Các trường hợp sử dụng ECMO trong điều trị đã được Tổ chức Hỗ trợ Sự sống Ngoài Cơ thể (tên tiếng Anh: Extracorporeal Life Support Organization) xuất bản và công bố, chủ yếu là các trường hợp bệnh nhân bị suy tim hoặc suy hô hấp. Ngoài ra, một số trường hợp dưới đây có thể được cân nhắc để sử dụng ECMO:[1]

• Suy hô hấp nếu tỷ lệ sức căng oxy ở động mạnh và oxy hít vào (PaO2 / FiO2) nhỏ hơn 100 mmHg mặc dù máy thở đã được sử dụng hết công suất.
• Suy hô hấp do nồng độ carbon dioxide cao bất thường với pH trong động mạch nhỏ hơn 7,20
• Sốc tim
• Ngừng tim
• Tim gặp vấn đề sau khi phẫu thuật tim
• Dùng để duy trì sự sống trong khi cấy ghép tim hoặc đặt một thiết bị hỗ trợ tâm thất hay ghép phổi
• Tuy mang nhiều tranh cãi nhưng dùng ECMO để điều trị sốc do nhiễm trùng vẫn đang được nghiên cứu
• Hạ thân nhiệt, với nhiệt độ từ 24 đến 28 °C và bất ổn tim, hoặc với nhiệt độ dưới 24 °C.[2]

Kết quả

Trong các bản báo cáo dựa trên khoảng 51.000 người đã điều trị bằng ECMO cho thấy các ca suy hô hấp ở trẻ sơ sinh sống sót với tỷ lệ 75%, suy hô hấp ở trẻ em là 56% và suy hô hấp ở người lớn là 55%.[3] Và với các ca suy hô hấp cấp tính, tỷ lệ sống sót sẽ dao động từ 50 đến 70% nếu sử dụng ECMO.[4][5][6]