Effect van perifere VA-ECMO-stroomvariaties op de pulmonale arteriële occlusiedruk (PAPO) bij patiënten met refractaire cardiogene shock. (PAPO-Flow)

Cardiogene shock is de ernstigste vorm van hartfalen. Het wordt gekenmerkt door een acute en diepgaande myocardcontractiele disfunctie, leidend tot een ernstige afname van de cardiale index (<2,2 l/min) geassocieerd met tekenen van perifere hypoperfusie. In de meest ernstige vormen wordt de verslechtering van de contractiele hartfunctie geassocieerd met een intens systemisch ontstekingsreactiesyndroom (SIRS), wat leidt tot falen van meerdere organen en de dood van de patiënt. Het sterftecijfer voor patiënten in deze situatie is zeer hoog en nadert de 50%.

De afgelopen decennia hebben mechanische technieken ter ondersteuning van de bloedsomloop aan belangstelling gewonnen, en het gebruik ervan bij patiënten met cardiogene shock die ongevoelig zijn voor medische behandelingen is wereldwijd aanzienlijk toegenomen. Perifere veno-arteriële extracorporale membraanoxygenatie (VA-ECMO) is de belangrijkste tijdelijke cardiale ondersteuningstechniek die wordt gebruikt om voldoende bloedperfusie naar de organen te behouden in afwachting van myocardherstel of harttransplantatie. Het principe ervan bestaat uit het afvoeren van veneus bloed nabij het rechter atrium via een canule die percutaan of operatief in de dijbeenader van de patiënt wordt ingebracht. Het veneuze bloed wordt vervolgens na extracorporale oxygenatie opnieuw in de dalende aorta gebracht, waardoor de natuurlijke bloedstroom wordt tegengegaan, via een andere canule die in de dijbeenslagader wordt ingebracht.

Er is gepostuleerd dat de retrograde bloedherinfusie door ECMO de cardiale afterload zou kunnen verhogen, de cardiale werklast zou kunnen verhogen en bijgevolg het eigen perfusie- en herstelvermogen zou kunnen verminderen. Bovendien is gesuggereerd dat door ditzelfde effect de Pulmonary Artery Occlusion Pressure (PAOP) zou kunnen stijgen, wat zou kunnen leiden tot acuut longoedeem (APE), dat wordt aangetroffen bij 30% van de patiënten onder perifere ECMO. Dit verslechtert op zijn beurt de weefseloxygenatie van de patiënt en uiteindelijk de prognose. Volgens dit principe zou dit effect versterken naarmate de ECMO-stroom, ingesteld door de arts, toeneemt.

Verschillende auteurs hebben over dit fenomeen geschreven, rekening houdend met deze hypothetische fysiologische overwegingen. Tot op heden heeft echter geen enkel prospectief onderzoek bevestigd dat de opeenvolgende toename van de ECMO-stroom leidt tot een gecorreleerde verhoging van PAOP bij patiënten die onder perifere VA-ECMO zijn geplaatst voor refractaire cardiogene shock. Bovendien kunnen verschillende factoren zich tegen dit principe verzetten.

Ten eerste, omdat VA-ECMO retrograde bloed in de aorta injecteert via de arteriële route, ontlast het tegelijkertijd de rechter hartkamers met een gelijkwaardige hoeveelheid (in liters/minuut) en vermindert het de hartvoorbelasting. Als gevolg hiervan wordt de vulling van de linker hartkamers en het einddiastolische volume van de linkerventrikel, beide determinanten van PAOP, verminderd. Ten tweede vindt arteriële reïnfusie door perifere ECMO plaats op meer dan 30 cm van de aortaklep, en het effect ervan op de cardiale afterload kan minimaal zijn, vooral bij patiënten met resterende cardiale ejectie. Ten slotte vertonen patiënten met cardiogene shock onder ECMO vaak ernstige circulatoire insufficiëntie, wat leidt tot aanzienlijke volume-expansie. Ze kunnen een opvallend positieve natrium-waterbalans hebben, wat alleen al de verhoging van PAOP en het optreden van APE zou kunnen verklaren, onafhankelijk van het ECMO-effect.

Tot op heden hebben de onderzoekers dus niet voldoende wetenschappelijk bewijs om te bevestigen dat de variatie in de perifere VA-ECMO-stroom alleen al een toename van PAOP induceert bij patiënten met refractaire cardiogene shock onder perifere VA-ECMO. Het is met het doel deze vraag te beantwoorden. dat de onderzoekers de PAPO-Flow-studie overwegen.

Alle in aanmerking komende patiënten van de medische intensive care-afdeling van de Pitié-Salpêtrière Hospital Group zullen worden geïncludeerd na verificatie van de inclusie- en exclusiecriteria door de onderzoeker, uitleg van het onderzoek en verstrekking van het informatieblad. Nadat de patiënt een noodzakelijke bedenktijd heeft gekregen om een ​​beslissing te nemen, wordt schriftelijke en vrijwillige toestemming verkregen. Als de patiënt de informatie niet kan begrijpen of geen uitdrukkelijke schriftelijke toestemming kan geven op het moment van opname, zullen informatie en toestemming worden verkregen van het familielid. Noodopname is mogelijk als de patiënt de informatie niet kan begrijpen of geen uitdrukkelijke toestemming kan geven, en als contact met een familielid niet mogelijk is op het moment van opname van de patiënt. Er zal worden gevraagd naar patiënteninformatie en het verzamelen van toestemming om de deelname voort te zetten, zodra hun toestand dit toelaat.

Demografische gegevens van patiënten, klinische gegevens inclusief medische geschiedenis, vitale functies, vocht- en natriumbalans en toegediende behandelingen zullen worden verzameld op het moment dat de patiënt wordt opgenomen.

Het protocol verloopt als volgt in vijf stappen, waarbij elke stap tussen de 10 en 15 minuten duurt om de hemodynamische aanpassing van de patiënt mogelijk te maken. Bij elke stap wordt invasieve en niet-invasieve hemodynamische evaluatie uitgevoerd.

1. De eerste stap wordt "100% flow" genoemd: het omvat het registreren van de hemodynamische metingen van de patiënt bij de basislijn, dat wil zeggen op 100% van de ECMO-VA-flow, die vooraf door de arts is ingesteld, volledig onafhankelijk van het onderzoek.
2. De tweede stap wordt "125% flow" genoemd: de ECMO-VA-flow van de patiënt wordt verhoogd tot 125% van de initiële flow.
3. De derde stap wordt "150% flow" genoemd: de ECMO-VA-flow van de patiënt wordt verhoogd tot 150% van de initiële flow.
4. De vierde stap wordt "175% flow" genoemd: de ECMO-VA-flow van de patiënt wordt verhoogd tot 175% van de initiële flow.
5. De vijfde en laatste stap wordt "200% flow" genoemd: de ECMO-VA-flow van de patiënt wordt verhoogd tot 200% van de initiële flow.

Aan het einde van het protocol keert de ECMO-stroom terug naar de oorspronkelijke waarde (100%) zonder enig risico voor de patiënt te vormen.

Bij elke stap van het protocol wordt de hemodynamische tolerantie beoordeeld door middel van continue monitoring van de vitale functies van de patiënt door de onderzoeksonderzoekers. Het protocol wordt onderbroken in geval van slechte patiënttolerantie en de ECMO-VA-stroom keert onmiddellijk terug naar de oorspronkelijke waarde. De patiënt vervolgt vervolgens de follow-up zoals gepland.