LOxigenació per membrana extracorpòria (OMEC), també coneguda com a ECMO, (acrònim de l'anglès ExtraCorporeal Membrane Oxygenation), és una tècnica extracorpòria que proporciona suport cardíac i respiratori prolongat a pacients els pulmons i cor dels quals són incapaços de desenvolupar les seves funcions vitals amb normalitat (circulació i oxigenació). L'ECMO extreu la sang del cos del pacient mintjançant una cànula i la fa circular a través d'un circuit extracorpori que la bombeja i n'elimina artificialment el diòxid de carboni i n'oxigena els glòbuls vermells mitjançant tecnologia de membrana.
L'ECMO s'utilitza principalment en nens, però també s'empra en adults amb insuficiència cardíaca i respiratòria o aturada cardiorespiratòria. Generalment s'utilitza una derivació post-cardiopulmonar. En fase tardana d'una persona amb insuficiència cardíaca i/o pulmonar profunda permetent el tractament de la causa de detenció cardiopulmonar mentre es suporten les funcions vitals que haurien de dur a terme el cor i els pulmons.
Història Ja a la dècada del 1930 a Filadèlfia, el doctor John Heysham Gibbon va començar a treballar en tècniques de circulació extracorpòrica. La seva recerca va conduir en última instància al desenvolupament d'una màquina de cor-pulmó (coneguda també com «la bomba») usada amb èxit en una cirurgia de cor obert el 1953. No va ser fins al 1971 quan es va veure l'ús amb èxit en una derivació cardiopulmonar a la cama d'un pacient. Abans d'això, aquestes màquines no es beneficiaven d'un «oxigenador» per separar els gasos de la sang i els pacients només sobrevivien unes hores abans de desenvolupar trastorns sanguinis fatals (hemòlisi, trombocitopènia i coagulopatia).
L'ECMO va ser desenvolupada el 1950 per John Gibbon, i posteriorment per C. Walton Lillehei. El 1965, el doctor Robert Bartlett i el seu equip van assolir rescatar un nounat que va aspirar meconi amb aquesta tècnica, marcant l'inici de l'ECMO.
La dècada del 1970 va marcar un període de gran progrés en la cura intensiva: creació d'unitats de cures intensives, ús de diàlisi, millor comprensió dels fenòmens de ventilació mecànica, inclosa la pressió positiva (PEEP).
A la Dècada del 1980, diversos estudis van demostrar les taxes d'èxit importants de l'ECMO en nens amb la síndrome del destret respiratori agut. Tot i això, els mateixos estudis aleatoris no són en absolut tan optimistes en adults, alguns mostren un 90% de mortalitat. Com a resultat d'aquests estudis, gairebé es va abandonar l'ús de l'ECMO en adults, mentre que el seu ús s'estén als nens (el 1986, alguns estudis informen una taxa de supervivència d'aproximadament el 50%).
La dècada del 1990 es va crear l'Organització Extracorpòrea de Suport a la Vida (Extracorporeal Life Support Organization, ELSO) i el desenvolupament d'una nova onada d'estudis que buscaven popularitzar l'ECMO en adults, especialment amb l'ajut dels Instituts Nacionals de Salut dels Estats Units d'Amèrica. Els avenços tecnològics en general en el camp de la medicina de reanimació han permès desenvolupar una ECMO amb una taxa de mortalitat molt diferent a la de la dècada del 1970. Un estudi britànic anomenat Ventilació convencional de suport vers oxigenació de membrana extracorpòrea per falla respiratòria greu per a adults (Conventional Ventilatory Support versus Extracorporeal Membrane Oxygenation for Severe Adult Respiratory Failure, CESAR) publicat el 2008, així com diversos altres estudis aleatoris, van participar en l'expansió de l'ECMO. A més, el seu èxit en el tractament de la pandèmia de grip per A(H1N1) de 2009 ha acabat popularitzant el seu ús.
Principis El principi de l'ECMO és deixar el cor o els pulmons (o els dos) en repòs més o menys plens mentre s'espera la seva curació (o intervenció per substituir-los). Així, els pacients són generalment sedats i paralitzats per permetre el descans d'aquests òrgans, inclosa la intubació traqueal i l'assistència mínima per ventilació mecànica.
Un circuit ECMO és similar al d'una derivació cardiopulmonar utilitzat en cirurgia cardiovascular. Consisteix a inserir una cànula en un vas sanguini (normalment una vena gran) que permeti un important flux sanguini. Per tant, la sang venosa (desoxigenada i rica en CO₂ (diòxid de carboni)) és aspirada per una bomba centrífuga integrada al circuit (que gira a unes 3000 revolucions per minut, amb un volum sanguini mobilitzat de fins a 5 L / min).
Un cop fora del cos, la sang flueix contínuament a través de tubs de plàstic especialitzats, l'interior dels quals està revestit d'un anticoagulant (heparina, a més d'algun indicador per al citrat) per evitar que es formin coàguls al circuit. Després de passar la bomba, passa per un oxigenador de membrana que simula el procés d'intercanvi gasós que té lloc fisiològicament als alvèols pulmonars (reté el diòxid de carboni de la sang i injecta oxigen). La sang així oxigenada és circulada pel cos del pacient per una cànula venosa o arterial. Abans de ser reinjectada, la sang passa per un escalfador que restableix la temperatura sanguínia al cos (37 °C).
L'anticoagulació sistèmica és necessària per mantenir un flux de sang adequat i evitar la coagulació precoç de les membranes. Així mateix, per evitar infeccions, el pacient generalment es beneficia de profilaxi antibiòtica.
Tipus Existeixen diferents maneres de fer una ECMO. Les més comunes són la ECMO VA (veno-arterial) i la ECMO VV (veno-venosa). En ambdues modalitats, la sang drenada del sistema circulatori és oxigenada fora del cos. Les ECMO-VA permeten el suport hemodinàmic en insuficiències cardíaques o cardiorespiratòries greus: la sang es retorna al sistema arterial. Les ECMO-VV s'empren únicament quan el pacient necessita assistència respiratòria: la sang es torna al sistema venós i no es proporciona suport cardíac.
ECMO veno-arterial (VA) En una ECMO veno-arterial, generalment es col·loca una cànula venosa a la vena femoral comuna (dreta o esquerra) per a la extracció, i una cànula arterial generalment a l'artèria femoral (dreta o esquerra) per a la infusió. La punta de la cànula venosa femoral s'ha de mantenir a prop de la unió de la vena cava inferior i l'aurícula dreta, mentre que la punta de la cànula arterial femoral es manté a la artèria ilíaca. En adults, és preferible accedir a l'artèria femoral perquè la inserció és més senzilla. Es pot emprar la ECMO VA central si ja s'ha establert una derivació cardiopulmonar o si s'ha realitzat una re-estrernotomia d'emergència (amb cànules a l'àurícula dreta (o SVC / IVC per la reparació tricúspide) i aorta ascendent.
ECMO veno-venosa (VV) En una ECMO veno-venosa, les cànules generalment es col·loquen a la vena femoral comuna dreta pel drenatge i a la vena jugular interna dreta per a la infusió. Alternativament, s'inserta un catèter de doble lúmen a la vena jugular interna dreta, drenant la sang de la vena cava superior i inferior i retornant-la a l'aurícula dreta.
Altres sistemes Per a algunes indicacions específiques també es pot utilitzar un circuit veno-veno-arterial (VVA). Consisteix, com el seu nom indica, en una cànula de sortida venosa que extreu la sang de la vena femoral i la passa per la membrana. Després d'això, el circuit es divideix en dos: una cànula venosa (jugular) i una cànula arterial (caròtida o subclaviana). El mateix patró es pot aplicar a la regió femoral.
A més, si les ECMO tradicionals funcionen com una bomba centrífuga que xucla sang venosa per reinjectar-la després de passar per la membrana cap a la vena o la part posterior de l'artèria, ja existeix un nou sistema veno-arterial (VA) «sense bomba». Aquest sistema utilitza la bomba natural del cor per expulsar la sang fora del cos a través de la cànula arterial i reinjectar-la al sistema venós després de ser oxigenada per la membrana.
Usos mèdics miniatura|Una VA-ECMO realitzada a un nounat Les directrius que descriuen les indicacions i la pràctica de l'ECMO van ser publicades per l'Extracorporeal Life Support Organization (ELSO), entre d'altres. Els criteris d'inici de l'ECMO varien segons la institució, però generalment inclouen una insuficiència cardíaca o pulmonar severa que és potencialment reversible i no que no es pot tractar amb mitjans convencionals. Entre els exemples de situacions clíniques que poden requerir l'inici de l'intervenció amb ECMO s'inclouen:
Insuficiència respiratòria hipoxèmica amb una proporció de tensió d'oxigen arterial a fracció d'oxigen inspirat (PaO₂ / FiO₂) de <100 mmHg malgrat l'optimització de la configuració del ventilador, inclosa la fracció d'oxigen inspirat (FiO₂), pressió positiva final-expiratòria (PEEP), i la relació inspiradora a expiratòria (I: E) Insuficiència respiratòria hipercàpnica amb un pH arterial <7,20 Xoc cardiogènic refractari Aturada cardíaca Fallada en deslletament de la derivació cardiopulmonar després de la cirurgia cardiovascular Ús com a pont per al trasplantament cardíac o la col·locació d'un dispositiu d'assistència ventricular Com a pont per al trasplantament de pulmó L'ús més controvertit és en xoc sèptic, cada cop més estudiat de l'ECMO Hipotèrmia, amb temperatures centrals d'entre 28 °C i 24 °C i inestabilitat cardíaca, o per temperatures centrals inferiors als 24 °C
En pacients amb aturada cardiorespiratòria o xoc cardiogènic, sembla millorar la supervivència amb bons resultats.
Ús de l'ECMO als nounats L'ECMO s'utilitza en unitats de cures intensives neonatals per a nounats amb dificultat pulmonar, però també s'utilitzen en adults que, fins i tot amb l'ajuda respiratòria, necessiten oxigenar-se fins que el seu cos torni a fer-ho sense assistència. Un dels nous usos és per a adults i nens amb grip H1N. El tractament ECMO proporciona oxigenació fins que les funcions pulmonars recuperen la capacitat suficient per mantenir una saturació suficient d'oxigen (O₂). Sovint és un darrer recurs.
Per salvar un nounat, l'eficàcia de l'ECMO és de l'ordre del 75%. No es pot aplicar l'ECMO a nounats si pesen menys d'uns 2 kg, perquè tenen vasos sanguinis extremadament prims per a la col·locació de cànules, cosa que dificulta el lliure flux de sang (es tracta d'un fenomen comparable a la «resistència vascular»). Per tant, el mètode no es pot utilitzar en la majoria de nadons prematurs. De vegades, s'aplica l'ECMO a nadons acabats de néixer a causa d'un sistema respiratori que no funciona o per qualsevol altra malaltia congènita; però la taxa de supervivència és de al voltant del 33%.
Ús de l'ECMO en pacients amb COVID-19 Des d'inicis del febrer de 2020, el personal sanitari de la Xina ha estat emprant l'ECMO com a suport complementari per a pacients que presenten pneumònia vírica aguda associada a la infecció per SARS-CoV-2 (COVID-19); quan, tot i la ventilació mecànica invasiva, els nivells d'oxigenació sanguínia es mantenen massa baixos (hipoxèmia) per a sostenir el pacient. Els primers informes indiquen que ajuda a restaurar la saturació d'oxigen en sang dels pacients i a la reducció de víctimes mortals entre el 3% aproximadament dels casos greus en què s'ha utilitzat.
El protocol clínic del Ministeri de Sanitat Espanyol recomana l'ús d'ECMO per a pacients amb Síndrome del destret respiratori agut (SDRA) els quals persisteixen amb insuficiència respiratòria greu i importants dificultats de ventilació tot i haver seguit el protocol: oxigenoteràpia, ventilació mecànica no invasiva (VNI), ventilació mecànica invasiva. S'indica l'ús d'ECMO veno-venosa a excepció que existeixi aturada cardíaca, valorant-se en aquest cas emprar la tècnica veno-arterial.