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Implantationstechniken für temporäre ECLS-Systeme

Implantation techniques for temporary ECLS (extracorporeal life support) systems

  • Operative Techniken
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Zeitschrift für Herz-,Thorax- und Gefäßchirurgie Aims and scope

Zusammenfassung

Die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) ist ein intensivmedizinisches Verfahren, bei dem eine modifizierte Herz-Lungen-Maschine teilweise oder vollständig die Herz- und Lungenfunktion des Patienten übernimmt, um sekundäre Organschäden zu vermeiden. Die Anwendung einer ECMO hat in den letzten Jahren deutlich zugenommen, vor allem bei Patienten mit schwerem respiratorischem Versagen oder bei einem therapierefraktären Kreislaufstillstand. In der vorliegenden Übersichtsarbeit werden verschiedene Kanülierungstechniken sowie die physiologische Begründung, aktuelle Evidenz, Indikationen und Komplikationen eines ECMO-Systems beschrieben. Grundsätzlich wird bei erwachsenem Patienten zwischen „peripherem“ Zugang mit Kanülierung von peripheren Gefäßen (A. und V. femoralis) und „zentralem“ Zugang mit Kanülierung über die A. ascendens und den rechten Vorhof unterschieden. Ein zentraler Zugang bietet zwar die beste Drainage und die effektivste arterielle Perfusion und wird meistens nach herzchirurgischen Eingriffen bei Patienten mit Postkardiotomieschock eingesetzt, doch das Risiko für eine Blutung und/oder die Notwendigkeit einer Nierenersatztherapie und die Transfusionsrate sind wesentlich höher. Eine relativ einfache und wirkungsvolle Maßnahme ist eine periphere VA(venoarterielle)-ECMO, da sich durch eine transkutane Kanülierung mittels Seldinger-Technik besonders in Notfallsituationen die Implantationszeit wesentlich verkürzen lässt. Die derzeit am meisten diskutierte Problematik ist das Auftreten erhöhter linksventrikulären Nachlast durch die ECMO, die eine Blutstase und Dilatation des linken Ventrikels sowie Entwicklung eines Lungenödems zur Folge haben kann. In solchen Fällen sind Reduzierung des systemischen Widerstands und Entlastung des linken Herzens notwendig.

Abstract

Extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) is an intensive care technique in which a modified cardiopulmonary bypass partially or completely supports the cardiac and respiratory function of a patient in order to avoid further secondary organ damage. The number of adult ECMO runs increased significantly in recent years, mainly used in patients with cardiac arrest or severe respiratory failure. This review article describes different cannulation strategies, ECMO hemodynamics, indications, complications and current evidence. Veno-arterial (VA-)ECMO in adult patients entails either central (right atrial to ascending aorta) or peripheral (femoral vein to femoral artery) cannulation. Central cannulation is frequently used in postcardiotomy cardiogenic shock and is associated with improved venous drainage and reduced concern for upper body hypoxemia as compared to peripheral cannulation. However, central cannulation has increased risk for bleeding, as well as higher rates of transfusion of blood products and use of continuous venovenous hemofiltration. The peripheral technique is a faster, easier and less invasive technique for ECMO institution, especially during cardiac arrest. Left ventricle dilation due to lack of contractility and high afterload is a major issue during VA-ECMO due to of the risk of delayed myocardial recovery and pulmonary edema. These patients require careful monitoring as well as afterload reduction with left ventricular unloading.

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Literatur

  1. Peek GJ, Mugford M, Tiruvoipati R et al (2009) Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentre randomised controlled trial. Lancet 374(9698):1351–1363

    Article  Google Scholar 

  2. Chen YS, Lin JW, Yu HY et al (2008) Cardiopulmonary resuscitation with assisted extracorporeal life-support versus conventional cardiopulmonary resuscitation in adults with in-hospital cardiac arrest: an observational study and propensity analysis. Lancet 372(9638):554–561

    Article  Google Scholar 

  3. ELSO (2019) Registry Report 07/2019. https://www.elso.org/Registry/Statistics/InternationalSummary.aspx. Zugegriffen: 1. Dez. 2019

  4. Oshima K, Kunimoto F, Hinohara H, Ohkawa M, Mita N, Tajima Y, Saito S (2010) Extracorporeal membrane oxygenation for respiratory failure: comparison of venovenous versus venoarterial bypass. Surg Today 40:216–222

    Article  Google Scholar 

  5. Kapur NK, Zisa DC (2016) Veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation (VA-ECMO) fails to solve the haemodynamic support equation in cardiogenic shock. EuroIntervention 11:1337–1339

    Article  Google Scholar 

  6. Chung M, Shiloh AL, Carlese A (2014) Monitoring of the adult patient on venoarterial extracorporeal membrane oxygenation. Sci World J 2014:393258

    Google Scholar 

  7. Gander JW, Fisher JC, Reichstein AR, Gross ER, Aspelund G, Middlesworth W, Stolar CJ (2010) Limb ischaemia after common femoral artery cannulation for venoarterial extracorporeal membrane oxygenation: an unresolved problem. J Pediatr Surg 45:2136–2140

    Article  Google Scholar 

  8. Turner DA, Cheifetz IM (2013) Extracorporeal membrane oxygenation for adult respiratory failure. Respir Care 58:1038–1052

    Article  Google Scholar 

  9. Burkhoff D, Sayer G, Doshi D, Uriel N (2015) Hemodynamics of mechanical circulatory support. J Am Coll Cardiol 66:2663–2674

    Article  Google Scholar 

  10. Stevens MC, Callaghan FM, Forrest P et al (2017) Flow mixing during peripheral veno-arterial extra corporeal membrane oxygenation—A simulation study. J Biomech 11(55):64–70

    Article  Google Scholar 

  11. Wong JK, Smith TN, Pitcher HT et al (2012) Cerebral and lower limb near-infrared spectroscopy in adults on extracorporeal membrane oxygenation. Artif Organs 36:659–667

    Article  Google Scholar 

  12. Hoeper MM, Tudorache I, Kühn C et al (2014) Extracorporeal membrane oxygenation watershed. Circulation 130(10):864–865

    Article  Google Scholar 

  13. Whitman GJ (2017) Extracorporeal membrane oxygenation for the treatment of postcardiotomy shock. J Thorac Cardiovasc Surg 153:95–101

    Article  CAS  Google Scholar 

  14. Raffa GM, Kowalewski M, Brodie D et al (2019) meta-analysis of peripheral or central extracorporeal membrane oxygenation in postcardiotomy and non-postcardiotomy shock. Ann Thorac Surg 107(1):311–321

    Article  Google Scholar 

  15. Meani P, Gelsomino S, Natour E et al (2017) Modalities and effects of left ventricle unloading on extracorporeal life support: a review of the current literature. Eur J Heart Fail Suppl 2:84–91

    Article  Google Scholar 

  16. Bréchot N, Demondion P, Santi F et al (2018) Intra-aortic balloon pump protects against hydrostatic pulmonary oedema during peripheral venoarterial-extracorporeal membrane oxygenation. Eur Heart J Acute Cardiovasc Care 7(1):62–69

    Article  Google Scholar 

  17. Aso S, Matsui H, Fushimi K, Yasunaga H (2016) In-hospital mortality and successful weaning from venoarterial extracorporeal membrane oxygenation: analysis of 5,263 patients using a national inpatient database in Japan. Crit Care 20:80

    Article  Google Scholar 

  18. Pappalardo F, Schulte C, Pieri M et al (2017) Concomitant implantation of Impella® on top of veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation may improve survival of patients with cardiogenic shock. Eur J Heart Fail 19(3):404–412

    Article  Google Scholar 

  19. Radakovic D, Prashovikj E, Zittermann A et al (2019in) Left ventricular unloading by Impella® device during extracorporeal life support. In: Wissenschaftliches Programm. 48. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Thorax‑, Herz- und Gefäßchirurgie Wiesbaden, 16.02.–19.02.2019 (Abstract nr 245)

    Google Scholar 

  20. Sorokin V, MacLaren G, Vidanapathirana PC, Delnoij T, Lorusso R (2017) Choosing the appropriate configuration and cannulation strategies for extracorporeal membrane oxygenation: the potential dynamic process of organ support and importance of hybrid modes. Eur J Heart Fail 19:75–83

    Article  CAS  Google Scholar 

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D. Radakovic, F. Brünger und J.F. Gummert geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Für diesen Beitrag wurden von den Autoren keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.

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Radakovic, D., Brünger, F. & Gummert, J.F. Implantationstechniken für temporäre ECLS-Systeme. Z Herz- Thorax- Gefäßchir 34, 290–296 (2020). https://doi.org/10.1007/s00398-020-00384-0

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