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Revisión por expertos

Evidencias para el uso de soporte vital extracorpóreo venovenoso y venoarterial en pacientes críticos

fernando Pálizas (h)

Revista del Consejo Argentino de Residentes de Cardiología 2014;(127):0276-0279 


El tratamiento de enfermedades graves requiere muchas veces el soporte artificial para mantener al paciente con vida mientras se recuperan los órganos afectados. Una de las modalidades más avanzadas de soporte artificial es soporte vital extracorpóreo con oxigenación a través de una membrana, también conocido como ECMO (por sus siglas en inglés: Extra Corporeal Membrane Oxigenation). Se puede sustituir la función pulmonar o la pulmonar y cardíaca dependiendo del modo de soporte necesario. En los últimos diez años se ha generado importante evidencia científica que evalúa el resultado de esta técnica. La evidencia para el soporte pulmonar a través del modo venovenoso (VV) reúne en adultos varios trabajos aleatorizados y abundante experiencia fundamentalmente de la epidemia de H1N1 del año 2009. La evidencia para el soporte cardiopulmonar en modo venoarterial (VA) se limita a trabajos observacionales, serie de casos y estudios de cohorte. Sin embargo, ambas técnicas están en continuo desarrollo con resultados cada vez más alentadores, especialmente para pacientes que, por su estado crítico, sin estas modalidades de soporte no lograrían sobrevivir.


Palabras clave: oxigenación por membrana extracorpórea - síndrome de distrés respiratorio del adulto - shock cardiogénico,

Treatment of severe diseases in many cases requires the use of artificial support to maintain  patients alive while organs recover. One of the most advanced techniques of artificial support is ECMO, which can replace lung or cardiac function. In the last ten years important scientific evidence has emerged especially in H1N1 patients supported in venovenous mode. Evidence for cardiac support is limited to case series, observational and cohort studies. Nevertheless these modalities of life support are continuously evolving and encouraging results bring hope to patients who otherwise would not be able to survive.


Keywords: extracorporeal membrane oxygenation - respiratory distress syndrome, adult - shock, cardiogenic,


Los autores declaran no poseer conflictos de intereses.

Fuente de información Consejo Argentino de Residentes de Cardiología. Para solicitudes de reimpresión a Revista del CONAREC hacer click aquí.

Recibido 2014-08-31 | Aceptado 2014-09-01 | Publicado 2014-12-30

Figura 1. ECMO venovenoso con configuración femoroyugular en paciente con SDRA grave.

Figura 2. ECMO VA configurada con cánulas femorales venosas y arteriales. Tomado de Extracorporeal ...

Figura 3. ECMO VA a través de acceso femoral con cánula de reperfusión distal

INTRODUCCIÓN

El uso del soporte vital extracorpóreo en pacientes críticos ha permitido que enfermedades como el síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA) o el shock cardiogénico tengan una opción más de tratamiento. Actualmente la mortalidad de estas patologías1,2 permanece elevada pese a los avances de la medicina.

El uso de soporte vital extracorpóreo con oxigenación a través de una membrana (ECMO) en pacientes con insuficiencia respiratoria requiere la canulación de dos accesos venosos centrales (habitualmente vena femoral y vena yugular posterior derecha) de gran calibre para lograr extraer el mayor flujo de sangre posible para luego impulsarla con una bomba (centrífuga en la mayoría de los casos), hacerla atravesar un oxigenador interpuesto en el circuito extracorpóreo y devolver la sangre oxigenada al corazón derecho (Figura 1). El oxigenador está fabricado con una membrana altamente permeable al oxígeno y al dióxido de carbono y es donde se realiza la hematosis. Esta configuración no brinda soporte hemodinámico y está puesta en serie con el circuito pulmonar del paciente.

El ECMO venoarterial se utiliza para pacientes que requieran soporte cardíaco y/o respiratorio y se realiza canulando una vena de gran calibre y una arteria, habitualmente la femoral. El flujo sanguíneo generado por la bomba centrífuga se reinfunde en la arteria (habitualmente la aorta abdominal, que es donde queda la punta del catéter arterial). La configuración VA (Figura 2) está puesta en paralelo con el sistema pulmonar del paciente, por lo que habitualmente requiere ciertas consideraciones técnicas para evitar complicaciones como por ejemplo la hipoxia de la parte superior del cuerpo en la modalidad femorofemoral (llamada síndrome de Arlequín).

Con estas dos configuraciones se logra generar el soporte necesario para mantener al paciente con vida mientras se realizan los tratamientos necesarios para que el paciente mejore. Es importante recordar que ECMO no es un tratamiento si no un soporte vital transitorio que otorga tiempo para pensar en la mejor forma de resolver el problema del paciente y/o para que los tratamientos actúen.

ECMO venovenoso en pacientes
con insuficiencia respiratoria aguda

El primer reporte exitoso sobre el uso de soporte extracorpóreo en adultos con SDRA data de 1972 3 en un hombre con injuria pulmonar postrauma. El primer trabajo aleatorizado en pacientes críticos fue el clásico artículo de Zapol et al.4. Evaluaron en forma prospectiva y aleatorizada la mortalidad de 180 pacientes con insuficiencia respiratoria. En dos grupos de 90 pacientes, asignaron un grupo a tratamiento con ventilación mecánica de acuerdo con el estándar de la época y al otro grupo se le agregó ECMO (en este caso, venoarterial). La mortalidad fue igual y excesivamente alta en los dos grupos: 90%. Además, presentaban un alto índice de complicaciones, especialmente sangrados debidos a la anticoagulación requerida por el circuito extracorpóreo. Este resultado impactó de forma muy negativa en el desarrollo de esta técnica y por muchos años solo unos pocos centros en el mundo continuaron la investigación experimental del soporte extracorpóreo en pacientes críticos. En los siguientes años, se publicaron 2 trabajos relevantes5,6 ya que introdujeron el concepto de remoción de CO2 para “proteger” el pulmón de los modos ventilatorios agresivos utilizados en esa época con altas presiones inspiratorias y volúmenes corrientes mayores a 10 ml/kg. Si bien ambos fueron trabajos negativos en cuanto a beneficios en mortalidad, esta no fue tan elevada (alrededor de 40% en ambos trabajos) como en reportes previos, haciendo más factible su aplicación en el área asistencial. Junto con estos avances, se creó en 1989 la Organización de Soporte Vital Extracorpóreo (Extracorporeal Life Support Organization, ELSO)7 con sede en Ann Arbor, Michigan, EE.UU., con el objetivo de nuclear a todos los centros que estuvieran involucrados con la asistencia extracorpórea de pacientes críticos. Una de las principales actividades fue crear un registro internacional en el cual todos los participantes incluyeran a los pacientes asistidos. De esta manera se podrían identificar factores de riesgo, mortalidad, complicaciones, etc.

Con el avance de la tecnología se fueron desarrollando equipos más modernos, de menor tamaño, con superficies más biocompatibles y por lo tanto con menos incidencia de complicaciones. Esto llevó a mejores resultados en diversos reportes8,9 con una sobrevida para pacientes con SDRA grave de 50 a 70%. En el año 2009 se publica el CESAR10 que, hasta el momento, es el primer trabajo aleatorizado con resultados positivos en pacientes adultos con SDRA y ECMO venovenoso como soporte en caso de necesitarlo. Se aleatorizaron 180 pacientes con características similares en ambos grupos que presentaban SDRA grave, con un score de Murray >3 o hipercapnia descompensada con pH < 7,20, a recibir tratamiento estándar versus tratamiento estándar más la posibilidad de realizar ECMO si fuera necesario. Los pacientes asignados al grupo ECMO eran trasladados al hospital Glenfield de la ciudad de Leicester, en Inglaterra, uno de los centros pioneros en el uso de ECMO a nivel mundial. El manejo ventilatorio de los pacientes y el tratamiento en general no estaba protocolizado y se dejaba a discreción de los médicos tratantes. De los 90 pacientes en el grupo ECMO, 22 no llegaron a necesitarlo ya que 16 de ellos mejoraron con el tratamiento “optimizado” en Glenfield, 3 murieron antes del traslado y 2 durante él, y el último tenía contraindicación para uso de heparina. La mortalidad a los 6 meses fue del 37% en el grupo ECMO y del 53% en el grupo estándar, p=0,05. Cabe remarcar que los pacientes en el grupo ECMO estuvieron más tiempo con un modo ventilatorio protectivo con menores presiones alveolares y volúmenes corrientes más bajos que el grupo estándar y recibieron más frecuentemente corticoides y terapia sustitutiva hepática. Según se desprende del artículo, los pacientes del grupo ECMO se beneficiaron del tratamiento más intensivo realizado en el hospital especializado en ECMO aun cuando no incluyera el soporte extracorpóreo, por lo que se puede interpretar que el beneficio reportado es para el traslado de pacientes con SDRA grave a centros con amplia experiencia en el manejo de esta patología y con la capacidad de realizar ECMO si fuese necesario. También en el año 2009 surge la epidemia de gripe H1N1 que generó pacientes con síntomas principalmente respiratorios, algunos de extrema gravedad, y que fueron soportados con ECMO. El grupo australiano y neocelandés11 (ANZECMO) publicó el primer reporte observacional de 68 pacientes que requirieron ECMO para el SDRA inducido por la gripe. Como dato relevante el valor promedio de PaO2/FiO2 en el momento de iniciar ECMO era de 55. La sobrevida al alta de terapia intensiva fue del 71%. Numerosos reportes12,13 se fueron sucediendo con similares resultados en diferentes países. El registro internacional de ELSO14 incluye hasta el momento a 5.146 adultos tratados por insuficiencia respiratoria con una sobrevida al curso de soporte extracorpóreo de 64% y al alta hospitalaria del 56%. Pese a estos resultados alentadores, aún se necesita evidencia más concreta para recomendar su uso en pacientes con SDRA grave. Actualmente en Francia se está realizando un trabajo multicéntrico y aleatorizado (EOLIA) con manejo protocolizado de pacientes con SDRA soportados con ventilación mecánica como tratamiento estándar y ventilación mecánica más ECMO15.

Evidencias en ECMO venoarterial

ECMO VA implica la canulación venosa y arterial para brindar soporte cardíaco y pulmonar. Frecuentemente en adultos se canula la vena femoral y la arteria femoral (Figura 3) (aunque existen otras modalidades con acceso, p. ej., por arteria subclavia). De esta manera se logra rápidamente un modo de soporte que brinda flujos de hasta 7 litros por minuto en forma no pulsátil y, así, el tiempo necesario para solucionar el problema. Es importante no confundir ECMO VA con otros dispositivos mecánicos de asistencia cardíaca. El balón de contrapulsación intraaórtico (IABP) utilizado como dispositivo de asistencia circulatoria en pacientes en shock puede ser un complemento de ECMO VA. Esto es debido a que ECMO puede generar aumento de la poscarga del VI como consecuencia del flujo retrógrado en la arteria aorta. Brevemente, la punta de la cánula arterial está colocada en la aorta descendente pero el flujo de sangre del circuito extracorpóreo y el flujo de sangre bombeada por el corazón se mezclan, dependiendo de la función cardíaca nativa, en forma más proximal o distal al corazón. De esta manera, con función cardíaca marginal la mezcla puede generarse en la aorta descendente y tener sangre oxigenada en la parte inferior del cuerpo y sangre desoxigenada en la mitad superior (síndrome de Arlequín), particularmente si el paciente presenta patología pulmonar concomitante. En pacientes con shock cardiogénico secundario a infarto agudo de miocardio, el uso combinado de ECMO VA e IABP está comenzando a ser una opción como puente al tratamiento definitivo (angioplastia o cirugía).

Los dispositivos de soporte ventricular izquierdo o biventriculares son más costosos y difíciles de mantener que el ECMO y habitualmente se implantan para soporte de largo plazo hasta que el portador pueda ser trasplantado.

En pacientes con función cardíaca marginal es importante estimular el inotropismo a pesar de tener colocada la asistencia extracorpórea ya que mantener el latido cardíaco ayuda a disminuir la estasis de sangre intracardíaca y reducir la trombosis. En pacientes sin función del corazón, por ejemplo en paro cardíaco, hay que monitorizar, mediante la realización de ecocardiograma, las dimensiones del ventrículo izquierdo (VI) ya que una de las principales complicaciones es su dilatación, particularmente cuando existe insuficiencia valvular aórtica. Si se constata dilatación aguda del VI, hay que proceder al “venteo” de este.

ECMO VA debería considerarse como alternativa de soporte en pacientes con shock cardiogénico como puente hasta la recuperación, trasplante o colocación dispositivo de asistencia prolongado.

El registro ELSO15 incluye a más de 4000 pacientes adultos que recibieron este tipo de asistencia con una sobrevida al curso de ECMO del 56%. Dentro de este grupo, los pacientes con miocarditis y shock tuvieron una sobrevida del 66%.

La mayoría de la evidencia disponible hasta el momento en ECMO VA surge de la publicación de trabajos observacionales y de estudios de cohorte16.

Alain Combes17, en París, describe a 81 pacientes soportados con ECMO VA por shock cardiogénico, con una sobrevida al alta de UTI del 42%. En un estudio de 517 pacientes con shock cardiogénico poscardiotomía18, el soporte con ECMO VA una vez fuera del quirófano mostró que los pacientes lograron destetarse del soporte extracorpóreo en el 63% de los casos aunque sólo el 24% de los pacientes fueron dados de alta con vida. Del total, el 37% fue sometido a cirugía de revascularización miocárdica y el acceso más utilizado fue a través de canulación intratorácica como continuación de la cirugía. La media de días en ECMO fue de 3,28.

En otra serie del grupo francés en 41 pacientes con miocarditis fulminante19 se reporta una sobrevida del 68% y se identificaron como predictores de muerte un score de SAPS II >56 y troponina Ic >12mcg/l al ingreso a UTI.

En Michigan, en una serie de 21 pacientes con embolia de pulmón y shock el grupo de Robert Bartlett20 reporta una sobrevida con soporte VA de 62%. Ocho pacientes estaban en paro cardíaco al momento de la canulación.

Chen et al.21, en un estudio prospectivo observacional, reportan el uso de ECMO VA para 46 pacientes en paro cardíaco presenciado dentro del hospital con más de diez minutos de reanimación cardiopulmonar (RCP) (media de RCP: 41 minutos) y se comparó con pacientes similares que recibieron RCP convencional. En esta modalidad es imprescindible tener el circuito preparado en forma permanente en la institución y personal capaz y disponible las 24 hs del día, los 7 días de la semana. La canulación se realiza femorofemoral intrarreanimación. El retorno a circulación espontánea fue mayor en el grupo con soporte extracorpóreo (93 vs. 55%; p< 0,001), así como también la sobrevida al alta hospitalaria (hazard ratio (HR)=0,51; IC95%: 0,35-0,74; p< 0,0001).

Nicholas Brechot et al.22 demuestran en un grupo de 14 pacientes con shock séptico y disfunción miocárdica inducida por sepsis con una fracción de eyección del ventrículo izquierdo del 16% y un índice cardíaco pre-ECMO de 1,3 l/min/m2 el uso de ECMO VA. Diez pacientes (71%) sobrevivieron al alta de terapia intensiva con una función ventricular izquierda en el seguimiento a 13 meses de 61%.

Una de las posibilidades que ofrece esta modalidad de soporte es la posibilidad de traslado de pacientes desde lugares con baja complejidad a centros de referencia para el tratamiento definitivo del paciente23.

Sin dudas es necesaria una evidencia más contundente para recomendar el uso de ECMO VA en pacientes con shock cardiogénico. Actualmente se está preparando el trabajo denominado ANCHOR24 (evaluación de ECMO en infarto agudo de miocardio con shock cardiogénico para reducir la falla orgánica y la mortalidad).

CONCLUSIÓN

El tratamiento de patologías críticas ha realizado grandes avances en las últimas décadas, pero ciertas condiciones como el SDRA grave o el shock cardiogénico todavía tienen una mortalidad elevada. El uso de nuevas tecnologías como la aplicación del soporte extracorpóreo ha generado gran entusiasmo. El perfeccionamiento y la simplificación del ECMO facilitan su uso en las áreas de cuidados intensivos. En pacientes con SDRA grave, la modalidad venovenosa es cada vez más aplicada en adultos generando resultados alentadores y evidencia cada vez más contundente.

El ECMO VA es una alternativa cada vez más utilizada en diferentes escenarios clínicos (shock cardiogénico, séptico, PCR) y si bien la evidencia se limita a observaciones y trabajos pequeños, se está generando nuevo conocimiento que nos ayudará a identificar a los pacientes que se beneficien con esta tecnología.

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  24. Alain Combes, comunicación en el 25º Congreso de ELSO, 16 de Septiembre 2014, Ann Arbor Michigan.

Autores

fernando Pálizas (h)
Clínica Bazterrica, Ciudad Autónoma de Buenos Aires. Coordinador de Terapia Intensiva, Miembro del Comité de Soporte Vital Extracorpóreo de la Sociedad Argentina de Terapia Intensiva (SATI), Miembro del Comité de Shock y Sepsis, SATI. Rep. Argentina..

Autor correspondencia

fernando Pálizas (h)
Clínica Bazterrica, Ciudad Autónoma de Buenos Aires. Coordinador de Terapia Intensiva, Miembro del Comité de Soporte Vital Extracorpóreo de la Sociedad Argentina de Terapia Intensiva (SATI), Miembro del Comité de Shock y Sepsis, SATI. Rep. Argentina..

Correo electrónico: fernandopalizas@yahoo.com.ar

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2014-12-30

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