Supporto vitale extracorporeo (ECMO)

Sebbene siamo lontani dallo sviluppo di un sistema di supporto vitale Dark-Vaderesque, l'ECMO o l'ossigenazione extracorporea della membrana hanno fatto molta strada negli ultimi anni. Sebbene inizialmente sia un mezzo di terapia usato per aiutare i neonati, un numero crescente di adulti riceve l'ECMO, e i centri ECMO stanno spuntando in tutto il mondo.
Secondo la Extracorporeal Life Support Organization (ELSO), che continua a funzionare con le schede ECMO, fin dal 1990, ECMO è stato utilizzato per aiutare 542 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, un insieme di 10.426 casi riguarda adulti con problemi respiratori e cardiaci o che necessitano di rianimazione polmonare.

Cos'è l'ECMO?

L'ECMO (AKA extracorporea life support o ECLS) è un mezzo a breve termine per fornire supporto vitale a persone che sono gravemente ammalate (si pensi ai polmoni o allo scompenso cardiaco). Nello specifico, l'ECMO infonde ossigeno nel sangue e rimuove l'anidride carbonica. Può anche fornire supporto emodinamico (pressione sanguigna). ECMO è un mezzo di bypass cardiopolmonare parziale e viene utilizzato al di fuori della sala operatoria. Le macchine di bypass cardiopolmonare completo (macchine cuore-polmone) vengono utilizzate solo per poche ore durante l'intervento chirurgico.
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 nei pazienti che, se trattati in modo emergente, hanno buone possibilità 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 ne limitavano il 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:

scambiatore di calore
ossigenatore a membrana
rullo o pompa centrifuga
tubazione del circuito
cateteri specifici per il sito di accesso (VV ECMO restituisce il sangue al venoso sistema attraverso la vena cava superiore o l'atrio destro e VA ECMO restituisce il sangue al arterioso sistema via l'aorta o l'arteria carotide comune)

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 sulla base di un attento monitoraggio dell'omeostasi del paziente: pressione arteriosa, stato acido-base, funzione dell'organo terminale 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 si trovano all'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 un danno polmonare limitato durante la procedura. (Ricorda 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. 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 ECMO?

Ecco alcune situazioni in cui ECMO è usato nei neonati:

ipertensione polmonare persistente del neonato (PPHN)
sindrome da aspirazione del meconio neonatale
Polmonite o altra grave infezione
ernia diaframmatica congenita
cardiopatia congenita

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

riparazione cardiaca postoperatoria
polmonite da aspirazione
polmonite
sepsi
avvelenamento
quasi annegamento
asma grave
avvelenamento

L'uso dell'ECMO si sta facendo strada nella medicina per adulti. Sebbene ci sia una scarsità di prove a sostegno 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 BMI.
Ecco alcune situazioni in cui ECMO è utilizzato negli adulti:

arresto cardiaco secondario a infarto miocardico acuto o embolia polmonare
insufficienza cardiaca
insufficienza respiratoria secondaria a sintomo di distress respiratorio acuto (ARDS) o virus H1N1

Altre due informazioni sull'ECMO che riguardano 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 di cuore, 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.