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
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*
*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