ЕКМО це: як працює екстракорпоральна мембранна оксигенація

ЕКМО це: що криється за абревіатурою і чому про неї заговорили

ЕКМО це скорочення від «екстракорпоральна мембранна оксигенація». Це метод тимчасового заміщення функції легень і серця за допомогою апарата, який забирає кров пацієнта, насичує її киснем і повертає назад. Застосовують його у відділеннях інтенсивної терапії, коли власні легені або серце не справляються навіть на апараті штучної вентиляції. Термін набув широкого вжитку в Україні після пандемії COVID-19, коли реаніматологи почали публічно розповідати про рятівні випадки в пацієнтів із тяжкою дихальною недостатністю. У Києві перші успішні підключення зробили ще до 2020 року, але саме тоді українці вперше почули про цю технологію від лікарів, які вели щоденні брифінги з лікарень.

Якщо казати коротко, ЕКМО це «штучні легені та серце в одному пристрої». Кров виходить з великої вени, проходить через мембранний оксигенатор, де вуглекислий газ виводиться, а кисень надходить у кров, і повертається в організм. Завдяки цьому лікарі виграють час на лікування основної хвороби — без потреби, щоб легені працювали на повну. Метод не лікує причину, але дає пацієнту «паузу», щоб організм відновився. Саме тому так важливо розуміти різницю між ЕКМО і звичайною штучною вентиляцією, до якої ми звикли в кіно.

Як працює апарат ЕКМО і чим відрізняється від ШВЛ

Апарат ЕКМО складається з кількох ключових компонентів: насоса, мембранного оксигенатора, системи магістралей і моніторингу. Кров рухається завдяки центрифужному або роликовому насосу, проходить через оксигенатор — пристрій із мембраною, яка імітує роботу альвеол, і повертається до пацієнта підігрітою та насиченою киснем. Лікар контролює швидкість потоку, рівень кисню, температуру крові та тиск. Усе це вимагає безперервної присутності perfusionist (перфузіолога) — фахівця, який керує апаратом.

На відміну від ШВЛ, яка лише допомагає легеням дихати, ЕКМО бере на себе газообмін повністю. Легені можуть «відпочивати», не отримуючи тиску від вентилятора, що зменшує механічне пошкодження. Саме тому ЕКМО застосовують тоді, коли ШВЛ вже неефективна або завдає шкоди. Різниця між вено-венозним (VV-ЕКМО) і вено-артеріальним (VA-ЕКМО) режимами полягає в тому, який орган підтримується: лише легені чи легені й серце водночас.

Параметр	ШВЛ (штучна вентиляція)	ЕКМО (екстракорпоральна оксигенація)
Принцип	Подача повітря через інтубаційну трубку	Оксигенація крові поза тілом
Що підтримує	Тільки легені	Легені та/або серце
Інвазивність	Помірна (трубка в трахеї)	Висока (катетери в магістральних судинах)
Тривалість	Дні-тижні	Години-тижні (типово 3-14 діб)
Команда	Анестезіолог, медсестра	Реаніматолог, перфузіолог, хірург
Типові ускладнення	Пневмонія, баротравма	Кровотеча, тромбоз, інфекція
Вартість доби в Україні	5 000-15 000 грн	25 000-60 000 грн

Коли призначають ЕКМО: основні показання

Рішення про підключення до ЕКМО ухвалює консиліум, і це завжди випадок, коли ризик смерті перевищує ризик ускладнень від самої процедури. Найчастіше показаннями стають тяжкий гострий респіраторний дистрес-синдром (ГРДС) із PaO2/FiO2 менше 80, коли ШВЛ не утримує сатурацію, кардіогенний шок після інфаркту міокарда, коли серце не забезпечує адекватний викид навіть із високими дозами інотропів, тяжка пневмонія, у тому числі вірусна, коли легені фактично «виключені» з газообміну, післяопераційна підтримка після кардіохірургічних втручань, особливо у дітей із вродженими вадами серця, міст до трансплантації серця чи легень, коли пацієнт очікує на донорський орган, а також масивна тромбоемболія легеневої артерії з колапсом, коли потрібно швидко розвантажити правий шлуночок.

В Україні показання визначаються локальними протоколами, які базуються на рекомендаціях ELSO (Extracorporeal Life Support Organization) — міжнародної організації, що веде реєстр пацієнтів на ЕКМО із 1989 року. За даними ELSO, у 2023 році у світі провели понад 22 000 підключень, із них близько 60% — вено-венозних для легеневої підтримки. Українські реаніматологи орієнтуються саме на ці цифри, оскільки власних великих досліджень поки що бракує.

Сценарій	Режим ЕКМО	Орієнтовна виживаність
ГРДС у дорослих (в т.ч. COVID-19)	VV-ЕКМО	50-58%
Кардіогенний шок	VA-ЕКМО	40-44%
Міст до трансплантації	VV або VA	60-75% (залежно від органу)
Вроджена діафрагмальна грижа у новонароджених	VV-ЕКМО	до 75%
Післяопераційна підтримка після кардіохірургії у дітей	VA-ЕКМО	55-65%
Масивна тромбоемболія легеневої артерії	VA-ЕКМО	45-55%

Наукові основи: як мембрана «дихає» замість альвеол

Щоб зрозуміти, як працює ЕКМО, корисно знати, що відбувається всередині оксигенатора. У легенях кисень проходить через тонку стінку альвеол у капіляри завдяки різниці парціальних тисків. Мембрана оксигенатора влаштована за тим самим принципом, тільки це не один шар клітин, а порожнисті волокна з поліметилпентену (PMP) або поліпропілену площею від 1,8 до 4,5 м². Завдяки цій площі газообмін відбувається ефективніше, ніж у власних альвеолах пацієнта з ГРДС. Додатково сучасні мембрани мають селективну проникність: кисень проходить швидко, а плазма не «витікає» з крові, що зменшує гемоліз.

Гемодинаміка та контроль потоку

Типова швидкість кровотоку для дорослого пацієнта становить 3-7 літрів на хвилину. Потік регулюється обертами насоса: більше обертів — більше крові проходить через мембрану за одиницю часу. Лікарі стежать за рівнем кисню у крові до та після оксигенатора, щоб розуміти, чи достатньо підтримки. Дослідження ELSO Registry Report 2022 показує, що виживаність пацієнтів на VV-ЕКМО при ГРДС становить близько 58%, а на VA-ЕКМО після кардіогенного шоку — близько 44%. Це суттєво нижче, ніж у планових операціях, але вище, ніж без підтримки. У дітей із масою тіла до 10 кг використовують менші оксигенатори з потоком 0,5-1,5 л/хв, і навіть невелика помилка в дозуванні гепарину там критичніша, ніж у дорослих.

Антикоагуляція та матеріали

Кров, яка контактує з чужорідними поверхнями магістралей, активує каскад згортання. Щоб уникнути тромбозу, пацієнту вводять гепарин безперервною інфузією та контролюють активований час згортання (ACT) кожні 1-2 години. Останнім десятиліттям з’явилися покриття магістралей на основі гепарину та альбуміну, які знижують потребу в антикоагулянтах. Клінічні випробування покриття Cortiva BioActive Surface (FDA, 2021) продемонстрували зниження частоти тромбоцитопенії на 27% порівняно зі стандартними магістралями. Водночас у пацієнтів із тяжкою коагулопатією (наприклад, після пологової кровотечі) застосовують протоколи зі зниженими дозами гепарину або навіть без нього — але це різко підвищує ризик тромбозу оксигенатора і потребує заміни контуру кожні 24-48 годин.

Етапи підключення пацієнта до ЕКМО: від рішення до старту

Підключення відбувається в стерильних умовах операційної або палати інтенсивної терапії, але завжди з рентген-контролем. Процедура складається з кількох чітких кроків, кожен із яких вимагає координації команди. Нижче наведено типовий алгоритм для дорослого пацієнта з дихальною недостатністю; для дітей і кардіохірургічних випадків він дещо відрізняється.

Крок 1 (Бюджет часу: 30 хвилин): Рішення консилію

Збираються реаніматолог, перфузіолог, кардіохірург або судинний хірург. Вони оцінюють показання, протипоказання, прогноз основного захворювання. Якщо пацієнт у свідомості, із ним обговорюють ризики. Рішення документується в історії хвороби з підписами всіх учасників. Важливий нюанс: якщо пацієнт перебуває на ШВЛ понад 7 днів, шанси на успіх суттєво падають, і консиліум це враховує окремо.

Крок 2 (Бюджет часу: 20 хвилин): Підготовка апарата

Перфузіолог заправляє магістралі стерильним фізіологічним розчином із гепарином, виганяє повітря, перевіряє роботу насоса в ручному режимі. Апарат прогрівається до 37°C. Паралельно готується операційне поле — стерильні серветки, антисептики, інструменти для канюляції. У деяких центрах України використовують попередньо зібрані «набори швидкого старту», що скорочує підготовку до 10 хвилин.

Крок 3 (Бюджет часу: 40-60 хвилин): Канюляція судин

Хірург під контролем УЗД встановлює канюлі у стегнову або яремну вену (VV-ЕКМО) або додатково в стегнову артерію (VA-ЕКМО). Просвіт канюлі — від 15 до 31 Fr (5-10 мм). Це великий доступ, тому місце пункції потім ретельно зашивають або тампонують, щоб уникнути масивної кровотечі в післяопераційному періоді. У разі VV-ЕКМО часто додають дистальну перфузійну канюлю малого діаметра, аби не допустити ішемії ноги.

У 2022 році в українських центрах описали клінічний випадок, коли 47-річному пацієнту з важким ковідним ГРДС встановили двоканальну канюлю Avalon через праву яремну вену — це дозволило обійтися одним доступом і зменшити ризик кровотечі. Пацієнт провів на підтримці 9 діб і був успішно списаний. Такий підхід вимагає досвідченої судинної бригади та якісного ультразвукового контролю, тому поки що доступний не у всіх лікарнях.

Крок 4 (Бюджет часу: 10 хвилин): Старт підтримки

Канюлі з’єднують із магістралями, насос увімкнеться на мінімальних обертах, поступово вихід на цільовий потік. Лікарі спостерігають за тиском, кольором крові, газовим складом. Перші 24 години — критичні: ризик кровотечі, повітряної емболії, тромбозу найвищий. Саме в цей час найчастіше приймають рішення про заміну контуру або додаткове обстеження.

Крок 5 (Кожен день): Моніторинг і ведення

Щодня команда оцінює функцію легень і серця, робить рентген, бере аналізи, коригує параметри апарата. Мета — якомога швидше «списувати» пацієнта з ЕКМО, коли його власні органи відновляться. Тривалість підтримки рідко перевищує 14-21 добу через ризик ускладнень. У щоденному обході беруть участь мінімум реаніматолог, перфузіолог і медсестра зі спеціалізацією на ЕКМО, а за потреби — кардіолог, нефролог, гематолог.

Крок 6 (Бюджет часу: 30-60 хвилин): Відключення

Коли сатурація стабільна без апарата, проводять пробне зниження потоку (weaning). Якщо показники тримаються — канюлі видаляють, місце пункції зашивають. Пацієнт переходить на звичайну ШВЛ або самостійне дихання. У разі VV-ЕКМО weaning може тривати кілька годин: спочатку знижують потік до 1 л/хв, потім вимикають газовий потік, потім — за умови стабільних показників — видаляють канюлі. Для VA-ЕКМО алгоритм складніший, бо потрібно оцінити роботу власного серця.

Крок 7 (Бюджет часу: 2-6 тижнів): Реабілітація

Після ЕКМО пацієнти часто мають м’язову слабкість, полінейропатію критичних станів. Реабілітолог, фізіотерапевт і дієтолог складають план відновлення. Це може тривати місяці, особливо якщо був тривалий седативний сон. У європейських центрах діє програма «ICU follow-up clinic», куди пацієнт приходить через 1, 3 і 6 місяців після виписки для оцінки когнітивних функцій, дихальних обсягів і якості життя. В Україні такі клініки поки що поодинокі, але саме вони визначають реальну «ціну» виживання після ЕКМО.

ЕКМО у світі: як регулюють процедуру в ЄС, США та Україні

Підходи до регуляції ЕКМО суттєво відрізняються залежно від країни, і це впливає на доступність, вартість і протоколи безпеки. Розглянемо три основні моделі.

Європейський підхід (ЄС)

У ЄС ЕКМО регулюється через сертифікацію медичних виробів за регламентом MDR (Medical Device Regulation, 2017/745). Кожен оксигенатор і магістраль повинні мати маркування CE з клінічними даними. ELSO має європейське відділення (Euro-ELSO), яке видає рекомендації щодо кваліфікації центрів. У Німеччині діє стандарт DIN EN ISO 7199 для оксигенаторів, а також вимога щорічної перевірки апаратів TÜV. Клініка, яка хоче робити ЕКМО, має пройти акредитацію, мати мінімум 10 підключень на рік і навчену команду з 6 перфузіологів. Франція, Італія та Іспанія працюють за подібними правилами, але з акцентом на державне фінансування: у Франції ЕКМО покривається страховою медициною повністю.

Американські стандарти (США)

У США ЕКМО регулює FDA через систему 510(k) для нових пристроїв і PMA для інновацій. Кожен центр має реєструватися в ELSO і подавати дані про кожне підключення — інакше втрачає акредитацію. У 2020 році FDA схвалило перший портативний ЕКМО-апарат для транспортування між лікарнями (Cardiohelp, Maquet), що дозволило перевозити пацієнтів на підтримці гелікоптером на відстань до 500 миль. За даними ELSO 2023, у США працює понад 250 центрів ЕКМО, найбільше — у Каліфорнії та Нью-Йорку. Утім, вартість одного дня ЕКМО в американській клініці сягає 50 000 доларів, і навіть із медичним страхуванням пацієнти нерідко отримують багатотисячні рахунки.

Українська реальність

В Україні ЕКМО поки що не має окремого регуляторного акту. Метод входить у протоколи МОЗ з інтенсивної терапії та хірургії, але реєстрація апаратів відбувається за стандартами Держлікслужби. Станом на 2024 рік, ЕКМО виконують у близько 15 центрах: Національний інститут серцево-судинної хірургії ім. М.М. Амосова, Інститут серця, Олександрівська клінічна лікарня, лікарні у Львові, Дніпрі, Одесі. Держава не покриває вартість ЕКМО у повному обсязі: пацієнти часто змушені купувати витратні матеріали самостійно, а це від 80 000 до 250 000 гривень за курс підтримки. Україна рухається до європейської моделі — у 2023 році МОЗ ініціювало створення національного реєстру ЕКМО за підтримки Euro-ELSO, і перші центри вже подають дані.

Історія ЕКМО: від лабораторії до операційної

Ідея штучного насичення крові киснем народилася ще наприкінці XIX століття, коли фізіологи шукали спосіб підтримати ізольовані органи для експериментів. Це була суто наукова задача, але вона заклала основу для клінічного застосування через десятиліття.

Відкриття 1953 року

Перший успішний апарат штучного кровообігу для відкритої операції на серці сконструював Джон Гіббон у 1953 році в лікарні Джефферсона у Філадельфії. Він прооперував 18-річну жінку з дефектом міжпередсердної перетинки, і пацієнтка прожила ще понад 30 років. Апарат Гіббона працював лише кілька годин і був розрахований на одну операцію, але довів, що кров може жити поза тілом. Цей результат став відправною точкою для всієї кардіохірургії, бо без апарата неможливо зупинити серце для втручання на відкритих камерах.

Розквіт у 1970-х

У 1971 році Роберт Бартлетт із Мічиганського університету виконав перше успішне ЕКМО у новонародженого з дихальною недостатністю. Це була дитина з меконіальною аспірацією, яку традиційна ШВЛ не рятувала. Спочатку метод зустрів скептицизм — рандомізоване дослідження 1979 року не показало переваги ЕКМО, і на деякий час технологія відійшла на другий план. Причиною стало недостатнє навчання персоналу та різні протоколи між центрами. У 1980-х центри почали обмінюватися даними, і виявилося, що там, де команда має понад 20 підключень на рік, виживаність дітей зростає до 70-80%. Це дало поштовх до створення ELSO у 1989 році.

Сучасне повернення

Перелом стався після дослідження CESAR (Conventional Ventilatory Support vs Extracorporeal Membrane Oxygenation for Severe Adult Respiratory Failure, Lancet, 2009), яке показало зниження смертності з 63% до 37% у пацієнтів на ЕКМО. Далі — пандемія H1N1 у 2009-2010 роках, коли Австралія та Нова Зеландія повідомили про 79% виживаності у пацієнтів на ЕКМО, яких не вдавалося вентилювати. Це відродило інтерес до методу. У 2020-2021 роках ЕКМО стало одним із головних інструментів у боротьбі з тяжкими формами COVID-19, а в Україні технологія отримала нове фінансування та підготовку кадрів. Сьогодні жоден великий стаціонар не планує розвиток кардіохірургії без власного ЕКМО-центру або домовленості про екстрене перевезення пацієнта.

Ризики, ускладнення та протипоказання

ЕКМО це інвазивна процедур з високими ризиками, і команда завжди зважує користь проти потенційної шкоди. Найчастіші ускладнення включають кровотечі в місці канюляції (до 30% випадків), тромбоцитопенію, інфекції магістралей, механічні поломки апарата. Інсульт розвивається у 5-10% пацієнтів через мікроемболії або коливання тиску. Абсолютні протипоказання — незворотне пошкодження мозку, термінальна стадія онкологічного захворювання, тяжка коагулопатія, яка не коригується. Серед відносних протипоказань — вік старше 75 років, ожиріння з ІМТ понад 40, хронічна ниркова недостатність із потребою в діалізі, тривала ШВЛ понад 7 днів до підключення. Кожен центр має власні критерії відбору, і вони постійно переглядаються. Наприклад, вік сам по собі не є протипоказанням — у Euro-ELSO зареєстровані успішні підключення пацієнтів старше 80 років, але їм рідше вдається відновитися повністю через супутню патологію.

Ще один практичний ризик — синдром гарпунної ноги (Harlequin syndrome) при VA-ЕКМО, коли власні легені пацієнта ще не відновилися, а апарат подає вже оксигеновану кров у стегнову артерію. Верхня частина тіла отримує бідну на кисень кров, що може пошкодити мозок. Для профілактики використовують додаткову канюлю в праву яремну вену або переходять на конфігурацію VAV (veno-arterial-venous). Це технічно складно і доступне тільки в досвідчених центрах.

Ускладнення	Частота	Як зменшують ризик
Кровотеча з місця канюляції	20-30%	УЗД-контроль, тампонада, ретельний підбір розміру канюлі
Тромбоцитопенія	15-25%	Гепаринові покриття, моніторинг антитіл до гепарину
Інфекція магістралей	10-18%	Стерильна техніка, антибіотикопрофілактика, заміна контуру
Інсульт	5-10%	Контроль тиску, фільтри, обережне канюлювання
Синдром гарпунної ноги (VA)	5-12%	Конфігурація VAV, контроль сатурації верхніх кінцівок
Механічна поломка насоса	1-3%	Резервний апарат, навчання персоналу

Скільки коштує ЕКМО в Україні і хто платить

Вартість одного дня ЕКМО в українських реаліях коливається від 25 000 до 60 000 гривень і більше. До неї входять витратні матеріали (оксигенатор, магістралі, канюлі), робота перфузіолога, лабораторний контроль, ліки. За курс підтримки 7-10 діб накопичується сума від 200 000 до 600 000 гривень. Державне фінансування покриває лише частину — переважно через пакети НСЗУ з хірургії та інтенсивної терапії. Решту пацієнти змушені шукати через благодійні фонди або власні кошти. Деякі клініки мають домовленості з виробниками апаратів про безкоштовну оренду на період лікування, але це не системне рішення.

Водночас у 2024 році НСЗУ почала закуповувати оксигенатори централізовано для пілотних центрів, що знизило вартість витратних матеріалів на 20-30%. Це перший крок до європейської моделі, де страхова медицина повністю оплачує ЕКМО. Залишається відкритим питання оплати роботи перфузіолога — у більшості українських лікарень це наразі погодинна ставка, яка не відображає реальної відповідальності фахівця, що чергує біля апарата 12-24 години.

Поширені запитання

ЕКМО і ШВЛ — це одне й те саме?

Ні. ШВЛ подає повітря в легені через трубку, а ЕКМО забирає кров, насичує киснем поза тілом і повертає назад. Це два різні методи, і ЕКМО застосовують, коли ШВЛ неефективна.

Скільки днів можна перебувати на ЕКМО?

Типово від 3 до 14 діб. Триваліші курси можливі, але ризик ускладнень зростає. Рекорд тривалості — понад 100 діб у пацієнта з очікуванням трансплантації легень.

Чи можна робити ЕКМО дітям?

Так. Метод особливо ефективний у новонароджених із вродженою діафрагмальною грижею або меконіальною аспірацією. Виживаність у цій групі — до 75%, але обладнання має бути відповідного розміру.

Чи залишається пацієнт у свідомості під час ЕКМО?

Залежить від стану. Більшість пацієнтів на початку седативовані, але при VV-ЕКМО без тяжкої гіпоксії можливе пробудження і навіть спілкування. Це називається «awake ECMO» і прискорює реабілітацію.

Які апарати ЕКМО використовують в Україні?

Найчастіше Maquet Cardiohelp, Medtronic Affinity, Sorin Revolution, Levitronix CentriMag. Це апарати європейських та американських виробників, офіційно зареєстровані в Україні.

Чи рятує ЕКМО від COVID-19?

ЕКМО не лікує сам COVID-19, але дає час легеням відновитися. Виживаність пацієнтів із ковідним ГРДС на ЕКМО — близько 50%, що значно вище, ніж у тих, кого лишили на ШВЛ.

Хто входить у команду ЕКМО?

Реаніматолог, перфузіолог, хірург для канюляції, медичні сестри з досвідом роботи з апаратом, лаборант, реабілітолог. Зазвичай це 6-8 осіб на одне підключення, і вони чергують цілодобово.

Чи можна транспортувати пацієнта на ЕКМО?

Так. Існують портативні апарати вагою до 10 кг, які працюють від акумулятора. Транспортування здійснюють спеціальні бригади в машинах швидкої або гелікоптерах, із підключеним пацієнтом під час перевезення.

Чи має ЕКМО довічні наслідки для пацієнта?

Більшість пацієнтів одужують без віддалених наслідків, але тривала седація та іммобілізація можуть залишити м’язову слабкість і нейропатію. Реабілітація займає від 1 до 6 місяців, а в окремих випадках — до року.

Чи можна відмовитися від ЕКМО, якщо я не хочу?

Так. ЕКМО — це інвазивне втручання, і згода пацієнта (або його законного представника) потрібна. Якщо пацієнт у свідомості, лікарі детально пояснюють ризики й альтернативи. Якщо пацієнт непритомний і немає заповіреної особи, рішення ухвалює консиліум, орієнтуючись на клінічну картину.

---

Читайте також:

Читайте також

• Яка норма гемоглобіну: показники за віком і статтю
• Офіційно: Віткофф і Кушнер перенесли візит до Києва