Twintig jaar geleden startte ons ziekenhuis met extracorporele circulatie bij CPR-resistente gevallen van hartstilstand en ernstige gevallen van accidentele hypothermie. Indertijd konden we deze ondersteuning slechts enkele uren volhouden. Ondertussen is de kwaliteit van de oxygenatoren en pompen dusdanig verbeterd dat de organen nu twee tot drie weken ondersteund kunnen worden, wat nieuwe perspectieven en mogelijkheden biedt.

Het routinematig aanwenden van extracorporele membraanoxygenatie (ECMO) was lange tijd beperkt tot neonaten met longproblemen. De laatste jaren is er echter meer en meer interesse voor het gebruik van ECMO bij volwassenen met ernstig hart- en/of longfalen. In 2009 plaatste ons ziekenhuis 5 patiënten op ECMO. “ECMO maakt gebruik van cardiopulmonaire bypasstechnieken om het bloed buiten het lichaam te oxygeneren en rond te pompen.

Via een dubbel-lumen bicavale katheter, geplaatst in de vena jugularis interna, wordt
bloed gedraineerd uit de vena cava superior en inferior en simultaan teruggepompt naar
het rechteratrium.

 

Indicaties

ECMO neemt tijdelijk de functie van hart en/of longen over totdat een andere oplossing voorhanden is (bridging):
– bridge to recovery: ECMO maakt het mogelijk om organen “op rust” te stellen zodat ze zich ondertussen kunnen herstellen.
– bridge to bridge (ventricular assist device of VAD), bridge to transplantation: ECMO kan patiënten met hartfalen tijdelijk ondersteunen. Wanneer geen herstel te verwachten valt binnen de drie tot vier weken kijkt men uit naar een andere oplossing: urgente
harttransplantatie of implantatie van een VAD om het hart gedurende langere tijd te ondersteunen in afwachting van een electieve
harttransplantatie. Aangezien we in ons ziekenhuis geen transplantaties uitvoeren, werken we voor deze patiënten nauw samen met
het Universitair Ziekenhuis van Antwerpen, dat een grote expertise heeft met VAD’s.”

Modaliteiten

1. Venoveneuze ECMO

Bij deze vorm van zuiver pulmonaire ECMO wordt veneus bloed gedraineerd (meestal uit de vena cava inferior) en na oxygenatie vlak
voor het rechterhart opnieuw in het lichaam gepompt via de vena jugularis interna. Het hart pompt dan het zuurstofrijke bloed verder doorheen het lichaam. Ondertussen worden de longen “op rust” gesteld in afwachting van herstel. Recent verscheen de eerste gerandomiseerde studie die een betere overleving aantoonde door het gebruik van venoveneuze ECMO bij ernstig maar potentieel
reversibel hypoxisch en/of hypercapnisch longfalen zoals acuut respiratoir distress syndroom (ARDS), overwhelming pneumonie, ernstig thoraxtrauma …
Ondanks verbeterde beademingsstrategieën blijft de mortaliteit en morbiditeit van patiënten met ARDS of overwhelming pneumonie zeer hoog (meer dan 50%). Recent werden we trouwens geconfronteerd met gevallen van overwhelming pneumonie ten gevolge van de H1N1-infectie (Mexicaanse griep). In deze gevallen van problematische gasuitwisseling kan venoveneuze ECMO ondersteuning bieden wanneer klassieke beademing onvoldoende blijkt. Conventionele beademing kan zelfs schadelijk zijn door een combinatie
van barotrauma, volutrauma, biotrauma en toxische effecten van hoge zuurstofconcentraties.

2. Venoarteriële ECMO of extracorporeal life support (ECLS)

Bij deze vorm wordt het bloed gedraineerd t.h.v. het rechteratrium, meestal met een lange veneuze canule in de lies. Het bloed wordt
geoxygeneerd en teruggepompt via een canule in de arteria iliaca. Hierdoor worden hart en longen gebypassed en ontlast.
Deze techniek gebruiken cardiologen in geval van hartfalen of gecombineerd hart- en longfalen zoals hartstilstand, cardiogene shock na infarct, intoxicatie, myocarditis …

illustratie: Venoveneuze ECMO (links) en Venoarteriële ECMO (rechts)


Complicaties

Deze uiterst invasieve techniek kan uiteraard ook gepaard gaan met ernstige complicaties:
– Om het bloed van de patiënt doorheen de oxygenator te kunnen pompen moeten we dit eerst ontstollen d.m.v. heparine. Hierdoor
bestaat er een grotere kans op ernstige bloedingen.
– Zoals bij elke cardiopulmonaire bypasstechniek bestaat het risico op technische problemen :
• De arteriële canule in de arteria iliaca kan ischemie van het been veroorzaken. Om dit te Venoveneuze ECMO Venoarteriële ECMO
Techniek voorkomen voorziet de chirurg steeds een kleine distale canule om het onderste lidmaat te bevloeien.
• Een technisch falen van de pomp kan zich op elk ogenblik voordoen.
• Embolisatie is mogelijk van lucht of klonters. Daarom opteert men voor zo weinig mogelijk kraantjes en connecties.
• Er is gevaar voor infectie

 

Recente voorbeelden

Casus 1: venoveneuze ECMO

Een 37-jarige vrouw werd één week nadat ze was opgenomen met respiratoire distress, koorts en bilaterale longinfiltraten op ECMO geplaatst. Daarvoor was ze achtereenvolgens beademd geweest in buiklig, met hoogfrequente beademing en toevoeging van NO (stikstofmonoxide). Hoewel na het instellen van ECMO de pH normaliseerde en de vasopressoren konden afgebouwd worden, is de patiënte gestorven ten gevolge van cerebrale inklemming. Uiteindelijk werd de diagnose van Mexicaanse griep microbiologisch
bevestigd.

Casus 2: venoarteriële ECMO

Een ECLS werd geplaatst ter ondersteuning van de circulatie bij een patiënte met een out-of-hospital cardiac arrest. Bij deze dame van
middelbare leeftijd met een voorgeschiedenis van pulmonale endarteriëctomie konden de artsen de mechanische support reeds na enkele dagen verwijderen. Ondanks de lange arresttijd recupereerde ze neurologisch behoorlijk en is ze nu weer parttime actief in het beroepsleven.
 
 

Tot slot beschikken we tegenwoordig ook over dubbel-lumen bicavale canules waarbij één enkele percutane punctie volstaat om een venoveneuze ECMO te realiseren bij volwassenen. Ingebracht via de vena jugularis interna wordt langs één en dezelfde canule bloed geaspireerd uit de vena cava superior en inferior en teruggepompt in het rechteratrium (Avalon EliteTM Bi-Caval Dual Lumen Catheter). We kunnen de positie van de canule zowel radioscopisch als echocardiografisch verifiëren.

 

Besluit

ECMO is een complexe en risicovolle techniek. Recente ontwikkelingen in de circuitcomponenten zorgen ervoor dat het gebruik, de veiligheid en de duurzaamheid aanzienlijk stegen in ervaren centra. Bij zorgvuldig geselecteerde patiënten kan ECMO een  levensreddende therapie betekenen.

Veneuze return canule percutaan geplaatst in de rechter vena jugularis interna


Referenties

» Cardiothorac Vasc Anesth. 1993 Apr ; 7 (2) : 227 – 35 Emergency Use of Cardiopulmonary Bypass for Resuscitation From CPR-Resistant Cardiac Arrest. P. Martens, A. Mullie, Y. Vandekerckhove et al.

» J Cardiothorac Vasc Anesth. 2010 Feb ; 24(1) : 164 – 72 Extracorporeal Membrane Oxygenation for Treating Severe Cardiac and Respiratory Failure in Adults: Part 2 — Technical Considerations. Sidebotham D, McGeorge A, McGuinness S et al.

» Lancet. 2009 Oct 17 ; 374(9698) : 1351 – 63 Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentre randomised controlled trial. Peek GJ , Mugford M, Tiruvoipati R et al.