EKSTRAKORPOREAL DESTEK SİSTEMLERİ Dr. Nahit Çakar Acıbadem Tıp Fakültesi Anesteziyoloji Anabilimdalı Yoğun bakım bilim dalı
ALI/ARDS Report of American-European consensus ICM 1994 20:225-232 Akut başlangıç AP grafide bilateral infiltratlar PaO 2 /FiO 2 300 / PaO 2 /FiO 2 200 (PEEP ten bağımsız) PCWP 18 veya sol atrial hipertansiyonun klinik bulgularının yokluğu
Ventilator induced lung injury Dreyfuss D, Saumon G Am J Respir Crit Care Med 1998; 157:294-323 Yapay solunum Kaçınılmaz Hayat kurtarıcı 45 cm H2O peak basınç ile ventilasyon sonrası sıçan akciğerlerinin makroskopik görünümü : Sol, normal akciğer Orta, 5 dakika ventilasyon (sol apekste atelektaziye dikkat) Sağ, 20 dakika ventilasyon)
Koruyucu strateji: Yapay solunum uygulamasının öğeleri SOLUK HACMİ PEEP PRON POZİSYON REKRUİTMENT MANEVRALARI KOMBİNASYONLAR
PRIMUM NON NOCERE Open up the lung and keep it open. (Aç ve açık tut.) Lachmann B. Intensive Care Med (1992) 18:319-321 Plato-PEEP<16 cmh2o
Optimal stratejiye rağmen PaO2/FiO2 <100mmHg ve/veya PaCO2>100mmHg ve Murray skoru 2-4 üzeri Ekstrakorporeal destek
Terminoloji 1.Akciğer desteği 1.1.Pompasız ekstrakorporeal destek (PECLA) 1.2.Ekstracorporeal Membran oksijenasyon (ECMO) 2.Kalp ve Akciğer desteği Ekstrakorporeal yaşam desteği (ECLS) 3.Oksijenatörsüz kardiyak ve dolaşım desteği 3.1. Pompalı mekanik dolaşım destek sistemleri 3.1.1. Ventriküler asist device araçları (VAD) 3.1.2. Oksijenatörsüz perkutan/intrakardiyak pompalar 3.2. Pompasız mekanik dolaşım destek sistemleri İntraaortik balon pompası (IABP) Standardized terminology of mechanical heart, lung and circulatory assist devices. Applied Cardiopulmonary Pathophsiology 2011 15:181-182
Tarihçe Lewandowski et all. Extracorporeal membrane oxygenation for severe acute respiratory failure Crit Care 2000, 4:156 168 1885, von Frey and Gruber ilk oksijenatör benzeri cihaz Gibbon 1937 de kalp cerrahisi için kalp akciğer makinası ve film veya bubble oksijenatörler 1956, Clowes ve ark. Gaz fazını sıvı fazdan ayıran membran oksijenatör geliştirmişlerdir 1966 Hill ve arkadaşları ilk uzun süreli ECMO
ECMO endikasyonları Kardiak Yetersizlik Solunum Yetersizliği
Endikasyonlar Kardiyak yetersizlik Refrakter kardiyojenik şok Kardiak arrest Kardiak cerrahi sonrası bypastan ayıramama Kardiyak transplantasyon veya VAD öncesi köprü
ARDS Endikasyonlar Solunum yetersizliği Ciddi hava kaçağı Akciğer transplantasyonu öncesi köprü/sonrası primer greft yetersizliği Akciğer hiperinflasyonu (Akut KOAH atağı) Alveolar proteinozis Status Astmatikus
Mutlak Kontraendikasyonlar Geri dönüşsüz kardiyak hastalık Ciddi sağ kalp yet. veya sol kalp yet. (EF<%25) Geri dönüşsüz solunumsal hastalık Geri dönüşsüz nörolojik hastalık Kronik ciddi pulmoner HT (mpap>50 mmhg) Aktif malign hastalık, GVHD veya ciddi immunsupresyon (Kİ. KC, Renal Tx) İleri KC hastalığı AIDS Şahitsiz kardiak arrest veya >60 dk CPR
Temel mekanizma Kan sağ atrium/v. cavadan drene edilir Oksijenatörden geçirilir Kan oksijenlenir CO 2 fazlası uzaklaştırılır O2/CO2 uygun kan aorta döndürülür (veya VV ECMO için sağ atriuma) ECMO kanı sol ventrikülden enjekte edilen kan ile karışır
ECMO nun iki kurulum sistemi : Ven-arter (VA) bypas (santral veya periferik) kalp ve akciğerleri destekler İki kanül gerektirir örn. biri juguler vende diğeri karotid arterde Ven-ven (VV) bypas sadece akciğerleri destekler İki büyük ven kanüllü- örn.juguler ven ve v. femoralis Double lumen bir kanül gerektirir - juguler ven
VA sistemi Santral ECMO Kanülasyonu
VA sistemi Periferik ECMO Kanülasyonu
VV Sistem kanulasyon ve devre
Extracorporeal membrane oxygenation in severe acute respiratory failure. A randomized prospective study. Zapol ve ark. JAMA. 1979 16;242(20):2193-6 9 merkez 90 erişkin Akut solunum yetersizliği, hipoksi kriteri 48 konvansiyonel MV vs 42 ECMO + MV Sağkalım her iki grupta 4 hasta
Low-frequency positive-pressure ventilation with extracorporeal CO2 removal in severe acute respiratory failure. Gattinoni L, JAMA. 1986 Aug 15;256(7):881-6. 43 parenkimal ciddi solunum yetersizlikli hasta (kontrol grubu yok) Giriş kriteri standart ventilasyon ile gaz değişimi (beklenen mortalite %90) Low flow venö-venöz bypass ve 3-5 frekanslı 35-45 cmh2o ile ventilasyon %72.8 hastada akciğer fonksiyonlarında iyileşme 21 hasta (%48.8) sağkalım
Randomized clinical trial of pressurecontrolled inverse ratio ventilation and extracorporeal CO2 removal for adult respiratory distress syndrome. Morris AH, Am J Respir Crit Care Med. 1994 Feb;149(2 Pt 1):295-305. 40 ciddi ARDS olgusu Randomize Konvansiyonel MV ve PC-IRV ECMO KMV (n:19) % 42 sağkalım PCV-IRV ECMO (n:19) sağkalım %33
KLİNİK UYGULAMA VV 21 F venöz kateter femoral venden V. Cava inferiora yerleştirilir 17 F kateter ile V.Cava superior a oksijenlenmiş kan geri döndürülür Kateterler spiralli ve heparin kaplı Oksijenatörün gaz fazı kuru saf oksijen ile yıkanır.
15-29 F (5.0-9.7 mm) Kateterler spiralli ve heparin kaplı
(Kristalloidle priming) Membran oksijenatör ve devreler heparin kaplı
KLİNİK UYGULAMA VV Gaz değişimine tam destek için kan akımı 120ml/kg/dakikadır. FiO2:1.0 Gaz akım hızı istenen CO2 basınç seviyesine göre ayarlanır. Bu ECMO tekniği ve kurumu olası olan yaklaşımlardan biridir. Bunun değişik şekilleri kullanılabilir.
KLİNİK UYGULAMA VV Giles PJ. ve ark ECMO Chest 1997;112;759-764 for adult respiratory failure ECMO sırasında yapay solunum ayarları akciğer hasarını azaltmak için kademeli olarak azaltılır: Örn : PI basınç 20 cm H20, PEEP 10-15 cm H20, f:10 soluk/dak, and FiO2 % 30 Antikoagulasyon heparin ACT 160-200 san.
KLİNİK UYGULAMA VV Giles PJ. ve ark ECMO Chest 1997;112;759-764 for adult respiratory failure Kanama riski nedeni ile invazif girişimlerden kaçınılır. Hemofiltrasyon devreden uygulanabilir Hemoglobin 10-14 g/dl, platelet sayısı > 100,000 Hastalarda kuru ağırlığı temin edesiye diüretik uygulanır
ECMO weaning VV ECMO Hastanın kendi solunum fonksiyonunun değerlendirilmesi için ECMO akımının değiştirilmesi gerekmez. ECMO devresinden gaz akımı değiştirilerek yapılır Hasta ayrılabilir: Gaz değişimi düşük FiO2 ile sürdürülüyorsa (0.30) Devreye taze gaz akımı (<2 L/dak) Uyarı:RR ve PEEP yüksek değilse (örn:<25 soluk/dak ve <15 cmh2o).
KLİNİK UYGULAMA VV Giles PJ. ve ark ECMO Chest 1997;112;759-764 for adult respiratory failure ECMO dan weaning ve dekanulasyon göğüs radyografisi ve akciğer kompliansı iyileştiğinde ve ECMO durdurma denemesinde aşırı olmayan ventilasyon ile (peak basınç <30 cmh20, and FiO2 <60%) yeterli bir gaz değişimi sağlandığında yapılır
Dikkate al? YS ECMO sırasında sürdürülmelidir. Sol ventrikülden ejekte edilen kanda O2 saturasyonu en az %90 üzerinde tutulmalıdır. ECMO akımı hacime çok bağımlıdır ECMO akımı : Hipovolemi Kanül pozisyonu Pnömotoraks Perikard tamponadı.
Ventilasyon Stratejisi Akciğer dinlendiren (solunum durdurulur) Atelektaziye yol açar Devre problemleri ölümcül Akciğer koruyucu strateji Yüksek PEEP Düşük soluk hacim Düşük PIP Düşük FiO 2 (koroner perfuzyonu unutma)
ECMO komplikasyonları Kanama/Hemoliz Koagulopati ve platelet sayısı ile orantısız olan kanama Koagulopati Kontakt ve fibrinolitik sistemlerin devre tarafından sürekli aktivasyonu ECMO nun başlangıcında dakikalar içinde faktörlerin tüketimi ve dilusyonu Enfeksiyon
ECMO komplikasyonları Trombositopeni Plateletler yüzey fibrinojenine yapışarak aktive olurlar Oluşan platelet agregasyonu ve kümeleşmesi sayının düşmesine yol açar Non-pulsatil perfuzyon sonucu organ hasarı Böbrekler Splanknik sirkülasyon kısmen hassastır. GI kanama, ülserasyon ve perforasyon Karaciğer hasarı
ECMO komplikasyonları Mekanik komplikasyonlar Tüplerde/devrede hasar Pompa fonksiyon bozukluğu Kanül ilişkili hasarlar (infeksiyon, Px) Lokal komplikasyonlar: Bacakta iskemi Sıklıkla VA uygulamanın periferik giriş bölgesinde Hava embolisi/tromboemboli Nörolojik: Intraserebral kanama Çoklukla sepsis ilişkili Nöbet veya beyin ölümü bulguları
PECLA sistemleri Endikasyonları Solunum pompa yetersizliği (örn:koah akut atak) Hiperkarbinin sorun olduğu Akciğer yetersizliği (örn. ARDS, travma, kistik fibroz) Ultra-koruyucu ventilasyon
Femoral Ven Akım probu Oksijen kaynağı Femoral Arter
ECMO nun başarısız olacağı 10 1)Yanlış ECMO konfigürasyonu 2)İyileşme veya transplantasyon şansı olmayan Kronik respiratuar veya kardiyak hastalık 3)Hastane dışı uzun süren düşük kan akımlı kardiyak arrest 4)Ciddi aortik rejurjitasyon veya tip A aort disseksiyonu 5)Erişkinlerde sol ventrikül fonksiyonu korunmuş septik şok 6)Allojenik kök hücre nakli 7) ARDS de ileri yaş (>70) 8)ARDS ve MOF 9)Uzamış pre-ecmo yapay solunum >7 gün 10)Merkezin yetersiz ECMO deneyimi (12 erişkin ECMO/yıl)
SONUÇ ALI/ARDS 6 ml/kg soluk hacmi PEEP, permissif hiperkapni prone pozisyon, rekruitment manevraları sağkalım > % 60 Ekstrakorporeal destek sistemleri aşağıdaki grupta hastalığın akut fazında yararlı olabilir. Küçük bir hasta grubunda bu tedavilerle pulmoner gaz değişimi düzeltilemez. Pulmoner gaz değişimini düzeltmek ancak hasar verme potansiyeli olan ventilsayon ile mümkündür Ekstrakorporeal destek için merkezler oluşturulmalıdır