Czym jest ECMO i jak podtrzymuje życie?

Maszyna, która oddycha za Ciebie

Kiedy serce przestaje efektywnie pompować krew lub płuca nie są w stanie wchłaniać tlenu, lekarze mają opcję ostatniej szansy, która brzmi jak science fiction: pobranie krwi z organizmu, natlenienie jej za pomocą maszyny i wpompowanie jej z powrotem – a wszystko to przy zachowaniu pacjenta przy życiu. Ta technologia nazywa się ECMO, skrót od pozaustrojowego natleniania błonowego (extracorporeal oznacza „poza ciałem”) i uratowała tysiące istnień w sytuacjach, w których nic innego nie pomogło.

Jak działa ECMO

Zasadniczo obwód ECMO to zaawansowany system pompy i oksygenatora połączony z pacjentem za pomocą plastikowych rurek zwanych kaniulami, które są wprowadzane do dużych żył i tętnic – zazwyczaj w szyi, klatce piersiowej lub pachwinie. Krew wypływa przez jedną kaniulę, przechodzi przez pompę odśrodkową, która utrzymuje jej przepływ, a następnie trafia do sztucznego oksygenatora membranowego – urządzenia, które naśladuje płuca, dodając tlen i usuwając dwutlenek węgla. Świeżo natleniona krew jest następnie zwracana do organizmu przez drugą kaniulę.

Istnieją dwie główne konfiguracje. ECMO żylno-żylne (VV) wspomaga tylko płuca: krew jest pobierana z żyły, natleniana i zwracana do żyły, co pozwala sercu na samodzielne pompowanie. ECMO żylno-tętnicze (VA) wspomaga jednocześnie serce i płuca, całkowicie omijając oba narządy i przejmując pełną funkcję krążenia krwi po organizmie.

Kiedy lekarze sięgają po ECMO

ECMO jest zarezerwowane dla sytuacji, w których konwencjonalne metody leczenia – respiratory mechaniczne, leki, resuscytacja krążeniowo-oddechowa – zawiodły lub jest mało prawdopodobne, że będą wystarczające. Typowe wskazania obejmują:

• Ciężki zespół ostrej niewydolności oddechowej (ARDS) – gdy płuca są tak zapalone, że respirator nie jest w stanie wtłoczyć wystarczającej ilości tlenu
• Zatrzymanie akcji serca, które nie reaguje na resuscytację
• Niewydolność serca po operacji kardiochirurgicznej lub rozległym zawale serca
• Ciężkie zapalenie płuc, w tym przypadki spowodowane przez grypę lub inne wirusy
• Niewydolność oddechowa noworodków – ECMO jest stosowane u noworodków od lat 70. XX wieku

Zasadą przewodnią jest to, że ECMO daje na czas. Utrzymuje pacjenta przy życiu, podczas gdy przyczyna niewydolności – infekcja, stan zapalny, możliwa do skorygowania wada serca – jest leczona lub ma możliwość samoistnego wyleczenia.

Krótka historia

ECMO wyrosło z maszyn płuco-serce stosowanych podczas operacji na otwartym sercu w latach 50. i 60. XX wieku, które mogły podtrzymywać pacjenta tylko przez kilka godzin. Według Northwestern Medicine, technologia ta została zapoczątkowana przez chirurga Roberta H. Bartletta, który w 1972 roku przeprowadził pierwsze udane zastosowanie przedłużonego ECMO u pacjenta po urazie. Następnie Bartlett zaadaptował tę technikę dla krytycznie chorych noworodków, ratując w 1976 roku słynną dziewczynkę o imieniu Esperanza, a do 1984 roku zgłosił 90% wskaźnik przeżywalności w przypadku niewydolności oddechowej noworodków. Następnie w 1989 roku założył Extracorporeal Life Support Organization (ELSO), która obecnie prowadzi największy na świecie rejestr ECMO i ustanawia globalne standardy kliniczne.

Wskaźniki przeżywalności i ich znaczenie

ECMO nie jest lekarstwem – to pomost. Zgodnie z danymi z rejestru ELSO zebranymi przez NCBI StatPearls, wskaźniki przeżywalności różnią się znacznie w zależności od grupy pacjentów: około 75% w przypadku niewydolności oddechowej noworodków, około 56% w przypadku niewydolności oddechowej u dzieci i około 55% w przypadku niewydolności oddechowej u dorosłych. W przypadku dorosłych z zatrzymaniem akcji serca, u których zastosowano VA-ECMO, przeżywalność w szpitalu spada do około 40%. Wśród pacjentów, którzy przeżyją 30 dni na ECMO, pięcioletnia przeżywalność wzrasta do około 70–73% – co sugeruje, że ci, którzy przejdą przez fazę ostrą, często dobrze wracają do zdrowia.

Poważne ryzyka

ECMO jest jednym z najbardziej złożonych i inwazyjnych zabiegów w intensywnej terapii, a ryzyko jest znaczne. Cleveland Clinic i Mayo Clinic wymieniają główne powikłania:

• Krwawienie – dotyka do 50% pacjentów, ponieważ wymagane są leki rozrzedzające krew, aby zapobiec powstawaniu skrzepów w obwodzie
• Udar mózgu – mogą tworzyć się skrzepy i przemieszczać się do mózgu
• Infekcja – kaniule tworzą bezpośrednią drogę do krwiobiegu
• Niedokrwienie kończyny – zmniejszone krążenie w nodze może w ciężkich przypadkach prowadzić do amputacji
• Niewydolność nerek – zmniejszona perfuzja może wymagać dializy

Czas trwania ma znaczenie: wskaźniki infekcji wzrastają z około 6% u pacjentów na ECMO przez tydzień lub krócej do ponad 30% u tych, którzy wymagają go dłużej niż dwa tygodnie.

Kto może korzystać z ECMO – i gdzie

Johns Hopkins Medicine zauważa, że ECMO wymaga wysoko wyspecjalizowanego zespołu – perfuzjonistów, intensywistów, chirurgów i pielęgniarek przeszkolonych specjalnie w tej technologii. Dlatego jest skoncentrowana w dużych akademickich centrach medycznych i dedykowanych programach ECMO. Badania konsekwentnie pokazują, że wyniki są znacznie lepsze w centrach ECMO o dużej liczbie pacjentów, co podkreśla znaczenie przenoszenia krytycznie chorych pacjentów do specjalistycznych placówek, gdy technologia ta może być potrzebna.

Dlaczego ECMO ma większe znaczenie niż kiedykolwiek

Pandemia COVID-19 przyspieszyła wzrost znaczenia ECMO: szpitale na całym świecie wykorzystywały je w najcięższych przypadkach wirusowego zapalenia płuc, gdy respiratory nie wystarczały. Wraz z coraz bardziej agresywną kardiochirurgią i przeżywalnością większej liczby pacjentów w stanach, które kiedyś okazywały się natychmiast śmiertelne, rośnie zapotrzebowanie na wiedzę specjalistyczną w zakresie ECMO. Pozostaje technologią ostatniej szansy – ale dla pacjentów, którzy jej potrzebują, często jest to jedyna szansa.