Città di Lecce Hospital / 16 giugno 2021

Circolazione extracorporea: cos’è e come funziona

Circolazione extracorporea: cos’è e come funziona
La circolazione extracorporea (CEC) è una metodica di assistenza cardio-vascolare che mette in comunicazione l’organismo biologico del paziente con un dispositivo meccanico, la macchina cuore-polmoni, nel corso di interventi chirurgici in cui è necessario sospendere e bypassare temporaneamente le funzioni del cuore e dei polmoni. 

Abbiamo chiesto al Dott. Alessandro Fiorentino, Tecnico Perfusionista e Responsabile del Servizio di Perfusione di Città di Lecce Hospital, come funziona la circolazione extracorporea e in quali situazioni si rende necessario il suo utilizzo.
 

Cos’è la circolazione extracorporea?

La circolazione extracorporea è una tecnica che, mediante un circuito e una strumentazione con vari componenti, ha il compito di supportare la circolazione sanguigna e di sostituire le funzioni di pompa cardiaca e di ossigenazione polmonare durante una procedura chirurgica. Consente al chirurgo di effettuare interventi mirati a risolvere delle patologie mentre il cuore è fermo ed esangue, a polmoni fermi, ma facendo comunque circolare il sangue e mantenendo irrorati e perfusi gli organi e i tessuti. La circolazione extracorporea e i relativi macchinari vengono gestiti da tecnici sanitari specializzati e appositamente formati, i Perfusionisti, che fanno parte dell’équipe medico-chirurgica.
 

Quando si ricorre alla circolazione extracorporea?

È una metodica necessaria per bambini e adulti durante la maggior parte degli interventi di chirurgia delle patologie cardiache congenite, acquisite o degenerative, nella chirurgia dei grossi vasi e nella chirurgia dei trapianti di cuore o fegato, sia per procedure effettuate con accesso tradizionale che mininvasivo. È anche una tecnica di assistenza che interviene nelle emergenze durante interventi a cuore battente.
 

Come funziona?

Nelle fasi centrali delle procedure chirurgiche, il circuito extracorporeo viene collegato sterilmente al paziente con delle cannule e dei tubatismi nei quali convergono il sangue venoso e il sangue refluo, che vengono spinti e fatti circolare da un propulsore a rulli o a forza centrifuga attraverso un compartimento ossigenante. Questo componente del circuito extracorporeo ha lo scopo di sostituire la funzione di ossigenazione del sangue nei polmoni e di ricreare la condizione presente negli alveoli polmonari, in cui avvengono gli scambi gassosi. Qui il sangue, scorrendo al di là di una membrana semipermeabile, dove nel lato opposto passa una miscela di gas, cede anidride carbonica e si carica di ossigeno, che sarà trasmesso a organi e tessuti. Il sangue è poi fatto rientrare nell’albero vascolare arterioso del paziente, regolando i flussi affinché siano sempre nella norma i parametri vitali (pressione arteriosa, livelli di emoglobina, disponibilità di ossigeno nelle giuste pressioni e percentuali a cui questo viene ceduto ed estratto dai tessuti, livello di pH del sangue, elettroliti, glicemia, e temperatura corporea).
 

Presenta rischi o controindicazioni?

Si tratta di una metodica che necessita di anestesia generale e di eparinizzazione completa (l’inibizione del meccanismo della coagulazione, che si apporta al sangue del paziente mediante la somministrazione sistemica di eparina). Il contatto del sangue non adeguatamente eparinato con l’aria e con le superfici artificiali dei vari componenti del circuito extracorporeo, infatti, stimolerebbe ulteriormente l’attività emocoagulativa, rendendo impossibile lo svolgimento di tutte le procedure chirurgiche legate a queste metodica di assistenza meccanica. La circolazione extracorporea necessita soprattutto di una gestione attenta alla risoluzione di problematiche spesso legate alla condizione di partenza dei pazienti interessati e alla complessità delle procedure, oltre che a eventuali imprevisti meccanici, propri dell’alto livello tecnologico dei macchinari. 

Attualmente, lo sviluppo clinico e ingegneristico della circolazione extracorporea persegue i concetti di miniaturizzazione (riduzione della lunghezza totale del percorso artificiale che il sangue è obbligato a compiere), di biomimesi e di biocompatibilià (la ricerca e l’industria puntano allo sviluppo di tecnologie e materiali che tendono a riprodurre le strutture biologiche e a prevenire reazioni dannose per l’organismo). Queste innovazioni sono fondamentali al fine di ridurre l’invasività dei circuiti: il contatto aria-sangue e il contatto tra il sangue e le superfici estranee del circuito, infatti, sono fattori che possono innescare a vario grado processi fisiopatologici, descritti in letteratura e propri della metodica e delle procedure chirurgiche, ma il loro contenimento potrebbe giovare sulla ripresa del paziente nel post operatorio.
 
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