ECMO

vv-ECMO

Therapie

Indikation

ARDS (EOLIA Eingangskriterien)

• PF-Ratio < 50 mmHg für > 3h
• PF-Ratio < 80 mmHg für > 6h,
• pH of < 7.25 und PaCO2 ≥ 60 mmHg für > 6h

Anlage

Doppellumenkanüle (Avalon Elite)

hierbei muss die Richtung des Jets (Richtung Trikuspidalklappe) echokardiographisch kontrolliert werden

Femorojugulär

Kontrolle der Kanülenlage (TTE + Röntgenthorax) In der Regel mit Abnahme des Blutes in der Vena Cava inferior am Übergang zum rechten Atrium (IVC-RA) und Rückgabe in die V. cava superior (SVC).

Femorofemoral

Hierbei ist die exakte Kanülenlage für die Vermeidung von Rezirkulation von imminenter Bedeutung. Die Rückgabekanüle muss im rechten Atrium positioniert werden. Die Abnahmekanüle liegt am Übergang in der inferioren Vena Cava bzw. am Übergang IVC/RA. Der Abstand der Kanülen sollte im Idealfall > 7cm betragen um das Rezirkulationsvolumen zu minimieren.

Kanülenposition

Die Kanülenposition der abnehmenden Multistage-Kanüle in der V. cava inferior ist von entscheidender Bedeutung für den Erfolg der ECMO-Therapie. Die Kanüle sollte dabei bis an den Übergang der Vena cava inferior zum rechten Atrium unter Sonographiekontrolle vorgeschoben werden. Eine distalere Positionierung der Kanüle (höhe hepatischer Venenstern oder tiefer) führt unweigerlich zu ECMO- Ansaugphänomen sobald der Patient im späteren Erkrankungsverlauf in einen Spontanatemmodus überführt wird, da in diesem Bereich die V. cava physiologischerweise atemkolaptisch ist (insbesondere bei erhöhtem Atemantrieb). Der Versuch mit einer Volumentherapie eine nicht atemkolaptische V. cava inferior zu erreichen führt zu einer Verschlechterung der pulmonalen Situation.

ECMO-Einstellung

• Blutfluss reguliert pO2 (Ziel SpO2 88-92%, Ziel pO2 60mmHg). Dafür ist ECMO-Blutfluss von ca. 2/3 des Herzzeitvolumens nötig
• Frischgasfluss reguliert CO2. CAVE: Bei hohem pCO2 (> 60mmHg), CO2 langsam senken (5-10mmHg/h) wegen cerebraler Blutungsgefahr
• ECMO-Blutfluss nicht niedriger als 2l wegen Thrombosegefahr und zunehmender Hämolyse bei niedrigen Blutflussraten. Bei erhöhter Clottinggefahr höherer Blutfluss (2,5-3l), bei Heparin-freier ECMO Blutfluss möglichst > 3.5l

“Ultraprotektive” Beatmungseinstellung

Initiales Therapieziel ist die weitgehende Entlastung der Lunge. Insbesondere bei hochgradig eingeschränkter Compliance sollten die Vorteile des Spontanatemerhaltens gegen mögliche Nachteile (Lungenschädigung durch Beatmungsdrücke) abgewogen werden. Bei schwerem ARDS mit niedriger Compliance empfehlen wir initial eine kontrollierte Beatmung mit ultraprotektiver Einstellung. Die Verwendung von BiPAP hat dabei den Vorteil den Driving Pressure festlegen zu können und ggf. spontane Atemzüge zu ermöglichen (keinen Unterstützungsdruck einstellen). Ggf. Bauchlagerung an ECMO in der Frühphase. Für den Vorteil dieser Maßnahme existieren keine RCTs. Die Nachteile der Bauchlagerung (Probleme ECMO-Perfusion mit nachfolgender Hypervolämie, Gefahr Kanülenverlust) sollten daher besonders kritisch gegen mögliche Vorteile abgewogen werden.

Einstellungen

Sedierung

Es existieren keine Daten zu den Vorteilen verschiedener Sedierungsregime. Insbesondere bei hohem Atemantrieb kann versucht werden durch einen hohen Frischgasfluss das pCO2 zu senken (Ziel 30-35 mmHg, pH 7,4-7,55) und den Antrieb damit zu reduzieren.

Antikoagulation

Antikoagulation (PTT 40-60s).ggf. Anti-Xa Spiegel (0,2-0,3 IU/ml 0,3-0,5 bei COVID 19) bei hoher Heparinlaufrate und v.a (Pseudo) Heparinresistenz

Zum Teil wird statt unfraktioniertem Heparin auch Argatroban verwendet, um die differentialdiagnostische Abgrenzung der ECMO-induzierten Thombozytopenie zur HIT zu erleichtern. Das Konzept scheint hinsichtlich Blutung und Device-thrombosen nicht überlegen zu sein.

Tägliche Visite

• Regelmäßig Röntgenthorax und Abschätzung der Lungenerholung
• TTE zur Kontrolle der Kanülenlage
• ECMO-Laborstandard (D-Dimere, Fibrinogen, fHb + Standardlabor)
• Kontinuierlich eingekreuzte Blutprodukte sicherstellen (z.B 6 EK/6 FFP /2 TK)
• Regelmäßige Sichtkontrolle Schlauchsystem/Oxygenator
• Einmal täglich Oxygenator-Gas bestimmen (Oxygenatorwechsel bei pO2 zwischen 200-300mmHg). Bei Hyperkapnie trotz hohem Frischgasfluss auch Decarboxylierungsleistung des Oxygenators durch BGA prüfen. Abfall der Decacerboxylierungsleistung vor Abfall der Oxygenierungsleistung möglich.
• Hämolysezeichen erkennen (fHb, neue Makrohämaturie?)
• Zeichen der ECMO-induzierten Hyperfibrinolyse erkennen (D-Dimere steigend, Thrombozyten/Fibrinogen fallend) System/Oxygenatorwechsel
• Strenge Indikationsstellung für alle invasiven Maßnahmen (einschließlich Bronchoskopie) bei deutlich erhöhtem Blutungsrisiko

Weaning

Es existieren verschiedene Protokolle zum Weaning der vv-ECMO. Grundsätzlich kann das Weaning über eine Reduktion des Blutflusses der ECMO oder über eine Reduktion des Gasflusses an der ECMO erfolgen. Bei niedrigen ECMO-Blutflüssen < 2-2,5l nehmen Thromboserisiko und Scherstress zu, insbesondere wenn vor Entfernung der ECMO-Kanülen die Heparinisierung beendet wird. Im Folgenden ist daher ein Weaningprotokoll mit Reduktion des ECMO-Gasflusses empfohlen.

Voraussetzungen

• Rückläufige Grunderkrankung
• Hämodynamische Stabilität
• PF > 250mmHg (100% FiO2 Test, dafür FiO2 Ventilator 100% und nach 5 Min. arterielle BGA abnehmen. Sonstige Ventilator- und ECMO Einstellungen belassen)

Schritt 1

ECMO Desoxy Challenge

• FiO2 am Ventilator auf 0,6 erhöhen
• Nach 10 Minuten FiO2 an ECMO in 5 Minuten Schritten reduzieren (100% - 60% - 30% - 21%)
• Wenn SpO2 > 88% und p0.1 < 10cmH2O nach jedem Schritt Test erfolgreich

Schritt 2

• Frischgasfluss reduzieren (alle 5 Minuten um 30%)
• Wenn SpO2 > 88%, p0.1 < 10cmH2O und RR < 35/min Test erfolgreich

Vor Kanülenentfernung Heparin pausieren. Ggf. Entfernung mit HTTG und Kardiotechnik.

• 20 Minuten Druck auf Kanülenentfernungsstelle
• Flachlagerung des Patienten für 24h
• Sonographie der Beinstrombahn zum Ausschluss Thrombose

va-ECMO

Therapie

Indikation

• Kardiogener Schock
• Lungenarterienembolie
• Reanimation (ECLS)

Anlage

Femorofemoral - Kontrolle der Kanülenlage (TTE + Röntgenthorax) Zentrale va-ECMO (in der Regel im Rahmen kardiochirurgischer Eingriff)

Management

ECMO-Einstellung

• Blutfluss reguliert MAP
• MAP 60-65mmHg anstreben
• Zwingend Arterie rechter Arm
• Kopfsättigung messen (NIRS)
• Zwingend regelmäßig TTE mit Frage: Linksherzdistension, Öffnung Aortenklappe?

Weiteres

• Antikoagulation (PTT 50-60, höher als bei vvECMO)
• ECMO Laborstandard
• Eingekreuzte Blutprodukte (6 EK/6 FFP/2 TK)
• Regelmäßige Sichtkontrolle Schlauchsystem/Oxygenator
• Einmal täglich Oxygenator-Gas messen
• Hämolysezeichen erkennen (neue Makrohämaturie?)
• Regelmäßige Kontrolle Beinperfusion

Siehe auch S3 Leitlinie: Einsatz der extrakorporalen Zirkulation (ECLS / ECMO) bei Herz- und Kreislaufversag

Weaning

Indikation

Im Gegensatz zur vvECMO wird die vaECMO im OP durch die Kollegen der Gefäßchirurgie entfernt, um das arterielle Gefäße nach Explantation zu versorgen und ggf. Thrombusmaterial direkt entfernen zu können.

Vorgehen

Schritt 1: Voraussetzung Kardiopulmonale Stabilität unter vaECMO

• Pulsatile arterielle Kurve
• MAP > 65
• Niedrige Katecholamindosis
• PF > 100

Schritt 2: Täglicher Weaning Trial (wenn Schritt 1 erfüllt)

• ECMO-Blutfluss um 0,5l/min senken
• Danach 1 Minute warten.
• Falls MAP < 65mmHg, oder MAP Abfall > 10-15mmHg: Test abbrechen, Blutfluss erhöhen bis Patient stabil
• Falls Patient stabil, Blutfluss in weiteren 0,5L/min Schritten senken, bis 2l/min
• Für mindestens 8h bei 2l/min belassen
• Echo: eine LVEF > 20-30% und ein LVOT VTI > 10-12cm sind Hinweise auf eine mögliche erfolgreiche Dekanülierung
• Nach 8h bei ECMO-Fluss 2l weitere Senkung des ECMO Blutflusses auf 1 - 1,5l/min (Echo und Hämodynamik?)
• Falls hämodynamisch stabil, ECMO-Blutfluss auf 2l/min erhöhen und operative Dekanülierung planen (kein prolongierter Blutfluss < 2l/min wegen der Gefahr des thrombembolischen Systemverschlusses)