У 2023 році торакальний хірург Анкіт Бхарат працював у лікарні Northwestern Memorial Hospital, коли його залучили до лікування 33-річного пацієнта з грипом, який перебував на межі смерті. За словами лікаря, у чоловіка розвинулася вторинна інфекція, спричинена одним із найбільш небезпечних внутрішньолікарняних збудників, Pseudomonas, у зв’язку з чим його було підключено до апарата штучної вентиляції легень. Легені пацієнта заповнювалися рідиною та гноєм, функція нирок стрімко погіршувалася, а серце, за оцінкою лікаря, працювало лише мінімально. Стан пацієнта розцінювався як критичний і безпосередньо загрозливий для життя.
Згодом у пацієнта зупинилося серце. Реанімаційні заходи дозволили відновити серцеву діяльність, однак стало очевидно, що необхідні негайні та радикальні дії. Єдиним шансом на порятунок була двостороння трансплантація легень, проте стан хворого був настільки важким, що проведення такої операції на той момент вважалося неможливим. Водночас відсутність функціонуючих легень означала неминучу загибель пацієнта.
До цього моменту чоловік уже перебував на системі екстракорпоральної мембранної оксигенації, або ECMO, яка використовується для підтримки дихання і кровообігу. Проте, як пояснює лікар, така система не може ефективно працювати без наявності легень у тілі пацієнта. У відповідь на цю ситуацію команда розробила нестандартний підхід, який передбачав створення так званих штучних легень. Ця система мала забезпечити перекачування крові з правої половини серця до лівої, насичення її киснем та подальше транспортування до інших органів і тканин.
Принцип роботи нового рішення було порівняно з будівництвом мосту на автомагістралі. У нормальних умовах кров рухається з правої частини серця до легень, далі до лівої частини серця і потім розподіляється по всьому організму. За відсутності легень цей шлях обривається. Створена система фактично заповнила цю прогалину, забезпечуючи рух і оксигенацію крові замість легень. Для запобігання перевантаженню цієї умовної «транспортної ділянки» команда також розробила додатковий шлях, який дозволяв частині крові повертатися назад до правої частини серця.
Запроваджена система підтримувала життя пацієнта протягом двох днів, що дало змогу організму почати відновлюватися після важкої інфекції. За оцінкою лікаря, клінічна картина змінилася різко, і процеси відновлення почали розгортатися майже одразу після стабілізації стану.
Після цього пацієнта було включено до списку очікування на трансплантацію легень, і вже за кілька годин з’явилася відповідна донорська пропозиція. Операцію було проведено, а після кількох додаткових тижнів лікування та відновлення в стаціонарі чоловіка виписали з лікарні у стані значної фізичної слабкості, проте збереженим життям.
Через понад два роки після цих подій стан пацієнта оцінюється як добрий, і він веде повноцінне життя.
Подібні системи тимчасової заміни функції легень уже описувалися в медичній літературі, зазначає професор хірургії Університету Дюка Метью Гартвіг, який не брав участі в розробці цього підходу. Водночас, за його оцінкою, запропоноване рішення є новаторським варіантом вирішення проблеми, з якою стикається вся галузь трансплантології та інтенсивної терапії. Опис методики було опубліковано в науковій статті в журналі Med.
Автори розробки висловлюють сподівання, що створена система може бути впроваджена й в інших лікарнях як крайній, але потенційно рятівний захід для пацієнтів у критичному стані. У публікації детально викладено всі напрацьовані технічні рішення, логіку вибору конфігурацій та клінічні обґрунтування, що робить методику відкритою для відтворення без використання запатентованих або закритих компонентів.
Очікується, що застосування такого підходу в майбутньому може призвести до появи нових успішних клінічних випадків. Навіть збереження одного додаткового життя розглядається як достатньо вагомий результат для подальшого розвитку та поширення цієї технології.
