Zastosowanie pozaustrojowego utlenowania krwi (ECMO) u noworodków

Pierwsza skuteczna próba zastosowania przedłużonego, 72-godzinnego krążenia pozaustrojowego u dorosłych pacjentów została wykonana i opisana przez Hilla i wsp. w 1972 r. [7]. Przez następnych pięć lat opisano 150 przypadków zastosowania tej metody u dorosłych. Ze względu na powszechniejsze próby stosowania ECMO u dorosłych chorych ze skrajną niewydolnością oddechową przeprowadzono wieloośrodkowe badania porównujące wyniki leczenia ECMO z konwencjonalną wentylacją mechaniczną. W badaniu tym, finansowanym przez Narodowy Instytut Zdrowia w USA, uczestniczyło 96 pacjentów z 80% ryzykiem śmiertelności, losowo przydzielonych do grup ECMO i wentylacji konwencjonalnej. Badanie te wykazało brak różnic w przeżywalności pomiędzy badanymi grupami (8,7% przeżycia przy konwencjonalnej wentylacji mechanicznej, 9,3% przeżycia w grupie ECMO) [8]. Opublikowane wyniki spowodowały odrzucenie ECMO jako metody leczenia na około 15 lat. Retrospektywna analiza ujawniła, że powodem kwalifikacji pacjentów do terapii ECMO w tym badaniu było zapalenie płuc powodowane przez niezwykle zjadliwą odmianę wirusa grypy. Wirus ten powodował martwicę pęcherzyków płucnych, a nieodwracalność tego procesu nie pozwoliła na uzyskanie lepszych wyników terapii [9].

Pierwsze doniesienie Germana i Gazzaniga o zastosowaniu ECMO u noworodka z przetrwałym krążeniem płodowym po chirurgicznej korekcji przepukliny przeponowej pojawiło się w 1977 r. [10]. W 1981 r. opisano zastosowanie ECMO w latach 1979-1980 u kolejnych czterech noworodków w leczeniu tej samej patologii [11]. Od 1980 r. rozpoczęto stosowanie tego typu leczenia u noworodków w przypadkach skrajnej niewydolności oddechowej w przebiegu innych patologii okresu noworodkowego [12]. Na podstawie przeprowadzonych dwóch niezależnych badań klinicznych w USA [12,13] oraz w pełni randominizowanego badania klinicznego w Wielkiej Brytanii [14] nastąpiła pełna akceptacja tej metody leczenia u krytycznie chorych noworodków. Od tego czasu nastąpił znaczny rozwój ECMO, a także stworzenie i opisanie jej żylno-żylnej odmiany [15].

Oksygenatory membranowe stosowane są obecnie w układach o różnych modyfikacjach takich jak: postać żylno-żylna lub tętniczo-żylna ECMO, pozaustrojowe usuwanie dwutlenku węgla ( extracorporeal carbon dioxide removal – ECCO₂R), wewnątrznaczyniowa oksygenacja ( intravascular oxygenation – IVOX), lub francuska modyfikacją żylno-żylnego ECMO – AREC ( Assistance Respiratoire Extracorporeale) [15,16,17]. W trosce o dobro pacjenta leczonego za pomocą ECMO powstała w 1989 r. organizacja międzynarodowa ELSO ( Extracorporeal Life Support Organization) z siedzibą w Ann Arbor w Stanie Michigan USA [9]. Zajmuje się ona prowadzeniem ogólnoświatowego rejestru pacjentów leczonych z zastosowaniem ECMO, szkoleniami zespołów ludzi zajmujących się takim leczeniem, organizacją badań klinicznych i eksperymentalnych oraz wymianą informacji medycznej i technicznej dotyczącej pozaustrojowego wspomagania życia. Każdy pacjent leczony tą metodą jest wprowadzany do światowej bazy danych wraz z zaznaczeniem przyczyn zakwalifikowania do ECMO, przebiegu terapii oraz obserwowanych powikłań. Dzięki ELSO możliwe jest ujednolicenie postępowania terapeutycznego, prowadzenie prac badawczych, rozwój a także dokładne określenie skuteczności tej metody. Dla tych celów jest to szczególnie ważne, ponieważ każdy z krajów wysokorozwiniętych posiada obecnie własny program ECMO i wyspecjalizowane ośrodki, w których możliwe jest jej zastosowanie. Prowadzenie pracy badawczej przez pojedynczy ośrodek intensywnej terapii jest praktycznie niemożliwe, ze względu na małą liczbę pacjentów. W Polsce dotychczas brak było ośrodka prowadzącego ECMO u noworodków ze skrajną niewydolnością oddechową. Jedynymi próbami zastosowania natleniania pozaustrojowego było przedłużone wsparcie krążeniowo-oddechowe z zastosowaniem metody tętniczo-żylnej po zabiegach kardiochirurgicznych u dzieci. Obecnie w Zabrzańskim Śląskim Centrum Chorób Serca, dzięki dofinansowaniu przez KBN powstał program wdrożeniowy i zespół ECMO, który wyleczył już w ten sposób dwa noworodki ze skrajną niewydolnością oddechową (ryc. 2).

Kandydatami do leczenia metodą natleniania pozaustrojowego są noworodki, a także dzieci i dorośli ze skrajną ostrą niewydolnością oddechową lub oddechowo-krążeniową oporną na zastosowane konwencjonalne metody leczenia, spełniającymi kryteria do zastosowania ECMO.

Wskazaniem bezwzględnym do zastosowania ECMO jest ostra niewydolność oddechowa lub krążeniowo-oddechowa, u podłoża której leży odwracalny proces chorobowy, oporny na zastosowanie metod konwencjonalnych oraz brak przeciwwskazań bezwzględnych.

Wskazaniami względnymi dla zastosowania ECMO u noworodka są procesy chorobowe np.: RDS, przetrwałe nadciśnienie płucne, przepuklina przeponowa, wrodzone zapalenie płuc, zespół zachłyśnięcia smółką, przetrwałe krążenie płodowe, u noworodków z masą ciała powyżej 2000 g i wiekiem płodowym powyżej 35 hbd.

Przy zastosowaniu tej metody terapii konieczna jest zgoda rodziców lub prawnych opiekunów. Za kryteria kwalifikacji do ECMO uznaje się (tab. I, II): indeks utlenowania> 60-25 przez kolejne 1-6 godzin, A-aDO₂ 624-605 przez kolejne 4 do 12 godzin, PaO₂ 35-50 mm Hg (4,5-6,5 kPa) przez kolejne 2-12 godzin, ostre pogorszenie stanu klinicznego z PaO₂<30 mmHg (4 kPa), pH <7,25 przez 2 godziny i utrzymujące się niedociśnienie.