Pripojenie ECMO na krvný obeh pacienta.

Odpoveď je práve tak jednoduchá, ako ťažko realizovateľná: treba jeho funkciu nahradiť. Donedávna nemožné aj dnes dokážu len najlepšie vybavené pracoviská, ale aspoň niektorí pacienti môžu dostať šancu.

Konzervatívna liečba zlyhávania srdca spočíva len v optimalizácii parametrov krvného obehu - telo musí vystačiť s najnižším možným tlakom krvi v spojení s najnižším prietokovým odporom cievneho riečišťa, pretože zvyšovanie výkonu samotného zlyhávajúceho srdca pomocou liekov sa príliš nedarí - naráža na limity, dané biofyzikou kontrakcie myokardu. S pľúcami je to trochu lepšie - nedostatočné dýchanie sa dá zlepšiť dnes už dobre zvládnutou metódou umelej pľúcnej ventilácie vo zvláštnych režimoch a aj upchaté dýchacie cesty sa dajú do istej miery prečistiť bronchoskopicky. Ak je však v dôsledku nejakého ochorenia príliš obmedzená samotná výmena plynov medzi krvou a vdychovaným vzduchom, nijaká liečba nepomôže.

Zariadenie pre ECMO

Mimotelová membránová oxygenácia krvi (Extracorporeal membrane oxygenation - ECMO), tiež označovaná ako mimotelová podpora životných funkcii (extracorporeal life support ECLS) je spôsob dlhodobej podpory krvného obehu a dýchania pacientov, ktorých srdce a pľúca nie sú schopné poskytnúť organizmu dostatočný prietok krvi a výmenu krvných plynov (nasycovanie krvi kyslíkom a odstraňovanie kysličníka uhličitého). Prvé úspešné pokusy s touto liečbou začali od roku 1970. V súčasnosti sú registrované už desaťtisíce liečených pacientov, prežíva podľa diagnózy polovica až tri štvrtiny z nich.

ECMO sa používa u detí aj dospelých s ináč neriešiteľným zlyhaním dýchania a/alebo zlyhaním srdca, niekedy aj v rámci rozšírenej resuscitačnej starostlivosti u pacientov so zástavou srdca. Poskytuje čas na liečbu príčiny zlyhania týchto životne dôležitých orgánov. Oproti iným metódam mechanickej podpory krvného obehu je schopná poskytnúť najväčšie navýšenie srdcového výdaja krvi, podporu oboch komôr srdca aj náhradu dýchania, pričom zavedenie kanýl do periférnych ciev je pomerne  jednoduché a rýchle, dokonca možné aj počas alebo po úspešnom ukončení kardiopulmonálnej resuscitácie.

Detský pacient, liečený ECMO

ECMO sa zahajuje u pacientov so zlyhaním dýchania alebo srdca z príčiny, ktorá je potenciálne zvládnuteľná ďalšou liečbou. Indikácie ECMO nie sú jednoznačne ustálené a zoznam situácii, v ktorých sa úspešne využíva, sa stále rozširuje. Naopak, k liečbe ECMO sú nevhodní pacienti, neschopní viesť v prípade zotavenia normálny život, hlavne so zhubným nádorom alebo zlyhaním dôležitých orgánov v konečnom štádiu alebo  so závažným poškodením centrálneho nervového systému.

Najčastejšie používané typy ECMO sú:
Veno - arteriálna (VA), pri ktorej sa krv do zariadenia odoberá kanylou, zavedenou cez cez stehennú žilu a vracia sa okysličená cez kanylu, zavedenú do stehennej tepny. Môžu sa použiť aj iné prístupy do krvného obehu, prípadne aj zriadené operačne. Používa sa  pri liečbe zlyhávania srdca alebo dýchania.

Veno - venóza (VV), pri ktorej sa krv spravidla odoberá zo stehennej žily a okysličená vracia do jugulárnej žily na krku (a ňou do pravej predsiene srdca). Používa sa len pri zlyhaní dýchania, pretože nenahrádza funkciu srdca ako čerpadla.

Zariadenie pre ECMO je vlastne druh mimotelového obehu. Krv je cez kanylu čerpaná pumpou do  oxygenátora. Tu prichádza to styku s plochou membrány, ktorá umožňuje difúziu plynov medzi krvou a zmesou vonkajšieho vzruchu a kyslíka, ktorá je pripravovaná v zmiešavači plynov. Krv sa tu okysličuje a zbavuje kysličníka uhličitého. Jej teplota sa pritom udržuje na vhodnej úrovni, prípadne upraví podľa potrieby pacienta a vráti sa do cievneho systému pacienta pod primeraným tlakom (podľa toho, či sa jedná o veno - venóznu alebo veno - arteriálnu procedúru). Prístroj umožňuje reguláciu viacerých parametrov liečby, hlavne prietoku a miery okysličenia krvi.

Medzi základné indikácie mimotelovej membránovej oxygenácie (ECMO) patria:

Hypoxemické zlyhanie dýchania (t.j. spojené s nedostatkom kyslíka v krvi) napriek optimalizovanej umelej pľúcnej ventilácii

Hyperkapnické zlyhanie dýchania (t.j. spojerné s prebytkom kysličníka uhličitého v krvi) s acidózou

Refraktérny kardiogénny šok

Zastavenie srdca

Neúspešné odpojenie kardiopulmonálneho bypassu (mimotelového obehu) po operácii srdca

Preklenutie obdobia do transplantácie srdca, napojenia podpornej pumpy srdcovej komory (ventricular assist device -VAD) alebo transplantácie pľúc

Septický šok

Ťažké podchladenie

ECMO môžu vykonávať len vyškolení špecialisti. Pacienti musia dostávať liečbu heparínom, ktorá zabraňuje zrážaniu krvi v zariadení a kanylách. Prietok zariadením sa musí nastaviť s ohľadom na dostatočné okysličovanie krvi, dostatočný prietok koncovými orgánmi, predchádzanie tvorbe zrazenín pri stagnácii krvi v oddieloch srdca a v prípade VA ECMO aj s ohľadom na udržanie dostatočného prietoku krvi ľavou komorou, ale bez jej preťaženia. V prípade prevodnenia organizmu je možná pridať k ECMO aj ultrafiltráciu.

Po ústupe príznakov respiračného, resp. srdcového zlyhania, na základe priaznivých parametrov saturácie krvi kyslíkom, poddajnosti pľúc, prípadne zlepšenia výdaja ľavej srdcovej komory je možné rozhodnúť o odpojení pacienta od ECMO. V prípade veno - venóznej ECMO sa najskôr len zastaví oxygenácia krvi a pri priaznivom vývoji stavu pacienta sa prístroj úplne odpojí. Pri veno - arteriálnej ECMO je odpájanie rýchlejšie kvôli riziku vzniku trombózy v kanylách a okruh sa len dočasne prepojí (skratuje) mimo telo pacienta.

Bežnými komplikáciami tejto liečby je trombóza alebo naopak krvácanie, ktoré môže vzniknúť v dôsledku podávania heparínu alebo odchýľky v počte a funkcii krvných doštičiek. Pomerne časté sú aj poškodenia mozgu v dôsledku nedokrvenia, nedostatočného okysličenia alebo zakrvácania. Môžu sa objaviť aj komplikácie pri zavádzaní kanýl. Predčasne narodené deti (pred 32. týždňom) sú ohrozené krvácaním do mozgovej komory.

ECMO terapia nie je lacná ani jednoduchá. Náklady bývajú v desaťtisícoch eur, na druhej strane je lacnejšia, ako iné metódy mechanickej podpory obehu, napr. VAD (ventricular assist device  - podporná pumpa srdcovej komory).  Vyžaduje si aj špeciálne vyškolený personál a spoluprácu viacerých špecialistov -  anestéziológa - špecialistu na intenzívnu medicínu, perfuzionistu, prípadne aj kardiológa alebo kardiochirurga. Napriek tomu sa stáva súčasťou štandardnej liečby kriticky chorých pacientov, k čomu prispieva aj zdokonaľovanie samotných zariadnení, z ktorých najnovšie sú schopné automaticky sledovať, prípadne regulovať niektoré parametre a zjednodušiť nároky na obsluhu.