Blutmanagement während ECMO zur Herzunterstützung (OBLEX)

Hintergrund:

Die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) ist die am häufigsten eingesetzte mechanische Kreislaufunterstützung (MCS) bei schweren Formen des kardiogenen Schocks (CS), wenn einfachere Maßnahmen wie Inotropika und die intraaortale Ballonpumpe versagen. Trotz Verbesserungen in der Technologie und zunehmender klinischer Erfahrung liegt die Sterblichkeit bei Patienten, die mit ECMO unterstützt werden, weiterhin über 40 %. Neben Blutbahninfektionen und kreislaufbedingten Komplikationen bleiben Gerinnungsstörungen, die zu lebensbedrohlichen Blutungen, Thrombosen und thromboembolischen Ereignissen führen können, die häufigsten und gefährlichsten Komplikationen.

Signifikante Störungen der hämostatischen Funktion werden während extrakorporaler Therapien beobachtet. Die Mechanismen davon sind komplex und beziehen sich auf die zugrunde liegende Pathologie, den Blutoberflächenkontakt und die Pumpenmechanik. Sie äußern sich durch Thrombozytendysfunktion und -verbrauch, Hyperfibrinolyse oder Koagulopathie als Folge einer disseminierten intravasalen Gerinnung (DIC).

Angesichts der multifaktoriellen Störungen der Hämostase, die während der ECMO zu Blutungen führen können, kann der Kliniker mit standardmäßigen hämostatischen Labortests möglicherweise nicht die zugrunde liegende Ursache der Blutung bestimmen. Folglich werden Blutungsereignisse in der Regel mit einer Transfusion von Gerinnungsfaktoren nach ärztlicher Einschätzung behandelt.

Auch die Antikoagulationspraxis selbst kann das Blutungsrisiko bestimmen, und es wurde festgestellt, dass die Praxis unterschiedlich ist. Die Dosierung und Titration von Heparin sowie die Stoppregeln sind nicht gut definiert und variieren stark in der Literatur.

In der Vergangenheit wurden Blutungen in klinischen Studien berichtet, in denen hohe Antikoagulationsziele verwendet wurden, die zu übermäßigen Blutungen beitrugen.

Blutungen und die Verwendung von Blutprodukten wurden häufig als Prädiktor für ein schlechtes Ergebnis in der allgemeinen Intensivpopulation beschrieben.

Richtlinien, die Ziele mit hohem Hämoglobingehalt vorschlagen, um die Sauerstoffzufuhr in der ECMO zu optimieren, wurden später in Frage gestellt, um potenzielle Risiken im Zusammenhang mit Blutprodukttransfusionen zu vermeiden.

Eine übermäßige Transfusion von Blutprodukten, die das Risiko von Komplikationen wie transfusionsbedingter akuter Lungenschädigung (TRALI), transfusionsbedingter Kreislaufüberlastung (TACO) und transfusionsbedingter Immunmodulation (TRIM) erhöht, kann den potenziellen Nutzen aufwiegen. Eine unnötige Exposition gegenüber gerinnungsfördernden Faktoren erhöht auch das Risiko einer Fehlfunktion des ECMO-Kreislaufs und thromboembolischer Komplikationen. Diese führen zusätzlich zu einer längeren Verweildauer auf der Intensivstation und im Krankenhaus sowie zu deutlich erhöhten Kosten. Eine Verbesserung des Managements von Antikoagulation und hämostatischer Therapie in diesem Setting kann das Ergebnis bei ECMO verändern.

Das derzeitige Wissen reicht nicht aus, um evidenzbasierte Empfehlungen auf hohem Niveau zu Antikoagulation, Behandlung von Blutungen oder Transfusionsauslösern zu geben. Die veröffentlichte Literatur stammt hauptsächlich aus retrospektiven Berichten einzelner Zentren über verschiedene Zeiträume, Fallmischungen, ECMO-Geräte und Datenpunkte. In Ermangelung randomisierter kontrollierter Studien (RCT), die sich mit dieser Vielzahl von Fragen befassen, sollte die beste Praxis auf multizentrischen Kohortenstudien basieren. Ein standardisierter multizentrischer Ansatz ist erforderlich, um Zusammenhänge zwischen Variationen in der Praxis und klinisch relevanten Ergebnissen zu beobachten. Diese Beobachtungen werden Hypothesen für zukünftige RCT unterstützen und sind entscheidend, um durchführbare Interventionen vorzuschlagen.

Hypothese:

• Blutungen, thromboembolische Komplikationen und Verwendung von Blutprodukten bei ECMO bei MCS

• Variieren Sie zwischen den Zentren, die den Service anbieten
• Unterscheiden sich mit verschiedenen Antikoagulationsstrategien
• Sind abhängig von diagnostischer Gruppierung und Präsentationskategorie
• Sind unabhängig voneinander mit Morbidität und Mortalität assoziiert

Design:

• Eine internationale, multizentrische, beobachtende Kohortenstudie.

Ziel:

• Prospektive Beschreibung von Blutungen, thromboembolischen Komplikationen, Blutmanagement und Antikoagulation bei ECMO bei MCS.
• Untersuchen Sie die Assoziationen mit Morbidität und Mortalität.
• Identifizieren Sie Risikofaktoren für Blutungen, thromboembolische Komplikationen und die Verwendung von Blutprodukten.
• Bereitstellung von Informationen zum aktuellen Behandlungsstandard für zukünftige prospektive Interventionsstudien.

Bedeutung

Die Extracorporeal Life Support Organization (ELSO) führt ein Register und berichtet über 4297 jährliche ECMO-Läufe für Erwachsene weltweit im Jahr 2016. Diese Zahl hat sich seit 2012 mehr als verdoppelt. Da dieses Register auf freiwillige Beiträge angewiesen ist, berichtet es mit ziemlicher Sicherheit nur über einen Bruchteil aller weltweiten Behandlungen. Unter Verwendung nationaler Versicherungsdatensätze berichtet McCarthy fast 3000 Nutzungen in den USA im Jahr 2012 (ELSO-Register: weniger als 1000 für Nordamerika). Mit einem ähnlichen Ansatz fand Karagiannidis im Jahr 2014 fast 4500 jährliche Läufe in Deutschland (ELSO-Register: 921 für Europa insgesamt im selben Jahr). Unter Verwendung der nationalen stationären Datenbank der japanischen Diagnoseverfahrenskombination wurden in diesem Land über einen Zeitraum von 3 Jahren von 2010 bis 2013 5263 Patienten nur zur Herzunterstützung behandelt (ELSO-Register: weniger als 500 für den gesamten asiatisch-pazifischen Raum). Es gibt keine globale Statistik der ECMO-Nutzung, aber es ist davon auszugehen, dass das größte Register die tatsächliche Nutzung wahrscheinlich um den Faktor 5-20 unterschätzt. Dies würde zu einer jährlichen Zahl von mit ECMO behandelten Patienten von etwa 20.000 bis 100.000 führen.

Die Mortalität aufgrund von Blutungen und thromboembolischen Komplikationen ist ebenfalls unbekannt. Basierend auf ELSO-Daten stellte Lorusso fest, dass die Häufigkeit von Schlaganfällen, Hirnblutungen, Hirntod und Krampfanfällen bei Patienten, die mit ECMO zur Atemunterstützung behandelt wurden, bei 7 % lag, mit einer damit verbundenen Sterblichkeit von mehr als 70 %. Da bei diesen Patienten hauptsächlich eine Lungenerkrankung und ein niedriges Risikoprofil für zerebrale Komplikationen diagnostiziert wurden, kann ECMO zu diesem negativen Ergebnis beitragen, das möglicherweise vermeidbar ist. Andere Ursachen für Blutungen und thromboembolische Komplikationen während der ECMO bei MCS sind häufiger und werden wie folgt beschrieben:

• Gerinnsel: Oxygenator 8,2 %
• Andere Gerinnsel im ECMO-System 5,6 %
• Gastrointestinale Blutung 4,4 %
• Blutung an der Kanülierungsstelle 17,5 %
• Blutung an der Operationsstelle 19,2 %
• Hämolyse 5,5 %
• Disseminierte intravaskuläre Gerinnung (DIC) 3,5 %
• Herzbeuteltamponade: Blut 5 %
• Lungenblutung 2,8 %
• Extremitätenischämie 3,6 %
• Kompartmentsyndrom 1 %
• Extremitätenfasziotomie 1,5 %
• Extremitätenamputation 0,5 % Während diese Registerdaten keinen Einblick in einen ursächlichen Zusammenhang mit der Mortalität zulassen, tragen Blutungen und thromboembolische Komplikationen mit ziemlicher Sicherheit zu Morbidität und Behandlungskosten bei.

Der Bedarf an Bluttransfusionen wurde auf zwischen 1 und 4 Einheiten ECMO-Behandlung pro Tag quantifiziert, was durch direkte und indirekte transfusionsbedingte Komplikationen weiter zu Mortalität und Morbidität beitragen kann. Die besten Strategien zur Vermeidung von Bluttransfusionen bei ECMO wurden nicht identifiziert.

Die direkt mit ECMO verbundenen Kosten sind schwer abzuschätzen. Die bisher größte randomisierte Studie hat jedoch die zusätzlichen Kosten der mit der Modalität behandelten Patienten auf etwa 40.000 Pfund berechnet, während andere Beobachtungsstudien direkte behandlungsbezogene Kosten von 73.000 USD und 106.000 USD gemessen haben Euro. Selbst eine konservative Schätzung der jährlichen Fallzahlen würde die globalen behandlungsbezogenen Kosten auf mehr als 1,5 Milliarden USD beziffern. Unter Verwendung des gleichen konservativen Ansatzes und unter der Annahme einer durchschnittlichen ECMO-Behandlungsdauer von 10 Tagen würden sich 200.000 ergeben Bluteinheiten transfundiert. Angesichts der gemeldeten direkten Kosten einer Bluttransfusion von 265 USD würden sich die Kosten allein für rote Blutkörperchen auf etwa 50 Millionen USD pro Jahr belaufen. Indirekte Kosten im Zusammenhang mit TRALI und anderen Komplikationen sowie Verwaltungskosten können nicht abgeschätzt werden, sind aber höchstwahrscheinlich viel höher.

Spezifische Daten zum Blutmanagement und zur Antikoagulation wurden nur in monozentrischen retrospektiven Studien veröffentlicht. Die gezielte Rekrutierung von 500 Patienten in dieser Studie würde weltweit die bei weitem größte zeitgenössische Stichprobe in diesem Bereich darstellen.