器官移植起到桥接作用。早期与ECMO相关的2项RCT研究均以失败告终，与当时ECMO经验缺乏、器材落后、机械通气管理策略不当及ECMO相关并发症等等相关。2000年后ECMO器材得到了长足进步，主要有：中空纤维膜氧合器带生物涂层的大量应用，增加了氧合器的使用效率及寿命；离心泵减少了对血液成分的破坏；经皮穿刺及插管器材的改进，便于床旁操作；ECMO主机更为小巧便携，多种ECCO2R装置出现。随着ECMO在2009年全球新型H1N1流感治疗中的成功，ECMO得到迅速发展。体外生命支持组织（ELSO）数据也显示，近10年来ECMO的数量呈直线上升趋势。

传统的心/肺支持方式存在诸多不足，如难治性低氧、呼吸机相关肺损伤、人工气道相关并发症、缺乏有效的右心支持手段等等。ECMO作为全新的心/肺支持方式，其治疗效应包括：1、改善气体交换，直接通过氧合器进行氧合，增加组织氧供；同时排除CO2，改善呼吸性酸中毒及右室后负荷；2、超保护性肺通气，可大幅降低机械通气参数，实现超保护性肺通气，减少气压伤及氧中毒；3、长程ECMO支持下，使肺休息与肺修复成为现实；4、清醒ECMO，避免气管插管或辅助拔除气管插管，减少呼吸机相关性肺炎的发生，减少镇静镇痛药物的应用，促进胃肠道的恢复；5、ICU内早期康复，在ECMO辅助下实现早期康复锻炼，促进呼吸肌及膈肌功能恢复，减少ICU-AW的发生。上述治疗效应，使ECMO在临床应用中得到独特的治疗效果。

ECMO可适用于临床诸多疾病，改变了心/肺衰竭患者的治疗理念，具体包括：1、极重度ARDS：2008年和2018年的两篇RCT研究（CESAR研究、EOLIA研究）显示，对于重度ARDS患者，ECMO仍然是重要的支持治疗手段。近10年的一系列文献也显示，严重ARDS患者，PaO2/FiO2 55-75 mmHg、机械通气1.4-4天内即可早期开始ECMO治疗。2、中-重度ARDS：采用ECMO/ECCO2R技术实施超保护性肺通气，可实现CO2清除，改善顽固性高碳酸血症，潮气量控制在3-6ml/kg，减少患者气压伤的发生。3、肺移植：部分严重肺移植受者术前需ECMO支持，作为桥接技术等待肺移植。目前全球范围内越来越多的受者需要ECMO的术前辅助，可明显改善等待期及术后的生存率。对于肺移植术后发生原发性移植肺功能障碍、急性排异及感染等，ECMO亦可发挥重要的治疗作用。4、AECOPD：应用ECMO/ECCO2R技术，可避免部分患者气管插管，或辅助拔除气管插管，达到清醒ECMO治疗的效果，减少机械通气相关的并发症。5、免疫抑制患者合并呼吸衰竭：部分患者可选用清醒ECMO技术作为一线治疗，保留自主呼吸的优势，减少VAP的发生。这类患者的临床管理具有极大的挑战，其治疗效果需更多的临床证据证实。6、循环系统疾病：对于心源性休克、高危PCI术等心脏疾病，ECMO可发挥循环支持、术中辅助等作用，改善预后。6、其他：对于气道肿物、严重哮喘、肺栓塞等疾病，目前以病例报道多见，存活率报道不一，未来需更多高质量临床证据。