Oclusão da aorta com balão endovascular de ressuscitação de emergência em parada cardíaca fora do hospital (ERICA-ARREST)

Este estudo avaliará a viabilidade de realizar oclusão da aorta com balão endovascular ressuscitativo pré-hospitalar (REBOA) como um complemento ao suporte avançado de vida convencional (ALS) em pacientes que sofrem de parada cardíaca não traumática fora do hospital (OHCA). Além de fornecer informações valiosas sobre a viabilidade técnica de realizar este procedimento como parte de uma tentativa de ressuscitação, o estudo também avaliará os benefícios fisiológicos do REBOA neste grupo de pacientes. Vinte pacientes serão inscritos neste estudo. O protocolo é elaborado de acordo com a estrutura IDEAL Estágio 2a1 para avaliação de intervenções cirúrgicas, onde uma pequena série de casos prospectivos é usada para testar e estabilizar a intervenção. O estudo ajudará a estabelecer se a técnica está pronta para avaliação em um estudo prospectivo multicêntrico randomizado.

Fundo

Na Inglaterra, a sobrevida global média até a alta hospitalar do OHCA tratado pelo Serviço Médico de Emergência (EMS) é de 8,6%. Isto é significativamente mais baixo do que noutros contextos europeus, escandinavos e norte-americanos, onde as taxas de sobrevivência variam entre 14-21%.

Melhorar as taxas de sobrevivência da OHCA é uma grande prioridade para o Resuscitation Council (Reino Unido), a British Heart Foundation e o National Health Service (NHS) da Inglaterra e foi identificado como uma área chave para melhoria pelo Departamento de Saúde. A causa mais comum de OHCA súbita é a doença arterial coronariana.

Os objetivos atuais para o manejo pré-hospitalar da OHCA são fornecer RCP precoce e eficaz para fornecer fluxo sanguíneo cerebral e cardíaco, desfibrilação precoce para reiniciar o coração e apoiar a circulação com suporte avançado de vida, uma vez disponível. Minimizar os períodos de “falta de fluxo” ou “fluxo baixo” é fundamental para estabelecer as condições para uma ressuscitação bem-sucedida e evitar danos irreversíveis a órgãos críticos, em particular o cérebro.

Outros complementos do Suporte Avançado de Vida

Outras modalidades terapêuticas, como a intervenção coronária percutânea (ICP) e a trombólise, são terapias bem documentadas e incluídas nas diretrizes atuais de ELA, mas exigem que o paciente tenha um retorno estável da circulação espontânea e só podem ser fornecidas de forma realista após o paciente ter sido totalmente ressuscitado e entregue a um hospital. Mesmo quando isso é possível, quando esses tratamentos são administrados durante a RCP contínua, eles geralmente são inúteis. A RCP com oxigenação por membrana extracorpórea (ECMO) (ECPR - o fornecimento de um circuito de bypass coração-pulmão de emergência) é uma intervenção sugerida para pacientes em parada cardíaca refratária com dados encorajadores de alguns estudos observacionais. No entanto, o ECPR é uma intervenção complexa que requer recursos e formação consideráveis. Atualmente não está disponível na maioria dos hospitais do Reino Unido. Atualmente, nenhum serviço pré-hospitalar pode fornecer ECPR, uma situação que provavelmente persistirá. Existe uma lacuna de capacidade que este estudo pretende abordar.

REBOA pré-hospitalar: benefícios e desafios clínicos previstos

REBOA é uma técnica utilizada para proporcionar oclusão temporária da aorta pela inflação de um balão intra-aórtico. REBOA tem sido usado para tratar choque hemorrágico e parada cardíaca traumática, controlando o sangramento e permitindo a estabilização da fisiologia do paciente.

REBOA foi proposto como tratamento adjuvante no manejo de pacientes com parada cardíaca não traumática. A oclusão da aorta torácica com balão proporciona uma redistribuição do débito cardíaco para os órgãos proximais à oclusão. O efeito resultante aumenta a pressão de perfusão coronariana (PPC); a força motriz do sangue através das artérias coronárias. A PPC é calculada como a pressão aórtica diastólica menos a pressão atrial direita: uma pressão arterial diastólica aórtica mais alta resulta em uma pressão de perfusão coronariana mais alta. REBOA durante a ressuscitação também aumenta o fluxo sanguíneo para as artérias carótidas, artérias cerebrais e a pressão de perfusão cerebral. Isso melhora o fluxo sanguíneo para o cérebro, o que pode protegê-lo de danos.

Durante a parada cardíaca, o tecido cerebral é especialmente suscetível à hipoxemia; a melhora da pressão arterial peri-ressuscitação pode melhorar a perfusão cerebral. A oximetria cerebral, que mede a saturação regional de oxigênio cerebral (rSO2) por espectroscopia no infravermelho próximo, surgiu como um marcador potencialmente útil de isquemia cerebral durante a RCP. Em estudos pré-clínicos e clínicos, valores mais elevados de rSO2 durante a RCP estão associados a uma melhor sobrevivência à parada cardíaca e ao resultado neurológico. O rSO2 poderia ser usado como marcador substituto para perfusão cerebral.

Prevê-se que o REBOA possa melhorar a perfusão do cérebro e do coração durante a RCP. Além disso, a melhoria da pressão arterial aórtica terá o benefício clínico potencial de melhorar as taxas de RCE. A REBOA também poderia fornecer terapia de ponte para pacientes refratários à RCP convencional até que o paciente seja transferido para uma unidade capaz de fornecer ECPR. Assim, o REBOA poderia igualmente oferecer uma “ponte para o RCE” ou uma “ponte para a ECPR” em pacientes adequados.

Dados pré-clínicos

Dados em animais confirmam múltiplos benefícios hemodinâmicos e eletrofisiológicos da oclusão do balão aórtico durante a ressuscitação cardiopulmonar. Em 1993, Tang et al usaram um modelo suíno de parada cardíaca para investigar os efeitos da oclusão do balão aórtico durante a ressuscitação de vinte porcos anestesiados e ventilados. Após a indução da fibrilação ventricular, foram iniciadas compressões torácicas e os animais randomizados para vários braços de intervenção, incluindo oclusão do balão aórtico por meio de um dispositivo 10 French (F) inserido através da artéria femoral esquerda. Este estudo demonstrou que a eficácia da RCP foi aumentada pela oclusão do balão, resultando em melhor pressão de perfusão coronariana, e melhorou notavelmente a probabilidade de ressuscitação bem-sucedida e a sobrevida em 48 horas em comparação com grupos de controle.

Com base em seus estudos anteriores em animais mostrando melhorias na pressão de perfusão coronariana associada a uma técnica de ressuscitação endovascular, em 1996, um grupo norte-americano liderado por Manning combinou a oclusão por balão aórtico com perfusão aórtica retrógrada em um modelo canino de parada cardíaca. Oito cães (incluindo 4 animais controle) foram sedados, intubados, cateterizados e instrumentados para registrar ECG, pressão atrial direita e pressão aórtica durante a ressuscitação após parada cardíaca induzida por fibrilação ventricular (FV). Após 10 minutos da parada induzida pela FV, foi iniciada a RCP mecânica. 2 minutos depois, os 4 animais do estudo receberam perfusão seletiva do arco aórtico (SAAP - uma combinação de oclusão aórtica e perfusão aórtica retrógrada). A desfibrilação foi tentada após 3 minutos de RCP e a cada minuto a partir de então. Os animais receberam dose padrão de adrenalina a cada 3 minutos por meio de cateter intra-aórtico. A infusão de SAAP resultou em aumentos significativos na frequência mediana e na amplitude do pico de FV no grupo SAAP em comparação com o grupo controle, juntamente com uma melhora na pressão de perfusão coronariana. Este método de ressuscitação foi confiável ao permitir a restauração de um ritmo de perfusão estável após a desfibrilação. Os autores comentam que as alterações na amplitude do pico e na frequência mediana do ritmo cardíaco subjacente, induzidas pela melhoria da perfusão coronária durante a reanimação, foram provavelmente responsáveis ​​pelo aumento da probabilidade de sucesso da desfibrilação.

Gedeborg e colegas investigaram ainda mais o papel da oclusão do balão aórtico, a fim de avaliar os efeitos desta intervenção na hemodinâmica e na frequência de restauração da circulação espontânea. A fibrilação ventricular foi induzida em 39 leitões anestesiados, seguida de um intervalo sem intervenção de 8 minutos. Num estudo hemodinâmico (n = 10), a RCP torácica fechada foi realizada durante 7 minutos antes de um balão intra-aórtico ser insuflado. Esta intervenção aumentou a pressão arterial média em 20% e aumentou o fluxo sanguíneo da artéria coronária em 86%. O fluxo sanguíneo da artéria carótida comum também aumentou 62%. Todas essas mudanças foram estatisticamente significativas. Curiosamente, embora a administração de epinefrina tenha aumentado ainda mais a pressão arterial média e o fluxo sanguíneo da artéria coronária, foi observada uma diminuição paradoxal no sangue da artéria carótida comum. Num estudo de sobrevivência a curto prazo, nove dos 13 animais (69%) no grupo do balão e três dos 13 animais (23%) no grupo de controlo tiveram a circulação espontânea restaurada.

Em 2002, Sesma et al compararam a eficácia da RCP com e sem balão de oclusão aórtica, monitorando capnografia, pressão de perfusão coronariana e cerebral (CePP) na parada de FV induzida por normotérmica em um estudo cruzado de 14 porcos. A implantação do balão aórtico resultou em melhorias circulatórias significativas: o dióxido de carbono expirado (ETCO2) aumentou 38% e a pressão de perfusão coronária aumentou inicialmente de 10 para 29 mm Hg - um aumento de 150%. O CePP melhorou de 12 para 39 mmHg após a insuflação do balão, representando um aumento de 200%. Em todos os casos, as diferenças foram estatisticamente significativas (P < 0,0001), embora tenham diminuído à medida que a ressuscitação progrediu no tempo.

Mais recentemente, o grupo de pesquisa de reanimação de Hutin em Paris relatou o uso de REBOA como uma alternativa potencial à epinefrina no tratamento de parada cardíaca não traumática, avaliando os efeitos comparativos da epinefrina vs. REBOA no RCE, hemodinâmica e circulação cerebral em um suíno. modelo de parada cardíaca. Após 4 minutos de parada cardíaca e 18 minutos de suporte básico de vida (SBV) usando um dispositivo mecânico de RCP, os animais foram randomizados para receber REBOA ou administração de epinefrina antes das tentativas de desfibrilação. Seis animais foram incluídos em cada braço experimental. Os parâmetros hemodinâmicos foram semelhantes em ambos os grupos durante o SBV. Após a administração de epinefrina ou REBOA, a pressão arterial média e as pressões de perfusão coronariana e cerebral aumentaram de forma semelhante em ambos os grupos. No entanto, o fluxo sanguíneo carotídeo (FSC) e a saturação de oxigenação regional cerebral foram significativamente maiores com REBOA em comparação com a administração de epinefrina (+ 125% e + 40%, respectivamente). O RCE foi obtido em 5 animais em ambos os grupos. Após a reanimação, o FSC permaneceu menor no grupo epinefrina em comparação ao REBOA. Este estudo confirma os efeitos hemodinâmicos benéficos da oclusão do balão aórtico durante a parada cardíaca e sugere um papel potencial na redução dos efeitos deletérios da epinefrina em bolus na circulação cerebral. Isto está de acordo com as descobertas de Gedeborg em relação ao fluxo carotídeo pós-epinefrina.

Dados clínicos

Os dados humanos relativos ao papel potencial da oclusão por balão aórtico incluem vários relatos de casos do uso de oclusão aórtica transitória durante parada cardíaca refratária no ambiente do laboratório de cateter cardíaco ou na sala de cirurgia cardíaca. Deakin e Barron descrevem dois casos de instabilidade hemodinâmica grave e parada cardíaca intermitente onde foi utilizada oclusão por balão aórtico: No primeiro caso, a pressão média da artéria radial aumentou de 71/14 mmHg (média = 33 mmHg) para 92/24 mmHg (média = 47mmHg). No segundo caso, a pressão média da artéria radial aumentou de 48/21 mmHg (média=25 mmHg) para 62/26 mmHg (média=36 mmHg). A pressão calculada de perfusão da artéria coronária no caso 1 aumentou de -2 para 8 mmHg, e no caso 2 aumentou de 15 para 18 mmHg, sugerindo que a oclusão da aorta descendente durante a massagem cardíaca pode melhorar as pressões de perfusão coronariana e cerebral.

Aslanger e cols. relataram um paciente com infarto do miocárdio e doença arterial coronariana multiarterial grave submetido a angiografia coronariana que sofreu hipotensão grave durante o procedimento. Apesar do suporte inotrópico, ocorreu parada cardíaca. A RCP foi iniciada e o suporte avançado de vida (SAV) foi realizado de acordo com as diretrizes. Um pico de pressão arterial de aproximadamente 100 mmHg foi observado durante as compressões torácicas. Não houve curvas arteriais no monitor entre as compressões torácicas durante todo esse período e desenvolveu-se assistolia. Durante a RCP em andamento, a bainha de acesso femoral 7F foi trocada por uma bainha de cateter intra-aórtico femoral 8F. Um cateter balão intra-aórtico de 40 ml foi colocado e insuflado. A oclusão completa da aorta descendente foi confirmada pela perda da forma de onda arterial da porta lateral da bainha femoral durante as compressões torácicas. Trinta segundos após a oclusão do balão, surgiu ofegante espontâneo. Quarenta e cinco segundos após a oclusão do balão, foi observado batimento cardíaco de 35 bpm. Esse ritmo acelerou progressivamente e o ritmo sinusal foi restaurado após um minuto. Uma verificação de pulso confirmou um forte pulso carotídeo. Neste ponto, o balão foi esvaziado para encerrar a oclusão aórtica e a pressão arterial monitorada pela bainha femoral aumentou para 80/50 mmHg. Um cateter de balão intra-aórtico foi conectado a um console de bomba intra-aórtica e a contrapulsação padrão foi iniciada juntamente com uma infusão de dopamina. Durante 12 horas de acompanhamento, a pressão arterial sistólica foi de cerca de 110 mmHg e a dose de dopamina foi reduzida. Após a paciente recuperar a consciência, ela foi extubada e todo suporte mecânico e inotrópico foi interrompido. No dia seguinte, o estado clínico do paciente era excelente e os escores da categoria de desempenho global (OPC) e da categoria de desempenho cerebral (CPC) eram iguais. Os autores comentam que a incapacidade de documentar a pressão de perfusão coronariana é uma limitação deste relato de caso. Isso sugere, no entanto, que a retomada da respiração e o RCE foram substitutos válidos para a melhora da perfusão cerebral e coronariana, respectivamente, e parece provável que essa melhora tenha sido devida apenas à implantação oportuna do balão aórtico no contexto de parada cardíaca refratária, apesar da ressuscitação orientada pelas diretrizes.

Um caso semelhante é relatado por um grupo do Barts Heart Center (Kalogeropoulos et al); RCP mecânica foi combinada com contrapulsação intermitente por balão aórtico (BIA) em um homem de 49 anos que sofreu parada cardíaca na mesa durante intervenção coronária percutânea de emergência por infarto agudo do miocárdio. Embora este caso seja diferente, pois o dispositivo de balão intra-aórtico permitiu a inflação e desinsuflação rápida e sincronizada do balão aórtico (evitando isquemia de órgãos a jusante e oferecendo descarga adicional do ventrículo esquerdo), os autores sugerem que o BIA poderia ser considerado como uma intervenção adjuvante à RCP mecânica (mCPR). ) para melhorar a perfusão miocárdica e acelerar e facilitar o RCE. Além disso, em centros sem disponibilidade de suporte mecânico mais avançado (como dispositivos Impella ou ECMO), o BIA como terapia adjuvante da mCPR pode contribuir para a melhoria da perfusão miocárdica e dos parâmetros hemodinâmicos centrais e encurtar o tempo até o RCE, permitindo uma ponte bem-sucedida para modalidades mais avançadas de suporte circulatório mecânico (MCS), transferência para um centro com capacidade para ICP e revascularização bem-sucedida. Neste caso, o RCE foi alcançado e, após internação hospitalar prolongada, o paciente recuperou-se totalmente e ficou neurologicamente intacto.

O uso de um dispositivo REBOA como complemento à reanimação de pacientes foi descrito na Itália por Gamberini e colegas, em uma coorte mista de paradas cardíacas traumáticas e não traumáticas. O procedimento foi realizado usando um dos dois sistemas diferentes de balão aórtico por médicos de cuidados intensivos que operam dentro do hospital ou junto com equipes de serviços médicos de emergência no local. Dos 18 procedimentos REBOA relatados com sucesso, 11 foram realizados em pacientes com OHCA não traumáticos (7 hospitalares e 4 pré-hospitalares) com idade média de 52 anos; a etiologia suspeita mais comum foi doença cardíaca (5/11), enquanto outras causas foram: embolia pulmonar maciça, hipercalemia, síndrome neurológica e tamponamento cardíaco. Em 8/11 casos, a inflação do balão causada levou a um aumento mensurável no ETCO2 igual ou superior a 10 mmHg um minuto após a oclusão e a mediana do etCO2 aumentou de 15 para 24 mmHg (p = 0,016). A maioria dos pacientes que apresentaram aumento de etCO2 igual ou superior a 10 mmHg um minuto após a oclusão também apresentaram RCE transitório. No entanto, um RCE sustentado (com duração superior a 20 minutos) foi alcançado por apenas 4 dos 11 pacientes. Na ausência de variáveis ​​hemodinâmicas medidas, um aumento no ETCO2 possivelmente representa um substituto para uma melhor circulação durante a RCP em curso em comparação com o valor basal.

O estudo de viabilidade mais abrangente do REBOA em parada cardíaca não traumática foi realizado pelos serviços médicos de emergência de helicópteros noruegueses (HEMS) e relatado em 2019 por Brede et al. Um programa de monitoramento de segurança ocorreu paralelamente a este estudo prospectivo de viabilidade observacional para garantir que o procedimento intervencionista em si não afetasse negativamente a qualidade do suporte cardíaco avançado de vida. 10 pacientes receberam REBOA, administrado no local pelo médico do HEMS, em uma coorte de pacientes com idade média de 63 anos (variação de 50 a 74 anos). O procedimento REBOA foi bem-sucedido em todos os casos, com taxa de sucesso de 80% na primeira tentativa. É provável que isto se deva à concepção de um programa de formação eficaz e intensivo baseado em equipas. O tempo médio do procedimento foi de 11,7 minutos (DP 3,2, variação 8-16). A média de CO2 expirado aumentou 1,75 quiloPascals (kPa) após 60 segundos em comparação com a linha de base (P<0,001). Seis pacientes obtiveram retorno da circulação espontânea (60%), 3 pacientes sobreviveram até a internação hospitalar e 1 paciente sobreviveu nos últimos 30 dias. O programa de monitoramento de segurança não identificou nenhuma influência negativa na qualidade do suporte cardíaco avançado de vida. O aumento significativo no CO2 expirado após a oclusão sugere melhora na circulação dos órgãos durante a ressuscitação cardiopulmonar. É digno de nota que esta coorte de pacientes estava bastante avançada em termos de atraso da equipe HEMS em chegar ao local do incidente, provavelmente refletindo longos tempos de viagem devido à distância geográfica. Apesar dos curtos tempos processuais (o tempo médio desde a chegada ao local até a implantação do REBOA foi de 11,7±3,2 minutos, o tempo de chamada de emergência para o local foi de 45,6±6,3 minutos. Isto significa que o REBOA foi aplicado 75,3 minutos após o início da parada cardíaca. É certamente possível que a resposta positiva ao REBOA seja mais pronunciada (e, portanto, com maior probabilidade de levar ao RCE) quando for aplicado mais cedo durante a parada cardíaca; talvez após o ponto de 20 minutos, que é sugerido como o ponto de inflexão no qual a ELA convencional deveria ser despriorizada em favor de novas terapias, como ECMO-RCP, quando disponíveis.

Justificativa

O uso de REBOA como tratamento adjuvante da ELA em parada cardíaca não traumática é um novo tratamento que tem potencial para melhorar os resultados em um grupo de pacientes que atualmente apresenta taxas sombrias de morte e incapacidade neurológica. Este estudo testará a viabilidade de implantação do REBOA em uma equipe de cuidados intensivos pré-hospitalares do Reino Unido. Não se trata de um ensaio para testar um dispositivo médico ou para comparar resultados entre diferentes tratamentos.

Atualmente, nenhum serviço de atendimento pré-hospitalar do Reino Unido é capaz de implantar o REBOA no ambiente da OHCA. No entanto, conforme descrito nas secções anteriores, existem bons dados fisiológicos que apoiam a sua potencial utilização como ponte para o RCE. Neste cenário, pode-se esperar que o REBOA aumente a pressão arterial diastólica aórtica, aumente a perfusão coronária e melhore a perfusão cerebral. Potencialmente, estas melhorias fisiológicas poderiam aumentar a probabilidade de atingir o RCE e preservar o fluxo sanguíneo para o cérebro, melhorando as probabilidades de sobrevivência com a função cerebral preservada.

Embora um estudo observacional anterior de centro único tenha demonstrado a viabilidade do REBOA em OHCA não traumática na Noruega, este será o primeiro estudo da equipe HEMS entregue REBOA para OHCA no Reino Unido. Além disso, este estudo documentará a resposta fisiológica ao REBOA no cenário de ressuscitação contínua, o que pode sustentar sua utilidade futura. Este estudo também terá como objetivo fornecer a intervenção em um prazo mais rápido. Nos conjuntos de dados publicados, devido principalmente a restrições geográficas, houve um atraso de 45 a 50 minutos desde o momento da chamada de emergência até ao início do estabelecimento do REBOA. É provável que seja uma intervenção urgente, e a área de abrangência geográfica comprimida da população do estudo, juntamente com um programa de acesso arterial pré-existente bem estabelecido e clinicamente governado, deverá facilitar um parto mais rápido.

O feedback do grupo de pacientes da EAAA mostrou um forte apoio ao estudo, com o grupo apoiando uma inovação com potencial para melhorar a sobrevida após parada cardíaca e reconhecendo que a EAAA está em uma excelente posição para realizar o estudo.

O estudo seguirá a estrutura IDEAL para avaliação de uma intervenção cirúrgica, usando a série prospectiva do Estágio 2a de uma nova técnica para avaliar a viabilidade da técnica no ambiente. Isso ajudará a informar o desenvolvimento potencial de um ensaio clínico randomizado multicêntrico controlado.

Risco/benefícios

Esta é uma intervenção invasiva e exigente numa população que está gravemente doente, pois está em paragem cardíaca e não respondeu à ELA padrão. Os riscos e planos de mitigação são detalhados mais detalhadamente na seção 10 e incluem:

• Interrupção para ALS
• Perda inadvertida do cateter REBOA
• Complicações no local de acesso, como sangramento no local da punção, hematomas e dissecção arterial menor
• Isquemia de membros inferiores e órgãos
• Oclusão da artéria carótida
• Aumento de sangramento
• Risco de infecção
• Risco para o pessoal do estudo

As etapas a seguir irão controlar ou mitigar esses riscos:

• O procedimento será realizado por um pequeno número de médicos experientes da EAAA que já são especialistas em acesso femoral guiado por ultrassom durante a reanimação contínua (mais de 100 casos já alcançados com sucesso e segurança).
• Todo o pessoal participante participará de um programa de treinamento estruturado e será certificado antes de poder realizar o procedimento.
• O equipamento é bastante conhecido e já utilizado em diversas indicações e pacientes
• O equipamento é de pequeno calibre, o que limita o risco de complicações locais.
• Após cada procedimento, o médico responsável será entrevistado para discutir quaisquer questões de segurança.

O estudo é justificado com base nos benefícios clínicos previstos descritos acima e com procedimentos robustos implementados para minimizar o risco.