La riduzione del volume corrente e della pressione di plateau per ricercare condizioni di maggiore protezione polmonare e minore iperinflazione può comportare ipercapnia ed acidosi nonostante l'uso di bicarbonati. In questi casi, la possibilità di rimuovere parte della CO 2 con dispositivi extra-polmonari può aiutare il polmone a mantenere scambi gassosi accettabili. I primi tentativi di assistenza extracorporea con un polmone artificiale ad un paziente con insufficienza respiratoria acuta fu nel 1972 da parte di Hill et al. [20]. Pochi anni dopo Gille et al. [21] ha fatto il punto sui risultati ottenuti ed ha riportato una mortalità dell'85%. Nel 1986 Gattinoni et al. ha presentato uno studio [22] volto a valutare l'efficacia di una membrana extracorporea come supporto nell'insufficienza respiratoria acuta di origine polmonare: la maggior parte della CO 2 veniva rimossa attraverso un bypass artero-venoso a basso flusso ed i polmoni venivano tenuti "a riposo" per proteggerli dagli effetti negativi della ventilazione meccanica (ossigenazione apnoica); grazie a questo nuovo approccio, Gattinoni ha ridotto la mortalità dal 91% al 51%. Negli ultimi anni i dispositivi di Extra-Corporeal CO 2 Removal (ECCO 2 -R) artero-venosi senza pompa si sono rivelati un prezioso strumento.Questa tecnica utilizza il gradiente artero-venoso di pressione per spingere il sangue attraverso un circuito eparinizzato a bassa resistenza e permette alti tassi di estrazione di CO 2 , basse dosi di anticoagulanti con minor rischio di sanguinamento, bassi volumi di riempimento del circuito, bassi costi e ridotto tasso di emolisi. Tuttavia tale tipo di strumento non permette un controllo diretto del flusso e comporta rischi di ischemia dell'arto incannulato. Recentemente è stata testata l'efficacia e la sicurezza di un nuovo dispositivo che utilizza una membrana scambiatrice di gas inserita in un circuito venovenoso con pompa [23]. Il tasso di estrazione di CO 2 di questa tecnica è minore rispetto a quella artero-venosa, ma dà la possibilità di modulare il flusso all'interno del circuito ed utilizza un acceso vascolare meno invasivo. Nel 2009 Terragni e colleghi [24] hanno dimostrato come sia possibile, grazie all'aiuto di un ECCO 2 -R di questo tipo, ridurre ulteriormente i volumi correnti nei pazienti con ARDS ben al di sotto dei 6 ml/kg previsti dallo studio NIH; un setting ventilatorio di questo tipo ha fornito una maggiore protezione dai danni indotti dalla ventilazione meccanica mentre l'aumentata concentrazione di anidride carbonica e la conseguente acidosi respiratoria sono state ben compensate dalla rimozione extracorporea dell'anidride carbonica stessa da parte del dispositivo.