Cos'è il supporto vitale extracorporeo (ECMO)?

L'ECMO - un mezzo di supporto vitale per persone molto malate - ha fatto molta strada

Sebbene siamo lontani dallo sviluppo di un sistema di supporto vitale Dark-Vaderesque, l'ossigenazione della membrana extracorporea e dell'ECMO ha fatto molta strada negli ultimi anni. Sebbene inizialmente sia un mezzo di terapia utilizzato per aiutare i neonati, un numero crescente di adulti riceve l'ECMO e i centri ECMO stanno spuntando in tutto il mondo.

Secondo l'Extracorporeal Life Support Organisation (ELSO), che continua a funzionare su ECMO, fin dal 1990, ECMO è stato utilizzato per aiutare 592 persone in tutto il mondo, con un numero che aumenta di anno in anno.

Sebbene quasi la metà di questi casi riguardi neonati con problemi respiratori, una combinazione di 10.426 casi riguarda adulti con problemi respiratori e cardiaci o che necessitano di rianimazione polmonare.

Cos'è l'ECMO?

L'ECMO (AKA extracorporeal life support o ECLS) è un mezzo a breve termine per fornire supporto vitale a persone che sono gravemente malate (pensa a problemi di polmone o insufficienza cardiaca). Nello specifico, l'ECMO infonde ossigeno nel sangue e rimuove l'anidride carbonica. Può anche fornire supporto emodinamico (pressione sanguigna). L'ECMO è un mezzo di bypass cardiopolmonare parziale ed è usato al di fuori della sala operatoria. Le macchine di bypass cardiopolmonare completo (macchine cuore-polmone) vengono utilizzate solo per poche ore durante l'intervento.

L'ECMO è spesso usato per togliere lo stress dai polmoni e dal cuore per diversi giorni, il che teoricamente promuove la guarigione. È usato in pazienti che, se trattati in modo emergente, hanno buone probabilità di sopravvivenza e che altrimenti morirebbero senza ECMO.

Già nel 1944, i ricercatori hanno riconosciuto che il sangue che passa attraverso le membrane semipermeabili veniva ossigenato. Questa osservazione divenne la base per il bypass cardiopolmonare. All'inizio, il bypass cardiopolmonare si basava su ossigenatori a bolle o su disco che esponevano il sangue direttamente all'aria. Un effetto negativo di questa prima forma di bypass comportava l'emolisi o la distruzione delle cellule del sangue che limitava il suo beneficio a poche ore al massimo.

Nel 1956, lo sviluppo di un ossigenatore a membrana risolse questo problema e pose le basi per un uso più prolungato dell'ECMO.

Ecco i componenti di un ECMO tipico:

In alcuni set-up, un circuito parallelo contenente un'altra pompa e l'ossigenatore viene utilizzato per aiutare con l'ossigenazione e la rimozione di biossido di carbonio. Le portate sono regolate in base a un attento monitoraggio dell'omeostasi del paziente: pressione arteriosa, stato acido-base, funzione dell'organo finale e stato venoso misto. Di nota, solo VA ECMO fornisce supporto emodinamico o della pressione sanguigna. Infine, anche se il bypass cardiopolmonare completo viene agganciato in sala operatoria in anestesia generale, l'ECMO viene tipicamente impostato utilizzando l'anestesia locale.

I pazienti che sono in ECMO sono generalmente molto malati e non tutti sopravvivono all'esperienza. Nel 2013, l'ELSO ha riferito che in tutto il mondo solo il 72% delle persone sopravvisse all'ECMO, con questa statistica fortemente pesata a favore dei neonati che hanno avuto una lesione polmonare limitata durante la procedura.

(Tenete presente che i bambini hanno nuovi polmoni e quindi spesso entrano nell'ECMO senza la comorbilità o il danno polmonare accompagnatorio tipico degli adulti). Inoltre, sebbene il 72 percento di tutte le persone sia sopravvissuto all'ECMO, solo il 60 percento lo ha fatto per scaricare o trasferire di nuovo questa statistica è stato pesato a favore dei neonati. In particolare, solo il 56 percento degli adulti con problemi respiratori lo ha fatto scaricare o trasferire.

Gli effetti avversi dell'ECMO comprendono gravi emorragie interne ed esterne, infezioni, trombosi (coaguli di sangue potenzialmente letali all'interno dei vasi sanguigni) e insufficienza della pompa. Per attenuare la minaccia di trombosi, i componenti dell'ECMO sono rivestiti con eparina, un anticoagulante.

Quando viene utilizzato l'ECMO?

Ecco alcune situazioni in cui ECMO è usato nei neonati:

Ecco alcune situazioni in cui ECMO è usato nei bambini più grandi:

L'uso dell'ECMO si sta facendo strada nella medicina per adulti. Sebbene ci sia una scarsità di prove a supporto del suo uso universale (in particolare abbiamo bisogno di ampi studi di controllo randomizzato per giungere a linee guida universali), emergono case report, studi retrospettivi e così via che suggeriscono che l'ECMO può essere utile in una vasta gamma di condizioni. Da notare, sebbene non vi siano controindicazioni assolute per il suo uso, alcune controindicazioni relative, in parte basate sull'opinione di esperti, sono state suggerite includendo un sistema immunitario indebolito (immunosoppressione), grave rischio di sanguinamento (marcata coagulopatia), età avanzata e alto indice di massa corporea.

Ecco alcune situazioni in cui ECMO è utilizzato negli adulti:

Altri due bit sulle informazioni sull'ECMO per quanto riguarda gli adulti. Innanzitutto, a differenza dei ventilatori, l'ECMO evita di danneggiare i polmoni attraverso traumi (barotrauma) o atelettasia (collasso polmonare). In secondo luogo, la meta analisi (ricerca aggregata) mostra che l'ECMO può essere di beneficio limitato in coloro che ricevono trapianti cardiaci, quelli con cardiomiopatia virale (un'infezione virale del cuore) e quelli con aritmie che non hanno risposto al trattamento convenzionale.

Una nota finale, ECMO è probabilmente un trattamento che non dovrai mai incontrare nella tua vita o nelle vite dei tuoi cari che è una fortuna; ECMO è serio e riservato a coloro che sono molto malati. Tuttavia, ECMO rappresenta un nuovo modo promettente per aiutare molte più persone. Anche se potremmo non sviluppare mai un sistema di supporto vitale che funge anche da armatura di Darth Vader, stiamo ulteriormente affinando la nostra comprensione del supporto vitale a breve termine della terra ferma.

fonti

"Ossigenazione della membrana extracorporea per insufficienza respiratoria negli adulti" (capitolo del libro) di JL Cameron e AM Cameron di Current Surgical Therapy .

Cunningham F, Leveno KJ, Bloom SL, Spong CY, Dashe JS, Hoffman BL, Casey BM, Sheffield JS. Cura critica e trauma. In: Cunningham F, Leveno KJ, Bloom SL, Spong CY, Dashe JS, Hoffman BL, Casey BM, Sheffield JS. eds. Ostetricia di Williams, ventiquattresima edizione . New York, NY: McGraw-Hill; 2013. Accesso 18 novembre 2014.

Darst JR, Collins KK, Miyamoto SD. Malattia cardiovascolare. In: Hay WW, Jr., Levin MJ, Deterding RR, Abzug MJ. eds. Diagnosi e trattamento in CORRENTE: Pediatria, 22e . New York, NY: McGraw-Hill; 2013. Accesso 18 novembre 2014.

"Cosa c'è di nuovo in ECMO: segnando le cattive indicazioni" di Ken Parhar e Alain Vuylsteke di Intensive Care Medicine pubblicato il 9/3/2014. Accesso da PubMed il 17/11/2014.

Bilance DC, Granton JT. Capitolo 90. Il paziente trapiantato. In: Hall JB, Schmidt GA, Wood LH. eds. Principi di cura critica, 3e . New York, NY: McGraw-Hill; 2005. Accesso 18 novembre 2014.