O paciente, morador do estado do Missouri e previamente saudável, foi transferido de avião para o Northwestern Memorial Hospital já em oxigenação por membrana extracorpórea (ECMO), um tipo de suporte avançado usado quando pulmões e coração não conseguem manter a oxigenação adequada do corpo. O quadro começou com uma gripe associada à Influenza B, mas evoluiu rapidamente para uma pneumonia necrosante grave e sepse generalizada, apesar de todas as terapias disponíveis.

A infecção bacteriana secundária, causada pela Pseudomonas aeruginosa, mostrou-se resistente a praticamente todos os antibióticos conhecidos, inclusive aos carbapenêmicos, considerados o último recurso. O processo destrutivo foi tão intenso que os pulmões começaram literalmente a se liquefazer. O homem entrou em choque séptico, teve falência renal, e sofreu uma parada cardíaca logo após a admissão hospitalar, sendo reanimado com manobras de RCP.

“Ele desenvolveu uma infecção pulmonar que simplesmente não podia ser tratada com nenhum antibiótico, porque era resistente a tudo”, lembra Ankit Bharat, chefe da cirurgia torácica da Northwestern Medicine, em comunicado compartilhado pela Universidade Northwestern. “Essa infecção fez os pulmões se liquefazerem e depois continuou se espalhando pelo resto do corpo.”

Geralmente, em pacientes com síndrome do desconforto respiratório agudo (ARDS), a prática habitual é manter suporte intensivo e aguardar uma possível recuperação pulmonar. No entanto, em situações extremas como essa, os pulmões deixam de ser apenas órgãos doentes e passam a atuar como o principal foco de inflamação e infecção, levando à falência progressiva de outros sistemas vitais.

Dessa maneira, a única chance de sobrevivência era um transplante duplo de pulmão. O problema era que o paciente estava instável demais para passar por uma cirurgia dessa magnitude. Remover e transplantar os órgãos no mesmo procedimento seria fatal. Por outro lado, manter os pulmões destruídos significava morte certa pela sepse.

A equipe então tomou uma decisão extrema: realizar uma pneumonectomia bilateral — a retirada completa dos dois pulmões — para eliminar a fonte da infecção, mesmo sabendo que isso cria um desafio fisiológico enorme. Já que, sem pulmões, o coração perde o “amortecedor” natural da circulação pulmonar, o que pode levar ao colapso do ventrículo direito, queda abrupta da pressão arterial e parada circulatória em questão de minutos.

Para resolver esse impasse, a equipe liderada por Bharat desenvolveu o chamado Total Artificial Lung system (TAL), um sistema de pulmão artificial total. Ele foi projetado de forma a, não apenas para oxigenar o sangue, mas também reproduzir o papel dos pulmões na dinâmica circulatória do corpo humano.

Esse sistema combinava componentes tradicionais da ECMO com inovações cruciais. Entre elas, um desvio adaptativo ao fluxo que compensava a ausência da rede vascular pulmonar, drenando o excesso de sangue do lado direito do coração e evitando picos perigosos de pressão. Além disso, caminhos duplos permitiam retirar o sangue venoso do corpo e devolver o sangue já oxigenado diretamente ao coração, garantindo estabilidade hemodinâmica mesmo sem pulmões.

Outro desafio era mecânico, uma vez que, sem os pulmões, o coração pode se deslocar dentro da cavidade torácica, comprometendo vasos vitais. Para evitar isso, os cirurgiões usaram suportes internos temporários, incluindo expansores de tecido preenchidos com soro fisiológico — semelhantes a implantes mamários usados em cirurgias reconstrutivas — além de reconstrução do pericárdio, para manter o coração em posição adequada até o transplante.