Transport chorych z zastosowaniem utleniania pozaustrojowego (ECMO)
*Piotr Knapik1, Roman Przybylski2, Jarosław Borkowski1, Rafał Koba1, Dawid Borowik1, Tomasz Maciejewski1, Marcin Borowicz2, Grzegorz Włoczka2
1Oddział Kliniczny Kardioanestezji i Intensywnej Terapii, Śląski Uniwersytet Medyczny, Śląskie Centrum Chorób Serca w Zabrzu
2Oddział Kliniczny Kardiochirurgii i Transplantologii, Śląski Uniwersytet Medyczny, Śląskie Centrum Chorób Serca w Zabrzu
Background. The recent outbreak of AH1N1 influenza was associated with an increased number of respiratory complications. There were some extremely severe cases of ARDS, in which conventional therapy could not secure adequate gas exchange. These patients fulfilled ECMO criteria, however, due to late referral, were not suitable for transportation. To solve this problem, a portable ECMO system, providing for safe management of these patients, has been introduced in our institution.
Case report. We reviewed five adult ARDS patients, who were transported by an ambulance for a distance ranging from 2 to 95 km, over 35 to 120 min. In four cases, a veno-venous ECMO system was used, and one patient had an arterio-venous circuit. All circuits were implanted before transportation by a dedicated team from the reference hospital, comprising an anaesthesiologist, a cardiac surgeon and a perfusionist. All transportations were successful and no complications and/or technical problems were observed. During the subsequent ICU treatment, three patients survived and two died (one because of uncontrollable bleeding from the ECMO cannula, and one because of sepsis and multiple organ failure).
Conclusion. We conclude that safe use of ECMO during transportation is possible, and does not require very sophisticated and expensive equipment. A standard ambulance is sufficient for the purpose.
Pandemia grypy spowodowanej wirusem AH1N1 otwarła drogę dla zastosowania oksygenacji pozaustrojowej (ECMO – ExtraCorporeal Membrane Oxygenation) we współczesnej intensywnej terapii. Podobnie stało się również w Polsce. Po pierwszych doświadczeniach z „pandemicznego” sezonu grypowego 2009/2010, w zaleceniach nadzoru – i specjalistycznego i Konsultanta Krajowego w dziedzinie anestezjologii i intensywnej terapii znalazły się jednoznaczne sugestie, aby tak inwazyjna i kosztowna procedura jak ECMO była prowadzona profesjonalnie, bez znamion heroizmu czy improwizacji [1]. Ministerstwo Zdrowia, w każdym przypadku, wspomaganiu ECMO nadało status refundowanej przez płatnika procedury leczniczej oraz zakupiło przenośny sprzęt do stosowania ECMO dla 12 ośrodków kardiochirurgicznych [2]. Optymalny model organizacyjny terapii ECMO w naszym kraju nie został jednak dotąd ustalony.
Warunkiem powodzenia całego przedsięwzięcia jest bezpieczne dotarcie chorego do ośrodka referencyjnego, w którym może być zastosowane długoterminowe wspomaganie utlenienia krwi za pomocą ECMO. W chwili zgłoszenia chorego do ośrodka referującego wskazania do zastosowania ECMO są już jednak często spełnione i chory może w związku z tym nie kwalifikować się do bezpiecznego transportu. Konieczne może być zatem uruchomienie ECMO w miejscowym szpitalu, aby umożliwić bezpieczny transport do ośrodka referencyjnego.
Rozwiązania takie są znane i od dawna stosowane. Z dostępnych doniesień wynika, że transportowe ECMO u dorosłych stosowano już w latach dziewięćdziesiątych [3, 4, 5] a u dzieci – jeszcze wcześniej, bo nawet w latach osiemdziesiątych ubiegłego stulecia [6, 7, 8]. Aktualnie, transportowe ECMO stosowane jest rutynowo w licznych ośrodkach, zarówno u dorosłych [9, 10, 11, 12, 13, 14] jak i u dzieci oraz noworodków [6, 15, 16].
W Polsce pierwszego chorego wraz z podłączoną aparaturą ECMO transportowano z Kępna do Wrocławia w listopadzie 2009 r. Transport okazał się trudny i długi, jednak dzięki bardzo dużym umiejętnościom zespołu transportującego i zdolności do radzenia sobie w kryzysowych sytuacjach, chory ostatecznie dotarł do ośrodka referencyjnego w stanie stabilnym. Według dostępnej wiedzy, od tej pory w Polsce nie prowadzono żadnych transportów z użyciem ECMO [17].
W pracy opisano 5 przypadków transportu chorych z ECMO ze szpitala macierzystego do ośrodka referencyjnego.
OPIS PRZYPADKÓW
Wszystkie przedstawione przypadki miały miejsce w okresie od stycznia do marca 2010 r. na terenie województwa śląskiego. Czas od telefonicznego zakwalifikowania chorego do pojawienia się na miejscu zespołu z ośrodka referencyjnego wynosił od 4 do 8 h. Chorych transportowano do OIT Śląskiego Centrum Chorób Serca w Zabrzu z innych wieloprofilowych OIT znajdujących się w: Zabrzu, Częstochowie, Rybniku, Bytomiu i Gliwicach. Odległość pomiędzy ośrodkiem referencyjnym a ośrodkami macierzystymi wynosiła od 2 do 92 km, czas przejazdu wyniósł od 10 do 90 min, a czas transportu – od 35 do 120 min. Dokładne dane dotyczące transportu zestawiono w tab. I.
W analizowanej grupie 4 chorych rozwinęło piorunującą postać zespołu ARDS w przebiegu zakażenia wirusem AH1N1, a u jednej chorej niewydolność oddechowa wystąpiła prawdopodobnie z powodu bakteryjnych powikłań po grypie. Wiek chorych wynosił od 21 do 55 lat. Wszyscy chorzy w chwili wysłania na miejsce wezwania zespołu z ośrodka referencyjnego spełniali podstawowe kryteria wdrożenia ECMO – stosowano u nich sztuczną wentylację płuc, FIO=1,0, PEEP ≥10 cm H2O (1 kPa), PaO2 <70 mm Hg (9,3 kPa) od co najmniej 2 h. Chorzy byli stabilni hemodynamicznie i – poza jednym przypadkiem – nie stosowano u nich wlewu amin katecholowych. Charakterystykę chorych w chwili kwalifikacji do ECMO zawiera tab. II.
Podczas wszystkich transportów zastosowano ten sam sposób postępowania. Po zgłoszeniu, na miejsce wezwania wysyłany był zespół składający się z anestezjologa, kardiochirurga i perfuzjonisty, który jeszcze raz oceniał stan chorego a dopiero później, po upewnieniu się, że wskazania do ECMO są spełnione i chory nie nadaje się do konwencjonalnego transportu, przystępował do założenia i uruchomienia natleniania pozaustrojowego a następnie transportu chorego. W 5 przeprowadzonych transportach wzięło udział 4 różnych anestezjologów.
W 3 przypadkach do wspomagania ECMO zastosowano przenośną pompę rotacyjną Maquet 2500s oraz oksygenator Permanent Life Support o pojemności 215 mL (Maquet, Niemcy), a w dwóch przypadkach – ponieważ zestaw transportowy był w tym czasie wykorzystywany u innego chorego – zastosowano pompę rotacyjną Stockert (Sorin Group, Niemcy) oraz pompę lewitującą Levitronix (Levitronix, USA). Układ oksygenatora i drenów (o całkowitej pojemności ok. 600 mL) był odpowietrzany grawitacyjnie, a następnie recyrkulowany pompą przez okres około 5 min.
W czterech przypadkach zastosowano ECMO żylno-żylne, a w jednym, z uwagi na współistniejące objawy niewydolności krążenia, ECMO tętniczo-żylne (które zamieniono na ECMO żylno-żylne wkrótce po przybyciu do ośrodka referencyjnego, po potwierdzeniu prawidłowej kurczliwości mięśnia sercowego). We wszystkich przypadkach, kiedy stosowano ECMO żylno-żylne, zakładano drogą przezskórną cewniki Biomedicus, rozmiar 19 i 23 (Medtronic, USA), odpowiednio do prawej żyły szyjnej wewnętrznej (napływ) i lewej żyły udowej (pobór). Rozpoczynano utlenianie pozaustrojowe stosując rzut minutowy pompy 4,5-6 L min-1, przy podaży 100% tlenu do oksygenatora 5-7 L min-1. Włączano wlew heparyny, utrzymując wartości aktywowanego czasu krzepnięcia w przedziale 180-200 s. Cewnikowanie naczyń i przygotowanie chorego przeprowadzano na jego łóżku w OIT szpitala macierzystego. Po ustabilizowaniu stanu ogólnego chorych i uzyskaniu zadowalającej oksygenacji, przystępowano do ich transportu do oddziału referencyjnego.
Chorych przewożono karetką należącą do ośrodka referencyjnego, specjalnie przygotowaną do tego rodzaju zadań. W związku z dość dużą masą i rozmiarami zestawu transportowego do ECMO (ponad 50 kg), zrezygnowano z użycia standardowego wózka transportowego oraz mieszalnika gazów. W trakcie transportu konsola sterująca była umiejscowiona na noszach między nogami chorego i zabezpieczona przed przemieszczaniem pasem. Oksygenator i napęd pompy zostały przytwierdzone do elementów konstrukcyjnych noszy za pomocą uchwytów, a wymiennik ciepła – dzięki niewielkiej średnicy drenów – został umieszczony w przedniej części karetki. Tlen pochodził początkowo z 10-litrowej butli transportowej, a następnie ze źródła tlenu w karetce transportowej. Po dotarciu do ośrodka referencyjnego konsolę, pompę, oksygenator oraz wymiennik ciepła montowano na wózku transportowym, a dalsza podaż gazów do oksygenatora odbywała się przy pomocy mieszalnika gazów.
Podczas transportu u wszystkich chorych stosowano sztuczną wentylację płuc respiratorem transportowym Pneupac VR1 (Smiths, Medical), a standardowym monitorowaniem objęto zapis EKG, SpO2 oraz SAP/DAP metoda krwawą.
U trojga chorych leczenie zakończyło się sukcesem; dwie chore zostały wypisane do domu w stanie ogólnym dobrym. Nie udało się uratować dwóch chorych – u jednego z nich w 2. dobie leczenia doszło do masywnego krwawienia z miejsca założenia cewnika napływowego, a u innego – do wystąpienia nieodwracalnej niewydolności wielonarządowej w przebiegu wstrząsu septycznego po 3 tygodniach prowadzenia utlenienia pozaustrojowego (tab. III).
DYSKUSJA
Zastosowanie ECMO podczas transportu wydaje się karkołomne, jednak po przeprowadzeniu dokładniejszej analizy okazuje się, że jest to rozwiązanie bezpieczne. Koncepcja ruchomego stanowiska intensywnej terapii (Mobile Intensive Care Unit) została zaproponowana już w 1993 r. przez American College of Critical Care Medicine and American Association of Critical Care Nurses. Towarzystwa te opracowały wtedy odpowiednie standardy transportu chorych w stanie krytycznym [18].
Do tych zaleceń zastosowali się autorzy jednego z pierwszych opracowań, planując transporty z użyciem ECMO, które zostały przeprowadzone w latach 1993-1995. Olbrzymich rozmiarów ambulans wyposażono w zasilanie prądem 220V, aparaturę do krążenia pozaustrojowego z wymiennikiem ciepła, pełne monitorowanie hemodynamiczne, aparaturę do podaży tlenku azotu, respirator wysokiej klasy a nawet przenośną aparaturę do oznaczania gazometrii, hemoglobiny i stężeń elektrolitów [3]. Z użyciem ECMO przetransportowano wtedy 8 chorych. Wszyscy oni znieśli transport bardzo dobrze, a 6 z nich przeżyło i zostało wypisanych ze szpitala.
W krajach rozwiniętych transport z użyciem ECMO stał się zjawiskiem normalnym. W pierwszym „pandemicznym” sezonie grypowym 2009/2010 transportowano bez żadnych powikłań 38 chorych ze szpitali macierzystych do ośrodków referencyjnych w rozległych rejonach Australii i Nowej Zelandii [13]. Z analizy innych prac wynika, że do takich transportów wykorzystywano albo śmigłowiec [12], albo samolot wojskowy w którym mieścił się cały ambulans wiozący chorego [10].
W polskich warunkach bardzo trudno byłoby dziś dostosować się do tych standardów, pomimo iż zostały one stworzone wiele lat temu. Większość polskich karetek pogotowia ma niewiele wspólnego z ruchomym stanowiskiem intensywnej terapii. Niebezpiecznie jest w nich transportować chorego z ciężką niewydolnością oddechową, nie mówiąc już o zastosowaniu ECMO. Karetki pogotowia ratunkowego są małe i ciasne, a większość z nich nie posiada respiratorów, które mogłyby sprostać wyzwaniu, jakie niesie ze sobą taki transport. Aparatura do podaży tlenku azotu nie jest dostępna w większości OIT, nie wspominając o karetkach pogotowia ratunkowego. Karetki nie posiadają na ogół inwazyjnego monitorowania hemodynamicznego, które jest niezbędne podczas takiego transportu. Kompetencje zespołów wyjazdowych pogotowia ratunkowego też bywają bardzo zróżnicowane. Nie można jednak nie dostrzegać pozytywnych zjawisk, ponieważ i w tym obszarze pojawiają się sygnały świadczące, że sytuacja powoli się poprawia [19].
Mając świadomość, iż pojawienie się w OIT chorych z niewydolnością oddechową w przebiegu grypy pandemicznej jest tylko kwestią czasu, w ośrodku autorów pracy podjęto przygotowania do transportowania takich chorych już w 2009 r. Założono, że w razie zgłoszenia chorego do terapii ECMO, najbezpieczniejszą procedurą będzie tzw. „transport na siebie”. Własną (typową, niewielką) karetkę transportową wyposażono w bezpieczne zasilanie sieciowe prądem o napięciu 220V i skompletowano niezbędny sprzęt. Pozyskana przenośna aparatura do stosowania ECMO uzupełniła przenośne monitorowanie inwazyjne, zestaw do podaży tlenku azotu nie wymagający zasilania prądem sieciowym. Ustalono, że do założenia ECMO będzie wysyłany „wylotowy” zespół transplantacyjny, który w normalnych warunkach jest wykorzystywany do pobrania wielonarządowego, a więc posiada nie tylko niezbędne przeszkolenie ale również stosowne ubezpieczenie transportowe.
Istotną niedogodnością wydawał się być brak w karetce odpowiedniej jakości respiratora transportowego. Jednak na podstawie dotychczasowych doświadczeń własnych można jednoznacznie stwierdzić, iż transport krytycznie chorego ze skrajną hipoksemią jest znacznie bezpieczniejszy z użyciem ECMO niż z zastosowaniem najlepszego nawet respiratora transportowego. Nie zmienia to faktu, iż wyposażenie karetki w taki respirator musi nastąpić jak najszybciej.
Warto zauważyć, że pierwsze testowanie sprzętu i zaplanowanych rozwiązań nie obyło się bez stresów, ponieważ zostało zastosowane od razu w praktyce. Przed uruchomieniem porównywalnego programu w Norwegii, wszystkie urządzenia (respirator, monitory, zasilanie w tlenek azotu, gazy medyczne i prąd, włącznie z aparaturą do ECMO) zostały przetestowane na zwierzętach (świnie), a samolot Hercules odbył najpierw kilka lotów próbnych [10]. Nie wiadomo, jak przygotowywano się do wdrożenia tego programu w innych przypadkach [7, 9, 12, 13].
Dostępne dane wskazują jednoznacznie, iż transport chorego z użyciem ECMO jest bezpieczny, jednak wymaga dobrego przygotowania, kompetencji i perfekcyjnej organizacji zespołu transportującego. Doświadczenia własne upoważniają do stwierdzenia, że bezpieczne zorganizowanie takiego transportu jest możliwe również w polskich warunkach, przy zastosowaniu stosunkowo prostych rozwiązań. Warto, aby te doświadczenia zostały wzięte pod uwagę przy opracowywaniu polskiego modelu zabezpieczenia chorych z ciężką niewydolnością oddechową za pomocą ECMO.
..............................................................................................................................................................
PIŚMIENNICTWO
1. Lango R, Szkulmowski Z, Maciejewski D, Kusza K: Protokół zastosowania pozaustrojowej oksygenacji krwi (ECMO) w leczeniu ostrej niewydolności oddechowej. Anestezjol Inten Ter 2009; 41: 253-258.
2. Rzecznik Prasowy Ministerstwa Zdrowia: Komunikat dotyczący zakupu zestawów ECMO (sztucznych „płuco-serc”) dla szpitali z dnia 18.06.2010. http://www.mz.gov.pl/wwwmz/index
3. Rossaint R, Pappert D, Gerlach H, Lewandowski K, Keh D, Falke: Extracorporeal membrane oxygenation for transport of hypoxaemic patients with severe ARDS. Br J Anaesth 1997; 78: 241-246.
4. Kee SS, Sedgwick J, Bristow A: Interhospital transfer of a patient undergoing extracorporeal carbon dioxide removal. Br J Anaesth 1991; 66: 141-144.
5. Anderson H 3rd, Steimle C, Shapiro M, Delius R, Chapman R, Hirschl R, Bartlett R: Extracorporeal life support for adult cardiorespiratory failure. Surgery 1993; 114: 161-172.
6. Faulkner SC, Taylor BJ, Chipman CW, Baker LL, Fasules JW, Van DeVanter SH, Harrell JE jr: Mobile extracorporeal membrane oxygenation. Ann Thorac Surg 1993; 55: 1244-1246.
7. Westrope C, Roberts N, Nichani S, Hunt C, Peek GJ, Firmin R: Experience with mobile inhaled nitric oxide during transport of neonates and children with respiratory insufficiency to an extracorporeal membrane oxygenation center. Pediatr Crit Care Med 2004; 5: 542-546.
8. Coppola CP, Tyree M, Larry K, DiGeronimo R: A 22-year experience in global transport extracorporeal membrane oxygenation. J Pediatr Surg 2008; 43: 46-52.
9. Cornish JD, Gertsmann DR, Begnaudd MJ, Null DM, Ackerman NB: Inflight use of extracorporeal membrane oxygenation for severe neonatal respiratory failure. Perfusion 1986; 1: 281-287.
10. Chenaitia H, Massa H, Toesca R, Michelet P, Auffray JP, Gariboldi V: Mobile cardio-respiratory support in prehospital emergency medicine. Eur J Emerg Med 2011; 18: 99-101.
11. Wagner K, Sangolt GK, Risnes I, Karlsen HM, Nilsen JE, Strand T, Stenseth LB, Svennevig JL: Transportation of critically ill patients on extracorporeal membrane oxygenation. Perfusion 2008; 23: 101-106.
12. Lindén V, Palmér K, Reinhard J, Westman R, Ehrén H, Granholm T, Frenckner B: Inter-hospital transportation of patients with severe acute respiratory failure on extracorporeal membrane oxygenation – national and international experience. Inten Care Med 2001; 27: 1643-1648.
13. Burns BJ, Habig K, Reid C, Kernick P, Wilkinson C, Tall G, Coombes S, Manning R: Logistics and safety of extracorporeal membrane oxygenation in medical retrieval. Prehosp Emerg Care 2011; 15: 246-253.
14. Davies A, Jones D, Bailey M, Beca J, Bellomo R, Blackwell N, Forrest P, Gattas D, Granger E, Herkes R, Jackson A, McGuinness S, Nair P, Pellegrino V, Pettilä V, Plunkett B, Pye R, Torzillo P, Webb S, Wilson M, Ziegenfuss M: Extracorporeal membrane oxygenation for 2009 influenza A(H1N1) acute respiratory distress syndrome. JAMA 2009; 302: 1888-1895.
15. Freed DH, Henzler D, White CW, Fowler R, Zarychanski R, Hutchison J, Arora RC, Manji RA, Legare JF, Drews T, Veroukis S, Kesselman M, Guerguerian AM, Kumar A: Extracorporeal lung support for patients who had severe respiratory failure secondary to influenza A (H1N1) 2009 infection in Canada. Can J Anaesth 2010; 57: 240-247.
16. Perez A, Butt WW, Millar KJ, Best D, Thiruchelvam T, Cochrane AD, Bennett M, Shekerdemian LS: Long-distance transport of critically ill children on extracorporeal life support in Australia. Crit Care Resusc 2008;10: 34.
17. TVP info http://www.tvp.info/informacje/polska/po-dramatycznej-podrozy-karetka/1125484
18. Guidelines Committee of the American College of Critical Care Medicine and American Association of Critical Care Nurses: Guidelines for the transfer of critically ill patients. Crit Care Med 1993; 21: 931-937.
19. Gałązkowski R: Nowe możliwości w zakresie ratownictwa medycznego i transport międzyszpitalnego Lotniczego Pogotowia Ratunkowego. Anestezjol Inten Ter 2010; 42: 174-178.
..............................................................................................................................................................
adres/address:
*Piotr Knapik
Śląskie Centrum Chorób Serca
ul. M.Curie-Skłodowskiej 9, 41-800 Zabrze
tel./fax 32 273 27 31
e-mail: kardanest@sum.edu.pl
otrzymano/received: 25.04.2011
zaakceptowano/accepted: 20.07.2011






