История развития

Экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО) – использование механических устройств для временного (от нескольких дней до нескольких месяцев) замещения функции сердца и/или легких (полностью или частично) при сердечно-легочной недостаточности, которое ведет к восстановлению функции органа или его замене.

Идея разработки методов экстракорпорального кровообращения (ЭКК) посещала многих исследователей еще в начале 19 века. Так, Le Gallois в 1813 году была предложена сама теория того, что функции частей тела, отделенных от организма, способны восстанавливаться после проведения искусственной перфузии. Первый аппарат для искусственного кровообращения, автожектор, был создан в 1925 украинским ученым физиологом С. С. Брюхоненко (1890-1960), который позволил проводить опыты с изолированной перфузией головы собаки отделенной от туловища. При помощи этого аппарата советский учёный Н. Н. Теребинский в 1930 экспериментально доказал возможность успешной операции на клапанах сердца. В СССР первую операцию на "сухом" сердце с помощью АИК осуществил в 1957г. А.А.Вишневский. 

                           

Одним из ключевых компонентов ЭКМО является перенос кислорода в кровь через полупроницаемую мембрану. Этот феномен был впервые описан Колфф (Kolff) и Берк (Berk) в 1944 году, когда они отметили, что кровь проходя через целлофановые камеры искусственной почки обогащается кислородом. Первоначально устройства, используемые в то время, б  ыли пузырьковыми с прямым контактом крови и кислорода. Гигантский объем заполнения оксигенатора, большой объем искусственной поверхности, контактировавшей с кровью и несовершенный метод насыщения кислородом вызывал значимые изменения состава крови, массивный гемолиз и не мог использоваться для долгосрочной поддержки.

Датой начала эры «открытого сердца», т.е. операции с использованием искусственного кровообращения является 6 мая 1953 года, когда впервые была выполнена операция закрытия дефекта межпредсердной перегородки с использованием аппарата «сердце-легкие» John Heysham Gibbon (1903—1973). Искусственное кровообращение продолжалось 26 минут и закончилось полным выздоровлением пациентки.

                                       

Прорыв был совершен в 50-60 годы XX века, когда в разное время были разработаны и успешно апробированы оксигенаторы мембранного типа, которые исключили прямой контакт крови пациента и газовой фазы. В тот же период появился термин «экстракорпоральная мембранная оксигенация» – (ЭКМО). Первый мембранный оксигенатор неболь­ших размеров был сконструирован W. Kolff и с успехом испытан в эксперимен­те D. Effler в 1956 г. В этом же году стало возможным более длительное проведение ИК благодаря разработке Clowes G.H. мембраного оксигенатора с использованием в качестве мембраны полиэтилена. В 1963 году T. Kolobow успешно применил микропористую силиконовую мембрану в оксигенаторе, для разделения газовой и кровяной фаз. 1965 г, Rashkind с коллегами использовали пузырьковый оксигенатор в качестве поддержки у новорожденных умирающих от дыхательной недостаточности. 1969 г, Dorson с коллегами использовали мембранный оксигенатор для ИК у детей. 1970 г, Baffes с коллегами успешно использовали ЭКМО в качестве поддержки после кардиохирургического вмешательства у детей с врожденными пороками сердца.

Первый успешный опыт лечения пациента с острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС), J Donald Hill MD and Maury Bramson BME (Santa Barbara, Ca, 1971) 

Первый в мире успешный опыт применения ЭКМО у ребенка с ОРДС, возникшем в результате аспирации мекония Bartlett R.H., Gazzaniga A.B., 1975 (USA)

1982  Х.Терасаки, К Ямаширо, К Цуно и др. (Япония) в эксперименте поддерживают жизнедеятельность козы с помощью мембранного оксигенатора в течение 23 дней (Terasaki, Yamashiro, Tsuno, et al 1983). 1983-2006. Характеристики устройств продолжают совершенствоваться. В 2000-х гг Т. Крюммель устанавливает рекорд поддержания времени жизни новорождённого с помощью мембранного оксигенатора в течение 62 суток.

2005. Т Чициг, М Лаулэ, К Мелцер и Г Бауманн (Германия) непрерывно поддерживают жизнь пациента в течение 100 дней (Dschietzig, Laule, Melzer, Baumann, 2005)

2008. Ч Ванг, Ч Чоу, В Ко и Й Ли (Тайвань) поддерживают жизнь пациента с помощью двух мембранных оксигенаторов в течение 117 дней (Wang, Chou, Ko, Lee 2010)

Значительный всплеск интереса к ЭКМО наблюдался в 2009 году во время пандемии вируса гриппа A/H1N1, А/H5N1, когда данная технология сыграла важную роль в терапии острой дыхательной недостаточности вследствие тяжелого ОРДС. В настоящее время ЭКМО уверенно внедряется в клиническую практику как метод сердечно-легочной поддержки не только в кардиохирургических, но и в многопрофильных стационарах.