การช่วยพยุงการทำงานของปอดและหัวใจด้วยเครื่องปอดและหัวใจเทียม (Extracorporeal Membrane Oxygenation - ECMO)

การช่วยพยุงการทำงานของปอดและหัวใจด้วยเครื่องปอดและหัวใจเทียม (ECMO) เป็นรูปแบบหนึ่งของการช่วยชีวิตที่ระบายเลือดของผู้ป่วยออกมา ทำให้เลือดได้รับออกซิเจนและกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านปอดเทียมภายนอก แล้วส่งเลือดกลับเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิต เป็นการทดแทนการทำงานของปอดชั่วคราว และในบางรูปแบบก็ทดแทนการทำงานของหัวใจด้วย ในผู้ป่วยที่มีภาวะหัวใจล้มเหลวหรือระบบหายใจล้มเหลวที่ไม่ตอบสนองต่อการรักษาแบบปกติ

Definition

การช่วยพยุงการทำงานของปอดและหัวใจด้วยเครื่องปอดและหัวใจเทียม เป็นเทคนิคการช่วยชีวิตด้วยเครื่องจักรชั่วคราวที่เลือดจะถูกหมุนเวียนภายนอกร่างกายผ่านเครื่องให้ออกซิเจนแบบเมมเบรน (membrane oxygenator) ซึ่งทำหน้าที่แลกเปลี่ยนก๊าซ เพื่อพยุงการทำงานของระบบหายใจ (venovenous) หรือทั้งการทำงานของหัวใจและระบบหายใจ (venoarterial) เมื่ออวัยวะของผู้ป่วยเองไม่สามารถทำงานได้

Scope

เนื้อหานี้ครอบคลุมหลักการของการแลกเปลี่ยนก๊าซนอกร่างกาย รูปแบบหลักของ venovenous และ venoarterial และสิ่งที่แต่ละรูปแบบช่วยพยุง ข้อมูลทะเบียนที่อธิบายการใช้งาน และหลักฐานจากการทดลองในภาวะระบบหายใจล้มเหลวรุนแรงและภาวะช็อก เป็นคำอธิบายอ้างอิงของเทคนิคและหลักฐานสนับสนุน ไม่ใช่แนวทางในการคัดเลือกผู้ป่วยหรือการจัดการอุปกรณ์

Core questions

• ECMO ทดแทนอะไร และแลกเปลี่ยนก๊าซนอกร่างกายได้อย่างไร?
• venovenous และ venoarterial ECMO แตกต่างกันอย่างไรในสิ่งที่ช่วยพยุง?
• หลักฐานแสดงให้เห็นอะไรเกี่ยวกับการใช้ ECMO ในภาวะหายใจล้มเหลวรุนแรงและภาวะช็อก?

Key concepts

• การแลกเปลี่ยนก๊าซนอกร่างกาย
• เครื่องให้ออกซิเจนแบบเมมเบรน
• VV ECMO สำหรับการช่วยพยุงระบบหายใจ
• VA ECMO สำหรับการช่วยพยุงหัวใจและระบบหายใจ
• สะพานสู่การฟื้นตัว การตัดสินใจ หรือการปลูกถ่าย
• การช่วยฟื้นคืนชีพหัวใจและปอดนอกร่างกาย (ECPR)

Mechanisms

ปั๊มจะระบายเลือดดำผ่านวงจรที่มีเครื่องให้ออกซิเจนแบบเมมเบรน ซึ่งจะมีการเติมออกซิเจนและกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านเยื่อหุ้มที่ยอมให้ก๊าซผ่านได้ ก่อนที่เลือดจะถูกส่งกลับเข้าสู่ผู้ป่วย ในรูปแบบ venovenous เลือดที่ได้รับออกซิเจนจะถูกส่งกลับเข้าสู่ระบบหลอดเลือดดำ และหัวใจของผู้ป่วยเองจะสูบฉีดเลือดไปข้างหน้า ดังนั้นเทคนิคนี้จึงช่วยพยุงการทำงานของปอดเพียงอย่างเดียว ในรูปแบบ venoarterial เลือดจะถูกส่งกลับเข้าสู่ระบบหลอดเลือดแดง ซึ่งให้ทั้งการแลกเปลี่ยนก๊าซและการไหลเวียนโลหิต จึงช่วยพยุงหัวใจที่ล้มเหลวรวมถึงปอดด้วย เนื่องจากเลือดสัมผัสกับพื้นผิวเทียม การให้สารกันเลือดแข็งและการจัดการวงจรอย่างระมัดระวังจึงเป็นส่วนสำคัญของเทคนิคนี้

Clinical relevance

ECMO แสดงให้เห็นว่าการช่วยพยุงอวัยวะขั้นสูงที่สุดสามารถทดแทนการทำงานของหัวใจและปอดด้วยกลไกได้อย่างไร และการทดลองและทะเบียนข้อมูลที่อธิบายถึง ECMO เป็นส่วนหนึ่งของหลักฐานที่แพทย์ใช้ในการประเมิน เนื้อหานี้อธิบายเทคนิคและหลักฐานสนับสนุนเพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิง ไม่ได้ให้เกณฑ์ในการคัดเลือกผู้ป่วยหรือคำแนะนำในการจัดการอุปกรณ์

Epidemiology

การใช้ ECMO เพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ซึ่งมีบันทึกไว้ในรายงานทะเบียนข้อมูลระหว่างประเทศ และขยายตัวเพิ่มขึ้นในช่วงที่มีความต้องการการช่วยพยุงระบบหายใจสูง ผลลัพธ์แตกต่างกันไปตามข้อบ่งชี้ รูปแบบ และประสบการณ์ของศูนย์รักษา

Evidence & guidelines

การทดลอง EOLIA (Combes et al., 2018) ได้ศึกษา venovenous ECMO ในภาวะหายใจล้มเหลวเฉียบพลันรุนแรง (severe acute respiratory distress syndrome) และรายงานทะเบียนข้อมูลจาก Extracorporeal Life Support Organization (Thiagarajan et al., 2017) อธิบายรูปแบบการใช้งานและผลลัพธ์ บทวิจารณ์เช่น Vincent and De Backer (2013) จัดให้การช่วยพยุงแบบ venoarterial เป็นหนึ่งในทางเลือกสำหรับภาวะหัวใจล้มเหลว และการทดลองอุปกรณ์เช่น DanGer Shock (Møller et al., 2024) ให้ข้อมูลเกี่ยวกับภาพรวมที่กว้างขึ้นของการช่วยพยุงด้วยเครื่องจักรในภาวะช็อก

History

การแลกเปลี่ยนก๊าซนอกร่างกายพัฒนามาจากการผ่าตัดบายพาสหัวใจและปอด (cardiopulmonary bypass) ที่พัฒนาขึ้นสำหรับการผ่าตัดหัวใจ และถูกนำมาปรับใช้สำหรับการช่วยพยุงเป็นเวลานานนอกห้องผ่าตัด โดยประสบความสำเร็จในช่วงแรกในภาวะหายใจล้มเหลวในทารกแรกเกิด การใช้งานในผู้ใหญ่ขยายตัวเมื่อเทคโนโลยีวงจรดีขึ้น และเมื่อมีการสะสมข้อมูลจากการทดลองและทะเบียนข้อมูล และความต้องการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงที่มีการระบาดของภาวะหายใจล้มเหลวรุนแรง

Debates

เมื่อใดที่ ECMO ช่วยปรับปรุงผลลัพธ์ในภาวะหายใจล้มเหลวรุนแรง?

หลักฐานจากการทดลองสำหรับ venovenous ECMO ในภาวะหายใจล้มเหลวเฉียบพลันรุนแรงได้รับการตีความในหลายลักษณะ โดยมีการถกเถียงเกี่ยวกับการคัดเลือกผู้ป่วย ระยะเวลา และการเปลี่ยนรูปแบบการรักษา ซึ่งส่งผลต่อการตัดสินประโยชน์ของ ECMO

Key figures

• Alain Combes
• Robert H. Bartlett

Seminal works

• combes-2018-eolia
• thiagarajan-2017-elso

Frequently asked questions

ความแตกต่างระหว่าง venovenous และ venoarterial ECMO คืออะไร?

venovenous ECMO ส่งเลือดที่ได้รับออกซิเจนกลับเข้าสู่ระบบหลอดเลือดดำและช่วยพยุงปอดในขณะที่หัวใจยังคงสูบฉีดเลือด ในขณะที่ venoarterial ECMO ส่งเลือดกลับเข้าสู่ระบบหลอดเลือดแดงและช่วยพยุงทั้งหัวใจและปอด

ECMO รักษาโรคที่เป็นสาเหตุได้หรือไม่?

ไม่ ECMO เป็นการทดแทนการทำงานของหัวใจหรือปอดชั่วคราวเพื่อยืดเวลาออกไป ทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมในขณะที่ภาวะที่เป็นสาเหตุฟื้นตัว หรือในขณะที่มีการตัดสินใจหรือดำเนินการรักษาอื่น ๆ