Alai

Membránová mimotělní oxygenace (ECMO) se používá především k zajištění kardiopulmonální podpory.

Extrakorporální membránová oxygenace (ECMO) je život zachraňující technika používaná u kriticky nemocných pacientů s akutní srdeční a/nebo plicní dysfunkcí, u nichž je vysoké riziko vzniku akutního poškození ledvin (AKI) a přetížení tekutinami (FO). ECMO se běžně používá v následujících situacích:

• Srdeční a/nebo plicní selhání navzdory běžné medikamentózní léčbě umožňující zotavení srdce a/nebo plic.
• Jako překlenovací možnost k další léčbě, jako je srdeční asistenční zařízení nebo asistenční zařízení levé komory (LVAD)
• Jako překlenovací možnost k transplantaci srdce nebo plic

Venózně-venózní ECMO

Venózně-venózní ECMO (VV ECMO) poskytuje čistou podporu dýchání prostřednictvím okysličování krve a odstraňování oxidu uhličitého (CO2). Neposkytuje oběhovou podporu.

Veno-arteriální ECMO

Veno-arteriální ECMO (VA ECMO) je podobné přístroji srdce-plic a poskytuje srdeční a plicní podporu pacientům v kardiogenním šoku.

ECMO

• Mechanická kardiopulmonální podpora se nejčastěji používá intraoperačně k usnadnění srdeční operace (tj. kardiopulmonální bypass). Kardiopulmonální podpora však může být poskytována i dlouhodoběji na jednotce intenzivní péče, i když je méně častá.
• Dlouhodobá kardiopulmonální podpora se nazývá extrakorporální membránová oxygenace (ECMO), extrakorporální podpora života nebo extrakorporální plicní asistence. Existují dva typy ECMO – venoarteriální (VA) a venovenózní (VV). Obě poskytují podporu dýchání, ale pouze VA ECMO poskytuje hemodynamickou podporu.

Přežití pacientů podstupujících ECMO lze rozdělit podle indikace k ECMO: těžké akutní respirační selhání nebo srdeční selhání.

Akutní respirační selhání – Řada studií hodnotila vliv ECMO na mortalitu u pacientů s těžkým akutním respiračním selháním. Potenciální přínos ECMO by měl být vždy zvažován v porovnání s rizikem převodu. Ve zkušených ECMO centrech se přibližně 25 % pacientů zlepší a zotaví bez ECMO, zatímco 75 % pacientů bude ECMO vyžadovat. Z těch, kteří ECMO vyžadují, přežije 60 až 70 procent.

Srdeční selhání – Venoarteriální (VA) ECMO může poskytnout akutní podporu při kardiogenním šoku nebo srdeční zástavě u dospělých. Za předpokladu, že je funkce mozku normální nebo jen minimálně narušená, je ECMO poskytována do doby, než se pacient zotaví nebo dostane dlouhodobé komorové asistenční zařízení jako most k transplantaci srdce.

Observační studie a série případů uvádějí míru přežití 20 až 50 % u pacientů, kteří dostali ECMO při srdeční zástavě, těžkém kardiogenním šoku nebo při selhání odpojení od kardiopulmonálního bypassu po srdeční operaci a včetně starších dospělých.

ECMO může být venovenózní (VV) nebo venoarteriální (VA):

• Při VV ECMO se krev odebírá z duté žíly nebo pravé síně a vrací se do pravé síně. VV ECMO poskytuje podporu dýchání, ale pacient je závislý na vlastní hemodynamice.
• Při VA ECMO je krev odebírána z pravé síně a vracena do arteriálního systému, přičemž se obchází srdce a plíce. VA ECMO poskytuje jak respirační, tak hemodynamickou podporu.

Zahájení – Jakmile je rozhodnuto, že bude zahájeno ECMO, pacient je antikoagulován (obvykle intravenózním heparinem) a poté jsou zavedeny kanyly. Podpora ECMO je zahájena, jakmile jsou kanyly připojeny k příslušným končetinám okruhu ECMO.

Kanylování – Kanyly se obvykle zavádějí perkutánně Seldingerovou technikou. Používají se největší kanyly, které lze do cév umístit.

Pro VV ECMO se žilní kanyly obvykle umísťují do pravé nebo levé společné femorální žíly (pro drenáž) a pravé vnitřní jugulární žíly (pro infuzi). Hrot femorální kanyly by měl být udržován v blízkosti spojení dolní duté žíly a pravé síně, zatímco hrot vnitřní jugulární kanyly by měl být udržován v blízkosti spojení horní duté žíly a pravé síně. Alternativně je k dispozici kanyla s dvojitým lumenem, která je dostatečně velká, aby pojmula 4 až 5 l/min průtoku krve. Je k dispozici v různých velikostech, přičemž 31 francouzská je největší a nejvhodnější pro dospělé muže. Drenážní a infuzní porty byly zkonstruovány tak, aby se minimalizovala recirkulace.

Pro VA ECMO se žilní kanyla zavádí do dolní duté žíly nebo pravé síně (pro drenáž) a arteriální kanyla se zavádí do pravé stehenní tepny (pro infuzi).

Femorální přístup je pro VA ECMO výhodný, protože zavedení je relativně snadné. Hlavní nevýhodou femorálního přístupu je ischemie ipsilaterální dolní končetiny. Pravděpodobnost této komplikace lze snížit zavedením další arteriální kanyly distálně od kanyly femorální tepny a přesměrováním části infundované krve do další kanyly pro „reperfuzi“ končetiny. Alternativně lze zavést kanylu do zadní tibiální tepny pro retrográdní průtok do končetiny.

Příležitostně jsou femorální cévy nevhodné pro kanylaci pro VA ECMO (např. pacienti se závažným okluzivním onemocněním periferních tepen nebo předchozí rekonstrukcí femorální tepny). Za těchto okolností lze použít pravou společnou krční tepnu nebo podklíčkovou tepnu. Podle našich zkušeností existuje při použití pravé společné krční tepny 5-10% riziko vzniku rozsáhlého vodního mozkového infarktu. Použití podklíčkové tepny má tu výhodu, že umožňuje pacientům na ECMO ambulantní pohyb.

Při ECMO po kardiotomii lze kanyly použité pro kardiopulmonální bypass přenést z přístroje srdce-plic do okruhu ECMO, přičemž krev se vypustí z pravé síně a znovu se napustí do vzestupné aorty.

Titrace – Po kanylaci je pacient připojen k okruhu ECMO a průtok krve se zvyšuje, dokud nejsou respirační a hemodynamické parametry uspokojivé. Mezi rozumné cílové hodnoty patří např:

• Arteriální saturace oxyhemoglobinu >90 % u VA ECMO nebo >75 % u VV ECMO
• Žilní saturace oxyhemoglobinu o 20 až 25 % nižší než arteriální saturace měřená na žilní lince
• Dostatečná perfuze tkání, podle arteriálního krevního tlaku, venózní saturace kyslíkem a hladiny laktátu v krvi

Udržování – Po dosažení počátečních dechových a hemodynamických cílů se průtok krve udržuje na této úrovni. Časté hodnocení a úpravy usnadňuje kontinuální žilní oxymetrie, která přímo měří saturaci krve oxyhemoglobinem ve žilní končetině okruhu ECMO. Pokud je venózní saturace oxyhemoglobinu pod cílovou hodnotou, mohou být užitečné zásahy, které zahrnují zvýšení jedné nebo více z následujících hodnot: průtok krve, intravaskulární objem nebo koncentrace hemoglobinu. Nápomocné může být také snížení systémového příjmu kyslíku snížením teploty.

Antikoagulace se během ECMO udržuje kontinuální infuzí nefrakcionovaného heparinu nebo přímého inhibitoru trombinu titrovaného na aktivovaný čas srážení (ACT) 180 až 210 sekund. Cílová hodnota ACT se sníží, pokud se objeví krvácení. ACT lze snadno stanovit v místě péče, ale lze použít i PTT v plazmě (1,5násobek normálu). Užitečným doplňkem je tromboelastografie. Při použití heparinu je antikoagulační účinek závislý na množství endogenního antitrombinu (AT3). Při podezření na nedostatek AT3 lze jeho hladinu změřit. Pokud je méně než 50 % normálu, nahrazuje se AT3 čerstvě zmraženou plazmou. Méně často některá specializovaná centra sledují hladinu faktoru Xa. Jeden přehled 16 studií naznačuje, že optimální cílové hodnoty se v jednotlivých centrech liší, což má za následek různou míru krvácení a tromboembolie .

Trombocyty jsou během ECMO průběžně spotřebovávány, protože se aktivují působením na cizí povrch. Počet trombocytů by měl být udržován vyšší než 50 000/mikrolitr, což může vyžadovat transfuzi trombocytů.

Kruh ECMO je často jediným zdrojem kyslíku u pacientů s úplným srdečním nebo plicním selháním. Dodávka kyslíku závisí na množství hemoglobinu a průtoku krve. Riziko vysokého průtoku krve převažuje nad rizikem transfuze, proto se u pacientů s ECMO udržuje hemoglobin nad 12 g/dl.

Nastavení ventilátoru se během ECMO snižuje, aby se zabránilo barotraumatu, volutraumatu (tj. ventilátorem vyvolanému poškození plic) a toxicitě kyslíku. Plateau tlak v dýchacích cestách by měl být udržován nižší než 20 cm H2O a FiO2 nižší než 0,5. Snížení ventilační podpory je obvykle doprovázeno zvýšením žilního návratu, což zlepšuje srdeční výdej.

Včasnou tracheostomii provádíme za účelem snížení mrtvého prostoru a zlepšení komfortu pacienta. Pacienti obvykle vyžadují během ECMO lehkou sedaci, ačkoli dáváme přednost udržování pacientů při vědomí, extubovaných a spontánně dýchajících.

Speciální úvahy – VV ECMO se obvykle používá při respiračním selhání, zatímco VA ECMO se používá při srdečním selhání. Pro každý typ ECMO existují specifické úvahy, které ovlivňují management.

• Průtok krve – Při VV ECMO jsou obvykle žádoucí téměř maximální průtoky, aby se optimalizovala dodávka kyslíku. Naproti tomu průtok používaný při VA ECMO musí být dostatečně vysoký, aby zajistil odpovídající perfuzní tlak a saturaci žilního oxyhemoglobinu (měřeno na drenážní krvi), ale dostatečně nízký, aby zajistil dostatečné předtížení k udržení výdeje levé komory.
• Diureza – Vzhledem k tomu, že většina pacientů je při zahájení ECMO přetížena tekutinami, je po stabilizaci pacienta na ECMO odůvodněná agresivní diuréza. Ultrafiltraci lze snadno přidat do okruhu ECMO, pokud pacienti nejsou schopni produkovat dostatečné množství moči pro diurézu.
• Monitorování levé komory – Výdej levé komory musí být během VA ECMO důsledně monitorován, protože se může zhoršit. Příčina je obvykle multifaktoriální, včetně základní dysfunkce levé komory a nedostatečného odlehčení distendované levé komory v důsledku pokračujícího přítoku krve do levé komory z bronchiálního oběhu a pravé komory. Výdej levé komory lze pečlivě sledovat zjišťováním pulzatility ve křivce arteriální linky a častým echokardiografickým vyšetřením. Intervence, které mohou zlepšit výdej levé komory, zahrnují inotropní látky (např. dobutamin, milrinon) ke zvýšení kontraktility a intraaortální balónkovou kontrapulzaci ke snížení afterloadu a usnadnění výdeje levé komory. Pokud se navzdory intraaortální balónkové kontrapulzaci a inotropním látkám nepodaří udržet výdej z levé komory, je nezbytná okamžitá dekomprese levé komory, aby se zabránilo plicnímu krvácení. Toho lze dosáhnout chirurgicky nebo perkutánně. Metody perkutánní dekomprese levé komory zahrnují transatriální balónkovou septostomii nebo zavedení drenážního katétru do levé síně nebo komory.

ECMO a ledviny

AKI je častou komplikací u dospělých pacientů s ECMO. Při použití kritérií sítě pro riziko, poškození, selhání, ztrátu a konečné stadium neboli AKI prokázaly 2 studie v jednom centru více než 80% výskyt AKI, přičemž téměř polovina postižených pacientů vyžaduje léčbu náhradou ledvin (RRT). Přetížení tekutinami (FO) u pacientů s AKI na JIP obecně je nezávisle spojeno s vyšší mortalitou. FO podobně ohrožuje srdeční a/nebo plicní funkce u pacienta na ECMO, a proto současná doporučení doporučují po stabilizaci hemodynamiky dosáhnout a udržovat euvolemii . Mezinárodní průzkum uvádí, že léčba a prevence FO jsou kriticky důležitými indikacemi pro použití RRT ve spojení s ECMO.

Vyřazení z ECMO – U pacientů s respiračním selháním naznačuje zlepšení radiografického vzhledu, plicní compliance a arteriální saturace oxyhemoglobinem, že pacient může být připraven na vyřazení z ECMO. U pacientů se srdečním selháním koreluje zvýšená pulzatilita aorty se zlepšeným výdejem levé komory a naznačuje, že pacient může být připraven na vysvobození z ECMO.

Před trvalým ukončením ECMO by měla být provedena jedna nebo více zkoušek vysazení pacienta z ECMO:

• Zkoušky VV ECMO se provádějí tak, že se vyloučí veškerý protiproud zametacího plynu přes oxygenátor. Extrakorporální průtok krve zůstává konstantní, ale nedochází k přenosu plynu. Pacienti jsou pozorováni po dobu několika hodin, během nichž je určeno nastavení ventilátoru, které je nezbytné k udržení adekvátní oxygenace a ventilace mimo ECMO.
• VA ECMO pokusy vyžadují dočasné uzavření drenážní i infuzní linky, přičemž je umožněn oběh ECMO okruhu přes můstek mezi arteriální a venózní končetinou. Tím se zabrání trombóze stagnující krve v okruhu ECMO. Kromě toho je třeba arteriální a venózní vedení průběžně proplachovat heparinizovaným fyziologickým roztokem nebo přerušovaně heparinizovanou krví z okruhu. VA ECMO studie jsou obecně kratšího trvání než VV ECMO studie z důvodu vyššího rizika tvorby trombů.

POZNÁMKA K ZAPAMATOVÁNÍ-ROZDÍL A VÝHODY: Extrakorporální membránová oxygenace (ECMO) se používá u kriticky nemocných pacientů s akutní srdeční a/nebo plicní dysfunkcí, u nichž je vysoké riziko vzniku akutního poškození ledvin a přetížení tekutinami. Kontinuální renální substituční terapie (CRRT) se běžně používá na jednotkách intenzivní péče (JIP) k zajištění náhrady ledvin a hospodaření s tekutinami. Kombinace ECMO a CRRT by mohla být bezpečnou a účinnou technikou, která zlepšuje rovnováhu tekutin a zmírňuje poruchy elektrolytů. Existují tři hlavní metody provádění CRRT během ECMO: „nezávislý přístup k CRRT“, „zavedení hemofiltračního filtru do okruhu ECMO (in-line hemofiltr)“ a „zavedení zařízení CRRT do okruhu ECMO“. SO; kombinace ECMO a CRRT by mohla být bezpečnou a účinnou technikou, která zlepšuje rovnováhu tekutin a zmírňuje poruchy elektrolytů. Pro kombinaci ECMO a CRRT lze zvolit různé metody. Prospektivní multicentrická studie by byla přínosná pro určení potenciálu této techniky ke zlepšení výsledků kriticky nemocných pacientů.