Suporte de vida extracorporal (SVEc) Versão original: Versão Portuguesa: Tom Brazelton, MD, MPH Scott Hagen, MD Carla Meireles, MD Francisco Cunha, MD University of Wisconsin Children’s Hospital Unidade Cuidados Intensivos Pediátricos Hospital S. João – Porto Portugal Objectivos • Conhecer as indicações e contraindicações para SVEc • Compreender os princípios básicos do SVEc • Identificar as complicações mais comuns do SVEc • Saber qual o prognóstico dos pacientes submetidos a SVEc Suporte de vida extracorporal • Historial e terminologia • Indicações e contra-indicações • Princípios do SVEc – SVEc Veno-Arterial – SVEc Veno-Venoso • Complicações • Resultados Historial do SVEc • 1950’s: Desenvolvimento do SVEc fora do bloco operatório • 1960’s: Aperfeiçoamento da tecnologia (membrana de oxigenação) e da técnica de SVEc • 1970: Primeira utilização em cardiopatia congénita (Baffes et al) • 1976: Primeira utilização com sucesso na falência respiratória neonatal (Bartlett) • 1980’s: Aumento da utilização do SVEc na falência respiratória neonatal • 1989: Formação da “Organização de Suporte de Vida Extracorporal” Terminologia em SVEc • Bypass cardiopulmonar (BCP): suporte cardiorrespiratório total no bloco operatório • Membrana oxigenação extracorporal (ECMO): suporte parcial – Veno-Arterial: suporte cardíaco e respiratório – Veno-Venoso: suporte pulmonar • Remoção extracorporal CO2: suporte pulmonar parcial • Dispositivo de apoio ventricular (DAV): suporte cardíaco parcial Suporte de vida extracorporal • Historial e terminologia • Indicações e contra-indicações • Princípios do SVEc – SVEc Veno-Arterial – SVEc Veno-Venoso • Complicações • Resultados Diagnósticos Neonatais que mais frequentemente requerem SVEc • • • • • • • Síndrome de aspiração meconial Hérnia diafragmática congénita Hipertensão pulmonar persistente Sépsis Síndrome de dificuldade respiratória Pneumonia Síndrome de “air leak” Indicações para SVEc Neonatal Critérios incluem falência cardíaca e/ou respiratória reversível devido a: – Hipoxemia persistente • Índice de Oxigenação ≥ 35-60 durante 0,5-6 horas • Gradiente A-a > 605 mmHg durante 4-12 horas • PaO2 < 40 mmHg durante mais de 2 horas – Acidose persistente ou choque • pH < 7,25 durante mais de 2 horas ou hipotensão – Falência da “terapêutica convencional” • • • • Ventilação mecânica / VAFO ONi Surfactante Perfusão de catecolaminas Contra-indicações para SVEc Neonatal • Peso ao nascimento < 2,0 kg – limitação relacionada com o tamanho do cateter • Idade gestacional < 34 semanas – devido ao risco de hemorragia intraventricular (HIV) • Doença não pulmonar letal ou incurável • Hemorragia intraventricular II-IV – devido ao risco de aumento da hemorragia • Contra-indicações relativas: – Ventilação mecânica durante > 10 dias (alto risco de lesão pulmonar irreversível) – HIV Grau I – Hemorragia não controlada ou coagulopatia Diagnóstico Pediátricos que mais frequentemente requerem SVEc • Pneumonia – Bacteriana – Vírica – Aspiração • • • • SDRA Sépsis – bacteriana e vírica Síndrome torácico agudo Inalação de fumo/ Queimaduras Critérios para SVEc Pediátrico • Presença doença pulmonar reversível – Ventilação mecânica > 10 dias é contra-indicação relativa • Inexistência de outra disfunção de órgão significativa – Doentes imunocomprometidos têm alta mortalidade • Morte “quase certa” com terapêutica convencional • Sépsis não é contra-indicação para SVEc Indicações para SVEc Cardíaco • Cardiopatia congénita (CC) – Disfunção miocárdica transitória pós-operatória – Insuficiência respiratória em doente com CC tratável – Aumento da resistência vascular pulmonar pósoperatória • • • • Miocardite com disfunção grave do miocárdio Arritmias – como ponte até a estabilização Ponte até ao transplante cardíaco Reanimação na paragem cardíaca Suporte de vida extracorporal • Historial e terminologia • Indicações e contra-indicações • Princípios do SVEc – SVEc Veno-Arterial – SVEc Veno-Venoso • Complicações • Resultados Anatomia pré-ECMO: Lesão do pulmão e falência da função pulmonar Suporte de Vida Extracorporal (SVEc) O principio por detrás da SVEc é garantir o apoio da função pulmonar e cardíaca até estas melhorarem. Permite a redução de outros suportes para níveis inferiores e menos tóxicos Circuito de ECMO: Componentes primários 1. Cateter venoso (auricular ou veia central) • 2. 3. 4. 5. Heparinizado, medição SvO2 Bomba propulsora (fornece retorno venoso) Pulmão artificial (troca de gases) Aquecedor (permite aquecer o sangue) Cateter arterial • • Veno-Arterial (VA): retorno sanguíneo para o arco aórtico Veno-Venoso (VV): retorno sanguíneo para aurícula direita ou veia central Circuito de ECMO VA Aortic Arch Right Atrium Venous Drainage Fluids Heparin Blood Return Bridge Heat Exchanger Gas source Servo Regulation Membrane Lung Pump Circuito de ECMO Aquecedor Membrana pulmonar Sangue arterial Sangue venoso Circuito de ECMO em utilização Monitor SvO2 Pulmão artificial Medidor do fluxo de gás Monitor de pressão Aquecedor Ultrafiltração Fluídos/ Heparina Bomba propulsora Membrana Pulmonar • Membrana de policarbonatos/silicone com ansas em espiral – Fase gasosa e sanguínea separadas pela membrana – Permeabilidade ao CO2 > O2 (razão 6:1) – Área de superfície variável (Neonatal < Pediátrico < Adulto) • Transporte de O2 e CO2 determinado por: – Área superfície da membrana – Características de difusão da membrana – Gradiente de difusão do gás através da membrana • Transporte de O2 também determinado por: • taxa de fluxo sanguíneo através da membrana • Transporte de CO2 também determinado por: • taxa de fluxo de gás através da membrana Membrana Pulmonar Cateterização extratóracica ECMO Veno-Arterial (VA) • Indicado para falência cardiorrespiratória combinada • Fornece suporte cardiorrespiratório parcial, a longo prazo – até 80-90% do suporte – faz bypass ao sistema cardiorrespiratório do doente • Fornece uma oxigenação eficaz • Cateter venoso: veia central ou aurícula direita • Cateter arterial: orifício da artéria subclávia via artéria carótida direita Anatomia ECMO Cateterização Veno-Arterial Cateter venoso Cateter arterial ECMO Veno-Arterial (VA) • Débito cardíaco é a soma do fluxo da ECMO com o débito cardíaco do doente • Factores que aumentam oxigenação arterial do doente: – Aumento do fluxo da ECMO – Diminuir o fluxo sanguíneo pulmonar – Diminuir o consumo de oxigénio(VO2) – aumento da saturação de oxigénio venoso misto (SvmO2) • Factores que determinam o fornecimento de oxigénio: – Débito cardíaco total (QECMO + Qdoente) – Saturação da hemoglobina e PaO2 – Concentração da hemoglobina • O melhor indicador de suporte adequado: (SvmO2) Bypass Cardiopulmonar QuickTime™ and a TIFF (Uncompressed) decompressor are needed to see this picture. * *Na ECMO VA o fluxo extracorporal é menor do que o total, com algum fluxo pulmonar ainda presente (representado pela seta parcial) ECMO (Red Book), 2000, p. 53, Figure 13 Considerações no Uso da ECMO Veno-Arterial (VA) • • • • • • • Laqueação da artéria carótida Laqueação da veia jugular interna Potencial para êmbolos arteriais directos Efeitos renais do fluxo sanguíneo não pulsátil PVC imprecisa Elevada pós-carga ventricular esquerda Baixo fornecimento de oxigénio pelas coronárias – a maioria do fluxo sanguíneo coronário provém do débito ventricular esquerdo ECMO Veno-Venoso (VV) • Indicado para falência respiratória • O sangue flúi a partir do sistema venoso central e regressa ao sistema venoso central através de um ou mais cateteres • Sem apoio cardíaco - o débito cardíaco é determinado pelo doente • Oxigenação menos eficiente - saturações arteriais do doente 80-95% • Factores que aumenta a oxigenação arterial (doente) : – Optimização do fluxo da ECMO (minimizar a recirculação de sangue através do circuito da ECMO) – Aumento do débito cardíaco – Melhoria da função pulmonar do paciente – Diminuição do consumo de oxigénio (VO2) aumentar SvmO2 Anatomia ECMO Cateterização Veno-Venosa Cateter com sangue venoso e arterial (oxigenado) Cateter de duplo lúmen para ECMO VV Considerações na ECMO Veno-Venoso (VV) • À medida que aumenta a função pulmonar do doente melhora a SaO2 • Artéria carótida poupada • Menor risco de êmbolos arteriais • Preservação da pulsatilidade do fluxo de sangue renal • Medições precisas da PVC • Pode ocorrer recirculação de sangue no circuito da ECMO – Sinais de recirculação: • Aumento SvO2 no circuito da ECMO • Diminuição ou sem melhoria da SaO2 do doente • Diminuição da diferença da saturação de oxigénio antes e depois da membrana – Recirculação causada por: altas taxas de fluxo na ECMO, diminuição do débito cardíaco e pela posição do cateter Abordagem do paciente com ECMO • Pulmonar – proporcionar “repouso” ao pulmão: – PEEP suficiente para manter pulmão aberto (CPAP no síndrome de “air leak”) – Distensão cíclica para melhorar a função do pneumócito (com VT e PIP baixas) – FiO2 0,21-0,30 (na ECMO VA a maior parte do fluxo sanguíneo coronário é a partir do ventrículo esquerdo) • Cardíaco – pode necessitar de suporte inotrópico por disfunção miocárdica – ECMO VV – Doentes pediátricos Abordagem do paciente com ECMO • Sedação e analgesia – A curarização não é necessária por rotina • Fluidos e nutrição – Nutrição parenteral de acordo com a idade – Alimentação enteral parece ser tolerada nos adultos e crianças com ECMO; dados neonatais são limitados – Habitualmente os doentes ficam edemaciados – As necessidades de electrólitos podem ser aumentadas devido ao volume do circuito Abordagem do paciente com ECMO • Hematologia – anticoagulação com heparina – Monitorizar terapêutica anticoagulante • Renal – pode se necessário diuréticos, ultrafiltração ou hemodiálise • Cuidado com a pele para evitar ruptura da barreira cutânea • Profilaxia antibiótica (cateter) • Neurológico – avaliação clínica frequente – nos neonatos vigilância com ecografia transfontanelar Interromper ECMO • Quando: as condições que levaram a necessidade de ECMO foram corrigidas – Restabelecimento da função pulmonar – Restabelecimento da estabilidade hemodinâmica • Como: – Avaliando a função pulmonar e fornecendo ventilação mecânica (SaO2 e gasometria ) – Avaliando a função cardíaca: ecocardiograma – ECMO-VV: • Diminuição do fluxo da ECMO e da FiO2 – ECMO-VA: • Diminuição da taxa de fluxo da ECMO • Pode ser necessário algum suporte inotrópico – Monitorização hemodinâmica, SvO2, gasometria Suporte de vida extracorporal • Historial e terminologia • Indicações e contra-indicações • Princípios do SVEc – SVEc Veno-arterial – SVEc Veno-venoso • Complicações • Resultados Complicações SVEc • Associação com: – Contacto do sangue com a superfície do circuito – Duração do tempo em ECMO • Quanto mais tempo ECMO mais complicações – Anticoagulação com heparina – Deficiência congénita/adquirida de factores – Ruptura das barreiras fisiológicas contra a infecção (cateter) – Fluxo sanguíneo não pulsátil para os órgãos (rins) • Inclui tanto as complicações do doente como as complicações mecânicas do circuito de ECMO Complicações SVEc • Complicações do doente: – – – – – – Hemorragia (SNC, local do cateter, GI) Hemólise Neurológicas (convulsões, embolia gasosa) Disfunção renal Infecção “Atordoamento” cardíaco • Complicações do circuito: – Falência do pulmão artificial – Coágulos no circuito (áreas com baixo fluxo, conectores) – Falência da bomba propulsora ou do aquecedor Suporte de vida extracorporal • Historial e terminologia • Indicações e contra-indicações • Princípios do SVEc – SVEc Veno-arterial – SVEc Veno-venoso • Complicações • Resultados Resultados globaias SVEc: Sobrevivência até à alta hospitalar ou transferência Falência respiratória neonatal Falência cardíaca neonatal Falência respiratória pediátrica Falência cardíaca pediátrica 78% 37% 55% 42% ELSO, 1/2003 Resultados: ECMO neonatal UK Collaborative ECMO Trial: – 20 UCIN e 5 centros de ECMO (Reino Unido) – 185 neonatos com alto risco de mortalidade – Randomização: ECMO ou terapêutica convencional – ECMO: 71% de sobrevida à data da alta, 68% sobrevida ao fim de um ano sem incapacidade grave – “Control:” 41% sobrevida à data da alta, 40% ao fim de um ano sem incapacidade grave UK Collaborative ECMO Group,Pediatrics, 1998 Sobreviventes do SVEc pediátrico: Resultados • Neurológico – 72-91% sem sequelas ou com incapacidade ligeira – Enfarte cerebral até 6% – Convulsões referidas até 10% • Pulmonar – Raramente é referida doença pulmonar crónica ELSO, 1/2000 Questões actuais nos estudos dos resultados com SVEc • Mudanças na terapêutica convencional da população “control” – Alteração na estratégia de ventilação mecânica convencional – Uso de ONi, VAFO, surfactante – Mais intervenções originam aumento do tempo antes de se iniciar ECMO • Aumento da complexidade médica dos pacientes • Diminuição da experiência clínica com SVEc • Todos estes factores reduzem uso de SVEc e aumentam a mortalidade Referências / Sugestões de leitura • Zwischenberger JB, Steinhorn RH, and Bartlett RH (editors), ECMO: Extracorporeal Cardiopulmonary Support in Critical Care, Second Edition, Extracorporeal Life Support Organization, 2000 – – – – Chapter 3 - Physiology of ECLS (VA ECMO) Chapter 6 - Principles and practice of VV ECMO Chapter 19 - Clinical Management of Neonates on VA ECMO Chapter 25 - Management of Children with ECLS • UK Collaborative ECMO Group. The Collaborative UK ECMO Trial: Follow-up to 1 year of age. Pediatrics 1998; 101(4)e 1-10