Ekstrakorporinės gyvybės palaikymo sistemos (ECMO) veikimo principai

Egzistiniai filmo personažai ir futuristinės gyvybės palaikymo sistemos dar tebėra mokslinės fantastikos ribose, tačiau ECMO (ekstrakorporinė membraninė oksigenacija) per pastarąjį dešimtmetį smarkiai pasistūmėjo į priekį. Pradėjusią kaip priemonę naujagimiams gelbėti, ši technologija vis plačiau taikoma ir suaugusiųjų gydyme, o specializuoti ECMO centrai veikia daugybėje šalių.

Kaip veikia ECMO?

ECMO, arba ekstrakorporinė gyvybės palaikymo sistema, yra laikinas sprendimas sunkiai sergantiems pacientams, kurių širdis ar plaučiai nebesugeba efektyviai atlikti savo funkcijų. Ši technologija prideda deguonies į kraują ir pašalina anglies dioksidą už kūno ribų, todėl leidžia organams truputį „pailsėti“. Be to, tam tikromis schemomis ECMO padeda palaikyti kraujo spaudimą ir užtikrina pakankamą organų aprūpinimą.

ECMO principas artimas širdies ir plaučių aparatinės perfuzijos sistemai, tačiau pastaroji daugiausia taikoma tik operacijų metu ir tik labai trumpam laikui. ECMO savo pacientams dažniausiai užtikrina pagalbą dienomis, o ne valandomis.

Trumpa istorija ir technologiniai pokyčiai

Nors pati idėja, kad kraują galima praturtinti deguonimi per pusiau laidžią membraną, kilo dar XX a. viduryje, pirmieji bandymai mechaniniu būdu „kvėpuoti“ už žmogų buvo trumpalaikiai dėl grubių technologijų ir šalutinių poveikių, pavyzdžiui, kraujo ląstelių irimo. Situaciją iš esmės pakeitė membraniniai oksigenatoriai – būtent jie leido ECMO tapti tinkama ilgalaikiam (dienų trukmės) palaikymui.

Pagrindinės ECMO sudedamosios dalys

• Šilumokaitis
• Membraninė oksigenavimo sistema
• Siurblys (ritininis arba centrifuginis)
• Uždaras vamzdelių ratas (cirkuliacinė sistema)
• Kateteriai, parenkami pagal veninę (VV ECMO) ar arterinę (VA ECMO) prieigą

Tam tikrose situacijose naudojamos ir dvigubos (paralelinės) sistemos, siekiant dar labiau pagerinti kraujo oksigenaciją ar anglies dioksido šalinimą. Srauto greitis nuolat koreguojamas, remiantis gyvybinių funkcijų – kraujospūdžio, rūgščių-šarmų balanso, pakitimų organų veikloje – stebėjimu. Kraujospūdį palaikantį efektą užtikrina tik VA ECMO režimas. Svarbu paminėti, kad ECMO paprastai įrengiama naudojant vietinę nejautrą (ne viso kūno narkozę, kaip standartinė perfuzijos sistema per operaciją).

Kada taikoma ECMO?

ECMO dažniausiai pasirenkama tuomet, kai paciento būklė kritiška, tačiau išlieka reali tikimybė išgyti, jei suteikiamas laikinas širdies ar plaučių „poilsis“. Nors didžioji dalis šių procedūrų atliekama naujagimiams su kvėpavimo nepakankamumu, vis daugiau atvejų registruojama ir tarp suaugusiųjų.

• Naujagimiams ECMO gali būti reikalinga dėl nuolatinės naujagimių plautinės hipertenzijos, mekonio aspiracijos sindromo, įgimtų širdies ydų, sunkių infekcijų ar įgimtos diafragmos išvaržos.
• Vyresniems vaikams ECMO naudojama po kai kurių širdies operacijų, kvėpavimo takų užsikimšimo, infekcinės pneumonijos, sepsio, apsinuodijimo, beveik paskendus ar esant sunkiai astmai.
• Suaugusiesiems ši sistema taikoma po širdies sustojimo nuo miokardo infarkto ar plaučių embolijos, širdies nepakankamumo, ūminio respiracinio distreso sindromo (ARDS), virusinio plaučių uždegimo, kai kuriais kitais atvejais, kai kitaip išgelbėti pacientą praktiškai neįmanoma.

Kada ECMO gali būti mažiau tinkama?

Nors absoliučių kontraindikacijų iš esmės nėra, tam tikros būklės ar veiksniai laikomi nepalankiais: reikšmingas imuniteto slopinimas, ryškus kraujavimo pavojus, stipri kraujo krešumo problema, žymai vyresnis amžius ar nutukimas.

Rezultatai ir pavojai

Statistika atskleidžia, kad nors ECMO gelbėja daug gyvybių, ne visi pacientai išgyvena iki išrašymo ar perkėlimo. Dažniausiai procedūra būna sėkmingiausia naujagimiams – jų plaučiai sveiki ir pažeidimų būna mažiau. Suaugusiesiems dėl gretutinių ligų rezultatai prasčiau prognozuojami.

Tarp galimų komplikacijų – didelis kraujavimas, infekcija, trombozė (kraujagyslių užsikimšimas krešuliais), pompos/nestandartinis sistemos veikimas. Siekiant sumažinti krešėjimo riziką, ECMO dalys dažnai padengiamos heparinu – specialia medžiaga, mažinančia kraujo krešėjimą.

Šiuolaikinės ECMO taikymo galimybės

Kasmet vis daugiau suaugusių asmenų gauna ECMO pagalbą, o paskirstymas vis labiau plečiasi. Nors šios technologijos universalumas dar vertinamas tiriamuoju būdu (būtini ilgalaikiai tyrimai ir išsamūs palyginimai), turima atskirų atvejų ir retrospektyvių rezultatų, rodančių palankų efektą tam tikroms būklėms.

Pranašumas, lyginant su mechanine plaučių ventiliacija, yra tai, kad ECMO mažiau žaloja plaučius – saugo nuo barotraumos arba plaučių kolapso. Tačiau tyrimai rodo, kad tik kai kuriose situacijose (pavyzdžiui, širdies transplantacijos kandidatams ar esant tam tikroms širdies infekcijoms) teikiama nauda yra gana ribota.

Nors tikimybė susidurti su ECMO daugeliui iš mūsų yra labai nedidelė, šios technologijos raida jau dabar padeda išgelbėti daugiau sunkių pacientų. Net jeigu niekada nesukursime gyvybės palaikymo įrangos, kuri atrodytų kaip šarvai iš fantastinių filmų, ECMO jau dabar tampa vienu iš moderniausių būdų laikinai perimti gyvybiškai svarbias organizmo funkcijas ir suteikti galimybę pasveikti.