Неотложная реанимационная эндоваскулярная баллонная окклюзия аорты при внебольничной остановке сердца (ERICA-ARREST)

В этом исследовании будет оценена возможность выполнения догоспитальной реанимационной эндоваскулярной баллонной окклюзии аорты (REBOA) в качестве дополнения к традиционной системе расширенной поддержки жизни (ALS) у пациентов, страдающих нетравматической внебольничной остановкой сердца (OHCA). Помимо предоставления ценной информации о технической возможности выполнения этой процедуры в рамках попытки реанимации, исследование также оценит физиологические преимущества REBOA в этой группе пациентов. В этом исследовании будут участвовать двадцать пациентов. Протокол разработан в соответствии со стадией IDEAL Stage 2a1 для оценки хирургических вмешательств, где для проверки и стабилизации вмешательства используется небольшая проспективная серия случаев. Исследование поможет установить, готова ли методика к оценке в проспективном многоцентровом рандомизированном исследовании.

Фон

В Англии средняя общая выживаемость до выписки из больницы после лечения OHCA службой неотложной медицинской помощи (EMS) составляет 8,6%. Это значительно ниже, чем в других странах Европы, Скандинавии и Северной Америки, где показатели выживаемости колеблются в пределах 14-21%.

Повышение показателей выживаемости после OHCA является основным приоритетом для Совета по реанимации (Великобритания), Британского кардиологического фонда и Национальной службы здравоохранения (NHS) Англии и было определено Министерством здравоохранения как ключевая область для улучшения. Наиболее распространенной причиной внезапной ВГОК является ишемическая болезнь сердца.

Текущие цели догоспитального ведения ВГОК заключаются в том, чтобы обеспечить раннюю эффективную СЛР для обеспечения кровотока в мозге и сердце, раннюю дефибрилляцию для возобновления работы сердца и поддержку кровообращения с помощью расширенной системы жизнеобеспечения, когда она станет доступной. Сведение к минимуму периодов «отсутствия потока» или «низкого потока» является ключом к созданию условий для успешной реанимации и предотвращению необратимого повреждения критически важных органов, в частности головного мозга.

Другие дополнения к расширенному жизнеобеспечению

Другие терапевтические методы, такие как чрескожное коронарное вмешательство (ЧКВ) и тромболизис, являются хорошо документированными методами лечения, включенными в текущие рекомендации по БАС, но они требуют, чтобы у пациента было стабильное восстановление спонтанного кровообращения, и их реально можно обеспечить только после того, как пациенту будет проведена терапия. полностью реанимирован и доставлен в больницу. Даже там, где это возможно, когда такое лечение проводится во время продолжающейся СЛР, оно обычно бесполезно. Экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО) СЛР (ЭКЛР – обеспечение экстренного искусственного кровообращения) является рекомендуемым вмешательством для пациентов с рефрактерной остановкой сердца, что подтверждается обнадеживающими данными некоторых обсервационных исследований. Однако ECPR представляет собой сложное вмешательство, требующее значительных ресурсов и обучения. В настоящее время он недоступен в большинстве больниц Великобритании. Никакие догоспитальные службы в настоящее время не могут обеспечить ECPR, и эта ситуация, вероятно, сохранится. Существует пробел в возможностях, на устранение которого направлено данное исследование.

Догоспитальная REBOA: ожидаемые клинические преимущества и проблемы

REBOA — это метод, используемый для временной окклюзии аорты путем раздувания внутриаортального баллона. REBOA использовался для лечения геморрагического шока и травматической остановки сердца путем контроля кровотечения и стабилизации физиологии пациента.

REBOA был предложен в качестве вспомогательного лечения при лечении пациентов с нетравматической остановкой сердца. Окклюзия грудной аорты баллоном обеспечивает перераспределение сердечного выброса к органам, проксимальным к окклюзии. Результирующий эффект увеличивает коронарное перфузионное давление (КПД); движущая сила крови по коронарным артериям. ЦПД рассчитывается как диастолическое давление в аорте минус давление в правом предсердии: более высокое диастолическое артериальное давление в аорте приводит к более высокому коронарному перфузионному давлению. РЕБОА во время реанимации также увеличивает приток крови к сонным артериям, церебральным артериям и церебральное перфузионное давление. Это улучшает приток крови к мозгу, что может защитить его от повреждений.

Во время остановки сердца ткань головного мозга особенно восприимчива к гипоксемии; Улучшение артериального давления перед реанимацией может улучшить перфузию головного мозга. Церебральная оксиметрия, которая измеряет региональную сатурацию мозга кислородом (rSO2) с помощью спектроскопии ближнего инфракрасного диапазона, стала потенциально полезным маркером церебральной ишемии во время СЛР. В доклинических и клинических исследованиях более высокие значения rSO2 во время СЛР связаны с улучшением выживаемости при остановке сердца и неврологическими исходами. rSO2 может быть использован в качестве суррогатного маркера перфузии головного мозга.

Ожидается, что REBOA может улучшить перфузию мозга и сердца во время СЛР. Более того, улучшение артериального давления в аорте будет иметь потенциальную клиническую пользу в виде улучшения показателей ROSC. REBOA также может обеспечить переходную терапию для пациентов, невосприимчивых к традиционной СЛР, до тех пор, пока пациент не будет переведен в отделение, способное проводить ECPR. Таким образом, REBOA может в равной степени предложить «мост к ROSC» или «мост к ECPR» у подходящих пациентов.

Доклинические данные

Данные на животных подтверждают многочисленные гемодинамические и электрофизиологические преимущества баллонной окклюзии аорты во время сердечно-легочной реанимации. В 1993 году Тан и др. использовали модель остановки сердца на свиньях, чтобы исследовать последствия окклюзии аортального баллона во время реанимации двадцати анестезированных и вентилируемых свиней. После индукции фибрилляции желудочков начинали компрессию грудной клетки, и животных случайным образом распределяли по различным группам вмешательства, включая баллонную окклюзию аорты с помощью устройства 10 French (F), введенного через левую бедренную артерию. Это исследование продемонстрировало, что эффективность СЛР повышается за счет баллонной окклюзии, что приводит к улучшению коронарного перфузионного давления и значительно улучшает как вероятность успешной реанимации, так и 48-часовую выживаемость по сравнению с контрольными группами.

Опираясь на свои предыдущие исследования на животных, показавшие улучшение коронарного перфузионного давления, связанное с методом эндоваскулярной реанимации, в 1996 году группа из США под руководством Мэннинга объединила баллонную окклюзию аорты с ретроградной аортальной перфузией в модели остановки сердца у собак. Восемь собак (включая 4 контрольных животных) были введены седативными препаратами, интубированы, катетеризированы и оснащены приборами для регистрации ЭКГ, давления в правом предсердии и давления в аорте во время реанимации после остановки сердца, вызванной фибрилляцией желудочков (ФЖ). Через 10 минут после остановки ФЖ была начата механическая СЛР. Через 2 минуты 4 исследуемых животных получали селективную перфузию дуги аорты (SAAP - комбинация окклюзии аорты и ретроградной перфузии аорты). Попытку дефибрилляции предпринимали через 3 минуты после СЛР и далее каждую минуту. Животные получали стандартную дозу адреналина каждые 3 минуты посредством внутриаортального катетера. Инфузия SAAP привела к значительному увеличению средней частоты и пиковой амплитуды ФЖ в группе SAAP по сравнению с контрольной группой в сочетании с улучшением коронарного перфузионного давления. Этот метод реанимации оказался надежным и позволил восстановить стабильный перфузионный ритм после дефибрилляции. Авторы отмечают, что изменения пиковой амплитуды и средней частоты основного сердечного ритма, вызванные улучшением коронарной перфузии во время реанимации, вероятно, были ответственны за повышение вероятности успешной дефибрилляции.

Gedeborg и коллеги дополнительно исследовали роль баллонной окклюзии аорты, чтобы оценить влияние этого вмешательства на гемодинамику и частоту восстановления спонтанного кровообращения. Фибрилляцию желудочков вызывали у 39 анестезированных поросят с последующим 8-минутным интервалом без вмешательства. В гемодинамическом исследовании (n = 10) закрытая СЛР проводилась в течение 7 минут перед раздуванием внутриаортального баллона. Это вмешательство увеличило среднее артериальное давление на 20% и увеличило коронарный кровоток на 86%. Кровоток в общей сонной артерии также увеличился на 62%. Все эти изменения были статистически значимыми. Интересно, что хотя введение адреналина еще больше увеличивало среднее артериальное давление и кровоток в коронарной артерии, наблюдалось парадоксальное снижение в крови из общей сонной артерии. В исследовании краткосрочной выживаемости у девяти из 13 животных (69%) в группе с баллоном и у трех из 13 животных (23%) в контрольной группе спонтанное кровообращение восстановилось.

В 2002 году Sesma и соавт. сравнили эффективность СЛР с баллонной окклюзией аорты и без нее, мониторингом капнографии, коронарного и церебрального перфузионного давления (CePP) при нормотермической остановке ФЖ в перекрестном исследовании на 14 свиньях. Развертывание аортального баллона привело к значительному улучшению кровообращения: уровень углекислого газа в конце выдоха (ETCO2) увеличился на 38%, а коронарное перфузионное давление первоначально возросло с 10 до 29 мм рт. ст. – увеличение на 150%. После надувания баллона CePP улучшилось с 12 до 39 мм рт. ст., что представляет собой увеличение на 200%. Во всех случаях различия были статистически значимыми (P < 0,0001), хотя они уменьшались по мере продвижения реанимации во времени.

Совсем недавно исследовательская группа Утина по реанимации в Париже сообщила об использовании REBOA в качестве потенциальной альтернативы адреналину при лечении нетравматической остановки сердца, оценивая сравнительные эффекты адреналина и REBOA на ROSC, гемодинамику и мозговое кровообращение у свиней. модель остановки сердца. После 4-минутной остановки сердца и 18-минутной базовой жизнеобеспечения (BLS) с использованием механического устройства CPR животные были рандомизированы для получения либо REBOA, либо введения адреналина перед попытками дефибрилляции. В каждую экспериментальную группу было включено по шесть животных. Гемодинамические параметры во время BLS были одинаковыми в обеих группах. После введения адреналина или REBOA среднее артериальное давление, коронарное и церебральное перфузионное давление одинаково увеличились в обеих группах. Однако каротидный кровоток (CBF) и региональная оксигенация головного мозга были значительно выше при применении REBOA по сравнению с введением адреналина (+ 125% и + 40% соответственно). ROSC получен у 5 животных в обеих группах. После реанимации CBF оставался ниже в группе, получавшей адреналин, по сравнению с группой REBOA. Это исследование подтверждает благоприятные гемодинамические эффекты баллонной окклюзии аорты во время остановки сердца и намекает на потенциальную роль в снижении вредного воздействия болюсного адреналина на мозговое кровообращение. Это соответствует выводам Гедеборга относительно постадреналинового кровотока в сонных артериях.

Клинические данные

Данные о потенциальной роли баллонной окклюзии аорты на людях включают ряд сообщений о случаях использования временной окклюзии аорты во время рефрактерной остановки сердца в условиях лаборатории сердечного катетера или сердечной операционной. Дикин и Бэррон описывают два случая тяжелой гемодинамической нестабильности и периодической остановки сердца при использовании баллонной окклюзии аорты: в первом случае среднее давление в лучевой артерии выросло с 71/14 мм рт. 47 мм рт. ст.). Во втором случае среднее давление в лучевой артерии возросло с 48/21 мм рт. ст. (в среднем = 25 мм рт. ст.) до 62/26 мм рт. ст. (в среднем = 36 мм рт. ст.). Расчетное перфузионное давление коронарной артерии в случае 1 увеличилось с -2 до 8 мм рт. ст., а в случае 2 увеличилось с 15 до 18 мм рт. ст., что позволяет предположить, что окклюзия нисходящей аорты во время массажа сердца может улучшить коронарное и церебральное перфузионное давление.

Aslanger и др. сообщают о пациенте с инфарктом миокарда и тяжелой ишемической болезнью сердца, перенесшем коронарографию, у которого во время процедуры возникла тяжелая гипотония. Несмотря на инотропную поддержку, последовала остановка сердца. Была начата СЛР и проведена расширенная жизненная поддержка (АЛС) в соответствии с рекомендациями. Во время компрессий грудной клетки наблюдалось пиковое артериальное давление около 100 мм рт. ст. В течение всего этого периода на мониторе между непрямыми массажами сердца не было артериальных сигналов, развилась асистолия. Во время продолжающейся СЛР бедренный интродьюсер доступа 7F был заменен на бедренный интрааортальный катетер 8F. Был доставлен и раздут внутриаортальный баллонный катетер объемом 40 мл. Полная окклюзия нисходящей аорты была подтверждена потерей формы артериального сигнала от бокового порта бедренной оболочки во время компрессий грудной клетки. Через тридцать секунд после окклюзии баллона появилось спонтанное удушье. Через сорок пять секунд после окклюзии баллона наблюдалось сердцебиение 35 ударов в минуту. Этот ритм прогрессивно ускорялся, и через минуту синусовый ритм восстановился. Проверка пульса подтвердила сильный пульс на сонной артерии. В этот момент баллон сдували, чтобы прекратить окклюзию аорты, и кровяное давление, контролируемое с помощью бедренной оболочки, увеличивалось до 80/50 мм рт. ст. К внутриаортальной консоли подсоединяли внутриаортальный баллонный катетер и начинали стандартную контрпульсацию вместе с инфузией дофамина. В течение 12 часов наблюдения систолическое артериальное давление составляло около 110 мм рт. ст., и дозу дофамина снизили. После того как пациентка пришла в сознание, ее экстубировали и прекратили всю механическую и инотропную поддержку. На следующий день клиническое состояние пациента было отличным, а баллы по общей категории работоспособности (OPC) и категории церебральной работоспособности (CPC) совпадали. Авторы отмечают, что их неспособность документировать коронарное перфузионное давление является ограничением этого отчета о случае. Однако предполагается, что возобновление дыхания и ROSC были действительными заменителями улучшения церебральной и коронарной перфузии соответственно, и кажется вероятным, что это улучшение было исключительно результатом своевременного развертывания аортального баллона в контексте рефрактерной остановки сердца, несмотря на реанимацию, указанную в руководствах.

О подобном случае сообщила группа Кардиологического центра Бартса (Калогеропулос и др.); Механическая СЛР сочеталась с периодической баллонной контрпульсацией аорты (IABP) у 49-летнего мужчины, перенесшего остановку сердца на столе во время экстренного чрескожного коронарного вмешательства по поводу острого инфаркта миокарда. Хотя этот случай отличается тем, что внутриаортальное баллонное устройство обеспечивает быстрое, синхронизированное раздувание и сдувание аортального баллона (это предотвращает ишемию расположенных ниже органов и обеспечивает дополнительную разгрузку левого желудочка), авторы предполагают, что ВАБК можно рассматривать как дополнительное вмешательство к механической СЛР (мСЛР). ) для улучшения перфузии миокарда, а также для ускорения и облегчения ROSC. Кроме того, в центрах, где отсутствует более совершенная механическая поддержка (например, устройства Impella или ЭКМО), ВАБК в качестве дополнительной терапии к mCPR может способствовать улучшению перфузии миокарда и параметров центральной гемодинамики, а также сократить время до ROSC, позволяя успешно переходить к более продвинутые методы механической поддержки кровообращения (MCS), перевод в центр с возможностью ЧКВ и успешная реваскуляризация. В этом случае ROSC был достигнут, и после длительного пребывания в больнице пациент полностью выздоровел и остался неврологически интактным.

Использование устройства REBOA в качестве дополнения к реанимации пациентов было описано в Италии Гамберини и его коллегами в смешанной когорте пациентов с травматической и нетравматической остановкой сердца. Процедура проводилась с использованием одной из двух различных аортальных баллонных систем врачами интенсивной терапии, работавшими в больнице, или совместно с бригадами скорой медицинской помощи на месте происшествия. Из 18 зарегистрированных успешных процедур REBOA 11 были выполнены у нетравматических пациентов с ВГОК (7 на госпитальном этапе и 4 на догоспитальном этапе) со средним возрастом 52 года; наиболее частой предполагаемой этиологией было заболевание сердца (5/11), тогда как другими причинами были: массивная тромбоэмболия легочной артерии, гиперкалиемия, неврологический синдром и тампонада сердца. В 8/11 случаях вызванное надуванием баллона привело к измеримому увеличению ETCO2, равному или превышающему 10 мм рт.ст., через одну минуту после окклюзии, а медианное значение etCO2 увеличилось с 15 до 24 мм рт.ст. (p = 0,016). У большинства пациентов, у которых наблюдалось увеличение etCO2, равное или превышающее 10 мм рт. ст. через одну минуту после окклюзии, также наблюдался транзиторный ВСК. Однако устойчивый ROSC (длительностью более 20 мин) был достигнут только у 4 из 11 пациентов. В отсутствие измеренных гемодинамических переменных увеличение ETCO2, возможно, представляет собой суррогат улучшения кровообращения во время продолжающейся СЛР по сравнению с исходным уровнем.

Наиболее полное технико-экономическое обоснование REBOA при нетравматической остановке сердца было проведено Норвежской вертолетной службой неотложной медицинской помощи (HEMS), о чем сообщили в 2019 году Brede et al. Программа мониторинга безопасности проводилась параллельно с этим проспективным обсервационным технико-экономическим обоснованием, чтобы гарантировать, что сама интервенционная процедура не окажет негативного влияния на качество расширенной сердечной поддержки жизни. 10 пациентов получили REBOA, доставленное на место врачом HEMS, в когорте пациентов со средним возрастом 63 года (диапазон 50-74 года). Процедура REBOA оказалась успешной во всех случаях, при этом показатель успеха с первой попытки составил 80%. Вероятно, это связано с разработкой эффективной и интенсивной программы командного обучения. Среднее время процедуры составило 11,7 минут (SD 3,2, диапазон 8–16). Средний уровень CO2 в конце выдоха увеличился на 1,75 кПа (кПа) через 60 секунд по сравнению с исходным уровнем (P<0,001). У шести пациентов удалось восстановить спонтанное кровообращение (60%), 3 пациента дожили до госпитализации, а 1 пациент выжил в течение 30 дней. Программа мониторинга безопасности не выявила негативного влияния на качество усовершенствованного сердечного жизнеобеспечения. Значительное увеличение содержания CO2 в конце выдоха после окклюзии позволяет предположить улучшение кровообращения в органах во время сердечно-легочной реанимации. Следует отметить, что эта группа пациентов была довольно продвинутой с точки зрения задержки прибытия команды HEMS к месту происшествия, что, вероятно, отражало длительное время поездки из-за географического расстояния. Несмотря на короткие процедурные сроки (среднее время от прибытия на место до развертывания REBOA составило 11,7±3,2 минут, время вызова экстренной помощи на место происшествия составило 45,6±6,3 минуты. Это означает, что REBOA применялась через 75,3 минуты после начала остановки сердца. Конечно, возможно, что положительная реакция на REBOA может быть более выраженной (и, следовательно, с большей вероятностью приведет к ROSC), если она применяется раньше во время остановки сердца; возможно, после 20-минутной точки, которая считается переломной, в которой следует отказаться от приоритета обычного БАС в пользу новых методов лечения, таких как ЭКМО-СЛР, где они доступны.

Обоснование

Использование REBOA в качестве дополнительного лечения БАС при нетравматической остановке сердца является новым методом лечения, который потенциально может улучшить результаты в группе пациентов, которые в настоящее время испытывают ужасающие показатели смертности и неврологической инвалидности. В этом исследовании будет проверена возможность внедрения REBOA в бригаде догоспитальной интенсивной терапии Великобритании. Это не испытание медицинского устройства или сравнение результатов различных методов лечения.

Ни одна служба догоспитальной помощи Великобритании в настоящее время не может использовать REBOA в условиях OHCA. Однако, как указано в предыдущих разделах, существуют хорошие физиологические данные, подтверждающие его потенциальное использование в качестве моста к ROSC. В этом случае можно ожидать, что REBOA повысит диастолическое артериальное давление в аорте, увеличит коронарную перфузию и улучшит церебральную перфузию. Потенциально эти физиологические улучшения могут повысить шансы на достижение ROSC и сохранить приток крови к мозгу, повышая шансы на выживание с сохраненной функцией мозга.

Хотя предыдущее одноцентровое обсервационное исследование продемонстрировало осуществимость REBOA при нетравматической ВГОК в Норвегии, это будет первое исследование, проведенное командой HEMS для лечения ВГОК в Великобритании. Кроме того, это исследование задокументирует физиологический ответ на REBOA в условиях продолжающейся реанимации, что может лежать в основе его будущей полезности. Это исследование также будет направлено на обеспечение вмешательства в более короткие сроки. В опубликованных наборах данных, главным образом из-за географических ограничений, наблюдалась задержка от 45 до 50 минут с момента вызова службы экстренной помощи до начала установления REBOA. Это, вероятно, будет срочным вмешательством, и сжатая географическая зона охвата исследуемой популяции, наряду с хорошо налаженной и клинически управляемой уже существующей программой артериального доступа, должна способствовать более быстрой доставке.

Отзывы группы пациентов EAAA продемонстрировали сильную поддержку исследования, при этом группа поддержала инновацию, которая потенциально может улучшить выживаемость после остановки сердца, и признала, что EAAA находится в превосходном положении для проведения исследования.

Исследование будет следовать схеме IDEAL для оценки хирургического вмешательства с использованием проспективной серии новой методики стадии 2а для оценки осуществимости техники в данных условиях. Это поможет предоставить информацию о потенциальной разработке многоцентрового рандомизированного контролируемого исследования.

Риск/выгоды

Это инвазивное и требовательное вмешательство среди населения, которое находится в критическом состоянии из-за остановки сердца и не реагирует на стандартный БАС. Риски и планы их смягчения подробно описаны в разделе 10 и включают:

• Прерывание БАС
• Непреднамеренное неправильное размещение катетера REBOA
• Осложнения в месте доступа, такие как кровотечение в месте прокола, синяки и незначительное расслоение артерий.
• Ишемия нижних конечностей и органов
• Окклюзия сонной артерии
• Повышенное кровотечение
• Риск заражения
• Риск для изучаемого персонала

Следующие шаги позволят контролировать или смягчать эти риски:

• Процедуру будет выполнять небольшое количество опытных врачей EAAA, которые уже являются экспертами в области бедренного доступа под ультразвуковым контролем во время продолжающейся реанимации (более 100 случаев уже успешно и безопасно выполнены).
• Весь участвующий персонал пройдёт структурированную программу обучения и пройдет сертификацию, прежде чем сможет выполнить процедуру.
• Оборудование хорошо известно и уже используется при ряде показаний и пациентов.
• Оборудование имеет небольшие размеры, что ограничивает риск местных осложнений.
• После каждой процедуры врач, проводящий процедуру, будет опрошен, чтобы обсудить любые вопросы безопасности.

Исследование оправдано ожидаемыми клиническими преимуществами, описанными выше, а также наличием надежных процедур для минимизации риска.