Mechaniczne wspomaganie układu krąż ążenia i pozaustrojowa oksygenacja krwi ECLS i ECMO. Aspekty techniczne. M. Garbarczyk, P. Ładziński Klinika Kardiochirurgii Dziecięcej cej Katedry Kardio-Torakochirurgii Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
Pompy stosowane w Klinice Kardiochirurgii Dziecięcej cej w Poznaniu: 2 biopompy RotaFlow StÖckert SPC
Przygotowanie układu do pracy: 1) Wyliczenie optymalnego rzutu pompy: ECMO V V Przepływ ml/min Noworodki 150 x masa ciała a [kg] Dzieci < 10 kg (100 150) x masa ciała a [kg] Dzieci > 10 kg 2400 x BSA [m²] Dorośli 2400 x BSA [m²] BSA = 0,007184 x L 0,725 x M 0,425 L wzrost [cm], M masa ciała [kg] [BSA] = [m 2 ] ECMO V - A Masa pacjenta [kg] Indeks objęto tościowy [ml/kg] < 10 kg 85 10 20 kg 80 20 30 kg 75 30 40 kg 70 40 50 kg 65 > 50 kg 60 Wiek pacjenta [lata] Indeks sercowy [ml/m 2 /min] < 2 3200 2 4 2800 4 6 2600 6 10 2500 > 10 2400
2) Dobór kompatybilnego sterylnego zestawu do pompy a) oksygenator pediatryczny Oksygenatory pediatryczne Rodzaj oksygenatora Quadrox-iD Pediatric Membranowy Liliput 2 ECMO Membranowy Zakres przepływu krwi 0,2 2,8 l/min < 2,3 l/min Minimalna objęto tość wypełnienia Pole powierzchni membrany półprzepuszczalnejprzepuszczalnej Pole powierzchni na której zachodzi wymiana ciepła 81 ml 90 ml 0,8 m 2 0,67 m 2 0,15 m 2 0,02 m 2 Wejście 1/4 możliwe 3/8 1/4 Wyjście 1/4 możliwe 3/8 1/4 Walidacja oksygenatora 30 dni 5 dni
b) oksygenator dla dorosłych Oksygenatory dla dorosłych Rodzaj oksygenatora Quadrox PLS Membranowy Liliput 2 ECMO Membranowy Zakres przepływu krwi 0,5 7 l/min < 7 l/min Objęto tość wypełnienia 250 ml 150 ml Pole powierzchni membrany półprzepuszczalnejprzepuszczalnej Pole powierzchni na której zachodzi wymiana ciepła 1,8 m 2 1,2 m 2 0,6 m 2 0,14 m 2 Wejście 3/8 3/8 Wyjście 3/8 3/8 Walidacja oksygenatora 30 dni 5 dni
c) głowice Głowice RotaFlow Revolution 5 Rodzaj głowicyg Centryfugalna Centryfugalna Zakres przepływu krwi Zakres pracy głowicyg (liczba obrotów) 0 10 l/min 0-5 l/min 0 5000 RPM 0 4000 RPM Objęto tość wypełnienia 32 ml 57 ml Wejście 3/8 3/8 Wyjście 3/8 3/8 Walidacja głowicyg 30 dni 5 dni
3) Dobór r odpowiednich kaniul a) ECMO V-V Kaniulacja obwodowa RYZYKO SHUNTOWANIA!!! Przepływ [ml/min] Kaniule dwuświat wiatłowe Avalon Rozmiar [Fr] Średnica wewnętrzna [mm] 750 13 4,3 1200 16 5,3 1700 19 6,3 1750 20 6,7 2750 23 7,7 4000 27 9,0 5500 31 10,3
b) ECMO V - A Kaniulacja centralna i obwodowa Przepływ ml/mim Kaniule tętniczetnicze Rozmiar [Fr] Średnica zewnętrzna mm 0 400 8 2,66 400 700 10 3,33 700 1200 12 4 1200 1700 14 4,66 1700 2000 15 5 2000 2500 17 5,66 2500 3500 19 6,33 > 3500 21 7 Przepływ ml/min Kaniule żylne Rozmi ar [Fr[ Fr] Średnica zewnętrz na mm 0 350 8 2,66 350 600 10 3,33 600 1000 12 4 1000-1400 14 4,66 750 1000 15 5 1000 1500 17 5,66 1500 2300 19 6,33 2000 2500 21 7 2500 5000 23 7,66 3000 3600 25 8,33 3600 4000 27 9 < 4500 29 9,66
Przygotowanie układu c.d. 4) Jałowe połą łączenie układu (oksygenator, linie z głowicg owicą) 5) Przygotowanie układu pomiarowego ciśnie nień z płuczkamip (500 ml PWE + 1000j. Heparyny) 6) Podłą łączenie oksygenatora do mieszalnika gazów w i wymiennika ciepła. 7) Przygotowanie primingu
Htc = (Ht pacjenta x obj. krwi pacjenta)/ (obj. krwi pacjenta + priming) 8) Przygotowanie primingu: a) ECMO V V: Wypełnienie układu PWE i odpowietrzenie układu. Szacowanie hemodilucji. W przypadku niskiej wartości wyliczonego hematokrytu (Htc<40%) usuwamy PWE, zastępuj pując c go KKCZ. Heparynizacja pacjenta 40 j. heparyny na 1 kg masy ciała. a. Heparynizacja układu 50-80 j. heparyny na 1 ml primingu.
Htc = (Ht pacjenta x obj. krwi pacjenta)/ (obj. krwi pacjenta + priming) 8) Przygotowanie primingu: b) ECMO V - A : Wypełnienie układu PWE i odpowietrzenie układu. Szacowanie hemodilucji. W przypadku niskiej wartości wyliczonego hematokrytu (Htc<30%) usuwamy PWE, zastępuj pując c go KKCZ. Heparynizacja primingu tylko w przypadku pacjentów wspomaganych z innego powodu niż brak możliwo liwości zakończenia krąż ążenia pozaustrojowego!!!
9) Kaniulacja pacjenta W czasie kaniulacji heparynizacja pacjenta (ACT na poziomie 300 s) W przypadku wspomagania ECMO V - A po operacji prowadzonej w krąż ążeniu pozaustrojowym, u pacjenta, u którego nie stwierdzono ubytku w przegrodzie międzyprzedsionkowej, oprócz kaniuli żylnej, zakładamy adamy kaniulę drenującą do jednej z żył płucnych w celu odbarczenia lewego przedsionka!
Różnice w terapii V-V V V i V-AV ECMO V-V ECLS po 2 we krwi tętniczejt tniczej 50 80 mmhg 60 150 mmhg Akceptowalna wartość hematokrytu > 40% > 30% Poziom saturacji Temperatura Wpływ na rzut serca Współistniej istniejący przeciek R - L Żylna > 70% Tętnicza > 80% Normotermia Brak wpływu na rzut serca Zwiększa Sat% Żylna > 80% Tętnicza > 95% -Normotermia -Po reanimacji hipotermia 34-35 35 C C w celu ochrony OUN -Zmniejsza preload -Zwiększa obciąż ążenie następcze -Stanowi bypass całkowity lub częś ęściowy Zmniejsza Sat%
Rozpoczęcie cie procedury 1)Wygenerowanie optymalnego rzutu pompy (kierujemy się poziomem saturacji krwi żylnej pacjenta!!! >70%) - Maksymalna akceptowalna liczba obrotów w głowicy g na minutę (zwiększanie obrotów w pompy nie musi generować większego rzutu i powoduje znaczącą hemolizę!!!)!!!): - RotaFlow: : 4 000 RPM, StÖckert SPC: 3 000 RPM - Gdy pomimo wysokich często stości obrotów w pompy, drenażżylny jest niewystarczalny,, szukamy dodatkowego dostępu żylnego!!! - Maksymalne akceptowalnie ciśnienie w układnie po stronie tętniczej: tniczej: 300 mmhg - Minimalne akceptowalne ciśnienie negatywne w układzie po stronie żylnej: - 40-80 mmhg
2) Heparynizacja - Wlew heparyny do układu przed oksygenatorem w ilości 12 j./kg/h ( ACT 160 180 s, max 200 s) - W razie znacznych krwawień można odstawić heparynę na 24 48 h i bacznie obserwować wartość ciśnienia transmembranowego i wyniki gazometrii krwi tętniczejt tniczej pacjenta w celu monitorowania wydajności pracy oksygenatora.
3) Początkowe ustawienia oksygenacji krwi po wygenerowaniu optymalnego rzutu: a) ECMO V V: - FiO 2-100%, przepływ gazów 50% x rzut pompy - Odpowiednią oksygenację krwi uzyskujemy manipulując przepływem krwi!!! b) ECMO V - A : - FiO 2 50%, przepływ gazów 50% x rzut pompy - Odpowiednią oksygenację krwi uzyskujemy manipulując przepływem gazów na mieszalniku!!!
Moduły y dodatkowe 1) Hemofiltr stosowany w stanach hiperwolemii i znacznej hemodilucji, służy s wyłą łącznie zwiększeniu wartości hematokrytu Odpływ krwi Filtrat Napływ krwi
2) Hemodiafiltracja - stosowana w stanach kwasicy metabolicznej, wysokiego poziomu kreatyniny i mocznika, zaburzeń elektrolitowych szczególnie hiperkalemii oraz obrzęków.
Zakończenie procedury 1) Zakończenie ECMO V-V Stopniowe zmniejszanie Fi0 2 o 10% co półp godziny aża osiągniemy próg g 30%, jednocześnie nie co półp godziny wykonujemy gazometrię krwi tętniczej t tniczej pacjenta. Zamknięcie przepływu gazów przez oksygenator (tzw. obieg jałowy) i stopniowe zmniejszanie rzutu pompy do minimum, po 2h wyłą łączenie wlewu heparyny i dekaniulacja. 2) Zakończenie ECMO V - A Stopniowe zmniejszanie przepływu krwi na pompie o 10% co półp godziny aża osiągnie 30% przepływu wyliczonego, jednocześnie nie co pół godziny wykonujemy badanie echokardiograficzne. Zaklemowanie kaniul i recyrkulacja układu przez shunt (kaniule należy y przepłukiwa ukiwać heparyną lub co jakiś czas przywracać w nich przepływ aby nie wykrzepiły), po 2h wyłą łączenie wlewu heparyny i dekaniulacja.