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definizione
La macchina cuore-polmone è un dispositivo utilizzato per trasferire le funzioni del cuore e dei polmoni al di fuori del corpo. Assume la funzione di pompaggio del cuore e la funzione di ossigenazione (=Arricchimento di ossigeno) dei polmoni mentre il cuore viene operato. A una macchina cuore-polmone (breve HLM) vengono fatte diverse richieste di alta tecnologia medica, poiché è coinvolta nei processi cruciali del corpo.
funzioni
La macchina cuore-polmone ha diverse funzioni.
Primo, il loro compito principale, il sangue venoso ritorna al cuore al vena cava e sull'arteria principale (aorta) per essere nuovamente rilasciato in forma arricchita (cioè ricco di ossigeno). Gli organi Il cuore e i polmoni vengono prelevati dal flusso sanguigno tranne, rendendo possibili operazioni su questi organi. Ma devi fare in mezzo due flussi sanguigni distinguere: una mano si muove attraverso entrambi gli organi al minuto 5-6 litri di sangue (il cosiddetto volume di circolazione), d'altra parte, anche il cuore e il tessuto polmonare sono forniti di sangue, dopotutto, devono essere forniti di ossigeno. Viene tagliato solo il volume della circolazione, rimane l'afflusso di sangue agli organi stessi, altrimenti morirebbero.
Succede nella macchina cuore-polmone sangue deossigenato e usato dal corpo ed è inizialmente da CO² (Anidride carbonica) purificata. Questo viene creato come un normale "prodotto di degradazione" nelle cellule, simile a come la CO² viene prodotta in un'auto bruciando energia (benzina). Una volta fatto questo, il sangue andrà con esso O² (cioè ossigeno) fornito, cioè ossigenato. A questo punto è anche possibile farlo Per riscaldare o raffreddare il sangueche può essere necessario per operazioni cardiache più lunghe.
Il sangue ossigenato arricchito viene ora pompato indietro attraverso i tubi dalla macchina cuore-polmone nel corpo, più precisamente nell'arteria principale (aorta). Da lì viene distribuito come di consueto tramite arterie in tutte le aree del corpo come cervello, Reni , muscoli, eccetera.
Durante le operazioni, la macchina cuore-polmone è solitamente a pochi metri dal paziente, dal tavolo operatorio e dal chirurgo, ed è azionata da un tecnico cardiologo appositamente formato. Questo monitora la funzione della macchina cuore-polmone durante l'operazione e modifica i suoi parametri in consultazione con il chirurgo e l'anestesista (anestesista).
in secondo luogo, la macchina cuore-polmone offre l'opportunità all'anestesista Gas anestetico da condurre nel sangue, e quindi un controllo relativamente preciso del anestesia realizzare. Ci sono dispositivi e valvole extra sul dispositivo.
Terzo, la funzione di filtro. Nei pazienti con insufficienza renale terminale una filtrazione può essere effettuata nella macchina cuore-polmone, che funziona secondo il principio di a Macchina per dialisicosì lava il sangue. Questi sono Filtri e membrane interposto nel flusso sanguigno. In un certo modo, questo è anche necessario perché le parti in plastica possono sempre staccarsi dai tubi, o coaguli di sangue dai vasi, e possono formarsi embolie (cioè coaguli di sangue) nel corpo. Naturalmente, sia il dispositivo che i tubi sono soggetti ai più elevati requisiti e standard medici, ma anche particelle microscopiche sono sufficienti per portare a occlusioni vascolari. (Per ulteriori informazioni, vedere? Rischi ed effetti collaterali)
Inoltre può bolle di gas non disciolte filtrato dal sangue circolante, così diventa uno Embolia gassosa, in cui una bolla d'aria si raccoglie nei vasi.
Il quarto, nella macchina cuore-polmone, il sangue può essere aggiunto o deviato e immagazzinato. Ciò è particolarmente vero con le operazioni aumento della perdita di sangue ha senso. In questo modo, il volume circolante può essere ridotto all'inizio dell'operazione e il sangue può essere conservato in una sacca nell'HLM. Se in seguito si verifica un aumento della perdita di sangue, questo sangue viene fornito di nuovo e, se necessario, dal sangue donato dello stesso gruppo sanguigno aggiunto.
Quanto tempo devi essere collegato alla macchina cuore-polmone?
Per quanto tempo devi essere collegato alla macchina cuore-polmone dipende molto dall'operazione al cuore che viene eseguita.
In generale, si può dire che questo tempo è ridotto il più possibile per evitare complicazioni nel miglior modo possibile.
All'inizio dell'operazione, il torace viene aperto e il cuore viene mostrato chiaramente. Dopo i necessari preparativi, il cuore viene collegato alla macchina cuore-polmone e quindi il cuore viene portato artificialmente all'arresto utilizzando una soluzione cardiopura ricca di potassio. Mentre la macchina cuore-polmone assume la funzione del cuore ora silenzioso, l'operazione sul cuore può avvenire. Una volta completate tutte le fasi dell'operazione, il cuore viene nuovamente stimolato in modo da battere in modo indipendente e meno sangue viene gradualmente fatto passare attraverso la macchina cuore-polmone fino a quando non può essere completamente rimosso.
Questa procedura è più o meno identica per la maggior parte delle operazioni, quindi la durata dipende in gran parte dal metodo chirurgico e può essere molto diversa. Periodi da due a tre ore su una macchina cuore-polmone sono considerati sicuri, poiché durante questo periodo non rimane alcun danno permanente al cuore.
Qual è il tempo massimo di connessione alla macchina cuore-polmone?
Una macchina cuore-polmone può assumere la funzione del cuore del paziente per diversi giorni. Viene utilizzato quando il cuore non può riprendere la sua intera funzione di pompaggio dopo i passaggi chirurgici che hanno avuto luogo.
Il collegamento alla macchina cuore-polmone per diversi giorni supporta il cuore fino a quando non è di nuovo completamente funzionale. Periodi successivi a questo si rivelano problematici in quanto associati a tassi di effetti collaterali crescenti.
Tempo massimo di connessione dopo un infarto
Oltre alla terapia acuta, la chirurgia di bypass può essere eseguita in una fase successiva di un attacco di cuore.
Tale operazione viene eseguita quando tre vasi coronarici distanti dal tronco o due vasi vicino al tronco sono parzialmente o completamente chiusi e questo ha portato a sintomi come un infarto. La necessità della macchina cuore-polmone per questa operazione è discussa più dettagliatamente in "Tempo massimo di connessione per un'operazione di bypass".
Tempo massimo di connessione dopo l'intervento di bypass
Un intervento di bypass viene eseguito quando una delle arterie coronarie non è più sufficientemente permeabile da non garantire l'apporto al cuore. Mentre una nuova arteria o vena viene cucita sul cuore e collegata al tronco delle arterie coronarie, nella chirurgia classica il cuore viene spento e collegato a una macchina cuore-polmone. L'intera operazione dura circa 4-8 ore, che è influenzata da un'ampia varietà di fattori.
Durante questo periodo, tuttavia, il cuore non è sempre collegato alla macchina cuore-polmone, ma solo finché i vasi sanguigni vengono operati. I metodi chirurgici mininvasivi più recenti riescono persino a cavarsela senza un arresto cardiaco artificiale e una macchina cuore-polmone. La sezione su cui operare è tenuta in posizione da una staffa a forma di U e può essere stabilizzata in modo tale da rendere possibile un'operazione sulle navi.
coma
La macchina cuore-polmone rappresenta un puro ciclo di sostituzione e non può mantenere in vita il corpo a lungo. Questo sostituto è sufficiente solo per le funzioni di base del corpo e viene utilizzato solo durante l'anestesia o un coma artificiale. Il coma o l'anestesia sono parte integrante della terapia con una macchina cuore-polmone. Di solito le persone vengono risvegliate dal coma solo dopo la ripresa delle normali funzioni corporee.
Controindicazione
Le emergenze che richiedono un collegamento alla macchina cuore-polmone spesso non offrono il tempo per valutare la storia medica del paziente. La macchina cuore-polmone è una situazione estrema per il corpo, ma spesso è l'unica possibilità per chi ne soffre. Sebbene il rischio sia significativo, non farlo può costare la vita a molte persone.
La valutazione rischio-beneficio, che tiene conto anche di altre patologie preesistenti e delle condizioni generali del paziente, deve essere eseguita con attenzione durante gli interventi programmati.
Rischi ed effetti collaterali
Un intervento sul cuore in quello naturale ottimo interventoe ne tiene uno Moltitudine di rischi. Oltre ai rischi "usuali" che si presentano durante un'operazione, c'è ancora il rischio di utilizzare la macchina cuore-polmone
del microembolizzazione: Le particelle microscopiche si staccano dal dispositivo o dalla parete del vaso, si coagulano (cioè ammasso) e intasano il dispositivo, oppure Vessels nel paziente. Pertanto si utilizzano sempre filtri e anticoagulanti. Questi ultimi rendono il sangue del paziente più fluido e meno incline alla formazione di grumi, ma causano anche problemi al chirurgo, poiché il sanguinamento è logicamente più difficile da fermare. Quindi qui è necessaria una regolazione fine.
una carenza di ossigeno. Mentre i polmoni con i loro miliardi di alveoli fornisce un'area totale di quasi 200m² per l'ossigenazione del sangue, in una macchina cuore-polmone è solo 2-10m² a causa del design. La superficie di diffusione alla quale il sangue e l'ossigeno entrano in contatto è quindi molto più piccola e la funzione di ossigenazione dei polmoni viene sostituita solo in modo incompleto.
Uno Reazione immunitaria. Poiché tubi e dispositivi sono estranei al corpo, reagisce con una risposta immunitaria ai componenti presumibilmente dannosi nella sua circolazione. Per combatterlo vengono rilasciate sostanze segnale che possono portare a una reazione infiammatoria e, in caso di emergenza, anche alla morte.
- Del Formazione di edema. A causa delle condizioni di pressione tra sangue e tessuto, più acqua scorre dai vasi al tessuto circostante: il sangue si ispessisce e il tessuto si gonfia. Si parla di Edema. Dopo l'operazione, i pazienti sono gravemente edematosi e hanno molta acqua immagazzinata nelle gambe e nelle braccia. Solo dopo il completamento dell'operazione il corpo può prelevare l'acqua dal tessuto e rimandarla nel sangue, che improvvisamente forma un volume troppo alto. Quindi i reni devono espellere l'acqua in eccesso dal sangue (simile a un essiccatore che lancia indumenti bagnati per prelevare l'acqua da esso), il che è particolarmente vero nei pazienti con Insufficienza renale è problematico.
complicazioni
Assumere la funzione cuore-polmone con l'aiuto della macchina cuore-polmone è un intervento serio nel corpo e può portare con sé una moltitudine di complicazioni. Il sangue viene spostato attraverso il circuito artificiale della macchina e questo materiale è completamente diverso dai vasi sanguigni naturali. Se il sangue non è sufficientemente diluito con i farmaci, possono formarsi trombi. Questi trombi possono rimanere bloccati in vasi più piccoli e portare a ictus e altri infarti.
Inoltre, i componenti del sangue possono cambiare e alcuni componenti possono diventare troppo pochi. Questi includono, ad esempio, i fattori di coagulazione nel sangue. L'equilibrio di acqua e sale può anche cambiare durante la terapia con la macchina cuore-polmone e innescare complicazioni potenzialmente letali. Oltre ai trombi del sangue, anche le bolle d'aria nella macchina possono entrare nel sangue e provocare disturbi circolatori. Anche la funzionalità renale e polmonare può essere compromessa. Il flusso sanguigno alterato può anche causare direttamente danni neurologici da un insufficiente apporto di ossigeno. Le complicanze dipendono dalle condizioni generali della persona colpita e dalla malattia sottostante.
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aree di applicazione
La macchina cuore-polmone può essere utilizzata in una varietà di operazioni che richiedono un intervento chirurgico al cuore. Ciò comprende Sostituzione delle alette (Mitrale, valvola aortica) , Trapianti di cuore, Installazione di cuore artificiale,bypass, Correzioni di difetti cardiaci e Materie plastiche delle grandi navi cardiache rifornenti e drenanti. Ma anche con uno Trapianto di polmone se necessario, viene utilizzata una macchina cuore-polmone.
costi
Nel tariffario medico, l'uso di una macchina cuore-polmone è stimato a 1.850 € come tariffa di base. L'importo aumenta a seconda della durata della terapia. Il trattamento è completamente coperto da tutte le compagnie di assicurazione sanitaria legali. Una macchina cuore-polmone è già una macchina costosa da acquistare che è disponibile solo in poche grandi cliniche. Oltre alla supervisione medica, c'è sempre un tecnico in loco che ha familiarità con la macchina.
Circolazione extracorporea miniaturizzata (MECC)
Questa è una versione ridotta della macchina cuore-polmone con meno effetti collaterali. Poiché l'uso dell'HLM comportava una serie di rischi, è stato ulteriormente sviluppato e ricercato meno invasivoe meccanismo meno rischioso. Riducendo le dimensioni del dispositivo, è stata ridotta al minimo anche la superficie del corpo estraneo che entra in contatto con il sangue circolante, riducendo il rischio di una risposta immunitaria. Il volume di riempimento del sistema MECC è di soli 500 ml (macchina cuore-polmone con deposito di sangue: oltre 2000 ml), il che significa che il volume globuli rossi affonda di meno. I sistemi MECC sono anche più piccoli e più portatili, a differenza delle macchine cuore-polmone, che hanno all'incirca le dimensioni di una scrivania. Il MECC è stato sviluppato principalmente per la chirurgia di bypass coronarico, poiché rappresenta la maggior parte delle operazioni in cui sono necessari sistemi di supporto extracorporeo. Tramite la Rivestimento in eparina del dispositivo, il rischio di aggregazione sanguigna è ridotto. eparina è un ingrediente attivo che fluidifica il sangue e appartiene alla classe degli anticoagulanti. In sintesi, il MECC è una forma ridotta e ulteriormente sviluppata della macchina cuore-polmone, che viene utilizzata principalmente Bypass viene usato. Vari rischi potrebbero essere ridotti e il tasso di complicanze diminuito.
storia
La macchina cuore-polmone fu utilizzata per la prima volta nel 1937 dal chirurgo americano John Gibbon. È riuscito a deviare il sangue dalla vena cava in un ossigenatore e quindi a restituire il sangue ricco di ossigeno al paziente. Dopo molti fallimenti, gestì un'operazione su un paziente il 6 maggio 1953 Difetto del setto interatriale. Per un periodo di 26 minuti, il sangue è stato fatto passare attraverso la macchina cuore-polmone mentre Gibbon ha chiuso il foro tra le due camere atriali. La sua operazione è considerata formativa e pionieristica per l'intero campo della cardiochirurgia.
