Bagaimana Extracorporeal Life Support (ECMO) Bekerja?

Meskipun kami jauh dari pengembangan sistem pendukung kehidupan Gelap-Vaderesque, ECMO atau oksigenasi membran ekstrakorporeal telah berjalan jauh dalam beberapa tahun terakhir. Meskipun pada awalnya alat terapi yang digunakan untuk membantu bayi yang baru lahir, semakin banyak orang dewasa menerima ECMO, dan pusat-pusat ECMO bermunculan di seluruh dunia.

Menurut Organisasi Pendukung Kehidupan Extracorporeal (ELSO), yang terus mengawasi ECMO, sejak 1990, ECMO telah digunakan untuk membantu 58.842 orang di seluruh dunia, dengan jumlah itu meningkat setiap tahun. Meskipun hampir setengah dari kasus ini melibatkan neonatus dengan masalah pernapasan, gabungan 10.426 kasus melibatkan orang dewasa dengan masalah pernapasan dan jantung atau membutuhkan resusitasi paru.

Apa itu ECMO?

ECMO (AKA extracorporeal life support atau ECLS) adalah cara jangka pendek untuk memberikan dukungan kehidupan pada orang yang sakit parah (pikirkan paru-paru atau gagal jantung). Secara khusus, ECMO menanamkan oksigen ke dalam darah dan menghilangkan karbon dioksida. Ini juga dapat memberikan dukungan hemodinamik (tekanan darah). ECMO adalah alat bypass kardiopulmoner parsial dan digunakan di luar ruang operasi. Mesin pintas kardiopulmoner penuh (mesin jantung-paru) hanya digunakan selama beberapa jam selama operasi.

ECMO sering digunakan untuk menghilangkan stres dari paru-paru dan jantung selama beberapa hari, yang secara teoritis mendorong penyembuhan. Ini digunakan pada pasien yang, jika dirawat secara darurat, peluang mereka untuk bertahan hidup baik, dan siapa yang mungkin akan mati tanpa ECMO.

Sejauh tahun 1944, para peneliti mengakui bahwa darah yang melewati membran semipermeabel menjadi teroksigenasi. Pengamatan ini menjadi dasar untuk bypass kardiopulmoner. Pada awalnya, bypass kardiopulmoner mengandalkan gelembung atau cakram oksigenator yang mengekspos darah langsung ke udara. Efek buruk dari bentuk bypass awal ini melibatkan hemolisis atau penghancuran sel darah yang membatasi manfaatnya paling banyak beberapa jam saja. Pada tahun 1956, pengembangan oxygenator membran memperbaiki masalah ini dan menetapkan dasar untuk penggunaan ECMO yang lebih lama.

Berikut adalah komponen dari ECMO yang khas:

• penukar panas
• oxygenator membran
• roller atau pompa sentrifugal
• tubing sirkuit
• kateter khusus ke situs akses (VV ECMO mengembalikan darah ke vena sistem melalui vena cava superior atau atrium kanan, dan VA ECMO mengembalikan darah ke arteri sistem melalui aorta atau arteri karotis umum)

Dalam beberapa pengaturan, rangkaian paralel yang mengandung pompa dan oksigenator lain digunakan untuk membantu dengan oksigenasi dan penghilangan karbon-dioksida. Laju aliran disesuaikan berdasarkan pemantauan homeostasis pasien: tekanan darah, status asam-basa, fungsi organ akhir, dan status campuran vena. Sebagai catatan, hanya VA ECMO yang memberikan dukungan hemodinamik atau tekanan darah. Akhirnya, meskipun bypass kardiopulmoner penuh dihubungkan di ruang operasi di bawah anestesi umum, ECMO biasanya diatur menggunakan anestesi lokal.

Pasien yang menggunakan ECMO biasanya sangat sakit, dan tidak semua orang selamat dari pengalaman itu. Pada 2013, ELSO melaporkan bahwa di seluruh dunia hanya 72 persen orang yang selamat dari ECMO dengan statistik ini sangat ditimbang demi neonatus yang mengalami cedera paru terbatas saat menjalani prosedur. (Perlu diingat bahwa bayi memiliki paru-paru baru dan dengan demikian sering memasuki ECMO tanpa komorbiditas atau kerusakan paru-paru yang menyertai khas orang dewasa.) Selain itu, meskipun 72 persen dari semua orang selamat dari ECMO, hanya 60 persen yang berhasil mengeluarkan atau memindahkan - lagi statistik ini ditimbang demi bayi yang baru lahir. Secara khusus, hanya 56 persen orang dewasa dengan masalah pernafasan berhasil keluar atau dipindahkan.

Efek buruk ECMO termasuk perdarahan internal dan eksternal yang parah, infeksi, trombosis (pembekuan darah yang mengancam jiwa di dalam pembuluh darah) dan kegagalan pompa. Untuk mengurangi ancaman trombosis, komponen ECMO dilapisi heparin, pengencer darah.

Kapan ECMO Digunakan?

Berikut adalah beberapa situasi di mana ECMO digunakan pada bayi baru lahir:

• hipertensi paru persisten pada bayi baru lahir (PPHN)
• sindrom aspirasi mekonium neonatal
• Pneumonia atau infeksi parah lainnya
• hernia diafragma bawaan
• penyakit jantung bawaan

Berikut adalah beberapa situasi di mana ECMO digunakan pada anak yang lebih besar:

• perbaikan jantung pasca op
• pneumonia aspirasi
• pneumonia
• sepsis
• peracunan
• hampir tenggelam
• asma berat
• peracunan

Penggunaan ECMO menemukan jalannya ke pengobatan orang dewasa. Meskipun ada sedikit bukti yang mendukung penggunaannya secara universal (yaitu kita membutuhkan uji coba kontrol acak yang besar untuk menghasilkan pedoman universal), laporan kasus, studi retrospektif dan sebagainya muncul yang menyatakan bahwa ECMO mungkin berguna dalam berbagai kondisi. Dari catatan, meskipun tidak ada kontraindikasi absolut untuk penggunaannya, beberapa kontraindikasi relatif, sebagian berdasarkan pendapat ahli, telah disarankan termasuk sistem kekebalan yang melemah (imunosupresi), risiko perdarahan parah (ditandai koagulopati), usia lanjut dan BMI tinggi.

Berikut adalah beberapa situasi di mana ECMO digunakan pada orang dewasa:

• henti jantung sekunder akibat infark miokard akut atau emboli paru
• gagal jantung
• gagal napas sekunder akibat gejala gangguan pernapasan akut (ARDS) atau virus H1N1

Dua bit informasi lagi tentang ECMO yang berkaitan dengan orang dewasa. Pertama, tidak seperti ventilator, ECMO menghindari kerusakan paru-paru melalui trauma (barotrauma) atau atelektasis (kolaps paru). Kedua, meta-analisis (pooled research) menunjukkan bahwa ECMO mungkin memiliki manfaat terbatas pada mereka yang menerima transplantasi jantung, mereka yang dengan viral cardiomyopathy (infeksi virus pada jantung) dan mereka yang menderita aritmia yang gagal merespons pengobatan konvensional.

Pada catatan terakhir, ECMO mungkin adalah perawatan yang Anda tidak akan pernah harus hadapi dalam hidup Anda atau kehidupan orang yang Anda cintai yang beruntung; ECMO serius dan diperuntukkan bagi mereka yang sakit parah. Namun demikian, ECMO merupakan cara baru yang menjanjikan untuk membantu lebih banyak orang. Meskipun kita mungkin tidak pernah mengembangkan sistem penopang kehidupan yang berfungsi ganda sebagai baju pelindung Darth Vader, kita semakin menyempurnakan pemahaman kita tentang penopang hidup jangka pendek darat yang tidak bergerak.