Dra. Elisabet Periche Pedra MIV- HUB

ECMO V-V

gener 2017- SOCMIC

qVV ECMO (VENOVENOUS EXTRACORPOREAL MEMBRANE OXYGENATION)- - FRACASO RESPIRATORIO AGUDO SEVERO

q Técnica de soporte vital extracorpóreo en el SDRA ante hipoxemia y,ohipercapnia refractarias.q Prevención del daño pulmonar inducido por la VM.q Permite estrategias de ventilación ultraprotectoras.q “ RESTING THE LUNGS”,supervivencias 50% en numerosos estudios

observacionales (Gattinoni et al.).

q Diferentes ensayos clínicos randomizados y estudios observacionales sugieren que la ECMO (PRECOZ)+ VM PROTECTORA = ↑SUPERVIVENCIA

“Extracorporeal life support for patients with acute respiratory distress syndrome: report of a Consensus Conference.Richard et al… Annals of Intensive Care 2014 4:15”

qSDRA, LA LESIÓN PULMONAR INDUCIDA POR LA VMSE BASA EN MECANISMOS FISIOPATOLÓGICOS:

1. BAROTRAUMA. ↑P en vía aérea.

2. VOLUTRAUMA. VT demasiado altos.

3. ATELECTRAUMA. Por el colapso-reapertura de las unidades alveolares en cada respiración.

4. BIOTRAUMA. La distensión,ruptura-desorganización y necrosis de las cels. pulmonares por la aplicación de la VM. Esta lesión induce una respuesta inflamatoria pulmonar mediada por la activación de macrófagos y fuga vascular pulmonar. *manejo estricto de fluídos y uso de diuréticos, con balance HÍDRICO global negativo, para ↓ ELWI, (e incluso terapia precoz TCRR (HFVVC)).

“Extracorporeal life support for adults with severe acute respiratory failure. Lorenzo del Sorbo et al,... LancetRespiratory Medicine 2014 2:154-64”

q ECMO VV REFERENCIA COMO TERAPIA DE RESCATE EN EL SDRA SEVERO PRECOZ, DENTRO DEL ALGORITMO DE LA TERAPIA EN EL SDRA.

SDRA:o en sus formas más graves,con hipoxemia refractaria, alta mortalidad > 45%.

oVENTILACIÓN PROTECTORA = mejora de la supervivencia !! Recomendaciones Internacionales:

1. VT 4-8 ml/kg2. Reclutamiento alveolar con empleo de PEEP alta (mínim.10-12).3. DP. Estudio multicéntrico y prospectivo.“ New England Journal of Medicine 2013; 368:2159-2168”

4. Uso de Relajantes Musculares las primeras 48 h.5. Uso de mínima concentración de O2 inspirado.6. P Plateau < 30. *“ The standard of care of patients with ARDS: ventilatory settings and rescue therapies for refractoryhipoxemia”.Thomas Bein et al,…Intensive Care Med.2016

q ECMO VVo primeros estudios publicados en 1979 y 1994 randomizados, prospectivos y multicéntricos

mostraron pobres resultados del empleo de la ECMO en el SDRA severo.Zapol 1979, n:90 de 9 centros médicos. 42 pacientes:VM+ECMO VA y 48 pacientes con VM. Sobrevivieron 4 pacientes por grupo.

QUÉ FALLÓ !!??1. Uso tardío de la ECMO tras periodos prolongados de VM, con mortalidad 90%.2. Uso de ECMO VA.3. Anticoagulación profunda, con complicaciones hemorrágicas graves, alto % cerebrales.4. Dispositivos ECMO obsoletos.5. Modalidades Ventilatorias No protectoras.o Abandono de la ECMO en el manejo del Fracaso Respiratorio Agudo Severo en el adulto

en los siguientes 30 años…. !!!

CUANDO Y POR QUÉ RESURGE ECMO VV !!??o Pandemia del Virus Influenza A (H1N1) en el 2009 con la rápida

aparición de SDRA en sus formas más severas en pacientes jóvenes causando hipoxemia refractaria.

o ESTUDIO CÉSAR, ensayo clínico multicéntrico,prospectivo,randomizado, de combinación terapia: ECMO VV + VM protectora vs VM convencional. Incluyendo a 180 pacientes con SDRA severo (MURRAY score >3 o PH < 7,20 ). UK.

1. Significativo aumento de la supervivencia sin asociarse discapacidad severa a los 6 meses entre pacientes con VM convencional vs ECMO: 47 a 68%. p=0.03

2. El brazo de la ECMO incluía el uso rutinario de modalidades ventilatorias protectoras.

3. Ensalza el traslado de los pacientes a un Servicio de MIV en Centros de Referencia con experiencia no sólo en el uso de ECMO, sino también en el manejo del SDRA.

“ Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support vs extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure” Peek et al…Lancet 2009;374:1351-63

90 assigned forconsideration to

receive ECMO

22 did not receive ECMO: -16 improved with conventional

management-3 died within 48 h before transfer

- 2 died during transfer- 1 had contraindication to heparin

68 received ECMO support

ESTUDIO CÉSAR:oCreación de Centros de

Referencia: garantiza volumen efectivo suficiente para adquirir experiencia y excelencia en el manejo del paciente con SDRA por la complejidad tanto de la enfermedad de base como de la técnica con ECMO.

o Traslado a Centro de Referencia con seguridad para el paciente crítico, inestable y severamente hipoxémico con UCI móvil con soporte circulatorio con ECMO.

Estudio CÉSAR

ECMO group

n = 90

Conventionalmanagementgroupn = 90

P value

Treatment by low-volume, low- pressureVentilation strategyat any time

84 ( 93% ) 63 ( 70% ) < 0,0001

Time under strategy(days)

23,9 ( 20.4 ) 15 (21,1 ) < 0,0001

q INDICACIONES:

v Decisión colectiva y multidiciplinar.

v Discusión por cada caso, valorando ratio Riesgo/ Beneficio.

v Requisitos indispensables: potencial Reversibilidad de la lesión pulmonar y ausencia de otra limitación terapéutica.

v En SDRA SEVERO la ECMO VV NO debería indicarse sin antes haber ensayado la VM PROTECTORA ( P PLATEAU < 30) y el DECÚBITO PRONO (si no hay contraindicación).

ECMO VV: q INDICACIONES:

o Indicada si ratio PAO2/ FiO2 < 50 con FiO2 1 al menos 3 horas, a pesar de una estrategia con Ventilación Protectora e incluyendo el Decúbito Prono.

oDebería ser discutida si ratio PaO2/ FiO2 < 80 con FiO2 1 durante al menos 6 horas, a pesar de una estrategia con Ventilación Protectora y Decúbito Prono.

oDebería ser discutida si hay acidosis respiratoria con PH < 7,20 por más de 6 horas, a pesar de estrategias con Ventilación protectora y Decúbito prono.

vNeumonía (bacteriana, vírica, fúngica, broncoaspirativa ), Status asmático, Fístulas broncopleurales severas, TEP,… si cumplen algunos de los tres puntos anteriores y si no hay contraindicación alguna para ECMO VV.

v ECMO VV en el Fracaso Respiratorio Agudo, sin compromiso cardíaco.v COR PULMONALE AGUDO puede tener indicación de ECMO VV.

“Extracorporeal life support for patients with acute respiratory distress syndrome: report of a Consensus Conference.Richard et al… Annals of Intensive Care 2014 4:15”.“ Veno-Venous ECMO: a sinopsis of nine key potencial challenges, considerations, and controversies”. David B Tulman et al ,…Anesthesiology 2014, 14:65Protocolo ECMO Veno-Venosa (ECMO VV): Fracaso respiratorio Agudo. MIV- HUB. Julio 2016. Addendum del Protocolo General ECMO-HUB versión 2:2016.

ECMO VV: q CONTRAINDICACIONES:

o Situaciones de hemorragia activa y,o alto riesgo de sangrado con la anticoagulación.Laimposibilidad de usar anticoagulación es una contraindicación clásica absoluta para ECMO.

o Lesiones intracraneales potencialmente hemorrágicas o Hemorragia Intracraneal.

oVentilación Mecánica ≥ 7 días. Importancia en la precocidad de la indicación.

o Inmunosupresión severa.

o FMO, con SOFA > 15.

o Irreversibilidad de la etiología, patología no recuperable, neoplasia intratable.

oComa no valorado tras PCR + RCP.

o Edad > 70 años

o IMC > 35

o Futilidad del tratamiento… “ bridge to nowhere”.

“ Ten situations in which ECMO is unlikely to be successful”. Matthieu Schmidt et al,…Intensive Care Med., 2015

qCanulación- Características ECMO VV:

oCánula de drenaje de 24 a 31 F, larga y multiperforada y de retorno de 16 a 23 F. De vena femoral a yugular interna. Óptima oxigenación- velocidad del flujo- menor recirculación. -- SDRA severo con hipoxemia refractaria- cánula drenaje de 29 a 31 F para Flujos de la bomba > 6 L/min.

oCatéter de doble luz bicava. Acceso yugular interna:Drena VCS y VCI y retorna directamente en válvula tricúspide.

o Implantación/retirada. UCI

q Anticoagulación- Características ECMO VV:

o Evita la trombogénesis del contacto de la sangre –sistema extracorpóreo.

o Heparina Na+ no fraccionada. ACT 160-180. *No isquemia arterial/ * Weaning ECMO VV no necesario disminuir el flujo.

o 15-30% pacientes desarrollan Ac anti-PF4, con trombocitopenia inducida por la heparina (HIT). Alternativas: bivalirudina/argatrobán.

o Medir Antitrombina III.

ECMO VV:q COMPLICACIONES:

o Hemorragia (30-40%),en relación a la anticoagulación. Tiene impacto en la mortalidad. > Transfusión.

o Coagulación del circuito (15-20%). Disminuye notablemente con la mejoría de la técnica y el material de la ECMO, con los circuitos recubiertos de heparina.

o Trombosis, Embolismo, Infarto.

o Infecciosas.

o Complicaciones NRL ( hemorragia la mayoría o isquemia cerebral).

oDurante la canulación en la ECMO percutánea, representan el 10%, incluye hemorragia, disección, perforación.

o Hemólisis. Ha disminuido con la introducción de las bombas centrífugas, la baja resistencia de las membranas de polimetilpenteno y las superfícies del circuito recubiertas de heparina.

Ø screening de hemólisis:Hb libre en plasma, LDH, Haptoglobinas, Esquistocitos.

Ø screening de fibrinolisis: niveles de fibrinógeno (↓) y Dímero D (↑).

“Factors associated with outcomes of patients on extracorporeal membrane oxygenation support: a 5-year cohort study. Aubron et al.,…Critical Care 2013.

q SIRS en la ECMOoRespuesta inflamatoria a la circulación extracorpórea:oContacto sangre del paciente con la superficie no-endotelial de la ECMO.o Interacción sistema inmunológico-endotelio-coagulación.

o Vía alternativa del complemento: C5/ C3o Activación Factor XII → vía intrínseca de la coagulación → trombina y fibrina.o S(+) activación plaquetas en rta a la formación de trombina y activación del complemento.o Producción citokinas pro-inflamatorias → activación leucocitaria y plaquetas + lesión endotelio vascular

con rotura de la microcirculación →infiltración neutrofílica de los tejidos y lesión del órgano.

o Activación y migración de neutrófilos –deterioro pulmonar.o TNF-αo IL-6, IL-8

o IL-10

“The inflammatory response to extracorporeal membrane oxygenation (ECMO):a review of the pathophyssiology”.Millar et al,… Critical Care (2016) 20:387

oCOMPLICACIONES A LARGO PLAZO:

üDaño NRL con alteraciones cognitivas en el 50% de los casos.üAnsiedadüDepresiónüEstrés Post-Traumático.

oComplicaciones mecánicas en relación al circuito, la bomba, membrana del oxigenadory las cánulas.

“ Extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) for critically ill adults in emergency department: history, currentaplications and future decisions”.Jarrod M Mosier et al,… Critical Care 2015 19;431

q FACTORES DE LOS QUE DEPENDE LA OXIGENACIÓN EN EL CIRCUITO ECMO VV

q Aumento de la SatO2 arterial y la Presión Parcial de O2 por incremento de la SatO2 venosa, depende:

§ Ratio Flujo de sangre ECLS/ GC. A > ratio → > SATO2venosa (con ratios > 60% resultan SATO2 > 90%).

§ Flujo de la sangre ECLS : lugar y tamaño * de la cánula de drenaje, eficiencia de la bomba, GC, Hipovolemia, HTA

§ Recirculación de la sangre en el circuito-ECMO, influye la distancia entre las cánulas de drenaje y de retorno, el flujo de sangre de la ECMO y el GC.

qSatO2 arterial antes de cruzar el “pulmón artificial”.

q Hb

q Fracción de O2 liberada por el oxigenador.

q Difusión de O2 a través de la membrana del oxigenador.

q PRINCIPALES MECANISMOS DE HIPOXEMIA DURANTE LA ECMO VV

oRecirculación.

oAlto shunt pulmonar (pulmón nativo/vc/colapso pulmonar/PEEP alta).

oRatio Flujo sangre-ECMO/ GC < 0.6. Situación de Hiperdinamia *.

oDisfunción del Oxigenador. Trombina.

” Severe hipoxemia during veno-venous extracorporeal menbrane oxygenation:exploring tne limits of extracorporeal respiratory support”. Brescovici Nunes et al,… CLINICS 2014.

“ Venovenous extracorporeal membrane oxygenation for acute respiratory failure. A clinical reviex from aninternational group of experts”. Eddy Fan, Gattinoni, Combes,Schmidt, Peek, Brodie,Muller et al., …Intensive CareMedicine (2016) 42:712-724

q OXIGENACIÓN ÓPTIMA EN EL CIRCUITO ECMO VV

o La corrección de la hipoxemia requiere altos flujos de la ECMO: 3-7 L/min.

o Velocidad de la bomba, teórica, 3000-3500 revoluciones/min. *

oBomba de la sangre-ECMO debe ser > 60% del GC teórico.Eficiencia-ECMO.

o Fracción liberada por el circuito extracorpóreo (FEC O2) debería dar una SatO2 ARTERIAL > 88%.

q FACTORES DE LOS QUE DEPENDE LA ELIMINACIÓN DE CO2 (Clearance de CO2) EN EL CIRCUITO ECMO VV

§ CO2 presente en la sangre de forma disuelta, disociado en HCO3- + H+, y ligado a Hb.

q Flujo del Sweep Gas (L/min del “pulmón artificial”) más que del flujo de sangre a través del pulmón artificial. Para PCO2 30-40.

q Área de superficie total del pulmón artificial.

!! Terapia con ECMO VENTILACIÓN ULTRAPROTECTORA y permitiría el

“ LUNG REST”.§ VM durante la ECMO VV:

v VM- AJUSTAR MÍNIMA PPLATEAU. Pplateau < 25.v VT ≤ 3 ml/ kgv PEEP 8- 10v Driving pressure < 15.v FR ≤ 10v FiO2 < 0,6

vEstudio observacional → PEEP alta (al menos 3 primeros días-ECMO) se asoció a una mejoría en la supervivencia.

v Otros predictores de mortalidad: o t entre ingreso UCI- inicio ECMO,o Pplateau > 30 antes ECMO,o Entrega de bajos VT tras 3 días de ECMO,

o Lactatos elevados tras 3 días de ECMO.

” Mechanical Ventilation Management During Extracorporeal Membrane Oxygenation for Acute Respiratory DistressSyndrome: A Retrospective International Multicenter Study”. Schmidt et al,…Critical Care Medicine.2015.

CONCLUSIONES- ECMO VV.

v Permite la asistencia respiratoria en pacientes con SDRA severo, que representan una alta mortalidad. En los últimos 5 años el uso de ECMO en pacientes con SDRA se ha asociado a una mejoría de los resultados.

v Herramienta que permite el “RESTING LUNGS” ,que ha demostrado salvar vidas en la IRA severa.

v OBSTÁCULOS que aún hay: Determinar datos definitivos en la selección de pacientes, complicaciones graves de la técnica, resultados en la supervivencia y discapacidad de los pacientes.

v Indicar ECMO como terapia de rescate de forma PRECOZ en la ESTRATEGIA TERAPÉUTICA de un paciente con SDRA SEVERO compromete a una obligación ÉTICA, valorar la posible FUTILIDAD de la terapia para algunos pacientes, las COMPLICACIONES ASOCIADAS, y demostrar una alta calidad de evidencia de la CAPACIDAD de la ECMO para mejorar los resultados, antes de ser ampliamente implantado.

ECMO VV RespiratoriaMIV-HUB

14 pacientes entre 2011-2016SDRA de causa pulmonar y

no pulmonar

diapositiva por Dra Melinda KoborzanMIV- HUB

Frecuencia según etiología: (diapositiva por Dra Melinda Koborzan, MIV- HUB)

Gràcies!!!

Lis