Wpływ zmian przepływu obwodowego VA-ECMO na ciśnienie okluzji w tętnicy płucnej (PAPO) u pacjentów z opornym na leczenie wstrząsem kardiogennym. (PAPO-Flow)

Wstrząs kardiogenny jest najcięższą postacią niewydolności serca. Charakteryzuje się ostrą i głęboką dysfunkcją kurczliwości mięśnia sercowego, prowadzącą do znacznego obniżenia wskaźnika sercowego (<2,2 l/min) związane z objawami hipoperfuzji obwodowej. W najcięższych postaciach upośledzenie funkcji skurczowej serca wiąże się z zespołem intensywnej ogólnoustrojowej reakcji zapalnej (SIRS), prowadzącym do niewydolności wielonarządowej i śmierci pacjenta. Śmiertelność pacjentów w tej sytuacji jest bardzo wysoka i sięga 50%.

W ciągu ostatnich dziesięcioleci techniki mechanicznego wspomagania krążenia cieszą się coraz większym zainteresowaniem, a ich zastosowanie u pacjentów ze wstrząsem kardiogennym opornym na leczenie znacznie wzrosło na całym świecie. Peryferyjne żylno-tętnicze pozaustrojowe natlenienie membranowe (VA-ECMO) to główna technika tymczasowego wspomagania serca stosowana w celu utrzymania wystarczającej perfuzji krwi do narządów w oczekiwaniu na regenerację mięśnia sercowego lub przeszczepienie serca. Zasada jego działania polega na drenażu krwi żylnej w pobliżu prawego przedsionka poprzez kaniulę wprowadzoną przezskórnie lub chirurgicznie do żyły udowej pacjenta. Krew żylna jest następnie ponownie wprowadzana po pozaustrojowym natlenieniu do aorty zstępującej, przeciwdziałając naturalnemu przepływowi krwi, przez inną kaniulę wprowadzoną do tętnicy udowej.

Postulowano, że wsteczna reinfuzja krwi metodą ECMO może zwiększyć obciążenie następcze serca, zwiększyć obciążenie wysiłkowe serca, a w konsekwencji zmniejszyć jego własną perfuzję i zdolność do regeneracji. Dodatkowo zasugerowano, że w wyniku tego samego efektu może wzrosnąć ciśnienie okluzji tętnicy płucnej (PAOP), prowadząc do ostrego obrzęku płuc (APE), stwierdzanego u 30% pacjentów poddanych obwodowemu ECMO. To z kolei pogarsza utlenowanie tkanek pacjenta i ostatecznie rokowanie. Zgodnie z tą zasadą efekt ten będzie się wzmacniał wraz ze wzrostem przepływu ECMO ustawionego przez lekarza.

Kilku autorów pisało o tym zjawisku, biorąc pod uwagę te hipotetyczne rozważania fizjologiczne. Jednak do chwili obecnej żadne badanie prospektywne nie potwierdziło, że sekwencyjny wzrost przepływu ECMO prowadzi do skorelowanego wzrostu PAOP u pacjentów umieszczonych pod obwodową VA-ECMO z powodu opornego na leczenie wstrząsu kardiogennego. Co więcej, kilka czynników może sprzeciwiać się tej zasadzie.

Po pierwsze, gdy VA-ECMO wstecznie wstrzykuje krew do aorty drogą tętniczą, jednocześnie rozładowuje prawe komory serca w równoważnej ilości (w litrach/minutę) i zmniejsza obciążenie wstępne serca. W rezultacie zmniejsza się napełnienie lewych komór serca i objętość końcoworozkurczowa lewej komory, które są wyznacznikami PAOP. Po drugie, reinfuzja tętnicza za pomocą obwodowej ECMO następuje w odległości większej niż 30 cm od zastawki aortalnej, a jej wpływ na obciążenie następcze serca może być minimalny, zwłaszcza u pacjentów z resztkowym wyrzutem serca. Wreszcie, u pacjentów we wstrząsie kardiogennym poddawanych ECMO często występuje ciężka niewydolność krążenia, prowadząca do znacznego zwiększenia objętości krwi. Mogą mieć wyraźnie dodatni bilans sodowo-wodny, co samo w sobie może wyjaśniać podwyższenie PAOP i występowanie APE niezależnie od efektu ECMO.

Zatem do chwili obecnej badacze nie mają wystarczających dowodów naukowych, aby potwierdzić, że sama zmiana w obwodowym przepływie VA-ECMO powoduje wzrost PAOP u pacjentów z opornym na leczenie wstrząsem kardiogennym poddawanym obwodowej VA-ECMO. Celem jest znalezienie odpowiedzi na to pytanie że badacze rozważają badanie PAPO-Flow.

Wszyscy kwalifikujący się pacjenci z oddziału intensywnej terapii medycznej Grupy Szpitalnej Pitié-Salpêtrière zostaną włączeni po weryfikacji przez badacza kryteriów włączenia i wykluczenia, wyjaśnieniu badania i dostarczeniu arkusza informacyjnego. Po zapewnieniu pacjentowi niezbędnego okresu do namysłu w celu podjęcia decyzji, uzyskana zostanie pisemna i dobrowolna zgoda. Jeśli pacjent nie jest w stanie zrozumieć informacji lub wyrazić pisemnej zgody w momencie włączenia, informacje i zgodę zostaną uzyskane od jego krewnego. Włączenie awaryjne będzie możliwe w przypadku, gdy pacjent nie będzie w stanie zrozumieć informacji lub wyrazić na to zgody, a także w przypadku braku możliwości skontaktowania się z osobą krewną w momencie włączenia pacjenta. Informacje o pacjentach i zebranie ich zgody na dalsze uczestnictwo będą wymagane, gdy tylko pozwoli na to ich stan.

Dane demograficzne pacjentów, dane kliniczne, w tym historia choroby, parametry życiowe, bilans płynów i sodu oraz zastosowane leczenie, będą zbierane w momencie włączenia pacjenta.

Protokół składa się z 5 następujących kroków, każdy etap trwa od 10 do 15 minut, aby umożliwić pacjentowi adaptację hemodynamiczną. Na każdym etapie przeprowadzana jest inwazyjna i nieinwazyjna ocena hemodynamiczna.

1. Pierwszy etap nazywany jest „przepływem 100%”: polega na zarejestrowaniu wyjściowych pomiarów hemodynamicznych pacjenta, tj. przy 100% przepływu ECMO-VA, ustalonego wcześniej przez lekarza, całkowicie niezależnie od badania.
2. Drugi etap nazywany jest „przepływem 125%”: przepływ ECMO-VA pacjenta zwiększa się do 125% przepływu początkowego.
3. Trzeci etap nazywany jest „przepływem 150%”: przepływ ECMO-VA pacjenta zwiększa się do 150% przepływu początkowego.
4. Czwarty etap nazywany jest „przepływem 175%”: przepływ ECMO-VA pacjenta zwiększa się do 175% przepływu początkowego.
5. Piąty i ostatni etap nazywany jest „przepływem 200%”: przepływ ECMO-VA pacjenta zwiększa się do 200% przepływu początkowego.

Na koniec protokołu przepływ ECMO powraca do wartości początkowej (100%), nie stwarzając żadnego ryzyka dla pacjenta.

Na każdym etapie protokołu tolerancja hemodynamiczna jest oceniana poprzez ciągłe monitorowanie parametrów życiowych pacjenta przez badaczy. Protokół zostaje przerwany w przypadku złej tolerancji pacjenta, a przepływ ECMO-VA natychmiast powraca do wartości początkowej. Następnie pacjent kontynuuje leczenie zgodnie z planem.