Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ЭКМО

.docx
Скачиваний:
46
Добавлен:
21.06.2018
Размер:
35.22 Кб
Скачать

ЭКМО: Экстракорпоральная мембранная оксигенация.

ЭКМО - инвазивный экстракорпоральный метод насыщения крови кислородом (оксигенации) при развитии тяжёлой острой дыхательной недостаточности. Экстракорпоральная мембранная оксигенация – процедура продленного экстракорпорального кровообращения. Используется у пациентов с остро развившимися и потенциально обратимыми респираторной, сердечной или кардиореспираторной недостаточностью, которые не отвечают на стандартную терапию.

История:

1953 г. Gibbon с коллегами впервые успешно использовал искусственную поддержку перфузии и оксигенации при операции на открытом сердце. 1965 г, Rashkind с коллегами использовали пузырьковый оксигенатор в качестве поддержки у новорожденных умирающих от дыхательной недостаточности. 1969 г, Dorson с коллегами использовали мембранный оксигенатор для искусственного кровообращения (ИК) у детей. 1970 г, Baffes с коллегами успешно использовали ЭКМО в качестве поддержки у детей после кардиохирургического вмешательства по причине ВПС. 1975 г, Bartlett с коллегами успешно использовали ЭКМО у новорожденных с тяжелым дыхательным дистресом.

Разница между ЭКМО и аппаратом ИК:

ЭКМО

1. Часто может быть установлено через катетеризацию сосудов шеи, которая может быть выполнена под местной анестезией.  2. Используется для долгосрочной поддержки, начиная от 3-10 дней.  3. Цель ЭКМО – дать время для собственного восстановления функции легких либо сердца.

Экстракорпоральное кровообращение

1. Канюляция проводится трансторакально (стернотомия) в условиях общей анестезии.  2. Краткосрочная поддержка на время оперативного вмешательства 0,5-8 часов. 3. Цель стандартного ИК – протезирование функции легких и сердца на время кардиохирургического вмешательства.

Виды ЭКМО (по способу канюляции):

Существует два вида ЭКМО - веновенозная (ВВЭКМО) и веноартериальная (ВАЭКМО). ВА используется, когда существует, по крайней мере, частичная необходимость в проведении вспомогательного кровообращения. ВВЭКМО применяют, когда имеет место изолированная ДН.

Правильная постановка канюль необходима для обеспечения адекватной перфузии и предотвращения гемолиза. В настоящее время для ВА используются тонкостенные канюли, стенки которых усилены металлической спиралью, что предотвращает возникновение перегибов канюли. Для ВВ используют двухпросветные каннюли. Часто канюляция для ВВЭКМО у новорожденных представляет собой небольшую хирургическую операцию. Однако можно произвести катетеризацию вены двухпросветной канюлей при помощи проводника по местной анестезией. У старших возрастных групп канюли для ВВЭКМО часто устанавливают чрескожно при помощи проводника. Когда требуется канюляция артерии (при ВАЭКМО), чрескожная пункция сосуда и введение каннюли с помощью проводника невозможны, для этого необходимо хирургическое выделение артерии. Важно учитывать, что необходим тщательный гемостаз при выполнении канюляции, поскольку это предотвратит кровопотерю. Удаление канюли требует хирургического вмешательства, если применялась ВАЭКМО. Если канюляция была произведена с помощью проводника и без лигирования сосуда, то после удаления канюли всего лишь необходимо наложить кожный шов. 

  • Вено-артериальное: забор через правую внутреннюю яремную вену из правого предсердия. Возврат в общую сонную артерию. Из бедренной вены возврат в контрлатеральную бедренную артерию.

  • Вено-венозное: забор через правую внутреннюю яремную вену из правого предсердия. Возврат в нижнюю полую вену через бедренную вену

  • Вено-венозное: забор через правую внутреннюю яремную вену из правого предсердия. Возврат в правый желудочек через трехстворчатый клапан (2-ходовой катетер).

ВВЭКМО

  • Возможность  избежать артериальной канюляции

  • Обеспечивает прямую легочную оксигенацию

  • Улучшает коронарную оксигенацию

  • Уменьшает риск неврологических нарушений

  • Поддерживает сердечный выброс

  • Можно использовать вазопрессоры

  • Может иметь место неадекватная доставка кислорода

  • Не обеспечивает прямой поддержки сердца

  • Высокий риск рециркуляции

ВАЭКМО

  • Обеспечивает сердечно-легочную поддержку

  • Уменьшает преднагрузку правого желудочка

  • Нет риска рециркуляции крови

  • Лучшая доставка кислорода

  • Увеличивает постнагрузку левого желудочка

  • Снижает пульсовое давление

  • Коронарная оксигенация кровью из левого желудочка 

  • «Оглушенный миокард»

  • Влияет на церебральную ауторегуляцию (ухудшает миогенные реакции церебральных артерий и вызывает нарушения эндотелиальной функции).

Строение аппарата ЭКМО:

Оборудование необходимое для ЭКМО:

  • Канюли для канюляции центральных либо периферических сосудов, и 2-х просветный катетер

  • Система магистралей

  • Насос. Виды насосов: роликовый, центрифужный, перистальтический

  • ОКСИГЕНАТОР Квадрокс D из поли-4-метил-1-пентена диффузионная мембрана (без микропор)

  • Газовый смеситель

  • Теплообменник

  • Модуль управления (LCD)

Система безопасности:

  1. Датчики-детекторы воздушных пузырей

  2. Артериальный фильтр

  3. Датчики давления

  4. Непрерывный on-line мониторинг газового состава крови прибором CDI-500

Хотя основные составляющие экстракорпорального контура для ИК и ЭКМО не отличаются, компоненты контура для ЭКМО имеют свои технические особенности. Эти компоненты способны поддерживать нормотермию и функционировать длительное время. Магистрали контура для ЭКМО разработаны таким образом, что в них отсутствуют области застоя крови и они позволяют применять минимальный уровень гепаринизации. Наиболее важным компонентом экстракорпорального контура для ЭКМО является газообменное устройство или оксигенатор, остальные составляющие контура служат для обеспечения его работы. В настоящее время стандартные оксигенаторы, выпускаемые компанией Avecor существенно не отличаются от оксигенаторов, разработанных в 1970 годах. Необходимо учитывать антропометрические данные больного и вид предполагаемой перфузии: ВВ или ВА - ВВЭКМО применяют оксигенаторы с поверхностью газопереноса вдвое большей, чем при веноартериальном виде ЭКМО. Jostra производит силиконовые мембранные половолоконные оксигенаторы, которые широко применяются в Европе при ЭКМО у новорожденных. Medtronic выпускает мембранные оксигенаторы с гепариновым покрытием, часто использующиеся при ЭКМО у взрослых. Большинство центров при ЭКМО применяют роликовые насосы такие, как Cobe Stockert. Некоторые клиники используют центрифужные насосы (Biomedics). При использовании роликовых насосов важно, чтобы насосный сегмент был прочным. Единственным полимером, подходящим для длительного использования, является поливинилхлорид (ПВХ). Необходимо правильно отрегулировать степень окклюзии роликового насоса, поскольку избыточная окклюзия сопровождается высоким сдвиговым напряжением полимера насосного сегмента и увеличивает его износ. Важно, чтобы насосный сегмент был достаточной длины, так как во время работы насоса с большой частотой оборотов, например у взрослых больных, происходит постепенное перемещение насосного сегмента в сторону вращения роликового насоса. При этом необходимо помнить, что смещенный насосный сегмент нельзя возвращать в исходное положение, его необходимо заменить. При использовании центрифужного насоса необходимо осуществлять контроль давления в приточной линии. Если происходит снижение притока, а насос работает с высокой частотой оборотов, может возникать выраженное разрежение в головке насоса, сопровождающееся гемолизом. Другой тип насосов - насосы перистальтического типа. Перистальтические насосы Sofracob широко применялись во Франции, в настоящее время они доступны во всем мире. Этот насос можно применять при длительной ЭКМО. Когда используют роликовые насосы, в экстракорпоральный контур включают небольшой резервуар, который облегчает заправку контура. Этот резервуар должен быть устроен таким образом, чтобы при его использовании не возникало областей застоя крови. Такие силиконовые резервуары производятся Avecor. Большинство центров применяют собранные по определенной схеме стерильные системы для ЭКМО. В каждом центре имеется аппарат для ЭКМО, в состав которого входит аккумуляторный блок, а также штативы для инфузии, освещение и полки.

Во время прохождения крови по экстракорпоральному контуру и через оксигенатор происходит потеря тепла, что может привести к понижению температуры тела с последующими гемодинамическими, метаболическими, газообменными и реологическими расстройствами. В связи с этим одним из обязательных условий при проведении ЭКМО является поддержание на оптимальном уровне теплового баланса организма, что может быть достигнуто как применением наружных систем согревания пациентов, так и специальных теплообменных устройств (теплообмеников), обеспечивающих активное согревание или активное/пассивное охлаждение крови при её прохождении по экстракорпоральном контуру. С помощью теплообменника возможно как поддержание, так повышение или понижение температуры крови и соответственно температуры организма в целом. Процесс теплообмена между теплообменной водой и кровью в современных оксигенаторах происходит непосредственно внутри оксигенатора. Теплообменная вода поступает во внутреннюю часть оксигенатора через соответствующее, где дальше распределяется по сети полиуретановых волокон, противоположным своим концом открывающихся в выходное отверстие. В современных оксигенаторах используются полиуретановые волокна, потому что они имеют достаточные теплопроводящие характеристики, являются биологически инертными, не приводящими к значительной контактной активации клеточных и неклеточных компонентов крови, а их прочностные характеристики исключают прорыв волокна с последующим проникновением теплообменной воды в кровь.

Заполнение ЭКМО-контура:

Существует множество способов заполнения экстракорпорального контура для ЭКМО. Перед заполнением контура растворами, необходимо произвести его вентиляцию углекислым газом. Это снизит степень образования пузырьков при последующем заполнении контура различными растворами.

Заполнение осуществляют в три этапа. Сначала контур заполняют 20% раствором альбумина. При этом на стенках магистралей из ПВХ образуется белковый слой, который уменьшит нежелательную реакцию организма больного на синтетические материалы, из которых изготовлен экстракорпоральный контур. Затем контур заполняют растворами кристаллоидов (Plasmalyte A). После того, как контур полностью заполнен и произведено удаление пузырьков воздуха, в него добавляют кровь вместе с гепарином. Примерно 250 мл крови требуется для заполнения контура для ЭКМО у новорожденных и детей младших возрастных групп. Для заполнения контуров у детей старших возрастных групп и у взрослых, требуется около 500 мл крови. Кислотно-основное состояние больного корригируется добавлением 8.4% раствора бикарбоната натрия или трисамина. Дополнительно в заправочный объем включают раствор кальция, который предупреждает развитие гиперкалиемии.

Показания:

У детей и взрослых кардиальные показания: сердечная недостаточность, которая может развиться при следующих состояниях: 

  • После кардиохирургической коррекции (нет возможности отключить ИК)

  • После трансплантации сердца, легкого или комплекса сердце-легкие

  • Миокардиты, миокардиопатии

  • Как дополнение к сердечно-легочной реанимации

У детей и взрослых респираторные показания, недостаточность функции легких при:

  • Пневмонии

  • бактериальная вирусная

  • Легочное кровотечение

  • Аспирация

  • ОРДС

  • Трансплантация легких

Противопоказания:

Абсолютные

  • Противопоказана антикоагуляция

  • Терминальное состояние

  • PaO2/FiO2 < 100 при > 10 дн. (> 5 дн.взр.)

  • Полиорганная недостаточность > 2 систем

  • Неконтролируемый метаболический ацидоз

  • Иммуносуппрессия

  • Повреждения ЦНС

Относительные

  • Длительная ИВЛ более 7-10 дней

  • Миокардиальная дисфункция (сердечный индекс <3,5) при инотропной поддержке

  • Тяжелая легочная гипертензия СрДЛА > 45mmHg или >75% от системного

  • Остановка сердца

  • Возраст > 65 лет

Критерии для ЭКМО:

Респираторные (при максимальной респираторной поддержке):

  1. Индекс оксигенации Oxygenation Index

  2. Альвеолярно-артериальный градиент оксигенации

  3. Резкое ухудшение состояния

Кардиальные

  1. Кардиогенный шок

  2. Гипотензия САД< 90 mmHg (взрослые)

  3. Лактат-ацидоз

  4. Давление заслонки легочной артерии >18 mmHg

  5. ИВЛ

  6. Внутриаортальная баллонная контрпульсация (методика, которая применяется при кардиогенном шоке у больных с острой левожелудочковой недостаточностью и заключается в механическом нагнетании крови в аорту с помощью специального медицинского оборудования (насоса) во время диастолы, что способствует увеличению кровотока в коронарных артериях и обеспечивает временную поддержку насосной функции желудочка)

Ведение пациента на ЭКМО:

Гемодинамические эффекты ВВЭКМО и ВАЭКМО отличаются. При ВАЭКМО сердечный выброс представляет собой сумму собственного сердечного выброса больного и объемной скорости ЭКМО. Поскольку существует смешивание крови в периферической артерии, наиболее точным методом оценки адекватности доставки кислорода является измерение насыщения кислородом смешанной венозной крови. Насыщение крови кислородом, взятой из венозной линии, более 70% указывает на адекватную оксигенацию.

ВВЭКМО не влияет на сердечный выброс больного. При этом типе ЭКМО происходит рециркуляция и смешивание венозной крови в большей степени, чем при ВАЭКМО. Поэтому для оценки адекватности ВВЭКМО необходимо производить анализ газового состава артериальной крови больного.  При увеличении скорости кровотока через оксигенатор возрастает количество кислорода, доставляемого больному. Чтобы удалить больший объем СО2 необходимо увеличить поток газовой смеси. Одним из основных отличий между современной и ранее применявшейся методикой ЭКМО является принцип сохранения функционального покоя легких. Во время ЭКМО легкие больного раздуты, но не перерастянуты. Более того, важно, чтобы ИВЛ осуществлялась при низком пиковом давлении, с низкой частотой и низкой фракциональной концентрацией кислорода во вдыхаемой смеси. 

Во время ЭКМО необходимо производить точный мониторинг водного баланса больного. Важно максимально уменьшить поступление жидкости, что достигается ограничением внутривенных инфузий и применением диуретиков. Для предотвращения свертывания крови в экстракорпоральном контуре необходима инфузия гепарина, при этом ориентируются на значения АСТ, производя забор проб каждый час. При необходимости назначают апротинин (ингибитором протеолитических ферментов широкого спектра действия, обладающим антифибринолитическими свойствами). Гемоглобин у больного поддерживают на высоких значениях. Основной причиной кровопотери при ЭКМО является взятие проб крови, поэтому объем заборов крови должен быть минимальным. Во время ЭКМО происходит разрушение тромбоцитов в экстракорпоральном контуре, что делает необходимым их постоянное возмещение.

Отлучение от ЭКМО возможно при:

  • Восстановлении функций легких и/или сердца

  • Отсутствие отека легких

Далее:

  • Снизить объем эктрацеллюлярной жидкости

  • Снизить общий объем жидкости тела

  • На протяжении 6-24 часов:

  • Снизить постепенно производительность ЭКМО каждый час на 5-10% до 25% не менее 250 мл/мин + разумные вентиляционные (респираторные) настройки.

  • Остановка на 5-10 мин. Оценка кардиореспираторной функции и принятие решения.

  • Деканюляция, сосудистая реконструкция.

  • Контрольные исследования.

Осложнения при ЭКМО:

Механические

  • Повреждение сосудов при канюляции

  • Тромбообразование в контуре ЭКМО

  • Воздушная и материальная эмболии

  • Разрыв контура ЭКМО

  • Отказ системы безопасности и мониторинга

  • Снижение функции оксигенатора

  • Отказ работы насоса

  • Отказ работы теплообменника

Неврологические

  • Нарушения мозгового кровообращения

  • Судороги

Геморрагические

  • Гемолиз

  • Коагулопатия потребления

  • Тромбоцитопения

  • Кровотечение в полости, в месте канюляции

Сердечно-сосудистые

  • Оглушенный миокард (снижение ФВ более чем на 25% от исходного и возвращается к норме спустя 48 часов)

  • Гипертензия – риск кровотечения и ОНМК

  • Аритмии

  • Тампонада сердца

Легочные

  • Пневмоторакс

  • Легочное кровотечение

Ренальные

  • Олигурия (обычно вначале ЭКМО)

  • Острый тубулярный некроз

ЖКТ

  • Желудочно-кишечное кровотечение (в результате стресса, ишемии)

  • Прямая гипербилирубинемия, желчные камни (при гемолизе, длительном голодании, полном парентеральном питании, приеме диуретиков).

Септические осложнения

Водно-электролитные расстройства: при ЭКМО изменяется концентрация лекарства в крови в связи с увеличением объема распределения (необходима коррекция дозировки).

ПРИМЕНЕНИЕ ЭКМО У НОВОРОЖДЕННЫХ

Критерии отбора для новорожденных:

  • Срок гестации от 34 недель и более

  • Вес при рождении от 2 000 г. и более.

  • Отсутствие значимой коагулопатии или неконтролируемого кровотечения

  • Отсутствие значимого внутричерепного кровоизлияния

  • Механическая вентиляция менее 7-10 дней

  • Обратимое повреждение легких

  • Отсутствие летальных пороков развития

  • Отсутствие некорригируемых пороков сердца

  • Несостоятельность проводимой максимальной терапии.

Противопоказания:

  • Незрелость: менее 34 нед. гестации и вес менее 2 кг

  • Более чем 10-14 дней ИВЛ

  • Внутричерепное кровоизлияние II ст. и более

  • Первичное заболевание свертывающей системы крови

  • Перинатальная асфиксия с признаками энцефалопатии

  • Хромосомные дефекты и серьезные пороки развития

  • Цианотические пороки сердца без острой СН (например аномальный дренаж легочных вен).

Жизнь после ЭКМО:

  • Трудно восстановить полное энтеральное питание примерно у 1/3 малышей, даже при сохраненных сосательном и глотательном рефлексах.

  • ~ 15% детей требуют оксигенотерапии в течение 28 дней после ЭКМО. Эти дети часто повторно госпитализируются по легочным причинам, особенно первые 6 мес. после ЭКМО. А также выше показатель распространенности бронхиальной астмы.

  • Дети выжившие после ЭКМО, часто повторно госпитализируются по нелегочным и хирургическим причинам.

  • Частота нейросенсорных расстройств в среднем составляет 6%, задержка развития встречается у 9%.

  • Нейросенсорная потеря слуха после 1 года жизни у 9% детей после ЭКМО.

  • Редко встречаются нарушения зрения, чаще при повреждении зрительной коры, ретинопатий не наблюдалось.

  • Эпилепсия встречается у 2% в возрасте 5 лет.

  • Нейромоторные нарушения: от умеренной гипотонии до грубых моторных нарушений и спастического тетрапареза.

  • Увеличивается частота социальных проблем, академические трудности в школьном возрасте, СДВГ.

  • Синдром мекониальной аспирации – 94%

  • Синдром персистирующего фетального кровообращения – 82%

  • Респираторный дистресс-синдром – 84%

  • Сепсис/пневмония – 76%

  • Бронхо-легочная дисплазия – 59%