پايه فيزيولوژي استفاده از سيستم اكسيژن‌رسان غشايي خارج پيكري (ECMO) در نارسايي تنفسي حاد و شديد در كوويد-19

Physiological Basis of Using Extracorporeal Membrane Oxygenation (ECMO) in Acute and Severe Respiratory Failure in COVID-19

سيستم تنفسي اولين جايگاه­ بيماري ­زايي براي ويروس SARS-CoV-2 است. بر اساس شواهد آزمايشگاهي، ويروس از طريق ايزوفرم نوع دوم آنزيم مبدل آنژيوتانسين (ACE2) وارد سلول­ هاي ريه مي ­شود، كه به ميزان بالايي در سلول­ هاي آلوئولي بيان مي­ شود. بيماري ناشي از اين ويروس به طور رسمي به عنوان كوويد-19 نام­گذاري گرديده كه با ايجاد آسيب­ هاي گسترده در بافت ريه باعث بروز نارسايي تنفسي حاد مي­ گردد. نتايج بافت ­شناسي به ­دست آمده از نمونه­ برداري ريه بيماران كوويد-19 آسيب گسترده آلوئولي، ترشحات التهابي مزمن و ادم شديد را در ريه نمايان كرده است. بر اين اساس، در حالت شديد بيماري، كه آسيب گسترده در غشاي تنفسي به همراه كاهش شديد در ظرفيت انتشاري ريه به ­وجود مي ­آيد، امكان تبادل گازها حتي با دستگاه تهويه مصنوعي نيز امكان­ پذير نخواهد بود. در اين وضيعت، استفاده از سيستم اكسيژن ­رسان غشايي خارج پيكري (ECMO) مي­ تواند يك روش كمك­ كننده براي تبادل گازهاي تنفسي و اكسيژنه ­شدن خون باشد. سيستم ECMO به عنوان يك درمان نجات ­بخش مي ­تواند از هيپوكسي طولاني ­مدت و آسيب­ هاي بافتي جلوگيري نمايد، در زماني كه يك كاهش در انتقال گازهاي تنفسي در غشاي تنفسي در حالات شديد بيماري كوويد-19 مشاهده مي ­گردد.

The respiratory system is the first pathogenic place for SARS-CoV-2 virus. According to the experimental evidence, the virus enters into the lung cells through type-2 isoform of angiotensin converting enzyme (ACE2), which is expressed at high level in the alveolar cells. The disease induced by the virus was officially named as COVID-19 that by development of the diffused injuries in lung results in acute respiratory failure. Histopathological findings obtained from lung biopsy in patients with COVID-19 showed the diffuse alveolar damage, chronic inflammatory exudates and severe edema in the lung. Accordingly, during severe state of disease, which the diffuse damages are observed in respiratory membrane in accompany by reduction of lung diffusing capacity, gases transfer is not even possible by using mechanical ventilator. In this situation, using extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) could be a helpful method for the respiratory gases exchange and blood oxygenation. ECMO as a rescue therapy could prevent long-term hypoxia and the tissues damages when a decrease in the respiratory gases transfer in respiratory membrane is observed in severe state of COVID-19.