Mechanická podpora oběhu

MUDr. František Mošna, DESA, MHA

Specializační kurz – Anesteziologie a Intenzivní medicína FN Motol 17.4.2018

Plán

Mechanická podpora během KPR

IABP

Mechanické podpory

(ECLS, ECCO2R)

ECMO Krátkodobé VAD

Dlouhodobé VAD

Umělé srdce??

Překvapení

Kardiostimulace

Trvalá (PPM) x dočasná

Přístup:

Endovazální

Epikardiální

Transkutánní

Co stimulujeme

Komorová

Dvoudutinová / sekvenční – síně + komory

Biventrikulární

Indikace – samostudium

Kardiostimulace - mody

NASPE/BPEG kod - pětimístný kód

Běžně 4 místný, pro nás 3

DDD(R), VVI, AAI

Kardiostimulace a magnet

Obecné doporučení u akutních výkonu – magnet nad stimulátor

Požívat bipolární elektrokauter

Pálit co nejméně

Operovat co nejdále od stimulátoru

Kardiostimulace a magnet - realita

Reakce magnetu nepředvídatelná

Snaha o získání průkazky a protokolu o kontrole

Pokud je čas – kontrola a přeprogramování do fixního režimu (zvláště u výkonů na hrudníku)

ICD !!??

Mechanická podpora během KPR

Lucas

Steen S. Resuscutation 2002

komprese 100x /min minimálně 5 cm usnadnění zpětného rozepnutí hrudníku

Lucas - komplikace

Rozvolnění sternokostálního skloubení

Fraktura žeber

Hemo-, pneumothorax

Poranění jater

Poškození kůže podkoží

Intraaortální balónková kontrapulzace

Nejčastěji používaná mechanická podpora u srdečního selhání

Speciální arteriální katétr s polyuretanovým balonkem na konci

V průběhu diastoly plněn heliem

Principiálně dvojí účinek:

diastolická augmentace koronárního průtoku

začátku systoly se vytváří v sestupné aortě volný prostor

Zlepšení poměru mezi dodávkou a spotřebou kyslíku LV i RV

Fyziologické účinky IABP

Koronární průtok ↑ Endiastolický intraaortální tlak * ↓ (↑) Střední arteriální tlak ↔ Střední diastolický tlak ↑ Střední systolický tlak ↓ Afterload levé komory ↓ Tepový objem ↑ Srdeční výdej ↑ Tepová frekvence ** ↓↔ PAWP ↓ CVP ↓ * změna dle způsobu timingu deflace balonku ** dle počáteční frekvence a aktivity sympatiku

Indikace IABP Terapeutické Preventivní

Selhání levé komory - systolické (akutní infarkt myokardu,

myokarditida, kardiomyopatie) - diastolické

Mechanické komplikace AIM - defekt mezikomorového septa - akutní mitrální regurgitace - aneurysma levé komory

Nestabilní angina pectoris refrakterní na farmakoterapii

Refrakterní komorové arytmie Dekompenzovaná kritická aortální stenóza Selhání odpojení od mimotělního oběhu Pooperační syndrom nízkého srdečního

výdeje Přemostění období do implantace

dlouhodobější mechanické podpory srdeční nebo transplantace

Septický šok

PCI u pacienta s těžkou dysfunkcí levé komory

Srdeční operace u pacienta s AIM

Srdeční operace u pacienta s těžkou dysfunkcí levé komory

Velké nekardiální operační výkony u pacienta s těžkou dysfunkcí levé komory

IABP-SHOCK II Trial

• téměř 600 pacientů s AIM a kardiogenním šokem • žádný statisticky významný rozdíl mezi IABP a kontrolní skupinou CAVE: 86,6% zavedení až po PCI 10% crossover zkušenost center

Indikace IABP Terapeutické Preventivní

Selhání levé komory - systolické (akutní infarkt myokardu,

myokarditida, kardiomyopatie) - diastolické

Mechanické komplikace AIM - defekt mezikomorového septa - akutní mitrální regurgitace - aneurysma levé komory

Nestabilní angina pectoris refrakterní na farmakoterapii

Refrakterní komorové arytmie Dekompenzovaná kritická aortální stenóza Selhání odpojení od mimotělního oběhu Pooperační syndrom nízkého srdečního

výdeje Přemostění období do implantace

dlouhodobější mechanické podpory srdeční nebo transplantace

Septický šok

PCI u pacienta s těžkou dysfunkcí levé komory

Srdeční operace u pacienta s AIM

Srdeční operace u pacienta s těžkou dysfunkcí levé komory

Velké nekardiální operační výkony u pacienta s těžkou dysfunkcí levé komory

Kontraindikace IABP Absolutní Relativní

Významná insuficience aortální chlopně

Disekce aorty

Infaustní prognóza

Aneurysma aorty – riziko ruptury,

uvolnění trombu

Operační výkony na aortě

Těžká ateroskleróza pánevních a končetinových tepen

Koagulopatie

Umístění, přístupy, zavedení

Umístění Těsně pod odstupem levé a.

subclavia

Konec by neměl zasahovat do odstupu abdominálních tepen

Zavedení Chirurgicky

Punkčně – s x bez zavaděče

- Seldingerovou technikou

Cesta Femorální tepna

Axilární, podklíčková tepna

Intrathorakálně

Kontrola umístění Skia-skopie, -grafie

Sonografie

Režimy, triggering, timing

Automatický, poloautomatický, manuální

Fixní !!! – pouze pokud není přítomná vlastní srdeční aktivita (KPR, CPB, VAD bez pulzatilního flow)

Triggering EKG (deflace u R kmitu, popř. stimulačního kmitu)

Tlaková křivka

Klasický tlakový převodník

Fibrooptické měření tlaku

Timing

Přesné načasování má zásadní vliv na účinnost Konvenční timing - nafouknutí balónku přesně v průběhu diastoly

od dikrotického zářezu po počátek systolické ejekce

pokles aortálního enddiastolického tlaku, pokles systolického tlaku, snížení práce levé komory

Timing v reálném čase

nafouknutí shodné s konvečním timingem

vyfouknutí na začátku časné fáze systolické ejekce - triggerováno R kmitem

zvýšení srdečního výdeje a středního arteriálního tlaku, snížení preloadu, lehce opožděné otevření aortální chlopně prodlužující izovolumickou kontrakci -> zvýšení spotřeby kyslíku myokardem, prodloužení ejekční fáze, zvětšení tepového objemu, zvýšení aortálního enddiastolického tlaku

Chyby timingu - nafouknutí

Předčasné nafouknutí

balón se nafukuje v pozdní systole ještě před uzávěrem aortální chlopně a augmentace na arteriální křivce je zahájena ještě před dikrotickým zářezem

snížení SV, zvětšení EDV LV, zvýšení EDP LV, zvýšení LVWT, zvýšení VO2 myokardu

Pozdní nafouknutí

Balón je nafukován opožděně za uzávěrem aortální chlopně, nástup augmentace je až za dikrotickým zářezem

snížená diastolická augmentace, nižší prokrvení koronárního řečiště oproti správnému timingu

Chyby timingu - vyfouknutí Předčasné vyfouknutí

prohloubení poklesu tlaku před pozdní diastolou

Augmentace koronárního průtoku a snížení afterloadu není optimální, může docházet ke zpětnému toku v koronárním řečišti s exacerbací ischémie. Vzrůstá spotřeba kyslíku v myokardu.

Pozdní vyfouknutí

asistovaný enddiastolický tlak stejný nebo vyšší než neasistovaný endiastolický tlak

zvýšení afterlaodu, zvýšení spotřeby kyslíku myokardem

Komplikace IABP Vaskulární komplikace

Periferní ischemie dolní končetiny nejčastější komplikací - 5-10% pacientů častější u pacientů s menším BSA a ICHD

Embolizace do viscerálních tepen a ischemie břišních orgánů- u pacientů s významnou aortální aterosklerózou

aortální disekce nebo ruptura iliacké tepny nebo aorty -velmi vzácné Krvácení z místa vpichu Poranění cévní stěny

při zavádění během extrakce katétru zvláště při přítomnosti trombu v balónu

Ischemie levé horní končetiny při proximálním posunutí katétru a uzávěrem odstupu subclaviální tepny balónkem

Zavedení kontrapulzačního katétru do žilního řečiště

Trombocytopenie

Infekční komplikace

Technické komplikace Ruptura balónku, embolizace plynu

ECLS ECLS – Extracorporeal Lung

Support Bez použití krevní pumpy -

pECLS A-V systémy – průtok je zajišťován

tlakovým gradientem mezi arteriálním a žilním řečištěm

Nutný dostatečný CO !! Převážně dekarboxylace - ECCO2R Novalung Interventional Lung

Assist (iLA ®)

S použitím krevní pumpy V-V systémy – průtok je zajišťován

krevní pumpou Umožňuje i účinnou oxygenaci Novalung – iLA activve ®

ECMO

ExtraCorporal Membrane Oxygenation

použití modifikovaného mimotělního oběhu na několik dnů až týdnů poskytující čas na léčbu těžkého srdečního a respiračního selhání.

„Jeho užití u těžkého respiračního selhání vede ke snížení mortality oproti konvenční ventilaci a jeví se cost-effektivní „(CESAR: www.cesar-trial .org).

Významné rozšíření po pandemii prasečí chřipky 2009-2010

ECMO – možnosti zapojení

VA ECMO

VV ECMO

VAV ECMO

Indikace V-A ECMO

Kardiogenní šok Kardiomyopatie – ischemická, virová, septická, těhotenská … Významný infarkt myokardu Pravostranné kardiální selhání při plicní hypertenzi / plicní embolii St.p. KPR Komplexní kardiochirurgický výkon Nemožnost odpojení od mimotělního oběhu (CPB) Po transplantaci plic při selhání štěpu a pravostranné srdeční insuficienci Parametry při maximální farmakologické terapii a zavedené IABP:

Srdeční index – CI < 2,2 l/min/m2 Systolický TK < 90 mmHg Tlak v levé síni – LAP > 18 mmHg Tlak v pravé síni RAP > 16 mmHg (při nepřítomnosti TR) Sekundární orgánová dysfunkce (zvl. renální a jaterní) Pacienti s lepšími parametry, ale jejichž stav se zhoršuje tak rychle, že bez další

mechanické podpory nepřežijí nebo se nedožijí dalšího řešení.

Indikace V-V ECMO

Nedostatečná oxygenační funkce plic při: ARDS

Pneumonie virové, bakteriální, mykotické

Po LTx – selhání štěpu – akutní, chronické - při dobré funkci RV

Při vyčerpání terapeutických možností UPV. PaO2 < 8 kPa

nebo známky tkáňové hypoxie při maximálně invazivním ventilačním režimu a dostatečném srdečním výdeji.

CAVE: Vysoká vasoaktivní podpora není kontraindikací V-V ECMO, neboť zlepšení oxygenace a možnost snížení agresivity mechanické ventilace často vede ke zlepšení cirkulace !!!

Indikace V-AV ECMO

přechodný při převodu z VA ECMO na VV ECMO nebo před odpojením VA ECMO v době, kdy se již částečně upravila funkce srdce jako čerpadla, ale oxygenační funkce plic je ještě nedostatečná

významně snižuje případnou hypoxii horní poloviny těla při VA ECMO u již výkonného srdce (Harlekýnský syndrom).

Kontraindikace

Multiorgánové selhání bez reálné šance na uzdravení

Terminální stadium maligního onemocnění

Systém pro ECMO

Hlavní součásti: Konzole, průtokové čidlo Centrifugální pumpa Oxygenátor Průtokoměr, směšovač Hadice Kanyly

„životnost“ oxygenátoru 14 dní

materiál membrány oxygenátoru - polymethylpenten

hemokompatibilní povrch celého systému (BIOLINE Coating) → umožňuje nižší heparinizaci a snižuje rozvoj SIRS

Kanylace

Punkčně – Seldingerovou

technikou pod SONO kontrolou

Chirurgicky – zvláště na oper. sále

Přístupy Venózní

vv. femorales, vv. jugulares internae

Pravá síň – v průběhu kardiochirurgického výkonu

Arteriální Aa. Femorales A. subclavia a a. axillaris –

převážně chirurgickou technikou přes našitou cévní protézu

Vzestupná aorta - v průběhu kardiochirurgického výkonu

Komplikace ECMO u LTx

Krvácení 33%

Hematologické 30%

Tromboembolické 25%

Neurologické - hemorhagické / Ischemické 10%

Akutní končetinová ischemie 3%

Infekční komplikace

Komplikace dané neadekvátní funkcí ECMO

Technické komplikace – dislokace kanyl, zalomení hadic, ruptura/trombóza oxygenátoru spod.

Krvácení

Iatrogenní koagulopatie

Krvácení po chirurgickém výkonu LuTx - četné srůsty v pleurální dutině

Pečlivá kontrola zdrojů krvácení

24 – 48 hodin ECMO bez antikoagulace

Volba jiné antikoagulace než heparin (epoprostenol, LMWH)

Krvácení z okolí kanyl

Krvácení do GIT

Tromboembolické komplikace

Trombóza v srdečních oddílech

Trombóza plicního řečiště

Embolizace do systémového oběhu při VA ECMO

Embolizace do plicního řečiště

Trombóza částí ECMO okruhu (oxygenátor, pumpa)

Prevence Adekvátní antikoagulace

Vyvarovat se dlouhodobě nízkých průtoků na ECMO

Na VA ECMO vždy zachovat průtok přes plíce a srdeční oddíly

Akutní končetinová ischemie

Uzávěr končetinové arterie perfúzní kanylou

Spasmus arterie

Trombóza distálně od arterie

Velikost arteriální kanyly

Perfúzní kanyla pro končetinu

Monitorace: SpO2, NIRS, oči!!!

CAVE: trombóza mezi kanylami

Komplikace dané neadekvátní funkcí ECMO

Recirkulace (VV ECMO)

Dilatace levé komory

Harlekýnský syndrom (VA ECMO)

Snížený průtok krve plícemi

Orgánová hypoperfúze / vazoplegický šok

Harlekýnský syndrom

Příčiny

Neadekvátní indikace VA ECMO u respiračního selhání

Po LTx pokud nastane reparace kardiálních funkcí dříve, než plicních

Řešení

Překanylování na VAV nebo VV ECMO

Překanylování do a. axillaris nebo a. subclavia l.dx.

Ponechání centrální kanylace

Definice a dělení VAD

VAD – ventricule assist divace

Mechanická krevní pumpa zařazená paralelně s nativním srdcem a schopná přečerpat část nebo celý minutový objem

Doba použití

krátkodobé dlouhodobé

Zapojení do cirkulace levostranná LVAD pravostranná RVAD oboustranná BIVAD

Generovaný proud krve pulzatilní nepulzatilní

Způsob generování proudu Rotační výtlačný

Místo umístění intrakorporální extrakorporální

Indikace k zavedení VAD

Bridge to transplantation Destination therapy Post cardiotomy support Bridge to recovery Bridge to bridge

Hemodynamická kriteria k zavedení VAD Nízký CI < 2.2 l/min/m2 přes adekvátní náplň a maximální inotropní

podporu Symptomatická hypotenze (SAP < 90 mmHg) Sekundární orgánová dysfunkce (zvl. renální a jaterní) Pacienti s lepšími parametry, ale jejichž stav se zhoršuje tak rychle, že se

bez VAD nepřežijí nebo se nedožijí transplantace

Royal Brompton and Harefield NHS Trust. VAD Perioperative Guidelines. 2005

Kontraindikace k zavedení VAD

Srdeční – VVV (VSD, komplexní vady) bez naděje na operaci či HTx

Neurologické – ireverzibilní poškození

Infekce a) chronické - vir. Hepatitis nebo HIV

b) akutní

GI – aktivní krvácení

Malignita – očekáváné přežití <2 roky

Psychosociální – abusus alkoholu nebo návykových látek, významná psychiatrická porucha

Komplikace a řešení

Koagulopatie a krvácení TEG, krevní deriváty – RV!! Tamponáda – pokles flow, vzestup CVP, pokles MAP,

stoupající acidóza, oligourie Pravostranná srdeční insuficience

Kontrola PVR – NO, nitráty, inhibitory fosfodiesterázy, kontrola volémie, RVAD

Dislokace kanyly Otevření foramen ovale při poklesu v LA Vasoplegie a pokles SVR GIT a jaterní dysfunkce – zvláště u Heartmate I Infekce Neurologické komplikace – CMP jak hemorhagická, tak

embolizační Psychické a sociální

Impella

Impella ® LP 2.5 - perkutánně zaváděný katetr - 2,5 l/min - do 5 dnů - po IM, PCI, KCH, kardiogenní šok Impella ® LP 5.0 - zaváděna preparačně přes a. femoralis - 5,0 l/min - do 10 dnů Impella ® LD - Chirurgicky zaváděný - 5,0 l/min - do 10 dnů Impella ® RD - pro RV - 5,5l/min - do 10 dnů

Vyžadují antikoagulaci

Krátkodobé VAD příklady

Levotronix – Thoratec

- extrakorporální centrifugální pumpa

- LVAD, RVAD, BiVAD

- magneticky nadnášený rotor bez tření, nízká produkce tepla, nízká trombogenicita

- max. flow až 9.9 l

- pouze za hospitalizace

Medtronic Biomed pump

- centrifugální pumpa

- vyžaduje antikoagulaci

Dlouhodobé VAD – příklady I

Thoratec PVAD

- extrakorporální

- pulzní pneumaticky generovaný proud

- délka použití > 6 měsíců

- převážně za hospitalizace

- LVAD, RVAD, BiVAD

Jarvik 2000

- intrakorporální – přímo do hrotu levé komory

- vysoko rychlostní axiální pumpa

- délka použití – nyní přes 3 roky

- možno v domácí péči

Dlouhodobé VAD – příklady II

Heartmate I XVE - umístěn v abdominální dutině - vepřové chlopně na v toku a

výdechu - možné připojit ruční pumpu - možné domácí použití - délka použití > 2 roky - není třeba antikoagulace –

nízké riziko tromboembilizmu

Heartmate II - umístěn v hrudní dutině - možné domácí použití

Total Artificial Heart - Syncardia

Celkem na celém světě více jak 950 zařízení (2011)

Nahrazuje obě komora a všechny chlopně srdeční

Pneumaticky poháněná

Pulzatorní flow

9,5 l/min

Přenosná nebo nepřenosná konzole

???