Oxigenação extracorpórea por membrana na hipoxemia grave: hora de revermos nossos conceitos? / Extracorporeal membrane oxygenation in severe hypoxemia: time for reappraisal?

Em 2009, muitos casos de infecção pulmonar com hipoxemia grave refratária às estratégias ventilatórias habitualmente utilizadas e às manobras de resgate para a síndrome do desconforto respiratório agudo foram relatados durante a epidemia por influenza A (H1N1). Em muitos desses pacientes, o uso de extracorporeal membrane oxygenation (ECMO, oxigenação extracorpórea por membrana) foi necessário, fato que fez reacender o interesse na ECMO globalmente. O Grupo De Estudos em Suporte Extracorpóreo foi criado visando a aprender a técnica e a utilizar ECMO no tratamento de pacientes com hipoxemia grave. Neste artigo, são discutidas as indicações de ECMO e é relatado o caso de uma paciente com hipoxemia refratária que foi tratada através de ECMO de forma bem sucedida.

In 2009, during the influenza A (H1N1) epidemic, there were many reported cases of pulmonary infection with severe hypoxemia that was refractory to the ventilatory strategies and rescue therapies commonly used to treat patients with severe acute respiratory distress syndrome. Many of those cases were treated with extracorporeal membrane oxygenation (ECMO), which renewed international interest in the technique. The Extracorporeal Support Study Group was created in order to practice ECMO and to employ it in the treatment of patients with severe hypoxemia. In this article, we discuss the indications for using ECMO and report the case of a patient with refractory hypoxemia who was successfully treated with ECMO.

Suporte de troca gasosa extracorpórea na síndrome do desconforto respiratório agudo / Extracorporeal gas exchange support in acute respiratory distress syndrome

A síndrome do desconforto respiratório agudo resulta em grande área de colapso pulmonar e apresenta-se morfologicamente como um pulmão de bebê ou baby lung. Apesar da utilização de estratégias ventilatórias consideradas protetoras,essas não são suficientes para proporcionar proteção em alguns pacientes mais graves, que têm indicação de uso de outras técnicas alternativas ou de resgate para que se preserve a estrutura morfofuncional pulmonar. As técnicas de assistência pulmonar extracorpórea sustentam a troca gasosa adequada, seja através de oxigenação e controle da hipercapnia (oxigenação por membrana extracorpórea), ou apenas pelo controle da hipercapnia (remoção extracorpórea de dióxido de carbono em circuito modificado de hemodiálise ou através de assistência pulmonar intervencionista), o que auxilia no ajuste ventilatório para a promoção da proteção pulmonar adequada. Entretanto, são técnicas invasivas que podem impor considerável risco ao paciente e, por isso, deverão ser usadas em centros com experiência em sua utilização. Nesta revisão, serão discutidos os princípios fisiológicos da troca e transporte de gases, assim como as principais técnicas de assistência pulmonar extracorpórea, com suas indicações, características funcionais, contraindicações e resultados experimentais e clínicos mais relevantes.

Avaliação da aprotinina na redução da resposta inflamatória sistêmica em crianças operadas com circulação extracorpórea / Assessment of aprotinin in the reduction of inflammatory systemic response in children undergoing surgery with cardiopulmonary bypass

OBJETIVO: Avaliar se a aprotinina em altas doses hemostáticas pode reduzir o processo inflamatório após circulação extracorpórea (CEC) em crianças. MÉTODOS: Estudo prospectivo randomizado em crianças de 30 dias a 4 anos de idade, submetidas à correção de cardiopatia congênita acianogênica, com CEC e divididas em dois grupos, um denominado Controle (n=9) e o outro, Aprotinina (n=10). Neste, o fármaco foi administrado antes e durante a CEC. A resposta inflamatória sistêmica e disfunções hemostática e multiorgânicas foram analisadas por marcadores clínicos e bioquímicos. Foram consideradas significantes as diferenças com P<0,05. RESULTADOS: Os grupos foram semelhantes quanto às variáveis demográficas e intra-operatórias, exceto por maior hemodiluição no Grupo Aprotinina. Não houve benefício quanto aos tempos de ventilação pulmonar mecânica, permanência no CTIP e hospitalar, nem quanto ao uso de inotrópicos e função renal. A relação PaO2/FiO2 (pressão parcial de oxigênio arterial/fração inspirada de oxigênio) apresentou queda significativa com 24 h pós-operatório, no Grupo Controle. As perdas sanguíneas foram semelhantes nos dois grupos. No grupo Aprotinina surgiu leucopenia significativa, em CEC, seguida de leucocitose. Fator de necrose tumoral alfa (TNF-α), Interleucinas (IL)-6, IL-8, IL-10, proporção IL-6/IL-10 não apresentaram diferenças marcantes intergrupos. A proporção IL-6/IL-10 PO aumentou no grupo Controle. Não houve complicações com o uso da aprotinina. CONCLUSÃO: Nesta casuística, a Aprotinina em altas doses hemostáticas não minimizou as manifestações clínicas e os marcadores séricos de resposta inflamatória sistêmica.

OBJECTIVE: To evaluate if the hemostatic high-dose aprotinin seems to reduce the inflammatory process after extracorporeal circulation (ECC) in children. METHODS: A prospective randomized study was conducted on children aged 30 days to 4 years submitted to correction of acyanogenic congenital heart disease with ECC and divided into two groups: Control (n=9) and Aprotinin (n=10). In the Aprotinin Group the drug was administered before and during ECC and the systemic inflammatory response and hemostatic and multiorgan dysfunctions were analyzed on the basis of clinical and biochemical markers. Differences were considered to be significant when P<0.05. RESULTS: The groups were similar regarding demographic and intraoperative variables, except for a greater hemodilution in the Aprotinin Group. The drug had no benefit regarding time of mechanical pulmonary ventilation, permanence in the postoperative ICU and length of CONCLUSION: In this series, hemostatic high-dose aprotinin did not minimize the clinical manifestations or serum markers of the inflammatory systemic response.

Aprotinina preserva plaquetas em crianças com cardiopatia congênita acianogênica operadas com circulação extracorpórea? / Does aprotinin preserve platelets in children with acyanogenic congenital heart disease undergone surgery with cardiopulmonary bypass?

OBJETIVO: Avaliação dos efeitos hemostáticos e plaquetários em crianças submetidas a correção de cardiopatias congênitas acianogênicas com circulação extracorpórea que receberam aprotinina. MÉTODOS: Estudo prospectivo randomizado em crianças de 30 dias a 4 anos de idade, submetidas a correção de cardiopatia congênita acianogênica, com circulação extracorpórea (CEC) e divididas em dois grupos, um denominado Controle (n=9) e o outro, Aprotinina (n=10). Neste, a droga foi administrada antes e durante a CEC. A disfunção hemostática foi analisada por marcadores clínicos e bioquímicos. Foram consideradas significantes as diferenças com P<0,05. RESULTADOS: Os grupos foram semelhantes quanto às variáveis demográficas e intra-operatórias, exceto por maior hemodiluição no Grupo Aprotinina. Não houve benefício quanto aos tempos de ventilação pulmonar mecânica, permanência no centro de terapia intensiva pediátrica e hospitalar, nem quanto ao uso de inotrópicos e função renal. Ocorreu preservação da concentração plaquetária com a Aprotinina, enquanto no grupo Controle houve plaquetopenia desde o início da CEC. As perdas sanguíneas foram semelhantes nos dois grupos. Não houve complicações com o uso da Aprotinina. CONCLUSÃO: A Aprotinina preservou quantitativamente as plaquetas em crianças com cardiopatia congênita acianogênica

OBJECTIVE: Evaluation of the hemostatic and platelets effects in children with acyanogenic congenital heart disease undergone on-pump surgery who received aprotinin. METHODS: A prospective randomized study was performed on children aged 30 days to 4 years who had undergone correction of acyanogenic congenital heart disease using cardiopulmonary bypass (CPB) and were divided into two groups: Control (n=9) and Aprotinin (n=10). In the Aprotinin Group the drug was administered before and during CPB and the hemostatic dysfunction was analyzed by clinical and biochemical markers. Differences were considered to be significant when P<0.05. RESULTS: The groups were similar regarding demographic and intraoperative variables, except for a greater hemodilution in the Aprotinin Group. The drug presented no benefit regarding time of mechanical pulmonary ventilation, stay in the postoperative intensive care unit and hospital, or regarding the use of inotropic drugs and renal function. Platelet concentration was preserved with the use of Aprotinin, whereas thrombocytopenia occurred in the Control Group since the initiation of CPB. Blood loss was similar for both groups. There were no complications with the use of Aprotinin. CONCLUSION: Aprotinin quantitatively preserved the blood platelets in children with acyanogenic congenital heart disease

Avaliação de oxigenador de membrana infantil em ovinos / Evaluation of infant membrane oxygenator in sheep

OBJETIVO: Analisar a segurança e a eficácia de um novo oxigenador de membrana denominado OXM -1500. MÉTODOS: No período de maio de 2005 a setembro de 2006, foram estudados seis ovinos da raça Santa Inês, sendo cinco machos e uma fêmea, com peso corpóreo médio de 14,1 (±5) kg, superfície corpórea de 0,6 (±0,2) m² e idade média de 3,8 (±1,5) meses. Todos foram submetidos a circulação extracorpórea (CEC) com avaliação nos tempos 10, 30, 60, 120, 180 e 240 minutos, obtendo-se os valores de taxa de transferência de oxigênio (TTO2) e de taxa de transferência de gás carbônico (TTCO2), hemoglobina sérica (HBS) e livre (HBL), plaquetometria, leucometria e taxa de transferência de calor. RESULTADOS: Houve adequadas TTO2 e TTCO2. A lesão da maioria dos elementos figurados do sangue foi insignificante, sem alterações dos níveis de HBS, HBL, plaquetas e o número de leucócitos diminuíram com o tempo. A troca de calor foi efetiva (p < 0,05). CONCLUSÃO: O oxigenador de membrana infantil OXM1500, testado em ovinos, mostrou-se com capacidade adequada de oxigenação, remoção de gás carbônico e pequena alteração da hemoglobina e plaquetas, com diminuição do número de leucócitos de forma esperada. O trocador de calor acoplado ao oxigenador foi eficaz nas variações de temperatura.

OBJECTIVE: To analyze the security and efficacy of a new membrane oxygenator, the so-called OXM - 1500. METHODS: From May 2005 to September 2006, six sheep of Santa Inês breed (five male and one female, respectively) were studied. The average body weight was 14.1 (±5) kg, body surface 0.6 (±0.2) m² and a mean age 3.8 (±1.5) months. All of them were submitted to extracorporeal circulation (CEC) with evaluation at 10, 30, 60, 120, 180 and 240 minutes. The following values were obtained: values of oxygen transference (TTO2) and carbon dioxide transference (TTCO2), haemoglobin (HBS) and free haemoglobin (HBL), the score of platelets and of leucocytes, and heat transference rate. RESULTS: TTO2 and TTCO2 were adequate. Lesion of the majority formed blood elements was insignificant; there no modifications in HBS, HBL levels; platelets and leucocytes decreased over time. Heat exchange was effective (p < 0.05). CONCLUSIONS: The membrane OXM - 1500 infant oxygenator, tested in sheep, showed adequate oxygenation capacity, CO2 removal capacity, and small alteration of haemoglobin and platelets without significant decrease of leucocytes, as expected. Heat exchanger connected to the oxygenator was efficient in temperature changes.

Assistência circulatória com oxigenação por membrana extracorpórea (ECMO) no adulto: um conceito falido ou esquecido? / Adult extracorporeal life support: a failed or forgotten concept?

FUNDAMENTO: A oxigenação por membrana extracorpórea (ECMO) em recém-nascidos e crianças tem resultados excelentes. A experiência em adultos é mais modesta e os resultados imediatos são inferiores. Entretanto, a sobrevida em cinco anos de pacientes que sobrevivem a esse método é bastante promissora. Não há relato na literatura brasileira de experiências com esse sistema nesse contexto. OBJETIVO: Relatar a experiência com o uso da oxigenação por membrana extracorpórea no adulto que se apresenta em choque cardiogênico agudo e refratário. MÉTODOS: Análise retrospectiva de prontuários médicos de pacientes submetidos a implante do sistema de oxigenação por membrana extracorpórea para a assistência circulatória no choque cardiogênico agudo e refratário. RESULTADOS: Onze pacientes (63,5 anos; 45,5 por cento homens) foram considerados para análise no período de 2005 a 2007. O tempo médio de suporte circulatório foi de 77 horas (10-240h) e cinco pacientes estavam vivos em 30 dias (45,5 por cento). Dois pacientes foram subseqüentemente submetidos a implante de assistência circulatória prolongada após um período de ressuscitação em ECMO, um dos quais foi submetido ao transplante cardíaco. As causas de morte durante a assistência com ECMO (seis pacientes) incluíram falência multiorgânica (66,6 por cento) ou sangramento refratário (33,4 por cento). CONCLUSÃO: O sistema ECMO é uma opção de assistência circulatória temporária para pacientes adultos com falência cardíaca aguda refratária, podendo ser utilizado como ponte para a recuperação ou com o intuito de selecionar candidatos à assistência circulatória prolongada (ponte para a ponte).

BACKGROUND: The extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) has been used in the neonatal and childhood periods with excellent results. The adult experience has been modest with inferior immediate results. The intermediate survival, however, has been promising. We have been using the extracorporeal membrane oxygenation for temporary mechanical circulatory support of adults that present with acute refractory cardiogenic shock in our institution. There is no other published experience of the use of this system in this scenario in Brazil. OBJECTIVE: To describe our experience with the use of the extracorporeal membrane oxygenation for circulatory support in adults. METHODS: Retrospective analysis of the medical files of patients submitted to the implant of extracorporeal membrane oxygenation system for circulatory assistance in acute and refractory cardiogenic shock. RESULTS: Eleven patients (63,5yo; 45,5 percentmale) were considered for analysis from 2005 to 2007. Median support time was 77 hours (10-240h) and 5 patients have survived 30 days (45,5 percent). Two patients were subsequently submitted to prolonged paracorporeal circulatory assistance. Mortality on ECMO (6 patients) was due to multiple organ failure (66,6 percent) and refractory bleeding (33,4 percent). CONCLUSION: ECMO system is an option to be used in acute refractory cardiogenic shock as a bridge to recovery or selecting patients that might benefit from prolonged paracorporeal assist devices (bridge to bridge).

Emprego do suporte cardiopulmonar com bomba centrífuga e oxigenador de membrana em cirurgia cardiovascular pediátrica / Use of centrifugal pump and extracorporeal membrane oxygenation as cardiopulmonary support in pediatric cardiovascular surgery

FUNDAMENTO: O suporte cardiopulmonar com oxigenador de membrana é um método de ressuscitação de distúrbios hemodinâmicos, pulmonares ou ambos, consagrado em centros internacionais. OBJETIVOS: Descrever diversos aspectos relacionados ao suporte cardiopulmonar com oxigenador de membrana em um serviço de cirurgia cardiovascular nacional e determinar seus resultados imediatos e tardios. MÉTODOS: Entre outubro de 2005 e janeiro de 2007, 10 pacientes foram submetidos a suporte circulatório e/ou respiratório em candidatos ou submetidos a cirurgia cardiovascular pediátrica, com idade mediana de 58,5 dias (40 por cento de neonatos) e peso mediano de 3,9 kg. O suporte foi mantido com a intenção de recuperação e desmame, de acordo com critérios clínicos e ecocardiográficos diários. O suporte foi descontinuado nos pacientes sem indicação de transplante, com incapacidade de recuperação e com sobrevida limitada, de acordo com julgamento multidisciplinar. RESULTADOS: O suporte circulatório foi utilizado no pós-operatório de operações corretivas ou paliativas em 80 por cento e no pré-operatório no restante. Instabilidade hemodinâmica grave irresponsiva (40 por cento), falência miocárdica na saída de circulação extracorpórea (20 por cento) e parada cardíaca no pós-operatório (20 por cento) foram as indicações mais freqüentes. O tempo médio de permanência em suporte circulatório foi de 58 ± 37 horas. O suporte foi retirado com sucesso em 50 por cento e 30 por cento obtiveram alta hospitalar. A sobrevida atuarial foi de 40 por cento, 30 por cento e 20 por cento aos 30 dias, 3 meses e 24 meses, respectivamente. CONCLUSÃO: O suporte cardiopulmonar com oxigenador de membrana foi um método eficaz e útil na ressuscitação de distúrbios cardiovasculares e pulmonares graves no perioperatório de cirurgia cardiovascular pediátrica.

BACKGROUND: Extracorporeal membrane oxygenation is a well-documented resuscitation method in patients with severe hemodynamic and/or respiratory impairment. OBJECTIVE: To describe several aspects related to the use of extracorporeal membrane oxygenation in a pediatric heart center and determine its immediate and late outcomes. METHODS: Between October 2005 and January 2007, 10 patients who were submitted to pediatric cardiac surgery underwent extracorporeal membrane oxygenation implant. Median age was 58.5 days (40 percent neonates) and median body weight was 3.9 kg. Circulatory assistance was initiated aiming at the recovery and the weaning protocols followed daily clinical and echocardiographic criteria. Support was discontinued when transplant was contraindicated, when the patient was unable to recover or when survival was considered to be limited by a multidisciplinary team. RESULTS: Extracorporeal membrane oxygenation was employed after corrective or palliative heart surgery in 80 percent and preoperatively in the remaining ones. It was most often indicated for irresponsive hemodynamic instability (40 percent), post-cardiotomy shock (20 percent) and post-cardiac arrest (20 percent). The mean duration on support was 58 ± 37 hours. Weaning was successfully in 50 percent of the cases and 30 percent were discharged home. Actuarial survival was 40 percent, 30 percent and 20 percent at 30 days, 3 months and 24 months, respectively. CONCLUSION: Extracorporeal membrane oxygenation is an effective and useful tool for the resuscitation of patients presenting severe hemodynamic and/or respiratory failure in the perioperative period of pediatric cardiovascular surgery.