Introduktion

Framsteg inom mekanisk cirkulation har resulterat i förbättringar av både överlevnad och livskvalitet för ett ökande antal patienter med avancerad hjärtsvikt.1 Trots detta är kardiogen chock fortfarande ett tillstånd med hög dödlighet. Snabb identifiering och återupplivning av patienterna har en markant inverkan på förbättrade resultat.2,3 Veno-arteriell extrakorporeal membranoxygenering (VA-ECMO) är en etablerad strategi för kardiopulmonalt stöd med ökande användning hos patienter med kardiovaskulär kollaps. Denna modalitet kräver dock en högre vårdnivå och har traditionellt sett förblivit underutnyttjad. I denna expertanalysartikel granskas indikationer, biverkningar och hanteringsstrategier för VA-ECMO.

I motsats till veno-venös ECMO, för vilken det primära fokuset är gasutbyte, gör VA-ECMO det möjligt att dränera blod från en central ven och återföra det till det arteriella systemet. Detta möjliggör både respiratoriskt och cirkulatoriskt stöd.3 Framför allt ger ett snabbt erkännande av klinisk försämring, patologi och initiering av VA-ECMO hos lämpliga kandidater den största chansen till överlevnad.4

Initiering av VA-ECMO är ett högriskingrepp. Trots ökande indikationer och framgång med hjärtstöd bör man alltid noga överväga innan man inleder en ECMO-krets. Kontraindikationer för VA-ECMO vid hjärtsvikt finns och omfattar följande: oåterkallelig hjärtfunktion, patienter som inte är kandidater för transplantation eller varaktigt mekaniskt stöd, kronisk organdysfunktion (emfysem, cirros, njursvikt), långvarig kardiopulmonell återupplivning (CPR) utan adekvat vävnadsperfusion och de som har begränsningar i fråga om följsamhet (ekonomiska, kognitiva, psykiatriska och sociala begränsningar). Läkare bör överväga patientens prognos, samsjuklighet och avvänjningsstrategier innan de tar sig an uppgiften att stödja en patient med VA-ECMO. Det finns få riktlinjer och rekommendationer för användning och underhåll. Extracorporeal Life Support Organization (ELSO) är dock ett internationellt konsortium som fokuserar på alla former av ECMO och har bland annat publicerat riktlinjer för VA-ECMO vid hjärtsvikt5 .

Indikationer för VA-ECMO

Den klassiska indikationen för VA-ECMO är kardiogen chock, definierad genom minskad hjärtminutvolym och myokardkontraktilitet som resulterar i vävnadshypoperfusion.3 Detta kan bero antingen på en akut händelse, t.ex. en stor hjärtinfarkt (MI), eller på en försämring av en kronisk ischemisk eller kardiomyopatisk process. Även om randomiserade data inte finns, tyder icke-randomiserade studier på att användning av VA-ECMO vid akut MI komplicerad av kardiogen chock förbättrar överlevnaden på sjukhuset och minskar 30-dagarsdödligheten när den används i samband med revaskularisering.6,7

Kardiogen chock kan också uppstå som ett resultat av en icke-ischemisk process. De vanligaste icke-ischemiska etiologierna är fulminant myokardit och sepsisassocierad kardiomyopati. Patienter med fulminant myokardit som överbryggas till återhämtning med VA-ECMO kan få liknande resultat som myokarditpatienter utan chock.8 Uppgifter om VA-ECMO vid blandad kardiogen och septisk chock är mindre robusta, även om en roll kan finnas hos patienter för vilka fördelarna med avancerat hjärtstöd överväger riskerna för blödning och trombos.9 Slutligen kan VA-ECMO också framgångsrikt användas vid chock efter kardiotomi när det framgångsrikt har använts hos patienter som inte omedelbart kan avvänjas från kardiopulmonell bypass.

Med förbättrade resultat har indikationerna också utökats. På senare tid har även patienter med pulmonell hypertension och lungemboli med höger hjärtsvikt dykt upp som kandidater för VA-ECMO. Hos dessa patienter kan VA-ECMO användas som en brygga till mer definitiv behandling, t.ex. trombektomi, särskilt när dekompensation inträffar akut.

Hjälp till HLR med hjälp av VA-ECMO, så kallad extrakorporeal HLR (E-CPR), är ännu en annan användning av VA-ECMO för att hjälpa till att återställa cirkulationen vid hjärtstillestånd när den används tillsammans med algoritmiska livsuppehållande strategier. Data visar förbättrad överlevnad på sjukhus och överlevnad utan större neurologisk skada i upp till två år när VA-ECMO används tillsammans med HLR hos högt utvalda patienter.10,11

Förutom chock har VA-ECMO en växande roll vid hjärtsvikt i klass IV/stadie D. I likhet med användningen vid chock efter kardiotomi har VA-ECMO också använts med framgång hos patienter efter hjärttransplantation med primär transplantatdysfunktion och myokardiell avstötning med hemodynamisk instabilitet. I dessa fall har tidig initiering av VA-ECMO visat sig ge mer gynnsamma patientresultat.12 Även om mortaliteten för patienter med primär transplantatdysfunktion är hög, kan patienter som stöds tidigt av VA-ECMO och som överlever efter den initiala händelsen ha jämförbara överlevnadssiffror med transplantatmottagare utan primär transplantatdysfunktion.13

För det sista har VA-ECMO också använts med framgång som en brygga till implantation av en vänster ventrikelassistans (LVAD) eller hjärttransplantation hos patienter med terminal hjärtsvikt. Det kan också användas som en brygga till beslut hos en snabbt dekompenserande patient där prognosen kan vara osäker.15,16 Användningen av VA-ECMO sträcker sig till postoperativ hantering av LVAD-patienter, särskilt hos dem med kritisk högerhjärtsvikt. Här kan användningen av VA-ECMO möjliggöra hjärtstöd medan höger ventrikel anpassar sig till hemodynamiska förändringar efter LVAD-implantationen.17

Biverkningar

Som diskuterats är den bästa förutsägelsen av utfallet för VA-ECMO ett snabbt erkännande och initiering av denna teknik. Utnyttjande av VA-ECMO måste dock noggrant vägas mot eventuella komplikationer. De vanligaste biverkningarna gäller blödning och trombos. Antikoagulering är en hörnsten i behandlingen av VA-ECMO för att förhindra kretsloppstrombos. Även om det inte finns några standardmål för antikoagulation, är en föreslagen aktiverad partiell tromboplastintid (aPTT) på 60-80 sekunder vanligt för att förhindra kretsloppstrombos. Hos patienter där risken för blödning kan vara högre kan ett aPTT-mål på 40-60 sekunder användas. För patienter med lägre antikoagulationsmål bör flödet genom kretsen maximeras för att minska risken för trombos.

Bidrag till blödnings- och trombosriskerna är de hematologiska konsekvenserna av att upprätthålla en ECMO-krets, inklusive hemolys, förvärvad von Willebrand-faktorbrist och trombocytopeni. Dessa, tillsammans med en ökad risk för disseminerad intravaskulär koagulation och heparininducerad trombocytopeni (med eller utan trombos), bidrar alla till bördan av hematologiska komplikationer för patienter som underhålls på ECMO. På grund av den höga benägenheten för trombosbildning är kunskap om potentiella intra-atriala kommunikationsställen, såsom förmaksseptumdefekter eller en patent foramen ovale, viktig för justering av antikoagulationen för att minska risken för stroke och minimera konsekvenserna av tromboembolism.

Efter blödning och trombos förblir infektion den viktigaste komplikationen i samband med användning av VA-ECMO. Steril teknik och kontrollerad implantation (operationssal, hjärtkateteriseringsavdelning) bjuder på större framgång i jämförelse med akut initiering. Långvarig användning av VA-ECMO leder också till en större infektionsrisk. Dessutom tenderar patienter som kräver långvarigt stöd med VA-ECMO också att lida av kritisk sjukdom och multiorgandysfunktion, vilket gör att de löper större risk att drabbas av infektioner.18 Fortsatt antibiotikaprofylax efter initiering av VA-ECMO (med ett intravenöst första generationens cefalosporin) förblir ett alternativ för att förebygga infektioner relaterade till kateterplatsen, men dess användbarhet för att förebygga systemiska infektioner är fortfarande kontroversiell.

Limb ischemia är också en känd komplikation av VA-ECMO. Kanylens storlek och placering i förhållande till patientens kärlsystem spelar en stor roll med detta. Förutom ischemi i extremiteterna kan även kompartmentsyndrom med muskelnekros, acidos och amputation av nedre extremiteter som följd förekomma. Användningen av en reperfusionskateter för att perfundera distalt från ECMO-kanylens ingångsställe ökar sannolikheten för att en extremitet bevaras.19 Detta kan göras antingen via ett kirurgiskt end-to-side-transplantat från ECMO-kretsen in i den ytliga femoralartären, eller genom en kateterbaserad insättning av en reperfusionskanal via retrograd insättning från distala lemkärl.

När tiden i en VA-ECMO-krets ökar, ökar sannolikheten för att en vänsterkammardispensering ska inträffa. VA-ECMO skapar en stor mängd afterload för vänster ventrikel (LV) att arbeta mot. Detta kan vanligen leda till LV-distorsion och därefter till lungödem. Olika strategier har använts för att hjälpa till med LV-dekompression hos patienter med ECMO. Dessa kan omfatta intra-aortala ballongpumpar, kateterbaserade pumpar, skapande av en förmaksseptostomi eller direkt dekompression av vänster ventrikel, vilket kräver placering på operationssalen och kan ses vid användning av VA-ECMO vid chock efter kardiotomi. Frekventa ekokardiografier, daglig lungröntgen och noggrann övervakning av hemodynamiken kan bidra till att identifiera LV-distans och försämrat lungödem för att hjälpa till med tidpunkten för LV-dekompression.

Hanteringsstrategier

Det finns inga randomiserade kontrollerade studier tillgängliga för hanteringsstrategier när det gäller VA-ECMO. Det finns dock hanteringsstrategier som är accepterade i användningen av patienter som behöver denna behandling.2,5 Även om initiering av VA-ECMO kan ske på platser utanför tertiärvården, rekommenderas att när det är möjligt, diskussioner mellan kommunala vårdgivare och tertiära platser sker tidigt när patienter med hotande kardiovaskulär kollaps identifieras. Om det är möjligt, baserat på hemodynamisk stabilitet, är det att föredra en tidig överföring av patienterna till tertiärvården även innan VA-ECMO inleds. Om det inte är möjligt är överföring till en högre vårdinrättning tidigt efter implantationen starkt rekommenderat för pågående hantering och övergång till dekanalisering.

Den kontinuerliga närvaron vid sängen av en hjärtperfusionist för övervakning och hantering av ECMO-kretsen är starkt rekommenderad eftersom läkare inte ständigt är vid sängen, och andra vårdgivare måste fokusera på uppgifter inom kritisk vård. Närvaron av en perfusionist för att fokusera på ECMO-baserade parametrar, inklusive antikoagulation, mål för gasutbyte, hjärtminutvolymer och kretsloppstemperaturer, har därför en djupgående inverkan på patientvården med VA-ECMO.

Först efter att VA-ECMO har inletts bör hjärtminutvolymerna inriktas på att bibehålla perfusionen av slutorganen. Helst kan detta uppnås enbart med VA-ECMO-kretsen genom att justera kretsens varv per minut för att maximera perfusionen för att underlätta återhämtningen från kretsen. Ibland kan det vara nödvändigt att komplettera med inotropa läkemedel baserat på andra hemodynamiska parametrar (medelartärtryck, systemiskt kärlmotstånd). Dessutom kommer majoriteten av patienterna på VA-ECMO att intuberas och ventileras, särskilt tidigt efter kanylering. För att anpassa syresättning och ventilation vid ECMO krävs noggrann och frekvent analys av hemodynamik och arteriella blodgaser. Detta är en hörnsten i hanteringen som en perfusionist vid sängen kan övervaka tillsammans med ECMO-läkaren och ECMO-teamet.

Som tidigare antytts är antikoagulation en hörnsten och en potentiell fallgrop i alla ECMO-kretsar. Även om en aPTT i intervallet 60-80 är startmålet för antikoagulation kan detta justeras, antingen högre eller lägre, baserat på patienternas individualiserade behov och riskprofil. Tillsammans med detta kommer hemolys i samband med ECMO-kretsar med tiden att orsaka anemi som kan motivera transfusion av blodprodukter. Målen för transfusion, särskilt av packade röda blodkroppar, måste vägas mot den övergripande individualiserade behandlingsplanen för varje patient.

Hos någon som så småningom kan vara en transplantationskandidat rekommenderas en omdömesgill användning av transfusionsprodukter, så att allosensibilisering kan minimeras för att förbättra posttransplantationsrelaterade resultat. Detta gäller särskilt för trombocyttransfusioner. Rutinmässiga transfusioner av trombocyter kommer från poolade källor eller källor med flera givare. Varje enhet av trombocyter från flera givare kan potentiellt utsätta en patient med VA-ECMO för många antigener från mänskliga leukocyter, vilket kan öka risken för allosensibilisering avsevärt. Hos patienter med stor sannolikhet att gå mot transplantation kan trombocyter från en enda donator övervägas för att minimera allosensibilisering, även om alternativet med trombocyter från en enda donator är förenat med en extra kostnad och sällsynthet och bör reserveras för specifika fall.

Som med alla tekniker som används hos kritiskt sjuka patienter är det väsentligt att föra diskussioner i livets slutskede om återupplivningsstatus, behandlingsmål och prognos. Dagliga uppdateringar och diskussioner i förväg med familjemedlemmar är avgörande när man vårdar en patient med VA-ECMO. En konsultation om palliativ vård, om sådan finns tillgänglig, bör inledas tidigt i processen, helst till och med innan ECMO-kretsen påbörjas.20

Slutsatser

VA-ECMO är en beprövad strategi för att stödja patienter med kardiovaskulär kollaps som en brygga till återhämtning eller mer definitiva terapier. Initiering bör noggrant övervägas hos utvalda patienter. Tidig överföring och samförvaltning med tertiärvårdsplatser med erfarenhet av att ta hand om patienter med avancerad hjärtsvikt i klass IV/stadium D är fördelaktigt. Behandlingsstrategier och mål måste övervakas noggrant när patienterna övergår till återhämtning eller mer definitiva behandlingar för att undvika komplikationer.

Tabell 1: Indikationer för venoartär ECMO

• Kardiogen chock: med eller utan MI
• Fulminant myokardit
• Pulmonell hypertoni och högerhjärtsvikt
• Pulmonell embolus med hemodynamisk kompromiss
• Hjärtstopp (assisterad HLR)
• Medicinering. överdosering
• Non ischemisk kardiomyopati inklusive sepsisinducerad kardiomyopati
• Brygga till beslut om transplantation eller VAD (LVAD/BiVAD)
• Stöd efter hjärtkirurgi

Tabell 2: Vanliga komplikationer av VA-ECMO (i procent)

• Trombos: 1-22%
• Blödning och koagulopati, inklusive hemolys: 5-79%
• Ledighetsischemi: 13-25%
• Infektion: 17-49%
• Neurologiska händelser: 10-33%

TABELL 3: Mål för inledande behandling (anpassad från Lafc, et al)21

• Flow: 60-80 cc/kg/min
• FiO2: 100%
• SaO2: 100%
• MvO2: 60-75%
• SpO2: 95-100%
• pCO2: 35-45 mm Hg
• MAP: 60-90 mm Hg
• pH: 7,35-7,45
• Plättarantal: mer än 80 000
• Hematokrit: mer än 28%

1. Gelijins AC, Moskowitz AJ, et al. Long-term use of a left ventricular assist device for end-stage heart failure. N Engl J Med 2001;345:1435-43.
2. Rihal CS, Naidu SS, Givertz MM, et al. 2015 SCAI/ACC/HFSA/STS clinical expert consensus statement on the use of percutaneous mechanical circulatory support devices in cardiovascular care: endorsed by the American Heart Assocation, the Cardiological Society of India, and Sociedad Latino Americana de Cardiologia Intervencion; Affirmation of Value by the Canadian Association of Interventional Cardiology-Association Canadienne de Cardiologie d’intervention. J Am Coll Cardiol 2015;65:e1-20.
3. Abrams D, Combes A, Brodie D, et al. Extrakorporeal membranoxygenering vid hjärt- och lungsjukdom hos vuxna. J Am Coll Cardiol 2014;63:2769-78.
4. Takayama H, et al. Kliniskt resultat av mekaniskt cirkulationsstöd för refraktär kardiogen chock i dagens läge. J Heart Lung Transplant 2013;32:106-11.
5. Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Adult Cardiac Failure Supplement to the ELSO General Guideline (ELSO:s webbplats). 2013. Tillgänglig på: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/e76ef78eabcusersshyerdocumentselsoguidelinesforadultcardiacfailure1.3.pdf. Tillgänglig 2015-06-02.
6. Hochman JS, Sleeper LA, Webb JG, et al. Early revascularization in acute myocardial infarction complicated by cardiogenic shock. N Engl J Med 1999;341:625-34.
7. Thiele H, Zeymer U, Neumann F-J, et al. Intraaortiskt ballongstöd vid hjärtinfarkt med kardiogen chock. N Engl J Med 2012;367:1287-96.
8. Asaumi Y, Yasuda S, Morii I, et al. Gynnsamt kliniskt resultat hos patienter med kardiogen chock på grund av fulminant myokardit som stöds av perkutan extrakorporeal membranoxygenering. Eur Heart J 2005;26:2185-92.
9. Brechot N, et al. Venoarteriell extrakorporeal membranoxygenering för refraktär kardiovaskulär dysfunktion vid svår bakteriell septisk chock. Crit Care Med 2013;41:1616-26.
10. Shin TG, et al. Två års överlevnad och neurologiskt resultat hos patienter med hjärtstopp på sjukhus som räddats med extrakorporeal hjärt- och lungräddning. Int J Cardiol 2013;168:3424-30.
11. Maekawa K, Tanno K, Hase M, Mori K, Asai Y. Extrakorporeal kardiopulmonell återupplivning för patienter med hjärtstopp utanför sjukhus av kardialt ursprung: en propensitetsmatchad studie och prediktoranalys. Crit Care Med 2013;41:1186-96.
12. D’Alessandro C, Golmard JL, Barreda E, et al. Prediktiva riskfaktorer för primärt transplantatfel som kräver tillfälligt extrakorporealt membranoxygeneringsstöd efter hjärttransplantation hos vuxna. Eur J Cardiothorac Surg 2011;40:962-9.
13. Marasco SF, Vale M, Pellegrino V, et al. Extrakorporeal membranoxygenering vid primärt transplantatfel efter hjärttransplantation. Ann Thoracic Surg 2010;90:1541-6.
14. Kittleson MM, Patel JK, Moriguchi JD, et al. Hjärttransplantationsmottagare som stöds med extrakorporeal membranoxygenering: resultat från en erfarenhet från ett enda center. J Heart Lung Transplant 2011;30:1250-6.
15. Chung JC, Tsai PR, Chou NK, Chi NH, Wang SS, Ko WJ. Extrakorporeal membranoxygenering som bro till hjärttransplantation av vuxna. Clin Transplant 2010;24:375-80.
16. Barth E, Durand M, Heylbroeck C, et al. Extrakorporealt livsuppehållande system som en brygga till högakut hjärttransplantation. Clin Transplant 2012;26:484-8.
17. Takayama H, Naka Y, Kodali SK, et al. En ny metod för perkutant mekaniskt stöd till högerventrikeln. Eur J Cardiothoracic Surg 2012;41:423-6.
18. Sun HY, Ko WJ, Tsai PR, et al. Infektioner som uppstår vid användning av extrakorporeal membranoxygenering hos vuxna patienter. J Thorac Cardiovasc Surg 2010;140:1125-32.
19. Jackson KW, Timpa J, McIlwain RB, et al. Sidoarmgrafts för femoral extrakorporeal membranoxygeneringskanylering. Ann Thorac Surg 2012;94:e111-2.
20. Meltzer EC, Ivascu NS, Acres CA, et al. Extrakorporeal membranoxygenering hos vuxna: en kort genomgång och etiska överväganden för icke-specialiserade vårdgivare och sjukhusläkare. J Hosp Med 2014;9:808-13.
21. Lafçı G, Budak AB, Yener AU, Cicek OF. Användning av extrakorporeal membranoxygenering hos vuxna. Heart Lung Circ 2014;23:10-23.

Kliniska ämnen: Antikoagulationshantering, Arytmier och klinisk EP, Hjärtkirurgi, Medfödda hjärtsjukdomar och barnkardiologi, Diabetes och kardiometabola sjukdomar, Hjärtsvikt och kardiomyopatier, Invasiv kardiovaskulär angiografi och intervention, Pulmonell hypertoni och venös tromboembolism, Implanterbara anordningar, SCD/ventrikulära arytmier, Hjärtkirurgi och arytmier, Hjärtkirurgi och CHD och Pediatrik, Hjärtkirurgi och hjärtsvikt, Medfödda hjärtsjukdomar, KOL och barn och arytmier, KOL och barn och interventioner, KOL och barn och prevention, KOL och barn och kvalitetsförbättring, Akut hjärtsvikt, Hjärtsvikt och kardiella biomarkörer, hjärttransplantation, Mekaniskt cirkulationsstöd, Pulmonell hypertoni, Interventioner och strukturell hjärtsjukdom, Interventioner och kärlmedicin

Nyckelord: Acidos, Amputation, Anemi, Antibiotikaprofylax, Arterietryck, Blodtrombocyter, Hjärtkateterisering, Hjärtminutvolym, Hjärtkirurgiska ingrepp, Kardiopulmonell Bypass, Kardiopulmonell återupplivning, Kateterisering, Katetrar, Invasions katetrar, Cefalosporiner, Kognition, Kompartmentsyndrom, Kritisk vård, Kritisk sjukdom, Disseminerad intravaskulär koagulation, Embolism, Emphysem, Erytrocyter, Extrakorporeal membranoxygenering, Femoralartären, Foramen Ovale, Patent, Gaser, Hjärtstillestånd, Hjärtsvikt, Hjärttransplantation, Hjärtkamrar, Hjärtstödsapparater, Hematokrit, Hemolys, Heparin, Hypertoni, Pulmonell, Myokardit, Palliativ vård, Partiell tromboplastintid, Trombocytantal, Trombocyttransfusion, Primär transplantationsdysfunktion, Prognos, Lungödem, Lungembolism, Njurinsufficiens, återupplivning, chock, kardiogen, chock, septisk, stroke, tertiärvård, trombektomi, trombocytopeni, tromboembolism, trombos, trombos, transplantation, vaskulär resistens, von Willebrandfaktor

< Tillbaka till listorna