ऑक्सीजनेटर
ऑक्सीजनेटर एक चिकित्सीय उपकरण होता है जो शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं के समय मानव रोगी के रक्त में ऑक्सीजन और कार्बन डाईऑक्साइड का आदान-प्रदान करने में सक्षम होता है जिसके लिए शरीर, एक महत्वपूर्ण अंग या महान रक्त वाहिका में रक्त के प्रवाह में रुकावट या समाप्ति की आवश्यकता हो सकती है। ये अंग हृदय, फेफड़े या यकृत हो सकते हैं, जबकि बड़ी वाहिकाएं महाधमनी, फुफ्फुसीय धमनी, फुफ्फुसीय शिराएं या वीना कावा हो सकती हैं।[1]
उपयोग
ऑक्सीजनेटर का उपयोग सामान्यतः हृदय-फेफड़ों की मशीन के साथ संयोजन में हृदय शल्य चिकित्सा में एक पर्फ्युज़निस्ट द्वारा किया जाता है। यद्यपि, ऑक्सीजनेटर का उपयोग नर्स द्वारा नवजात गहन देखभाल इकाइयों में बाह्य- झिल्ली ऑक्सीकरण में भी किया जा सकता है। बाईपास विधि से कोरोनरी धमनी का परिवर्तन जैसे अधिकांश हृदय संबंधी शल्यक्रियाओं के लिए, हृत्फुफ्फुसीय बाईपास हृदय-फेफड़े की मशीन (या हृत्फुफ्फुसीय बाईपास मशीन) का उपयोग करके किया जाता है। हृदय-फुफ्फुस मशीन विवृत बाईपास शल्य चिकित्सा के समय हृदय के कार्य को परिवर्तित करने का कार्य करती है। मशीन हृदय की पंपिंग क्रिया और फेफड़ों की गैस विनिमय क्रिया दोनों को परिवर्तित कर देती है। चूंकि शल्यक्रिया के समय हृदय बंद हो जाता है, इसलिए यह शल्य-चिकित्सक को रक्तहीन, स्थिर हृदय पर शल्यक्रिया करने की अनुमति देता है।
हृदय-फेफड़े की मशीन का एक घटक ऑक्सीजनेटर भी होता है। ऑक्सीजनेटर घटक फेफड़े के रूप में कार्य करता है, और रक्त को ऑक्सीजन के संपर्क में लाने और कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने के लिए इसका निर्माण किया गया था। यह प्रयोज्य होता है और इसमें खोखले रेशों के रूप में लगभग 2-4 वर्ग मीटर की झिल्ली होती है जो गैस के लिए पारगम्य परन्तु रक्त के लिए अभेद्य होती है।[2] खोखले तंतुओं के बाहर रक्त बहता है, जबकि तंतुओं के अंदर ऑक्सीजन विपरीत दिशा में बहती है। जैसे ही रक्त ऑक्सीजनेटर से होकर निकलता है, रक्त उपकरण की बारीक सतहों के साथ घनिष्ठ संपर्क में आ जाता है। ऑक्सीजन और चिकित्सा वायु युक्त गैस को रक्त और उपकरण के मध्य अंतराफलक में पहुंचाया जाता है, जिससे रक्त कोशिकाओं को सीधे ऑक्सीजन अणुओं को अवशोषित करने की अनुमति मिलती है।
हेपरिन-लेपित रक्त ऑक्सीजनेटर
तर्क
जिन परिचालनों में गैर-लेपित सीपीबी परिपथ सम्मिलित होते हैं, उनमें प्रणालीगत हेपरिन की उच्च आहार की आवश्यकता होती है। यद्यपि प्रोटामाइन देने से हेपरिन के प्रभाव को व्युत्क्रम किया जा सकता है, परन्तु इसके साथ कई दुष्प्रभाव जुड़े हुए होते हैं। दुष्प्रभाव में हेपरिन से एलर्जी की प्रतिक्रिया सम्मिलित हो सकती है जिसके परिणामस्वरूप थ्रोम्बोसाइटोपेनिया, प्रोटामाइन के प्रशासन के लिए विभिन्न प्रतिक्रियाएं और थक्कारोधी के अपर्याप्त उलट के कारण शल्य चिकित्सा के पश्चात् रक्तस्राव हो सकता है। प्रणालीगत हेपरिन थक्के जमने या पूरक प्रणाली, न्यूट्रोफिल और मोनोसाइट्स की सक्रियता को पूरी तरह से नहीं रोकता है, जो सूजन प्रतिक्रिया के प्रमुख मध्यस्थ होता हैं। यह प्रतिक्रिया साइटोटॉक्सिन और कोशिका संकेतन प्रोटीन की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन करती है जो शल्य चिकित्सा के समय रोगी के पूरे शरीर में फैलती है और समस्थिति को बाधित करती है। सूजन-संबंधी प्रतिक्रियाएं सूक्ष्मएम्बोलिक कणों का उत्पादन कर सकती हैं। ऐसे सूक्ष्मएम्बोलिक का एक बड़ा स्रोत सीपीबी परिपथ में शल्य चिकित्सा अवशेष और लिपिड के खिंचाव के कारण होता है।[3]
सूक्ष्मकण धमनियों में बाधा डालते हैं जो पूरे शरीर में कोशिकाओं के छोटे नेट्स की आपूर्ति करते हैं और साइटोटॉक्सिन के साथ मिलकर अंगों और ऊतकों को नुकसान पहुंचाते हैं और अस्थायी रूप से अंग कार्य को बाधित करते हैं। शल्य चिकित्सक द्वारा महाधमनी में परिवर्तन सहित हृत्फुफ्फुसीय बाईपास के सभी पहलू, छिड़काव के पश्चात् तंत्रिका संबंधी लक्षणों से जुड़े हो सकते हैं। चिकित्सक ऐसे अस्थायी तंत्रिका संबंधी हानि को "पंपहेड सिंड्रोम" कहते हैं। सीपीबी से जुड़ी रुग्णता को सीमित सीमा तक कम करने के लिए हेपरिन-लेपित रक्त ऑक्सीजनेटर एक शल्य-चिकित्सक और पर्फ्युज़निस्ट के लिए उपलब्ध एक विकल्प होता है।
हेपरिन-लेपित ऑक्सीजनेटर माना जाता है को:
- समग्र जैव अनुकूलता में सुधार करें और समस्थिति को होस्ट करें
- वाहिका की प्राकृतिक एंडोथेलियल परत की नकल करें
- प्रणालीगत थक्कारोधी की आवश्यकता को कम करें
- प्लेटलेट गणना को बेहतर बनाए रखें
- प्लाज्मा प्रोटीन का आसंजन कम करें
- चिपके हुए प्रोटीन और रक्त कोशिकाओं के विकृतीकरण और सक्रियण को रोकें
- ऑक्सीजनेटर में असामान्य दबाव प्रवणता के कारण होने वाली जटिलताओं से बचें
शल्य चिकित्सा परिणाम
बताया गया है कि हेपरिन परत के परिणामस्वरूप देशी अन्तःस्तर के समान गुण सामने आते हैं। यह आंतरिक स्कंदन को रोकता है, बाह्य-परिसंचरण के लिए होस्ट प्रतिक्रियाओं को रोकता है, और पोस्टपरफ्यूजन, या "पम्फेड" सिंड्रोम को कम करता है। कई अध्ययनों ने इन ऑक्सीजनेटरों की नैदानिक प्रभावकारिता की जांच की है।
मिरो एट अल. 2001 कोरोनरी धमनी बाईपास रोगियों में पूर्ण और कम आहार प्रणालीगत हेपरिनाइजेशन के साथ संयुक्त हेपरिन-लेपित हृत्फुफ्फुसीय बाईपास प्रणाली के प्रभावों की जांच की गई। शोधकर्ताओं ने यह निष्कर्ष निकाला
- कम प्रणालीगत हेपरिनाइजेशन के साथ हेपरिन-लेपित बाह्य-परिपथ से थ्रोम्बिन उत्पादन में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।
- कम प्रणालीगत हेपरिनाइजेशन के साथ शल्य चिकित्सा के पश्चात् रक्तस्राव कम हो गया था, परन्तु कमी महत्वपूर्ण नहीं थी।
ओवरम एट अल. 2001 में कारमेडा जैवसक्रिय सतह और ड्यूराफ्लो II परत के साथ 1336 रोगियों के नैदानिक परिणामों की तुलना की गई। शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि:
- ड्यूराफ्लो II रोगियों को लक्ष्य सक्रिय रक्त के थक्के जमने के समय को बनाए रखने के लिए कम हेपरिन की आवश्यकता होती है
- गुर्दे के कार्य और प्लेटलेट्स पर प्रभाव समान थे
- परिधीय एमआई, आघात और अस्पताल में मृत्यु दर की घटनाएं समान थीं
- समान गैर-लेपित नियंत्रणों की तुलना में शल्य चिकित्सा के पश्चात् अलिंद विकम्पन की घटना कम हो गई
- दोनों समूहों में समग्र नैदानिक परिणाम अनुकूल थे
अधिक अध्ययनों के आँकड़े और निष्कर्ष उपलब्ध हैं यहाँ। स्पष्ट रूप से, हेपरिन-लेपित रक्त ऑक्सीजनेटर गैर-लेपित ऑक्सीजनेटर की तुलना में कुछ लाभ प्रदर्शित करते हैं। कुछ अस्पताल हृत्फुफ्फुसीय बाईपास की आवश्यकता वाले अधिकांश स्थितियों के लिए हेपरिन-लेपित ऑक्सीजनेटर का उपयोग करते हैं। यह स्पष्ट नहीं है कि क्या अधिकांश शल्य-चिकित्सक वास्तव में उपयोग किए जाने वाले प्रणालीगत हेपरिन की मात्रा को कम करते हैं जब उनके रोगियों को हेपरिन-लेपित ऑक्सीजनेटर दिया जा रहा होता है। अंततः, प्रत्येक शल्य-चिकित्सक व्यक्तिगत रोगी की ज़रूरतों के आधार पर यह निर्णय लेता है।
यद्यपि वे लाभ प्रदान करते हैं, इन ऑक्सीजनेटरों को शल्य-चिकित्सकों द्वारा हृत्फुफ्फुसीय बाईपास में क्रांतिकारी सफलता के रूप में व्यापक रूप से नहीं माना जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि सीपीबी से जुड़ी अधिकांश रुग्णता ऑक्सीजनेटर के साथ रक्त के संपर्क के कारण नहीं होती है। रक्त-अपघटन और सूक्ष्मएम्बोलिक का प्रमुख कारण शल्य चिकित्सा क्षेत्र से सीपीबी परिपथ में अवशोषित किये गए रक्त की वापसी है। यह रक्त हवा, लिपिड और अवशेष के संपर्क में आता है जो प्रणाली सूजन प्रतिक्रिया को अत्यधिक बढ़ा सकता है। इसके अतिरिक्त विवृत हृदय शल्य चिकित्सा में अगली "बड़ी बात" के रूप में पंप से बहार हृदय संबंधी प्रक्रियाओं को देख रहे हैं, जिसमें धड़कते दिलों पर शल्य चिकित्सा की जाती है।
यह सिद्ध नहीं हुआ है कि लेपित परिपथ किसी भी सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण विधि से शल्य चिकित्सा परिणामों को परिवर्तित करते हैं। इसके अतिरिक्त, लेपित परिपथ पारंपरिक परिपथ की तुलना में अत्यधिक महंगे होते हैं।
यह भी देखें
- हृदय शल्य चिकित्सा
- कार्डियोथोरेसिक शल्य-चिकित्सा
- कोरोनरी धमनी की बाईपास शल्य चिकित्सा
- बाह्य- झिल्ली ऑक्सीकरण
- हृदय-फेफड़े की मशीन
- झिल्ली ऑक्सीजनेटर
- पर्फ्युज़निस्ट
- नवजात गहन चिकित्सा इकाई
- थ्रोम्बिन
टिप्पणी
- ↑ Kirklin, John W.; Donald, David E.; Harshbarger, Harry G.; Hetzel, Peter S.; Patrick, Robert T.; Swan, H. J. C.; Wood, Earl H. (1956). "Studies in Extracorporeal Circulation. I. Applicability of Gibbon-Type Pump-Oxygenator to Human Intracardiac Surgery: 40 Cases". Annals of Surgery. 144 (1): 2–8. doi:10.1097/00000658-195607000-00002. PMC 1465298. PMID 13327835.
- ↑ Iwahashi, Hidehiko; Yuri, Koichi; Nosé, Yukihiko (2004). "Development of the oxygenator: past, present, and future". Journal of Artificial Organs. 7 (3): 111–120. doi:10.1007/s10047-004-0268-6. ISSN 1434-7229. PMID 15558331. S2CID 44451339.
- ↑ Brooker, R. F.; Brown, W. R.; Moody, D. M.; Hammon, J. W.; Reboussin, D. M.; Deal, D. D.; Ghazi-Birry, H. S.; Stump, D. A. (1998). "Cardiotomy suction: a major source of brain lipid emboli during cardiopulmonary bypass". The Annals of Thoracic Surgery. 65 (6): 1651–1655. doi:10.1016/s0003-4975(98)00289-6. ISSN 0003-4975. PMID 9647075.
