ECMO: expectatives i realitats ECMO Concepto, evidencia científica y experiencia en centro de referencia Jordi Riera del Brío Servicio de Medicina intensiva, Área general Hospital Universitario Vall d’Hebron [email protected] ECMO: expectatives i realitats REFLEXIÓN INICIAL • Lassen HCA. A preliminary report on the 1952 epidemic of poliomyelitis in Copenhagen with special referece to the treatment of acute respiratory insufficiency. Lancet 1953; 1:37-41. ECMO: expectatives i realitats REFLEXIÓN INICIAL DO2 = CaO2 x CO VO2 = CO x (CaO2 - Cv O2 ) FE O2%: (CaO2 - Cv O2 )/ CaO CcO2 = (1.34× Hb × ScHbO2 ) + (0.0031× PcO2 ) CaO2 = (1.34× Hb× SaHbO2 ) + (0.0031× PaO2 ) CvO2 = (1.34× Hb× SvHbO2 ) + (0.0031× PvO2 ) RESPIRACIÓN COAGULACIÓN TÉCNICAS RESPUESTA INFLAMATORIA ECMO: expectatives i realitats DEFINICIÓN ECLS: Extracorporeal life support CPB: Cardiopulmonary bypass ECMO: Extracorporeal membrane oxygenation ECLA: Extracorporeal lung assist ILA: Interventional lung assist. ECCO2R: Extracorporeal CO2 removal VA ECMO: Venoarterial ECMO VV ECMO: Venovenous ECMO ECMO: expectatives i realitats DEFINICIÓN REVERSIBILIDAD • Barlett RH et al. JAMA 2000; 283: 904-8. • Wassermann J et al. Canadian Journal of Anaesthesia 1998; 45: 1044-1048. ECMO: expectatives i realitats ESQUEMA GENERAL ECMO VA ECMO VV CÁNULA DE RETORNO OXIGENADOR CÁNULA VENOSA BOMBA ECMO: expectatives i realitats ESQUEMA GENERAL ECMO VV preserva: • Flujo (oxigenado)de arteria pulmonar. • Pulsatilidad sistémica. • Oxigenación de VI y arco aórtico. ECMO VV mejora función VD: • Disminuye postcarga. • Disminuye nivel de IPPV. ECMO VA: • Embolismo sistémico. • Isquemia distal a punto inserción. • Potencial mala distribución de O2. • Potencial aumento de tensión pared VI. • MacLaren et al. ICM; 38:210-20 ECMO: expectatives i realitats HISTORIA Y EVIDENCIA • John Gibbon. 1954: primera experiencia con CBP. • Oxigenadores: primeros problemas . • Kolobow. 1963: membrana de silicona . • Hill. 1972: primer caso de ECMO (75h) . • Bartlett. 1976: Esperanza, primer paciente neonato en ECMO . • The University of Michigan: 1976, 1982, 1990. 1 2 3 4 1. 2. 3. 4. Lee Jr et al. Denaturation of plasma proteins aa as a cause of morbidity and death after intracardiac operations. Surgery 1961; 50:29-339. Kolobow T et al. Construction and evaluation of an alveolar membrfane artificial heart lung. Trans ASAIO 1963; 9:238. Hill JD et al. Extracorporeal oxygenation for acute post-traumatic respiratory failure (shock-lung syndrome): Use of the Bramson Membrane Lung. NEJM 1972; 285: 629-34. Bartlett RH et al. Extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) cardiopulmonary support in infancy. Trans ASAIO 1976; 22: 80-93. ECMO: expectatives i realitats HISTORIA Y EVIDENCIA • Evidencia científica en paciente neonato . • ELSO (Estracorporeal Life Support Organization): ECMO data since 1976. • Paciente adulto: dos estudios randomizados desfavorables 5,6 7,8 5. 6. 7. 8. Bartlett RH et al. Extracorporeal membrane oxygenation for newborn respiratory failure: forty-five cases. Surgery 1982; 92: 425-33. UK collaborative randomised trial of neonatal extracorporeal membrane oxygenation. UK collaborative ECMO Trial Group. Lancet 1996; 348: 75-82 Zapol WM et al. Extracorporeal membrane oxygenation in severe acute respiratory failure. A randomized prospective study. JAMA 1979; 242: 2193-6. Morris AH et al. Randomized clinical trial of pressure-controled inverse ratio ventilation and ECCO2R for ARDS. Am J Respir Crit Care Med 1994;149:295-305. ECMO: expectatives i realitats HISTORIA Y EVIDENCIA • 90 adultos. • VM vs VM+ECMO. • Supervivencia: 9.5% ECMO vs 8.3% Control • Fast entry criteria: •PaO2<50 mm Hg (>2h) at FI021.0 and PEEP>5 cm H20. • Slow entry criteria: •PaO2<50 mm Hg(>12 h) at FI02 0.6 and PEEP >5 cm H20, and shunt fraction of more than 30% at FI02 1.0 and PEEP >5 cm H20. • Soporte VA femorofemoral. • 6/9 centros sin experiencia. • Alta incidencia de complicaciones asociadas a ECMO. • Retirada de ECMO si no mejoría en 5 días. • 9.6 días de IPPV con presión alta antes de ECMO. Zapol WM et al. Extracorporeal membrane oxygenation in severe acute respiratory failure. A randomized prospective study. JAMA 1979; 242: 2193-6. ECMO: expectatives i realitats HISTORIA Y EVIDENCIA • 40 adultos. • VM vs PCIRV+ ECCO2R • Supervivencia: 33% ECCO2R vs 42% Control (P=0.8) • Fast entry criteria: •PaO2<50 mm Hg (>2h) at FI021.0 and PEEP>5 cm H20. • Slow entry criteria: •PaO2<50 mm Hg(>12 h) at FI02 0.6 and PEEP >5 cm H20, and shunt fraction of more than 30% at FI02 1.0 and PEEP >5 cm H20. • Incapacidad de ECCO2R para oxigenar. • Alta incidencia de complicaciones (trombosis y hemorragia). • Inexperiencia con la técnica. Morris AH et al. Randomized clinical trial of pressure-controled inverse ratio ventilation and ECCO2R for ARDS. Am J Respir Crit Care Med 1994;149:295-305. ECMO: expectatives i realitats HISTORIA Y EVIDENCIA • Paralelamente: IPPV provoca VILI. • Gattinoni y Kolobow introducen el concepto de ECCO2R . • Optimización de la técnica. • Estudios en población adulta no randomizados . • Estudio CESAR . 9,10 11,12 13 9. 10. 11. 12. 13. Gattinoni L et al. Control of IPPB by extracorporeal removal of carbon dioxide. Brit J Anaesth 1978; 50: 753-8. Kolobow T et al. The carbon dioxide Membrane Lung (CDML): a new concept. Trans ASAIO 1977; 23: 17-21. Kolla S et al. Extracorporeal life support for 100 adult patients with severe respiratory failure. Ann Surg 1997; 226: 544-64. Peek GJ et al. Extracorporeal membrane oxigenation for adult respiratory failure. Chest 1997; 112: 759-64. Peek GJ et al.Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxigenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentre randomised controlled trial. The Lancet 2009; 374: 1351-63. ECMO: expectatives i realitats HISTORIA Y EVIDENCIA • Ensayo clínico multicéntrico randomizado. • Diseño pragmático. • Convencional vs ECMO-based management protocol. • Julio 2001 – Agosto 2006. • Sv 6 meses & análisis coste-efectividad. Criterios de inclusión: •Edad 18-65. •Fracaso respiratorio reversible. •Murray score >3 ó pH < 7,20. Criterios de exclusión: •Alta presión en vía aérea o alta FIO2 >7 días. •Signos de sangrado intracraneal. •Contraindicación para heparinizar. •Contraindicación para continuar tratamiento activo. • 180 individuos. • Supervivencia 6m: 63% ECMO protocol vs 47% Control (RR 0.69 ; P=0.03). • Sin protocolo en grupo control. • ECMO-based management protocol. 25% sin ECMO. • Efectos adversos: 3.5% vs histórico de 24 – 55%. Peek GJ et al.Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxigenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentre randomised controlled trial. The Lancet 2009; 374: 1351-63. ECMO: expectatives i realitats HISTORIA Y EVIDENCIA REFERENCIA PAÍS AÑO CASOS Y SUPERVIVENCIA Davies A et al. JAMA 2009; 302:18888 - 95 AUSTRALIA Y NZ 2009 61 71% (Alta UCI) Freed DH et al. CAN J ANAESTH 2010; 57:240-7 CANADA 2009 6 77% (a 28 días) Roch A et al. ICM 2010; 36:1899-1905 FRANCIA 2009 9 44% (Hospital) Holzgraefe B et al. MIN ANEST 2010; 76:1043-51 SUECIA 2009 13 92% (a 3 meses de alta de unidad de ECMO) Chan KKC et al. Hong Kong Med J 2010; 16: 447-54 CHINA (HONG KONG) 2009 7 86% (Hospital) Patroniti N et al. IMC 2011; 37:1447-57 * ITALIA 2009 49 71% (Hospital) Cianchi G et al. BMC Pulmonary Medicine 2011; 11:2 ITALIA 2009 7 85.7% (Hospital) Noah MA et al. JAMA 2011; 306:1659-68 REINO UNIDO 2009 69 76% (Hospital) Beurtheret S et al. Eur J Card Surg 2012; 41:691-5 FRANCIA 2009 12 83% (Hospital) Roncon-Albuquerque R et al. J Crit Care 2012 PORTUGAL 2009 10 60% (Hospital) Bonastre J y cols. Med Intensiva 2012; 36:193-9 ESPAÑA 2010 9 44.4% (Hospital) * ELSO registry: http://www.elso.med.umich.edu/H1N1Registry.html Survival: 64% ECMO: expectatives i realitats HISTORIA Y EVIDENCIA • ECMO y Transplante pulmonar. • Bridge & Primary Graft Dysfunction support. • Estudio monocéntrico, retrospectivo. • Awake ECMO support (n=26) vs MV (n=34). • Supervivencia 6m: 80% vs 50% (P=0.02). • Monocéntrico. • Pocos enfermos. • Grupo control histórico. 22. Fuehner T et al. Extracorporeal membrane oxygenation in awake patients as bridge to lung transplantation. Am J Respir Crit Care Med 2012; ;185:763-8. ECMO: expectatives i realitats HISTORIA Y EVIDENCIA ECMO: expectatives i realitats EXPERIENCIA EN CENTRO DE REFERENCIA • Unidad de ECMO de Karolinska Universitetsskjukhuset, Solna. •1986 Studies;1987 Neonatal and paediatric patients; 1995 Adult patients/ ECMO section ;1996 Mobile ECMO. • 2011 6 beds. • 600 patients. 70 pt/year. Medical director of ECMO (Dr Palmer) 6 ECMO Anesthetist 1 ECMO Surgeon (6) Ratio 1:1 (med & nurs) Night-shift 1 + On-call 1 Head Nurse (Inger Mossberg) 1 Assistant Head Nurse 1 senior nurse Education 6 Clinical Coordinators 1 Administrative Coordinator 1 nurse Medical equipment 1 nurse-aid purchase and stock 1 nurse-aid staffing ECMO: expectatives i realitats EXPERIENCIA EN CENTRO DE REFERENCIA Patient antal per år 50 45 Neo 30 Ped 25 Adult 20 Totalt 15 10 5 0 19 87 19 88 19 89 19 90 19 91 19 92 19 93 19 94 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 Antal 40 35 År ECMO: expectatives i realitats EXPERIENCIA EN CENTRO DE REFERENCIA • Llamada. Asesoran tmto convencional. • Traslado (médico, cirujano, 2 anestesistas). • Canulación. • Traslado de enfermo a unidad. • Cursos de reciclaje cada 5 semanas. • Asesoran a otros centros (y casas comerciales!) ECMO: expectatives i realitats EXPERIENCIA EN CENTRO DE REFERENCIA MUCHAS GRACIAS [email protected]