Πρωτοποριακή τεχνολογία κράτησε στη ζωή 33χρονο για 48 ώρες χωρίς τους πνεύμονες του!

Σύνοψη

• Μια ιατρική ομάδα στο Northwestern University αφαίρεσε πλήρως τους μολυσμένους πνεύμονες ενός 33χρονου ασθενούς, διατηρώντας τον στη ζωή για 48 ώρες μέσω ενός πρωτοποριακού συστήματος τεχνητού πνεύμονα (TAL).
• Το σύστημα TAL (Total Artificial Lung) ανέλαβε την οξυγόνωση του αίματος, την αποβολή του διοξειδίου του άνθρακα και τη διατήρηση της αιμοδυναμικής σταθερότητας.
• Η καινοτομία ξεπερνά τους περιορισμούς των παραδοσιακών συστημάτων ECMO, επιτρέποντας την εκκαθάριση της σήψης από τον οργανισμό πριν την επιτυχή διπλή μεταμόσχευση πνευμόνων.

Η αφαίρεση και των δύο πνευμόνων από έναν ασθενή θεωρείται παραδοσιακά μη βιώσιμη κατάσταση. Ωστόσο, μια πρόσφατη ιατρική εξέλιξη, η οποία καταγράφεται στο επιστημονικό περιοδικό Med (Cell Press), ανατρέπει τα δεδομένα. 

Χειρουργοί στο Northwestern Medicine των Ηνωμένων Πολιτειών κατάφεραν να διατηρήσουν στη ζωή έναν 33χρονο ασθενή για 48 ώρες χωρίς φυσικούς πνεύμονες, χρησιμοποιώντας ένα ειδικά σχεδιασμένο σύστημα εξωσωματικού τεχνητού πνεύμονα (Total Artificial Lung - TAL). Η συγκεκριμένη ιατρική προσέγγιση επέτρεψε την αφαίρεση των μολυσμένων οργάνων, την υποχώρηση της σήψης και τη σταθεροποίηση του οργανισμού μέχρι να βρεθεί συμβατός δότης για διπλή μεταμόσχευση.

Τι είναι το Σύστημα Τεχνητού Πνεύμονα (TAL) και πώς λειτουργεί;

Το σύστημα εξωσωματικού τεχνητού πνεύμονα (Total Artificial Lung - TAL) είναι μια μηχανική διάταξη που υποκαθιστά πλήρως τις λειτουργίες ανταλλαγής αερίων και αιμοδυναμικής ρύθμισης των πνευμόνων. Ενσωματώνει μια προσαρμοζόμενη στη ροή διακλάδωση που συνδέει τη δεξιά πνευμονική αρτηρία με τον δεξιό κόλπο της καρδιάς, εξασφαλίζοντας σταθερή κυκλοφορία του αίματος, συνεχή οξυγόνωση και αποβολή διοξειδίου του άνθρακα, χωρίς να απαιτείται η ύπαρξη φυσικών πνευμόνων.

Κύρια τεχνικά και ιατρικά δεδομένα της επέμβασης

• Αιμοδυναμική Σταθερότητα: Το σύστημα TAL χρησιμοποιεί φλεβική παροχέτευση που ξεπερνά τα 4.5 λίτρα ανά λεπτό μέσω ενός σωλήνα διπλού αυλού Protek-Duo.
• Οξυγόνωση Αίματος: Τα επίπεδα κορεσμού αρτηριακού και μικτού φλεβικού οξυγόνου διατηρήθηκαν σταθερά άνω του 92% και 70% αντίστοιχα καθ' όλη τη διάρκεια της υποστήριξης.
• Κάθαρση Γαλακτικού Οξέος: Τα επίπεδα γαλακτικού ορού του ασθενούς μειώθηκαν από 8.2 mmol/L σε λιγότερο από 1.0 mmol/L μέσα σε 24 ώρες από την έναρξη λειτουργίας του συστήματος.
• Διάρκεια Υποστήριξης: Ο ασθενής διατηρήθηκε στο σύστημα TAL με απόλυτη ασφάλεια για 48 ώρες, οπότε και πραγματοποιήθηκε η μεταμόσχευση.

Η περίπτωση του 33χρονου ασθενούς και το Σύνδρομο ARDS

Η ιατρική ομάδα υπό τον θωρακοχειρουργό Dr. Ankit Bharat στο Northwestern University βρέθηκε αντιμέτωπη με μια κρίσιμη κατάσταση. Ο 33χρονος ασθενής νοσηλευόταν με σοβαρό Σύνδρομο Οξείας Αναπνευστικής Δυσχέρειας (ARDS), το οποίο προκλήθηκε αρχικά από τον ιό της γρίπης τύπου Β και επιδεινώθηκε ραγδαία λόγω δευτερογενούς βακτηριακής πνευμονίας ανθεκτικής στα αντιβιοτικά. Τα βακτήρια πέρασαν στην κυκλοφορία του αίματος, προκαλώντας πολυοργανική ανεπάρκεια και σηπτικό σοκ.

Οι μοριακές εξετάσεις στους ιστούς, μέσω της μεθόδου RNA sequencing σε επίπεδο μονοκυττάρου, απέδειξαν αργότερα ότι η δομή των πνευμόνων είχε υποστεί ολοκληρωτική και μη αναστρέψιμη καταστροφή. Η παραμονή των νεκρωμένων οργάνων στο σώμα του ασθενούς λειτουργούσε ως συνεχής πηγή μόλυνσης. Η μόνη ιατρική επιλογή ήταν η πλήρης αφαίρεση των πνευμόνων (αμφοτερόπλευρη πνευμονεκτομή) για τον έλεγχο της σήψης, προκειμένου να καταστεί δυνατή η μεταμόσχευση.

Πώς διαφέρει το TAL από τα κλασικά συστήματα ECMO

Η χρήση των κλασικών συστημάτων ECMO (Extracorporeal Membrane Oxygenation) για την οξυγόνωση του αίματος είναι γνωστή στην εντατική θεραπεία. Το σύστημα TAL διαφοροποιείται σημαντικά. Τα παραδοσιακά συστήματα ECMO βασίζονται στην υπάρχουσα καρδιοπνευμονική κυκλοφορία, η οποία διαταράσσεται πλήρως όταν αφαιρεθούν οι πνεύμονες, οδηγώντας συνήθως σε ακραία αστάθεια της αρτηριακής πίεσης και αποτυχία διαχείρισης των υγρών. Το TAL, με τους διπλούς αγωγούς επιστροφής στον αριστερό κόλπο και τον προσαρμοστικό μηχανισμό παράκαμψης, αντισταθμίζει την απώλεια της πνευμονικής αγγειακής χωρητικότητας. Αυτό αποτρέπει τη βλάβη της δεξιάς κοιλίας της καρδιάς και διατηρεί τη λειτουργία των υπόλοιπων οργάνων (νεφρά, ήπαρ) ακόμα και σε συνθήκες σηπτικού σοκ.

Ελληνική πραγματικότητα και διαθεσιμότητα

Η είδηση αυτή έχει άμεσο αντίκτυπο στον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε τη διαχείριση της τελικού σταδίου πνευμονικής ανεπάρκειας. Στην Ελλάδα, οι μεταμοσχεύσεις πνευμόνων πραγματοποιούνται κυρίως στο Ωνάσειο Καρδιοχειρουργικό Κέντρο, το οποίο διαθέτει υψηλή εξειδίκευση στη χρήση συστημάτων ECMO και διαρκή επικοινωνία με τους ευρωπαϊκούς φορείς. Ωστόσο, η υλοποίηση ενός πρωτοκόλλου εξωσωματικού τεχνητού πνεύμονα (TAL) απαιτεί εξαιρετικά εξειδικευμένο βιοϊατρικό εξοπλισμό και διεπιστημονικές ομάδες που αυτή τη στιγμή περιορίζονται σε ελάχιστα ερευνητικά νοσοκομεία παγκοσμίως.

Η μακροπρόθεσμη εισαγωγή αυτής της τεχνολογίας στο ελληνικό σύστημα υγείας θα μπορούσε να αυξήσει δραστικά το ποσοστό επιβίωσης των ασθενών στη λίστα αναμονής για μόσχευμα. Το υψηλό κόστος ανάπτυξης και διατήρησης αυτών των προσαρμοσμένων μηχανημάτων καθιστά τη διαδικασία μη προσβάσιμη για τα περισσότερα δημόσια νοσοκομεία προς το παρόν, αλλά η ανοικτή δημοσίευση των μηχανικών πρωτοκόλλων στο περιοδικό Med επιταχύνει τη μετάβαση από το ερευνητικό στάδιο στην ευρύτερη κλινική πράξη.

Με τη ματιά του Techgear

Η μετάβαση από τα παραδοσιακά μηχανήματα υποστήριξης της αναπνοής στην ανάπτυξη συστημάτων που υποκαθιστούν το ίδιο το όργανο, επιλύοντας μάλιστα σύνθετα υδραυλικά και αιμοδυναμικά προβλήματα του καρδιαγγειακού συστήματος, αποδεικνύει την επιτάχυνση της βιοϊατρικής μηχανικής. 

Ως ομάδα που παρακολουθεί την εξέλιξη του medtech, κρίνουμε ότι η πραγματική αξία του συστήματος TAL δεν είναι μόνο ο χρόνος που προσφέρει στους ασθενείς. Η δημοσίευση των RNA αναλύσεων που συνοδεύουν το paper αποδεικνύει επιστημονικά ότι, υπό ορισμένες συνθήκες, η φαρμακευτική αγωγή είναι ανώφελη και η άμεση μηχανική επέμβαση είναι η μόνη λύση επιβίωσης. Θεωρούμε βέβαιο πως η τεχνογνωσία αυτή θα τυποποιηθεί τα επόμενα χρόνια από μεγάλες εταιρείες ιατρικού εξοπλισμού, καθιστώντας τα συστήματα TAL βασικό εργαλείο στις Μονάδες Εντατικής Θεραπείας και της Ευρώπης, μειώνοντας δραστικά το κόστος της ενσωμάτωσής τους.