Una macchina cuore-polmone è un’apparecchiatura medica progettata per assumere la funzione del cuore e dei polmoni durante l’intervento chirurgico in modo che un chirurgo possa operare in un campo relativamente esangue su un cuore che non si muove. Anche se questo può sembrare abbastanza semplice, le macchine cuore-polmone sono in realtà molto complesse e ci sono volute molte prove ed errori per sviluppare una macchina efficace che risolvesse problemi come bolle nel sangue, temperatura corporea e coagulazione.
Le prime macchine cuore-polmone furono sviluppate negli anni ‘1950. La tecnologia prevede l’inserimento di cannule per deviare il sangue dal cuore alla macchina cuore-polmone. Quando il sangue passa attraverso la macchina, viene ossigenato e poi reimmesso nel corpo. Questo processo è noto come bypass cardiopolmonare o semplicemente bypass. Una volta completato l’intervento chirurgico, il paziente può essere rimosso dal bypass per consentire al cuore e ai polmoni di tornare alle loro normali funzioni.
Le macchine cuore-polmone possono utilizzare l’ossigenazione a bolle o l’ossigenazione a membrana per ossigenare il sangue, a seconda del design. Il dispositivo muove il sangue attraverso i tubi con l’uso di rulli che esercitano una pressione sui tubi, piuttosto che una pompa meccanica, per evitare di creare bolle che potrebbero ferire o uccidere il paziente. Al paziente deve essere somministrato anche un anticoagulante per prevenire la coagulazione, poiché il sangue può reagire con i materiali nei tubi e aggregarsi.
La macchina cuore-polmone è gestita da un professionista sanitario alleato noto come perfusionista. Il perfusionista è responsabile della corretta impostazione dell’apparecchiatura, del monitoraggio del paziente mentre è in bypass e dell’avviso al chirurgo di eventuali problemi che emergono. Lo sviluppo della macchina cuore-polmone ha portato a una rivoluzione nella chirurgia a cuore aperto, poiché i chirurghi hanno scoperto che i loro repertori si sono radicalmente ampliati. Difetti e lesioni che sarebbero state impossibili da riparare sono diventate soluzioni di routine e molte vite sono state salvate di conseguenza.
Un concetto correlato, l’ossigenazione extracorporea a membrana (ECMO) implica l’uso di una macchina simile a una macchina cuore-polmone per sostituire i cuori e/o i polmoni danneggiati. Questo è più comunemente visto nelle unità di terapia intensiva ed è progettato per fornire supporto mentre il corpo guarisce, con il paziente che alla fine viene portato via dall’ECMO. I pazienti con un danno che è progredito così tanto che il cuore e i polmoni non saranno mai in grado di funzionare sono candidati al trapianto, che possono utilizzare l’ECMO mentre aspettano che si renda disponibile un organo donatore.