Anest. intenziv. Med. 2014;25(2):98-106

Metody mimotělní oxygenacea eliminace CO2 určené primárně k náhradě plicních funkcíIntenzivní medicína - Přehledný článek

Stibor Bronislav*, Schwameis Franz
ICU, Landesklinikum Baden bei Wien, Austria

U těžkých forem plicního selhání nemusí protektivní nastavení plicní ventilace zajistit dostatečnou výměnu krevních plynů. Navíc ventilace s parametry výrazně překračujícími protektivní principy dále prohlubuje plicní poškození. V minulosti se u některých pacientů s kritickou hypoxémií používaly jako rescue postup přístroje určené pro mimotělní krevní oběh - kardiální ECMO (extrakorporální membránová oxygenace). Byly však zatíženy vysokým počtem komplikací a vázány na kardiochirurgická centra.
V posledních letech se do klinické praxe zavádějí přístroje určené primárně k náhradě plicních funkcí - plicní ECMO. Zlepšením oxygenace a eliminací CO2 umožňují snížení agresivity ventilace a nastavení parametrů někdy označovaných jako ultraprotektivní plicní ventilace. V určitých indikacích se stávají etablovanými metodami mimotělní náhrady plicních funkcí. U některých skupin pacientů umožňují dokonce se intubaci a invazivní ventilaci vyhnout - CHOPN, pacienti čekající na transplantaci plic. Článek se zaměřuje především na princip, indikace a použití plicní ECMO.

Klíčová slova: protektivní plicní ventilace; mimotělní plicní podpora; extrakorporální membránová oxygenace; eliminace CO2; oxygenátor; krevní pumpa ultraprotektivní plicní ventilace; antikoagulace

Methods of extracorporeal oxygenation and CO2 removal primarily for lung support

In severe cases of respiratory failure it may be impossible to achieve adequate gas exchange while using protective settings of mechanical ventilation, which in turn may result in further lung damage. Cardiac bypass machines for extracorporeal membrane oxygenation (cardiac bypass) have been used in the past for rescue management of patients with critical hypoxaemia, however their use was limited to centres with cardiac surgery facilities and the complication rates were high.
New technology, primarily aimed at supporting the respiratory function, has been introduced to clinical practice in the recent years - 'pulmonary' extracorporeal membrane oxygenation (ECMO). Improved oxygenation and CO2 elimination allows ventilator settings to be less aggressive and the term 'ultra-protective mechanical ventilation' has emerged. ECMO has become the default management of some conditions and in some groups of patients (such as COPD patients or lung transplant awaiting patients) it has allowed the patients to stay off mechanical ventilation. This article is aimed at the principles, indications and uses of ECMO.

Keywords: protective mechanical ventilation; extracorporeal lung support; extracorporeal membrane oxygenation; CO2 elimination; oxygenator; pump; ultra-protective mechanical ventilation; anticoagulation

Vloženo: 15. srpen 2013; Přijato: 20. listopad 2013; Zveřejněno: 1. duben 2014  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Stibor B, Schwameis F. Metody mimotělní oxygenacea eliminace CO2 určené primárně k náhradě plicních funkcí. Anest. intenziv. Med. 2014;25(2):98-106.
Stáhnout citaci

Reference

  1. Gibbon, J. H. Jr. The development of the heart-lung apparatus. Am. J. Surg., 1978, 135, p. 608-619. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  2. Hill, J. D., O'Brien, T. G., Murray, J. J. et al. Prolonged extracorporal oxygenation for acute post-traumatic respiratory failure (shock-lung syndrome). Use of the Bramson membrane lung.N. Engl. J. Med., 1972, 23, 286, 12, p. 629-634. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  3. Lewandowski, K., Rossaint, R., Pappert, D. et al. High survival rate in 122 ARDS patients managed according to a clinical algo-rithm including extracorporeal membrane oxygenation. Intensive Care Med., 1997, 23, p. 819-835. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  4. Gattinoni, L., Agostoni, A., Pesenti, A. et al. Treatment of acute respiratory failure with low-frequency positive-pressure ventilation and extracorporeal removal of CO2. Lancet, 1980, 2, 8189, p. 292-294. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  5. Bein, T., Weber, F., Philipp, A. et al. A new pumpless extracorporeal interventional lung assist in critical hypoxemia/hypercapnia. Crit. Care. Med., 2006, 34, p. 1372-1377. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  6. Peek, G. J., Mugford, M., Tiruvoipati, R., Wilson, A., Allen, E., Thalanany, M. M., Hibbert, C. L., Truesdale, A., Clemens, F., Cooper, N., Firmin, R. K., Elbourne, D. Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentre randomised controlled trial. Lancet, 2009, 374, p. 1351-1363. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  7. Maclaren, G., Combes, A., Bartlett, R. H. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation for adult respiratory failure: life support in the new era. Intensive Care Med., 2011, 38, p. 210-220. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  8. Ohtake, S., Kawashima, Y., Hirose, H., Matsuda, H., Nakano, S., Kaku, K. et al. Experimental evaluation of pumpless arteriovenous ECMO with polypropylene hollow fiber membrane oxygenator for partial respiratory support. Trans. Am. Soc. Artif. Intern. Organs., 1983, 29, p. 237-241. Přejít na PubMed...
  9. Müller, T., Lubnow, M., Philipp, A. et al. Extracorporeal pump-less interventional lung assist in clinical practice: determination of efficacy. Eur. Respir. J., 2009, 33, p. 551-558. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  10. Brunkhorst, F. M., Engel, C., Jaschinsky, U. et al. Treatment of severe sepsis and septic shock in Germany: the gap between perception and practice - Results from the German Prevalence Study, Infection, 2005, 33 (Suppl. 1), A112-0.
  11. Terragni, P. P., Del Sorbo, L., Mascia, L., Urbino, R., Martin, E. L.,Birocco, A., Faggiano, C., Quintel, M., Gattinoni, L., Ranieri, V. M.Tidal volume lower than 6 ml/kg enhances lung protection: role of extracorporeal carbon dioxide removal. Anesthesiology, 2009, 111, p. 826-835. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  12. Zimmermann, M., Bein, T., Arlt, M., Philipp, A., Rupprecht, L.,Mueller, T., Lubnow, M., Graf, B. M., Schlitt, H. J. Pumpless extracorporeal interventional lung assist in patients with acute respiratory distress syndrome: a prospective pilot study. Crit. Care, 2009, 13, 1, R10. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  13. Bein, T., Weber-Carstens, S., Goldmann, A., Müller, T., Staudinger T., Brederlau, J., Muellenbach, R., Dembinski, R., Graf, B. M., Wewalka, M., Philipp, A., Wernecke, K. D., Lubnow, M., Slutsky, A. S. Lower tidal volume strategy (asymp;3 ml/kg) combined with extracorporeal CO2 removal versus conventional' protective ventilation (6 ml/kg) in severe ARDS: the prospective randomized Xtravent-study. Intensive Care Med., 2013, 39, 5, p. 847-856. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  14. Wiesner, O., Hadem, J., Sommer, W., Kühn, C., Welte, T., Hoeper, M. M. Extracorporeal membrane oxygenation in a non-intubated patient with acute respiratory distress syndrome (ARDS). Eur. Respir. J., 2012, 40, 5, p. 1296-1298. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  15. Brochard, L., Mancebo, J., Wysocki, M. et al. Noninvasive ventilation for acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. N. Engl. J. Med., 1995, 333, p. 817-822. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  16. Tabak, Y. P. Mortality and need for mechanical ventilation in acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. Arch. Intern. Med., 2009, 169, p. 1595-1602. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  17. Kluge, S., Braune, S., Enge, M. et al. Avoiding invasive mechanical ventilation by extracorporeal carbon dioxide removal in patients failing noninvasive ventilation. Intensive Care Med., 2012, 38, p. 1632-1639. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  18. Burki, N. K., Mani, R. K., Herth, F. J. F. et al. A novel extracorporeal CO2 removal SystemExtracorporeal CO2 removal in COPD results of a pilot study of hypercapnic respiratory failure inpatients with COPD. Chest, 2013, 143, p. 678-686. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  19. Strueber, M., Hoeper, M. M., Fischer, S., Cypel, M., Warnecke, G., Gottlieb, J., Pierre, A., Welte, T., Haverich, A., Simon, A. R., Keshavjee, S. Bridge to thoracic organ transplantation in patients with pulmonary arterial hypertension using a pumpless lung assist device. Am. J. Transplant., 2009, 9, p. 853-857. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  20. Zimmermann, M., Bein, T., Philipp, A., Ittner, K., Foltan, M., Drescher, J. et al. Interhospital transportation of patients with severe lung failure on pumpless extracorporeal lung assist. Br. J. Anaesth., 2006, 96, p. 63-66. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  21. Dolch, M. E., Frey, L., Hatz, R. et al. Extracorporeal membrane oxygenation bridging to lung transplant complicated by heparin-induced thrombocytopenia. Exp. Clin. Transplant., 2012, 8, p. 329-332.
  22. Sud, S., Friedrich, J. O., Taccone, P., Polli, F., Adhikari, N. K., Latini, R., Pesenti, A., Guerin, C., Mancebo, J., Curley, M. A., Fernandez, R., Chan, M. C., Beuret, P., Voggenreiter, G., Sud, M., Tognoni, G., Gattinoni L. Prone ventilation reduces mortality in patients with acute respiratory failure and severe hypoxemia: systematic review and meta-analysis. Intensive Care Med., 2010, 36, p. 585-599. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  23. Quinnell, T. G., Pilsworth, S., Shneerson, J. M., Smith, I. E. Prolonged invasive ventilation following acute ventilatory failure in COPD: weaning results, survival, and the role of noninvasive ventilation. Chest, 2006, 129, p. 133-139. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  24. Lund, L. W., Federspiel, W. J. Removing extra CO2 in COPD patients. Curr. Respir. Care. Rep., 2013, 2, p. 131-138. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  25. Lojewski, C., Bein, T., Pfeifer, M., Rossaint, R. Extrakorporale Lungenersatzverfahren. DIVI, 2012, 3, 4, p. 157-165.




Anesteziologie a intenzivní medicína

Vážená paní, pane,
upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

Prohlašuji:

  1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
  2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.


Ne

Ano

Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.