Как работает экстракорпоральное жизнеобеспечение (ЭКМО)

Хотя мы далеки от развития системы жизнеобеспечения Dark-Vaderesque, ECMO или экстракорпоральная мембранная оксигенация прошли долгий путь в последние годы. Хотя первоначально средства терапии использовались для помощи новорожденным, все большее число взрослых получают ЭКМО, и центры ЭКМО появляются во всем мире.

По данным Экстракорпоральной организации жизнеобеспечения (ELSO), которая постоянно отслеживает ECMO, с 1990 года ECMO используется для помощи 58 842 людям по всему миру, причем это число увеличивается с каждым годом. Хотя почти половина из этих случаев связана с новорожденными с заболеваниями дыхательных путей, в совокупности в 10 426 случаях участвуют взрослые с респираторными и сердечными проблемами или нуждающиеся в легочной реанимации.

Что такое ЭКМО?

ECMO (AKA Extracorporeal Life Support или ECLS) является краткосрочным средством обеспечения жизнеобеспечения у людей, которые серьезно больны (например, легкая или сердечная недостаточность). В частности, ЭКМО вводит кислород в кровь и удаляет углекислый газ. Он также может обеспечить гемодинамическую (кровяное давление) поддержку. ЭКМО является средством частичного сердечно-легочного шунтирования и используется вне операционной. Машины для искусственного кровообращения (аппараты искусственного кровообращения) используются только в течение нескольких часов во время операции.

ЭКМО часто используется для снятия стресса с легких и сердца на несколько дней, что теоретически способствует заживлению. Он используется у пациентов, у которых при неотложном лечении хорошие шансы на выживание, и которые в противном случае, вероятно, умрут без ЭКМО.

Еще в 1944 году исследователи признали, что кровь, проходящая через полупроницаемые мембраны, стала оксигенированной. Это наблюдение стало основой для искусственного кровообращения. Сначала искусственное кровообращение основывалось на пузырьковых или дисковых оксигенаторах, которые подвергали кровь воздействию воздуха. Неблагоприятный эффект этой ранней формы шунтирования включал гемолиз или разрушение клеток крови, что ограничивало его пользу максимум несколькими часами. В 1956 году разработка мембранного оксигенатора устранила эту проблему и заложила основу для более длительного использования ЭКМО.

Вот компоненты типичного ЭКМО:

• теплообменник
• мембранный оксигенатор
• роликовый или центробежный насос
• контурные трубки
• катетеры, специфичные для места доступа (ВВ ЭКМО возвращает кровь в венозный система через верхнюю полую вену или правое предсердие, и VA ECMO возвращает кровь в артериальный система через аорту или общую сонную артерию)

В некоторых установках используется параллельный контур, содержащий другой насос и оксигенатор, чтобы помочь с оксигенацией и удалением углекислого газа. Скорости потока регулируются на основе тщательного мониторинга гомеостаза пациента: артериального давления, кислотно-основного состояния, функции конечных органов и смешанного венозного статуса. Следует отметить, что только VA ECMO обеспечивает поддержку гемодинамики или артериального давления. Наконец, хотя полный сердечно-легочный шунт подключается в операционной под общим наркозом, ECMO обычно устанавливается с использованием местной анестезии.

Пациенты, которые находятся на ЭКМО, как правило, очень больны, и не каждый переживает этот опыт. В 2013 году ELSO сообщила, что во всем мире только 72 процента людей выжили в ЭКМО, причем этот статистический показатель был сильно взвешен в пользу новорожденных, у которых было ограниченное повреждение легких, участвующее в процедуре. (Имейте в виду, что у детей появляются новые легкие, и поэтому они часто попадают в ЭКМО без коморбидности или сопутствующего повреждения легких, характерного для взрослых.) Более того, хотя 72 процента всех людей выжили при ЭКМО, только 60 процентов сделали это, чтобы разрядить или перенести - опять же эта статистика был взвешен в пользу новорожденных. В частности, только 56 процентов взрослых с нарушениями дыхания сделали это, чтобы разрядить или перенести.

Побочные эффекты ECMO включают сильное внутреннее и внешнее кровотечение, инфекцию, тромбоз (опасные для жизни тромбы внутри кровеносных сосудов) и отказ насоса. Для уменьшения угрозы тромбоза компоненты ECMO покрыты гепарином, разжижающим кровь.

Когда используется ЭКМО?

Вот некоторые ситуации, когда ЭКМО используется у новорожденных:

• персистирующая легочная гипертензия новорожденного (ППХН)
• синдром аспирации мекония новорожденных
• Пневмония или другая тяжелая инфекция
• врожденная диафрагмальная грыжа
• врожденный порок сердца

Вот некоторые ситуации, когда ЭКМО используется у детей старшего возраста:

• послеоперационное восстановление сердца
• аспирационная пневмония
• пневмония
• сепсис
• отравление
• почти утопление
• тяжелая астма
• отравление

Использование ЭКМО находит свое применение в медицине для взрослых. Хотя существует мало доказательств, подтверждающих его универсальное использование (а именно, нам нужны большие рандомизированные контрольные испытания, чтобы выработать универсальные рекомендации), появляются отчеты о случаях, ретроспективные исследования и т. Д., Которые предполагают, что ЭКМО может быть полезна в широком спектре условия. Следует отметить, что, хотя нет абсолютных противопоказаний для его применения, были предложены некоторые относительные противопоказания, частично основанные на мнении экспертов, включая ослабленную иммунную систему (иммуносупрессия), тяжелый риск кровотечения (выраженная коагулопатия), пожилой возраст и высокий ИМТ.

Вот некоторые ситуации, в которых ЭКМО используется у взрослых:

• остановка сердца, вторичная по отношению к острому инфаркту миокарда или тромбоэмболии легочной артерии
• сердечная недостаточность
• дыхательная недостаточность, вторичная по отношению к острому респираторному дистресс-симптому (ARDS) или вирусу H1N1

Еще два бита информации об ЭКМО, как это касается взрослых. Во-первых, в отличие от вентиляторов, ЭКМО избегает повреждения легких в результате травмы (баротравма) или ателектаза (коллапс легкого). Во-вторых, метаанализ (объединенное исследование) показывает, что ЭКМО может иметь ограниченную пользу у тех, кто получает трансплантаты сердца, у пациентов с вирусной кардиомиопатией (вирусная инфекция сердца) и у пациентов с аритмиями, которые не отвечают на традиционное лечение.

В заключение отметим, что ECMO - это, вероятно, лечение, с которым вам никогда не придется сталкиваться ни в своей жизни, ни в жизни своих близких, что является удачей; ЭКМО серьезен и зарезервирован для тех, кто очень болен. Тем не менее, ECMO представляет собой многообещающий новый способ помочь еще большему количеству людей. Хотя мы, возможно, никогда не разработаем систему жизнеобеспечения, которая бы использовалась в качестве комплекта брони Дарта Вейдера, мы продолжаем совершенствовать наше понимание краткосрочной жизни на стационарных землях.