Grzybowski ECMO.pdf

ROZDZIA£ 13

Pozaustrojowe utlenowanie krwi

(ECMO)

Adam Grzybowski, Ewa Urbañska,

Roman Przybylski, Janusz H. Skalski

13.1. Wstêp

Metoda ECMO ( Extracorporeal Membrane Oxygenation ) wyros³a z kardio-

chirurgii. Rozwój metod kr¹¿enia pozaustrojowego i coraz lepsze wyniki nasu-

nê³y pomys³ zastosowania kr¹¿enia pozaustrojowego do leczenia ostrej niewy-

dolnoci oddechowej (1, 2, 3). Niestety, u¿ywane w tym czasie materia³y w ze-

tkniêciu z krwi¹ powodowa³y tak znaczne uszkodzenie jej elementów morfotycz-

nych, ¿e po kilku godzinach dochodzi³o do zgonu chorego wród objawów

uszkodzenia wielonarz¹dowego. Sam pomys³ by³ jednak tak zachêcaj¹cy, ¿e nie

zaniechano dalszych badañ nad udoskonaleniem oksygenatorów i aparatury

umo¿liwiaj¹cej d³ugotrwa³e natlenianie pozaustrojowe. Prze³omowym odkryciem

by³o zastosowanie do budowy oksygenatora, gumy silikonowej zsyntezowanej

przez Krammermeyera w 1957 roku. Tworzywo to w kontakcie z krwi¹ nie po-

woduje istotnej hemolizy erytrocytów a jednoczenie jest na tyle wytrzyma³e, ¿e

mo¿na wykonaæ z niego b³onê dyfuzyjn¹. W ten sposób powsta³ pierwszy oksy-

genator membranowy i uk³ady drenów spe³niaj¹ce wymogi ECMO (4). Pierw-

szego 72-godzinnego pozap³ucnego oddychania w czasie kr¹¿enia pozaustrojo-

wego, dokona³ u doros³ego pacjenta w 1972 roku Hill ze wspó³pracownikami.

W 1977 roku German i Gazzaniga zastosowali ECMO u noworodka z przetrwa-

³ym kr¹¿eniem p³odowym po korekcji przepukliny przeponowej (5). Przez na-

stêpnych piêæ lat opublikowano zastosowanie ECMO w 150 przypadkach cho-

rych ze skrajn¹ niewydolnoci¹ oddechow¹. Metoda ta zyska³a uznanie, jednak

dla potwierdzenia jej skutecznoci i przewagi nad konwencjonaln¹ wentylacj¹

mechaniczn¹, Narodowy Instytut Zdrowia USA postanowi³ przeprowadziæ

wieloorodkowe badanie porównuj¹ce ECMO z dotychczas stosowanymi meto-

dami leczenia. Badaniu poddano 96 chorych, u których ryzyko mierci ocenio-

no na 80%. Ku wielkiemu rozczarowaniu zwolenników ECMO, wyniki okaza³y

siê ma³o zachêcaj¹ce. Konwencjonaln¹ wentylacjê mechaniczn¹ prze¿y³o 8,7%

Pozaustrojowe utlenowanie krwi (ECMO)

227

grupy badanych, a przy znacznie dro¿szym leczeniu ECMO prze¿y³o 9,3% le-

czonych (6). Wyniki te spowodowa³y odrzucenie ECMO jako rutynowej meto-

dy leczenia na okres 15 lat. Pozornie obiektywna metoda badawcza, po jej pó-

niejszym przeanalizowaniu, okaza³a siê b³êdna, gdy¿ badana losowo grupa

chorych przeby³a wirusowe zapalenia p³uc, powoduj¹ce nieodwracalne uszko-

dzenie pêcherzyków p³ucnych. W takim przypadku ECMO mo¿e jedynie popra-

wiæ znacz¹co stan chorego w czasie leczenia i przed³u¿yæ jego ¿ycie lecz przy

nieodwracalnych zmianach p³ucnych, efekt koñcowy musi byæ z³y (7). Pierwsze

dobre wyniki leczenia noworodków metod¹ ECMO uzyskano w USA w 1979

roku (8). Po przeprowadzeniu w pe³ni randominizowanych badañ klinicznych,

w Wielkiej Brytanii nast¹pi³a pe³na akceptacja tej metody leczenia, najciê¿ej

chorych noworodków (9). Wiêkszoæ wysoko rozwiniêtych krajów zaczê³a j¹

stosowaæ wprowadzaj¹c w³asne kryteria kwalifikacji i sposobu prowadzenia

leczenia.

ECMO uwa¿ane jest za metodê wysoce inwazyjn¹ i obarczon¹ licznymi

powik³aniami. Pozwala nam jednak na uzyskanie pe³nej regeneracji mi¹¿szu

p³ucnego, co jest równoznaczne z ca³kowitym wyleczeniem i powrotem do pe³-

nego zdrowia chorego. Decyzja o poddaniu dziecka leczeniu metod¹ ECMO musi

byæ w pe³ni przemylana i zgadzaæ siê ze wiatowymi kryteriami jej zastosowa-

nia, które zosta³y okrelone przez powsta³¹ w 1989 roku miêdzynarodow¹ orga-

nizacjê ELSO (Extracorporeal Life Support Organization) z siedzib¹ w Ann Arbor

w stanie Michigan w Stanach Zjednoczonych (10). Zajmuje siê ona prowadze-

niem ogólnowiatowego rejestru chorych leczonych przy pomocy ECMO, zbie-

raniem danych dotycz¹cych przebiegu leczenia zg³oszonych przypadków, wystê-

puj¹cych powik³añ oraz zastosowanych rozwi¹zañ technicznych. Pozwala to na

optymalizacjê kryteriów kwalifikacji do leczenia, rozwi¹zañ technicznych a tak-

¿e oszacowanie spodziewanych wyników leczenia w poszczególnych jednostkach

chorobowych i grupach wiekowych. ELSO zajmuje siê ponadto koordynacj¹ miê-

dzynarodowych badañ i szkoleniami. Praca tej organizacji i ogólnodostêpne

wyniki jej badañ s¹ wrêcz bezcenne dla nowo powstaj¹cych orodków ECMO,

a tak¿e dla lekarzy orodków intensywnej terapii, maj¹cych podj¹æ decyzjê

o skierowaniu chorego do orodka ECMO.

13.2. Kandydaci do terapii ECMO

Kandydatami do leczenia metod¹ natleniania pozaustrojowego s¹ noworodki

a tak¿e dzieci i doroli ze skrajn¹ niewydolnoci¹ oddechow¹ i/lub kr¹¿eniow¹,

oporn¹ na zastosowane konwencjonalne metody leczenia, spe³niaj¹cy okrelone

kryteria.

228

Adam Grzybowski, Ewa Urbañska, Roman Przybylski, Janusz H. Skalski

13.2.1. Wskazania ogólne

Wskazaniem ogólnym do zastosowania ECMO jest wyst¹pienie ostrej nie-

wydolnoci oddechowej i/lub kr¹¿eniowej opornej na zastosowanie metod kon-

wencjonalnych, u pod³o¿a której le¿y odwracalny proces chorobowy, mo¿liwy

do wyleczenia oraz brak przeciwwskazañ bezwzglêdnych. ECMO stosowane jest

w tym celu, aby umo¿liwiæ wyleczenie choroby w momencie gdy zawodz¹ inne

dostêpne metody terapeutyczne.

13.2.2. Wskazania szczegó³owe

Wskazaniami szczegó³owymi dla zastosowania ECMO u noworodka s¹:

masa cia³a powy¿ej 2000 g,

wiek p³odowy powy¿ej 35 tyg. ci¹¿y,

schorzenie mo¿liwe do wyleczenia np.: RDS, przetrwa³e nadcinienie p³ucne

p³odowe, przepuklina przeponowa, wrodzone zapalenie p³uc, zespó³ zach³y-

niêcia smó³k¹, przetrwa³e kr¹¿enie p³odowe.

Przy zastosowaniu tej metody terapii konieczna jest zgoda rodziców lub

prawnych opiekunów. Z parametrów wydolnoci uk³adu oddechowego uznawa-

nych jako kryteria w wiatowych orodkach ECMO uznaje siê (tab. 1):

indeks utlenowania wy¿szy od 60 przez kolejne 30 minut lub wy¿szy od 35

przez 6 godzin,

AaDO 2 (ró¿nica pêcherzykowo-w³oniczkowa prê¿noci tlenu) wynosz¹ca

600 mmHg przez 4 godziny lub 624 mmHg przez 12 godzin,

PaO 2 poni¿ej 30 mmHg przez 2 godziny lub poni¿ej 50 mmHg przez 12 godzin

(wraz z ostrym pogorszeniem stanu klinicznego),

PaO 2 w granicach 30 do 40 mmHg,

pH poni¿ej 7,25 przez 2 godziny oraz utrzymuj¹ce siê niedocinienie.

13.2.2.1. Dla dziecka wskazaniami do zastosowania utlenowania (ECMO)

pozaustrojowego s¹:

ró¿nica pêcherzykowo-w³oniczkowa > 450 przez 24 godziny,

koniecznoæ zastosowania wysokich parametrów sztucznej wentylacji (np. ci-

nienia szczytowe > 30 cm H 2 O,

cinienie koñcowo-wydechowe > 5 cm H 2 O,

obecnoæ hiperkapni (z wyj¹tkiem hiperkapni terapeutycznej permissive hy-

percapnia )

obecnoæ towarzysz¹cej niewydolnoci kr¹¿eniowej, nie reaguj¹cej na zasto-

sowane leczenie.

Przyk³adowe schorzenia mo¿liwe do wyleczenia z zastosowaniem utlenowania

pozaustrojowego to: zapalenie p³uc atypowe, wirusowe (RSV), bakteryjne; ARDS

na tle posocznicy, masywnych przetoczeñ krwi, zatrucia wziewnego, urazu.

Pozaustrojowe utlenowanie krwi (ECMO)

229

13.2.2.2. Wskazaniami do zastosowania utlenowania pozaustrojowego

u pacjenta doros³ego s¹:

niewydolnoæ kr¹¿eniowo-oddechowa nie reaguj¹ca na terapiê konwencjonaln¹

(zastosowanie tlenu w stê¿eniach powy¿ej 80%),

szczytowe cinienia wdechowe powy¿ej 35 cm H 2 O,

obecnoæ prawokomorowej niewydolnoci serca, przy prawid³owej czynnoci

lewej komory,

po zastosowanym leczeniu kardiochirurgicznym (np. masywna zatorowoæ

p³ucna),

brak mo¿liwoci zakoñczenia kr¹¿enia pozaustrojowego po wykonanym pra-

wid³owo zabiegu kardiochirurgicznym oraz

krótkotrwa³e oczekiwanie na przeszczep serca.

Najczêstsze schorzenia, w których stosowano z powodzeniem ECMO to:

zapalenie p³uc, ARDS, zator têtnicy p³ucnej.

Tabela 1. Wskazania do zastosowania ECMO

Ró¿nica pêcherzykowo-w³oniczkowa 600 mmHg przez 4 godziny lub

(AaDO 2 ) 624 mmHg przez 12 godzin

Indeks utlenowania (OI Oxygenated wy¿szy od 60 przez kolejne 30 minut lub

Index )

wy¿szy od 35 przez 6 godzin

PaO 2

poni¿ej 30 mmHg przez 2 godziny lub

poni¿ej 50 mmHg przez 12 godzin

Ostre pogorszenie kliniczne w

PaO 2 w granicach 30 do 40 mmHg oraz

po³¹czeniu z kwasic¹ i wstrz¹sem

pH poni¿ej 7,25 przez 2 godziny

Tabela 2. Stosowane wzory

Ró¿nica pêcherzykowo-

pe³ny wzór:

-w³oniczkowa (AaDO 2 )

a 2 = PAO 2 PaO 2 .

wzór uproszczony dla potrzeb ELSO:

AaDO 2 = P 47 PaCO 2 PaO 2

P cinienie atmosferyczne (ok. 760 mmHg),

47 mmHg cinienie pary wodnej przy stosowanym FiO 2 = 1,0

Indeks utlenowania

OI= (MAP × FiO 2 × 100) : PaO 2

( Oxygenated Index OI)

Gdzie:

PA O 2 FiO 2 (PB PH 2 O) 1,25 PACO 2

PA O 2 cinienie cz¹steczkowe tlenu w powietrzu pêcherzykowym,

PaCO 2 cinienie cz¹steczkowe tlenu w krwi têtniczej,

FiO 2 zawartoæ procentowa tlenu w powietrzu wdechowym,

PB cinienie barometryczne,

PH 2 O cinienie pary wodnej,

PACO 2 cinienie cz¹steczkowe CO 2 w powietrzu pêcherzykowym.

230

Adam Grzybowski, Ewa Urbañska, Roman Przybylski, Janusz H. Skalski

13.2.3. Przeciwwskazania ogólne

Przeciwwskazaniami ogólnymi do zastosowania metody ECMO s¹:

nieodwracalnoæ procesu chorobowego le¿¹cego u podstaw niewydolnoci

oddechowej i/lub kr¹¿eniowej,

przeciwwskazania do przed³u¿onej heparynizacji,

znaczne pogorszenie jakoci ¿ycia i funkcjonowania organizmu po ostatecz-

nym zakoñczeniu terapii,

brak zgody pacjenta lub jego prawnych opiekunów.

13.2.4. Przeciwwskazania szczegó³owe

13.2.4.1. Przeciwwskazaniami szczegó³owymi do zastosowania

ECMO u noworodka s¹:

masa cia³a poni¿ej 2000 g,

wiek p³odowy poni¿ej 34 tygodni ci¹¿y,

stosowanie wentylacji mechanicznej wiêcej ni¿ 810 dni, przy u¿yciu 80100%

stê¿enia tlenu,

obecnoæ lub podejrzenie wad genetycznych chromosomalnych,

obecnoæ wad serca,

inne ciê¿kie chirurgiczne wady rozwojowe,

obecnoæ wylewu ródczaszkowego > II st.,

obecnoæ skazy krwotocznej lub potencjalnego ród³a krwawienia.

13.2.4.2. W przypadku dziecka przeciwwskazaniami szczegó³owymi s¹:

nieodwracalne uszkodzenie p³uc spowodowane wentylacj¹ mechaniczn¹ (np.

79 dni wentylacji mechanicznej, o wysokich parametrach, z koniecznoci¹

zastosowania wysokich stê¿eñ tlenu),

potwierdzone krwawienie ródczaszkowe,

obecnoæ choroby nieodwracalnej, znacznie pogarszaj¹cej jakoæ ¿ycia (skrajna

dysplazja oskrzelowo-p³ucna, mukowiscydoza),

obecnoæ procesu rozrostowego oraz nie zaopatrzone chirurgicznie ród³a

krwawienia (do momentu zaopatrzenia chirurgicznego i uzyskania zadowala-

j¹cych parametrów krzepniêcia).

13.2.4.3. Dla pacjenta doros³ego za przeciwwskazanie szczegó³owe uznano:

nieodwracalne uszkodzenie p³uc spowodowane wentylacj¹ mechaniczn¹ (79 dni

wentylacji mechanicznej o wysokich parametrach, z koniecznoci¹ zastosowania

wysokich stê¿eñ tlenu), potwierdzone krwawienie ródczaszkowe, wiek > 60 lat.

Przeciwwskazania powy¿sze wynikaj¹ ze sposobu prowadzenia leczenia

metod¹ ECMO. Ograniczenie doboru pacjentów do dzieci powy¿ej 2 kg masy

cia³a, wynika z rozmiarów dostêpnych kaniul do ECMO (11). Najmniejsz¹ do-

stêpn¹ kaniul¹ jest kaniula o wielkoci 8 French. Istotne jest aby kaniulacjê

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: