ECMO

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Sistema de oxigenación extracorpórea a través de una membrana. Consiste en un tratamiento, que como su nombre indica, ayuda a oxigenar la sangre a través de un sistema extracorpóreo.

Se utiliza cuando el tratamiento convencional de la insuficiencia cardiaca o respiratoria no es suficiente. Éste se puede utilizar durante días o incluso semanas de forma continuada.

Es un tratamiento que se puede llevar a cabo en pacientes pediátricos o adultos. Su uso está mucho más extendido en el campo de la neonatología que es dónde se tiene más experiencia, y dónde se han obtenido los resultados más prometedores con supervivencias de hasta el 70%.

En adultos la instauración de este tipo de sistemas es mucho más compleja y costosa y la supervivencia es mucho menor. En los registros internacionales los pacientes adultos sometidos a ECMO suponen menos de un 5% del total de pacientes, la mayoría de los cuales son pacientes con síndrome de distrés respiratorio del adulto (SDRA), y este tratamiento se utiliza como un recurso desesperado dada la situación clínica del paciente.

Por lo que es evidente el beneficio de esta técnica en pacientes pediátricos pero en pacientes adultos no está tan claro, a pesar de que en el estudio CESAR se muestra un aumento de la supervivencia en estos pacientes sometidos a ECMO.

ECMO: Oxigenación extracorporea a través de membrana
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ECMO MAQUET- Descripción de los componentes.

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Componentes del sistema

Este sistema de oxigenación extracorporea consiste en un circuito con distintas piezas que se ensamblan en serie. En resumen, tenemos una línea que saca la sangre del organismo a través de una cánula que se coloca en un vaso de gran calibre. Con ayuda de una bomba centrífuga esta sangre llega al oxigenador externo; y una vez que la sangre se ha oxigenado vuelve de regreso al cuerpo por otra línea que a través de una cánula se inserta en otro vaso de gran calibre.

La explicación de los componentes de una forma más detallada consistiría en:

Cánulas y líneas Tenemos dos cánulas, de plástico. Cada cánula se va a insertar en un vaso de gran calibre y cada una de ellas va unida a una de las líneas. Tenemos una línea que es el circuito venoso (la cánula se inserta siempre en una vena, normalmente la vena femoral) y es por dónde se saca la sangre del cuerpo para llevarla con la ayuda de la fuerza que ejerce la bomba centrífuga hasta el oxigenador. Una vez que la sangre ya está oxigenada sale al otro circuito que es el arterial, que es por dónde se devuelve la sangre ya oxigenada al cuerpo, la cánula de la línea arterial se puede insertar de vuelta en una arteria o en una vena. Cuando se canula una arteria para evitar la isquemia distal en ese miembro hay que colocar una cánula más pequeña y distal para perfundirlo.

Bomba centrífuga Es una bomba rotativa que impulsa la sangre desde la línea venosa hasta llegar al oxigenador. Los modelos más usadas son Rotaflow, Levitronix (ambas duran hasta 14 días con uso continuado) Bio Pump Plus, Deltas-Tream (ambas duran 3-4 días con uso continuado, luego hay que sustituirlas). Es importante saber que este tipo de bomba no es oclusiva, si la fuerza ejercida no es suficiente para tener un flujo anterógrado éste se puede volver retrogrado provocando una fístula arteriovenosa importante, por lo que hay que tener cuidado. La bomba Levitronix tiene en particular que produce menos hemolisis al paso de la sangre por él porque el rotor está flotando a través de un sistema electromagnético lo cual hace que se minimice el traumatismo que sufren los elementos formes de la sangre.

Oxigenador Se basa en la ley de Fick, la velocidad de difusión es proporcional al gradiente de presión del gas en la dirección a la difusión. Tenemos el gas que proporcionamos y la sangre del paciente separados por una membrana y el oxígeno difunde desde la zona del gas, hacia la sangre. Los tipos de oxigenador que existen, son todos de larga duración: Medos Hilite LT 7000, Jostra Quadrox PLS y Dideco EOS ECMO.

Mezclador oxígeno-aireAsí controlamos la proporción oxígeno-aire (FiO2) que hay en el gas.

Consola: Suministra la energía a la bomba y controla su funcionamiento, además muestra la información que detectan los sensores hemodinámicos. Cada consola sólo funciona con un tipo de bomba centrifuga.

Carro con sistema de soporte: Es un carro que nos sirve para tener todo el sistema integrado y autónomo, y permite los desplazamientos dentro del hospital o para traslados fuera del hospital.

Inicio del tratamiento con ECMO

-Colocación de cánulas: En el sistema venoarterial (V-A) hay que canular una vena de salida de la sangre y una arteria de entrada de la sangre ya oxigenada. En el sistema venovenoso (V-V) se canula una vena de salida de la sangre y otra vena para la entrada. Para canular tanto una vena como una arteria se puede hacer por vía percutánea o usando la vía quirúrgica. Las venas normalmente canuladas suelen ser la femoral de uno u otro lado, si hubiera trombosis en esta se ha usado también la yugular interna. Las arterias canuladas suelen ser la femoral común o la iliaca externa. El sistema V-A se utiliza más en casos de soporte cardiaco por inestabilidad hemodinámica o disfunción de ventrículo derecho o izquierdo, mientas que el sistema V-V se utiliza en caso de necesidad de soporte respiratorio.

-Puesta en marcha del ECMO: Primero se purga el circuito para eliminar todo el aire que contenga. Siempre se coloca primero la línea venosa, se conecta la bomba centrífuga (aproximadamente a una velocidad de 1000 rpm); posteriormente se conecta la línea arterial, siempre controlando que no haya flujo retrógrado. Se sube despacio la velocidad de la bomba centrífuga para subir el flujo de sangre y conseguir unos datos hemodinámicos y respiratorios estables (SaO2 venosa central 75%, SaO2 arterial en V-A 100% y SaO2 arterial en V-V del 85%)

-Otras recomendaciones con el ECMO: Es conveniente sedar, analgesiar y miorrelajar al paciente sobre todo si la canulación es quirúrgica. Se les mantiene con esta medicación una media de 12 horas, luego habría que realizar ventanas de sedación para comprobar el estado neurológico del paciente a diario. Se recomienda en todos los casos realizar también una profilaxis antibióitica para bacterias gram positivas y gram negativas, no hay un consenso que especifique la duración de esta profilaxis, en algunos centros incluso la mantienen durante todo el tiempo de uso del ECMO. Es obligatorio anticoagular los circuitos, se utiliza para ello heparina no fraccionada (se inicia a 1 mg/kg y luego una perfusión 2mg/kg/día con el objetivo de un tiempo de coagulación activado entre 160-180 s, con ajustes cada 2 horas)

Mantenimiento del ECMO en circuito V-A

El flujo extracorpóreo debe ser alto para tener una presión arterial media 65-85 mmHg (para mantener buena perfusión), una presión venosa central > 8 mmHg (para tener un flujo pulmonar mínimo para evitar la isquemia a ese nivel), una SaO2 venosa >70% y un ácido láctico ≤ 1,4mmol/l.

Registrar las presiones dentro del circuito ECMO es útil para tener información de los pacientes, por ejemplo el modelo Medos de consola registra la presión prebomba (se considera normal una presión negativa de -10 a -60 mmHg), también registra la presión entre bomba y oxigenador, y de nuevo otra vez postoxigenador. En estos dos últimos puntos de chequeo, se consideran normales unas presiones positivas de 200 a 300 mmHg, siempre la postoxigenador es algo inferior, unos 40-60 mmHg.

Realizar ecocardiogramas seriados es útil para valorar la fracción de eyección del ventrículo izquierdo, y ver la correcta coloración del catéter venoso en la aurícula derecha, y para ver la evolución en la recuperación cardiaca con el uso del ECMO.

Tener un catéter de Swan-Ganz aporta otros datos como gasto cardiaco, flujo sanguíneo total, presión de la arteria pulmonar y presión de enclavamiento pulmonar, todo ello útil para detectar precozmente fallo cardiaco, trombos intracardiacos o complicaciones a nivel pulmonar como es el caso del edema o de la hemorragia.

La colocación de las cánulas, los circuitos extracorpóreos, la bomba centrífuga y las presiones altas hacen que se consuman muchas células sanguíneas, es conveniente el control continuado de la hemoglobina, las plaquetas, la bilirrubina, el lactato deshidrogenasa y los esquistocitos para vigilar una posible hemolisis.

Se mantiene la ventilación mecánica durante el tratamiento con ECMO, aunque la mayor parte del flujo sanguíneo pulmonar va por la vía extracorpórea. Se recomienda bajar el volumen tidal, las presiones de ventilación, la frecuencia, la FiO2 y poner un PEEP de 8 cm de H2O para evitar trauma a nivel pulmonar por la presión alta o el volumen alto, además de evitar así la alcalosis local.

Si el paciente durante 24 horas presenta datos de mejoría ventricular, se pueden disminuir las drogas ionotropas. Si el paciente se mantiene estable 24 horas más, se puede reducir la velocidad de la bomba centrífuga, recordando que cuanto más bajamos la potencia de la bomba la sangre va más despacio en los circuitos y hay que subir la dosis de heparina para evitar la formación de trombos.

Si el paciente tolera bien todos estos cambios y se mantiene hemodinámicamente y respiratoriamente estable, se podría retirar el ECMO.

Indicación del uso del ECMO

Algunos de los casos más claros de uso del ECMO son en la insuficiencia cardiaca, el shock cardiogénico poscardiotomía, el shock cardiogénico agudo con parada cardiaca no quirúrgica, el SDRA y el bridge to bridge (como puente a un dispositivo de asistencia ventricular a largo plazo o cómo puente al trasplante cardiaco o pulmonar)

Contraindicaciones del uso del ECMO

La insuficiencia aórtica grave, la parada cardiaca no presenciada, la enfermedad terminal, el fracaso multiorgánico establecido o irreversible y el daño neurológico irreversible.

Complicaciones del uso del ECMO

Puede presentarse hemorragia a nivel local en las zonas de la colocación de las cánulas; se presentan perforaciones y disecciones de los vasos canulizados; también se puede presentar isquemia distal a la canulización arterial, la tromboembolia por baja heparinización del circuito; la hipoxemia coronaria o cerebral, porque la mayoría del flujo sanguíneo oxigenado por vía extracorporea va a la parte inferior del cuerpo, y la infección a pesar del uso de profilaxis antibiótica.

En conclusión, el uso de ECMO está justificado como un método eficaz en el caso de que todos los métodos convencionales fracasen. Se observan mejores resultados en paciente neonatos que en adultos, con supervivencias en ese grupo de hasta el 70%. En caso de gravedad extrema del paciente es un sistema que se puede instaurar rápidamente sobre todo si se realiza canulación periférica, no siendo un método muy agresivo y permitiendo continuar con las maniobras de resucitación sin necesidad de toracotomía. Permite soporte pulmonar y cardiaco, y sirve como puente a la colocación de un asistente ventricular a largo plazo o incluso al trasplante cardiaco y pulmonar, siendo más económico que otros sistemas de asistencia ventricular.

  • Agradecimiento al servicio de Anestesiología del Hospital 12 de Octubre y en particular a la Dra. Dolores Méndez por facilitar parte de las fotografías que se muestran. Agradecimiento a la UCI del Hospital Gregorio Marañón y en particular a la Dra. Lillian Tang y al Dr. Antonio Morales por facilitarme parte de las fotografías mostradas.

Bibliografía

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