L'ECMO (dall'inglese: ExtraCorporeal Membrane Oxygenation) o ECLS (ExtraCorporeal Life Support) è una tecnica di circolazione extracorporea alla quale si ricorre temporaneamente quando i pazienti hanno un'insufficienza cardiaca e/o respiratoria grave che mette in pericolo la vita.

L'ECMO è una macchina cuore–polmone che sostituisce la funzionalità cardiaca e/o respiratoria. La macchina ECMO è simile, ma non uguale a quella che si utilizza durante le operazioni di cardiochirurgia.

Funziona con una pompa che permette di prelevare il sangue dal paziente, immettendolo all'interno di un "polmone artificiale", dove viene rimossa dal sangue l'anidride carbonica e viene aggiunto ossigeno. Il sangue viene infine riscaldato e reimmesso nell'organismo del paziente.

Il prelievo del sangue avviene sempre dal circolo venoso. La restituzione può avvenire di nuovo attraverso i vasi sanguigni venosi (ECMO veno-venoso) oppure attraverso i vasi sanguigni arteriosi (ECMO veno-arterioso).

Le cannule utilizzate possono essere posizionate per via percutanea (come una normale ago-cannula) o per via chirurgica, con un piccolo intervento al letto del paziente.

L'ECMO è un trattamento che si riserva ai pazienti con una malattia cardiaca o polmonare reversibile che, se non trattata, ha una probabilità di morte superiore all'80%.
Viene utilizzato quando tutti gli altri interventi medici effettuati risultano inefficaci.

La macchina ECMO non cura il cuore o i polmoni, ma "prende tempo" e consente agli organi malati di riprendere gradualmente la loro funzionalità.
Alcune delle malattie per le quali i pazienti pediatrici necessitano dell'ECMO sono:

• Polmoniti batteriche o virali (ARDS dall'inglese Acute Respiratory Distress Syndrome) particolarmente gravi;
• Shock settico;
• Cardiopatie congenite;
• Miocarditi;
• Ipertensione polmonare neonatale (PPHN dall'inglese Persistent Pulmonary Hypertension of the Newborn);
• Ernia diaframmatica congenita;
• Emorragia alveolare;
• Asma grave;
• Incapacità di svezzamento dalla circolazione extracorporea, a seguito di un intervento chirurgico per la correzione di una cardiopatia congenita;
• Pazienti in lista di attesa per trapianto di polmone e/o cuore.

A differenza di quanto avviene durante gli interventi cardiaci con la macchina cuore-polmoni, che consente l'assistenza per alcune ore, i pazienti in ECMO possono essere assistiti per un periodo di tempo che va da alcuni giorni fino a diverse settimane.

Nei primi giorni può essere necessario ricorrere a una sedazione profonda per migliorare l'efficacia dell'ECMO.
La sedazione può essere progressivamente ridotta nel tempo, ma non abolita del tutto, per garantire il miglior stato psico-fisico del paziente.

L'assistenza può essere integrata da interventi di fisioterapia motoria e respiratoria.
Durante questo periodo occorre assistere il bambino in tutte le sue funzioni vitali:

• Alimentazione: il paziente in ECMO riceve tutte le sostanze nutritive per via parenterale (nutrizione endovena) o tramite la via enterale, attraverso un sondino naso gastrico;
• Funzionalità renale: la diuresi del paziente viene controllata costantemente e può essere stimolata con dei diuretici. Quando i reni non sono in grado di funzionare bene, il paziente viene messo in dialisi, tramite un rene artificiale che rimuove l'eccesso di fluidi;
• Farmaci: l'assistenza in ECMO prevede l'utilizzo di molti farmaci, quali:
• Antibiotici, per controllare le infezioni;
• Anticoagulanti, per evitare la coagulazione del sangue;
• Oppiodi per ridurre il dolore;
• Sedativi, per diminuire l'ansia;
• Miorilassanti, per provocare rilassamento dei muscoli diminuendo così la quantità di ossigeno utilizzata dal corpo;
• Diuretici, per aumentare la quantità di urina eliminata dai reni (diuresi);
• Inotropi, per migliorare la funzione di pompa del cuore.

L'ECMO è una procedura invasiva che aiuta e supplisce la funzione di organi vitali, ma non è  priva di rischi. Il rischio più grande per i pazienti in ECMO è il sanguinamento, che può avvenire a causa dell'utilizzo di farmaci anticoagulanti (es. eparina) per rendere il sangue più fluido.

Gli anticoagulati in ECMO sono necessari per consentire alla macchina di lavorare meglio ed evitare la formazione di coaguli all'interno del circuito.

Altro rischio è rappresentato dagli emboli gassosi, bolle d'aria che possono bloccare il flusso del sangue all'interno di un vaso sanguigno. 

Una volta staccato dalla macchina ECMO, il bambino rimane attaccato al ventilatore fino a quando non sarà in grado di respirare di nuovo da solo. Questo tempo varia da paziente a paziente e potrebbe richiedere da pochi giorni ad alcune settimane.