Εξωσωματική αφαίρεση CO2 με την βοήθεια αντλίας

Παρουσίαση με θέμα: "Εξωσωματική αφαίρεση CO2 με την βοήθεια αντλίας"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Εξωσωματική αφαίρεση CO2 με την βοήθεια αντλίας
Πέτρος Κοπτερίδης Παθολόγος - Εντατικολόγος 2η Πανεπιστημιακή Κλινική Εντατικής Θεραπείας - «Αττικό» Νοσοκομείο Ιούνιος 2012

2 Ιστορική αναδρομή Η ιδέα της εξωσωματικής αποβολής CO2 (ECCO2R) αναπτύχθηκε στο Εργαστήριο Τεχνολογικής Εξέλιξης του NIH (Bethesda, Maryland) από τους T. Kolobow/L. Gattinoni : σειρά εργασιών στις οποίες έδειξαν πως αυτή η τακτική μπορούσε να ελέγξει τον αερισμό σε πρόβατα που είτε βρίσκονταν σε αυτόματη αναπνοή είτε σε μηχανικό αερισμό Στρατηγική: Απνοϊκή οξυγόνωση + Low-frequency (2-5/min) ventilation Kolobow T, Gattinoni L, et al: Control of breathing using an extracorporeal membrane lung. Anesthesiology 1977; 46:

3 Ιστορική αναδρομή Pesenti και συνεργάτες τροποποίησαν - με την απλή προσθήκη οξυγονωτή - ένα κύκλωμα συνεχούς νεφρικής υποστήριξης και κατόρθωσαν μέσω φλεβο-φλεβικής απομάκρυνσης CO2 να αποδεσμεύσουν από τον αναπνευστήρα μία 19χρονη που έπασχε από συγγενές κυστικό εμφύσημα και είχε υποστεί πνευμοθώρακες άμφω με επιμένουσα διαφυγή αέρα Pesenti A, et al: Percutaneous extracorporeal CO2 removal in a patient with bullous emphysema with recurrent bilateral pneumothoraces and respiratory failure. Anesthesiology 1990; 72: 571-3

4

5 Extra-Corporeal Carbon Dioxide Removal; ECCO2R
Η ECCO2R δεν αποτελεί μέθοδο υποκατάστασης (“lung replacement therapy”) αλλά μέθοδο υποστήριξης της πνευμονικής λειτουργίας (“lung support or protective therapy”)

6 Τι μας πειράζει η οξέωση?
Αιμοδυναμικές επιπτώσεις:  μυοκαρδιακή λειτουργία,  CO,  BP,  PVR,  αρρυθμίες  ουδό πρόκλησης V. fib. ΚΝΣ: καταστολή, κώμα

7 Τι μας πειράζει η οξέωση?
 ανάγκη καταστολής Επίδραση στην φαγοκυτταρική δράση των ουδετεροφίλων Επιδείνωση του VILI όταν διορθώνεται η οξέωση με NaHCO3

8 Τι μας πειράζει η οξέωση?
 μεταβολικές ανάγκες Ινσουλινο-αντοχή  σύνθεση ATP Αναστολή αναερόβιας γλυκόλυσης Αυξημένος καταβολισμός πρωτεϊνών Υπερκαλιαιμία

9 Τι μας πειράζει η οξέωση?
Ακόμα και η ήπια υπερκαπνία αντενδείκνυται σε περιστατικά με  ICP ή/και μη ελεγχόμενη «Ε» δραστηριότητα

10 Συνεχής εξωνεφρική κάθαρση Εξωσωματική αποβολή CO2
Πίνακας 1. Συστήματα εξωσωματικής υποστήριξης οργάνων Συνεχής εξωνεφρική κάθαρση Εξωσωματική αποβολή CO2 ECMO Φ-Φ Με αντλία NovaLung Α-Φ Αιματική ροή (L/min) 0,2-0,3 0,3-0,5 1,0-2,5 2,0-5,0 5,0 Αγγειακή πρόσβαση Διάμετρος καθετήρα (Fr) 12 14 A: 13 19-24 A: 19-24 Δόση ηπαρίνης (IU/hr) Όγκος πλήρωσης κυκλώματος (mL) 350 500 Επιφάνεια μεμβράνης (m2) - 0,3 1,3 1,8 Ποσοστιαία αποβολή CO2 25 50 > 50 Μεταφορά O2 (mL/min) 10 20-60 > 340

11 Fischer S, et al. Bridge to lung transplantation with the extracorporeal membrane ventilator Novalung in the veno-venous mode: the initial Hannover experience. ASAIO J 2007; 53: “.. thanks to its improved biocompatibility, smaller surface, and low resistance, this system might perform better and with fewer side effects than conventional ECMO...”

12 Τεχνικά χαρακτηριστικά
Decap (Hemodec, Salerno, Italy) Decapsmart (Medica, Medolla, Modena, Italy) Hemolung (Hemolung Ras, ALung Technologies, Pittsburgh, USA)

13 Decap

14 Decap

15 Decap Polysulfone hemofilter (1.35 m2)
Membrane surface polypropylene modified neonatal oxygenator (0.3 m2) (Polystan SAFE; Maquet, Rastatt, Germany)

16 Priming  2 lt NS με 10,000 IU heparin
Decap Φίλτρο μετά τον τεχνητό πνεύμονα: blood dilution + reduced need of heparin Heparin dosage  aPTT 50 sec 3 αισθητήρες πίεσης (access, pre-membrane και return) 1 οπτικός αισθητήρας για ανίχνευση διαφυγής αίματος στο υπερδιήθημα 1 ανιχνευτής αέρα και clamp system 2 αντλίες: 1 για ροή αίματος και 1 για ροή υπερδιηθήματος Decap system has been improved by an additional plasmatic water recirculation that permits a lower viscosity of blood in decapneizator filter. This blood dilution is essential in order to reduce heparin dosage especially in patients suffering from heparin-induced thrombocytopenia. Priming  2 lt NS με 10,000 IU heparin Priming volume  ml

17 Decapsmart

18 Decapsmart

19 Τεχνικά χαρακτηριστικά - Decap
Δεν είναι ECMO - Δεν απαιτείται η παρουσία εξωσωματιστή Η μέγιστη διάρκεια ζωής φίλτρου/κυκλώματος που συστήνει ο κατασκευαστής είναι 48 h, αλλά η ικανότητα αφαίρεσης CO2 μειώνεται μετά από μερικές ώρες “…In our experience it is best to change the filter approximately every h for optimal performance…”

20 Decap® στόχοι Το Decap® επιτρέπει:
Διόρθωση του PαCO2 σε «φυσιολογικές» τιμές Έλεγχο του pH Εφαρμογή υπερ-προστατευτικού μηχανικού αερισμού Προστασία από το VILI Γρήγορη αποσωλήνωση ή αποφυγή διασωλήνωσης Decap® ultimate aim is to correct and maintain a stable pH value and to provide to blood normal level of pCO2 and PH with the aid, as less as possible, of Invasive Mechanical Ventilation; Decap® therapy results show the chance to set the parameters of Tidal Volume and Plateau pressure to levels even lower in comparison to the values of protective ventilation established by the protocol of the National Institute of Health (NIH). Decap® is the system that provides in fact a new standard of mechanical ventilation setting parameters, called hyperprotective ventilation. Hyper-protective ventilation permits a premature weaning from mechanical ventilation and so a reduced stay in ICU.

21 Plateau Pressure and Mortality
Ventilator induced lung injury (VILI) occurs when the lung is directly damaged by the action of mechanical ventilation. Macroscopic injuries associated with the ventilation of patients with ARDS have been described for decades: pneumothorax, pneumomediastinum, pneumoperitoneum, associated with alveolar rupture from overdistension. The term historically applied to this situation was “barotrauma”. This word expressed the tendency towards alveolar overdistension when high inspiratory pressures are applied. However the paradigm has shifted somewhat in recent years away from pressure induced to volume induced lung injury – “volutrauma”. This term recognizes that alveolar overdistension is more likely to occur as a result of excessive volume, than excessive pressure.

22 Decap®: κλινικές ενδείξεις
ALI/ARDS COPD / σοβαρή ασθματική κρίση Πνευμονική ίνωση (Chronic respiratory failure) Γρήγορο weaning ή και αποφυγή μηχ. αερισμού ΘΡΧ: «Γέφυρα» σε lung transplant - Partial/total pneumonectomy

23 Κλινική εμπειρία - ARDS
2009: Terragni et al. χρησιμοποίησαν Decap σε 32 ARDS ασθενείς Εντός min:  Vt σε ~ 4 mL/kg προβλεπόμενου βάρους  PaCO2 από 73,6 ± 11,1 mmHg σε 50,4 ± 8,2 mmHg  pH από 7,20 ± 0,02 σε 7,32 ± 0,03 (P < 0,001) Το κύκλωμα ήταν πολύ καλά ανεκτό, με λίγες μηχανικές επιπλοκές και καμία αιμορραγική επιπλοκή κατά τις 6 ημέρες εφαρμογής του και έμοιαζε περισσότερο με τα συστήματα εξω-νεφρικής κάθαρσης με τα οποία είναι εξοικειωμένοι οι ιατροί και νοσηλευτές στις περισσότερες ΜΕΘ Terragni PP, et al. Tidal volume lower than 6 ml/kg enhances lung protection: role of extracorporeal carbon dioxide removal. Anesthesiology 2009; 111:

24

25

26 Κλινική εμπειρία - ΧΑΠ/Άσθμα
Η χρήση ενός φλεβο-φλεβικού συστήματος ECCO2R μέσω μονού φλεβικού καθετήρα σε μία 42χρονη ασθενή με ιστορικό άσθματος/ΧΑΠ οδήγησε σε ↓ του κατά λεπτό απαιτούμενου αερισμού κατά 30% με ταυτόχρονη ↓ της PIP και της πνευμονικής υπερδιάτασης και βελτίωση των αερίων αίματος Cardenas VJ Jr, et al. Venovenous carbon dioxide removal in chronic obstructive pulmonary disease: experience in one patient. ASAIO J 2009; 55: 420-2

27 Minerva Anestesiol 2012; 78: 381-4
Κλινική εμπειρία - ΘΡΧ 69 ετών, άνδρας, ιστορικό ΑΡ πνευμονεκτομής Προς εκτομή (wedge resection) οζιδίου στον ΔΕ άνω λοβό Ανάγκη για περίοδο άπνοιας Iacovazzi M, et al. Extracorporeal carbon dioxide removal for additional pulmonary resection after pneumonectomy. Minerva Anestesiol 2012; 78: 381-4

28 Κλινική εμπειρία - ΘΡΧ Iacovazzi M, et al. Extracorporeal carbon dioxide removal for additional pulmonary resection after pneumonectomy. Minerva Anestesiol 2012; 78: 381-4

29 Κλινική εμπειρία - ΘΡΧ Apnea time = 13 min

30 Κλινική εμπειρία - ΘΡΧ 52 ετών, γυναίκα, μεταμόσχευση ΔΕ πνεύμονα (IPF) Άμεσα μετεγχειρητικά  Primary graft dysfunction Μετά από iNO + prostaglandin E1  Decapsmart Ruberto F, et al: ECCO2R using a venovenous, low-flow system (Decapsmart) in a lung transplanted patient: a case report. Transplant Proc 2009; 41:

31 Κλινική εμπειρία - ΘΡΧ Ruberto F, et al: ECCO2R using a venovenous, low-flow system (Decapsmart) in a lung transplanted patient: a case report. Transplant Proc 2009; 41:

32 Ερωτήσεις/Απαντήσεις bonus
Όλα ρόδινα με το Decap (πλην του κόστους)? Ο μόνος «παίκτης» στην αγορά το Decap?

33 Μη αναμενόμενες επιδράσεις στην οξυγόνωση με συσκευές ECCO2R
#1: gas flow (+) #2: gas flow (-) #3: gas flow (+) Lange J, et al. Unexpected effects on arterial oxygenation during reduction in oxygen flow via a pumpless lung assist system. Minerva Anestesiol 2011; 77(3): 375-7

34 Hemolung Respiratory Assist System (RAS)

35

36 Hemolung RAS Controller
Real-time + historical display of CO2 removal and blood flow Digital control of sweep gas flow rate On screen help + graphical priming instructions 1-hour battery life Σύγκριση με Decap? Κλινικά δεδομένα?

37 Crit Care Med 2010; 38[Suppl.]: S549-S554

38 Ευχαριστώ