Années 70. Retour de l ECMO. ECMO et SDRA. Améliorations technologiques des machines Mortalité élevée du SDRA Compréhension des VILI.

ECMO et SDRA

Dr V.Perrier, SAR 2, Unité thoracique, 04/05/2022

1971

Années 70

• Hill JD, O'Brien TG, Murray JJ, Dontigny L, Bramson ML, Osborn JJ, Gerbode F.

– Prolonged extracorporeal oxygenation for acute post-traumatic respiratory failure (shock-lung syndrome). Use of the Bramson membrane lung. N Engl J Med. 1972 Mar 23;286(12):629-34

• Zapol WM, Snider MT, Hill JD, Fallat RJ, Bartlett RH, Edmunds LH, Morris AH, Peirce EC 2nd, Thomas AN, Proctor HJ, Drinker PA, Pratt PC, Bagniewski A, Miller RG Jr.

– Extracorporeal membrane oxygenation in severe acute respiratory failure. A randomized prospective study. JAMA. 1979 Nov 16;242(20):2193-6.

• Gattinoni L, Pesenti A, Bombino M, Pelosi P, Brazzi L.

– Role of extracorporeal circulation in adult respiratory distress syndrome management. New Horiz. 1993 Nov;1(4):603-12. Review.

Echecs études négatives, problèmes techniques avant tout Utilisation en transplantation pulmonaire lors d’une dysfonction primaire des greffons

ECMO et SDRA Retour de l’ECMO

• Améliorations technologiques des machines

• Mortalité élevée du SDRA

• Compréhension des VILI

Mortalité élevée

Mortalité 16%

MAIS

Optimisation de la ventilation

Avec le DV rares indications d’ECMO

Optimisation de la ventilation

10 refus/Protocole: PEC non optimale

=>On crée un réseau de soins réanimations du CHU et des CHG

Retour de l’ECMO

• Améliorations technologiques des machines

• Mortalité élevée du SDRA

• Compréhension des VILI (Ventilation

Induced Lung Injury)

Dreyfuss et coll. V.I.L.I. lessons from experimental studies. Ajrccm 1998.157:294-323

5 min 20 min

Diminuer les V.I.L.I

• VOLOTRAUMA

Dreyfuss et coll.

• ATELECTRAUMA

Muscedere et coll

• BIOTRAUMA

Slutsky et coll.

• Toxicité O2 ?

Rationnel pour ECMO

• Hypoxémie réfractaire sous Ttt optimal:

– SEULE=Le SDRA hypoxique = apport d’oxygène – AVEC hypercapnie=Le SDRA restrictif = épuration du

CO2

• MAIS nécessité de ventilation protectrice:

Diminution de la ventilation (volo/baro/Fio2)

=>limitation VILI +

Maintient de l’hématose

ECMO

Rationnel pour ECMO

• Hypoxémie réfractaire sous Ttt optimal:

– Le SDRA hypoxique = apport d’oxygène – Le SDRA restrictif = épuration du CO2

• Hypoxémie sévère et ventilation protectrice:

– Le SDRA précoce = diminution de la ventilation et maintient de l’hématose.

• Insuffisance cardiaque droite, impédance éjection VD élevée :

– hypoxémie – ventilation

Circulation pulmonaire

PAPm ECMO V-V

Dans cette étude le ventilateur n’a pas été modifié sous ECMO

Apporter du sang oxygéné dans la circulation pulmonaire

La littérature…

Regain d’intérêt pour l’ECMO dans le SDRA avec la grippe H1N1

Faible mortalité

La littérature…

MAIS

- 35 patients switchés du groupe conventionnel à ECMO ca(med Spo2 77%, 9ACR): 15 survivants. Survie sans ECMO??: ECMO d’urgence permet d’acheter du temps de vie..

- Ss ECMO, diminution du Vt de 43% et FR 23%, PEEP inchangée, diminution des VILI…. Meilleure survie (81/124 patients) in the ECMO group (vs 68/125 controls).

11% de réduction de mortalité, p=0,07 NS?

Suspens…..

La littérature

ECMO et PNP Covid 19… Les objectifs avec l’ECMO

Oxygéner les organes+-décarboxyler Limiter les lésions liées à la ventilation Transporter le patient si besoin

Donner du temps au traitement étiologique Attendre la récupération de la fonction respiratoire

= Ttt symptomatique !!!!

TIMING: avant la fibrose

EXSUDATION

PROLIFERATION FIBROSE

Tps

Quand proposer l’ECMO?

• Patients hypoxémique, hypoxique?

• Patients avec ventilation trop importante, acidose respiratoire, compliance basse avant les VILI?

• Patients optimisé sur le plan ventilatoire:

PEEP, DV, NO, Ptp

• Hémodynamique, surcharge,ICG,FOP…

• SRLF SFAR CESAR PRESERVE…

Recommandations H1N1 2009 SFAR SRLF

VRAIS SDRA DE MOINS DE 7 JOURS

EOLIA

- V<7jours

- P/F <50 mmHg for >3 hours, a Pao2:Fio2of <80 mm Hg for >6 hours,

- Ou pH of <7.25 +[Paco2] of ≥60 mm Hg for >6 hours despite ventilator optimization 2010

Critères fixes???

• 80 demandes d'ECMO en Aquitaine, les patients sélectionnés mais récusés car le rapport PF était entre 60 et 80 sans indication rescue à l'ECMO, la mortalité à J28 était de 20%.

• mortalité < celle du groupe ECMO de EOLIA

• P/F pour contact équipe ECMO expert, finalement plus que de fixer un rapport PF à 80 pour systématiquement avoir recours à cette technique

Facteurs associés au décès

Médiane 5 jours entre IOT et ECMO

Le rapport PaO2/FiO2n’est pas discriminant DV effet à 2 séances

Bénéfices / Risques

• Hypoxie

• Acidose

• VILI

• ICD

• Hémorragie

• Infections

• Déventilation?

• Durée de séjour

Propositions de patients

PH 7.05 PAO2/FIO231 SAO263%

Pplat54 CTP6.6 ML/CMH2O Cas extrême: rescue therapy

Mise en place

ETO systématique: voir le guide pdt tte la procédure Décision VV vs AV Abords veineux sous écho

Plus de 95% VV dans le SDRA

LES CANULES VEINEUSES

Gros diamètre pour gros débit Canules veineuses 27 / 31 F

•2 canules cave sup +cave inf ++

•1 canule double courant

Max 24 Fr (length: 270 mm).

NOVALUNG, Novaport twin

Circuit Veino-veineux

Monitorage échocardiographique

Evaluation de la fonction VG et VD Recherche de FOP

Position des canules

Répéter quasi-quotidiennement (ou ETT)

• Débit et tours/min 

– Trop= hémolyse (Xenios), thrombopénie – Position et diamètre des canules +++

• Apports d’O

en fonction de la VO

,

– TaO₂= Qx CaO₂fct (Hb x SaO₂+ 0.03PaO₂)

Réglages de l’ECMO VV

FiO2ECMO

Mme L.I. 42 ans , brûlure par immolation dans une caravane 40% de la surface corporelle brûlée

174 cm, 90-95 kgs de base

ECMO après 4 jours de réanimation, 115kgs Aucune ventilation alvéolaire

Débit 6,2 l/min, balayage 12l/min SpO2 85 %, pO2 5,2kPa pCO2 7kPa pH 7,31 SVO2 55% lactates 1mmol/l,

pO2 postOx 47kPa, SaO2 100%

Anticoagulation

• Héparinémie faible, circuit coaté – anti Xa >0.15,TCA 1.5 à 2

( ACT > 180 si >220 bilan de coagulation et NFS) – Autour de 15 à 20000 UI/J

• Si hémorragie 200 UI/kg/J ou STOP

• Pas d’héparine risque

– thrombose canule

– de fibrinolyse secondaire (thrombose de canule …): sgt diffus, thrombopénie, Fg <1,5g/l: chgt OXY ?

Surveillance

Canules: positions ,saignement Débit/tours

Pressionspre post OXY GDSpre post OXY (Cardiohelp?) Pven si Cardiohelp

Fibrine, caillots OXY (Cardiohelp?) Température

Anti Xa

Hémoglobine (10g/dl), plaquettes … Hb libre/semaine

Ventilation du patient: drive, VO2

RP de face

Extrémité non radio-opaque (2-3 cm) Jugulaire interne : réinjection

Veine cave inférieure : drainage Attention à la recirculation

Position canule Débit ECMO P intra abdo

We reduced ventilation Ventilation ss ECMO :VC/PC?

Pas de recommandations!!

Réglages du respirateur

Ventilation en PCV: Pi 12 Fr 12 Pep 12

Amélioration en ventilation contrôlée

2

PEEP 10-15 cmH2O Pressio cmH2O Pressio n max 20-25 cmH2O

FR 10/min Ti 1sec Mode

PC FiO2

30%

CESAR

EOLIA

Dynamic driving pressure during first 3 days of ECMO support was also independently related to ICU mortality.

No association was found between ventilator settings during the first 2 days of ECMO and survival in multivariable analysis.

P

SOUS ECMO RÉDUCTION P

SOUS ECMO

AJRCCM 2012

Sous ECMO

Maintenir une activité musculaire diaphragmatique

Diminuer la sédation Améliorer l’hémodynamique

Ventilation ss ECMO , VS ?

???? Attendre les résultats de SOLVE ARDS Study…

Ventilation ss ECMO , DV ?

Bénéfice? Etude PRONECMO ….

Attention à la fixation des canules pour les lésions de DV

Crit Care.2021; 25: 315.

To prone or not to prone ARDS patients on ECMO Oriol Roca,1,2Andrés Pacheco,1and Marina García-de-Acilu1,3

Conclusion: In this propensity score matched cohort of severe ARDS patients requiring VV ECMO support, prone positioning at any time was not associated with improved weaning or survival. However, early initiation of prone positioning was linked to a significant reduction of hospital mortality.

Hémofiltration ss ECMO?

OUI, permet de faire l’économie d’une voie d’abord veineuse….

Cardiohelp ?? Voie afférente et éfferente en aval de l’oxygénateur

Complications Complications

intox paracetamol et I. hépatique, 3l en 20 min

ThromboseTrauma crânien sur defenestration Hémorragique+++: pts de fixation canule, ORL++, hémothorax, drainage, décanulation pdt mobilisation … Massive 3%

Complications

Pas d’anticoag sur choc hemorragique post PNO

Choc septique à BGN Thrombotiques

Complications

54 ans, H1N1, 2010, 51 jours d’ECMO

ECMO

SGF

Cannulae

pulled out ECMO

ECMO

Sevrage Assessing readiness to wean

• Spontaneous improvement of compliance:

• V

≈6 ml.kg

PBW

• PEEP 8-12 cmH

O

• Pplat<30 cmH

O

• FR 20-30

• FiO

ventilator < 70%

Day 1 Day 4

SGF?

SGF

Switch off Gas Flow

• Blood flow > 2.5L/min

• Gas flow 0.5L/min

• FiO

ECMO 21 %

Arterial Blood Gases Echocardiography Chest X-Ray

Echec sevrage ECMO

•Sevrage sur le plan hématose

•GDS OK sans débit de gaz frais sur l’oxygénateur

•Sevrage sur le plan mécanique

•Pas de barotraumatisme à la reprise intégrale de la ventilation mécanique

STOP O2

Ablation des canules au bloc

• Abord vasculaire veineux chirurgical

• Jugulaire

• Fémoral

• Sutures

ECMO et SDRA : Limites ?

• Consensus pour les contre-indications – lésions irréversibles SNC

– pathologies pulmonaires chroniques graves – pathologies intercurrentes mauvais pronostic

(cancers)

– immunosuppression – MOF

• Bcp de discussion au cas par cas !!

• SDRA grave  Taux + important fibrose – 120 800 $ ECMO, 97200 $ TTT classique (CESAR)

• ???

• Mme G.J ,54 ans, grippe, 54 jours d’ECMO, 1 an d’hospitalisation, RAD, DCD 1,5 an après sa sortie.

• Mr M.K, 47 ans grippe, 47 jours d’ECMO

Vivant, sortie de réa J20 après l’ablation, sur ces 2 jambes ECMO et Covid >2 mois…… Retour???

ECMO et SDRA : Durée max ? ^{Devenir ?}

61% survie à 6 mois

•Evaluer la qualité de vie à long terme

•Déterminer des facteurs de risques de décès à 6 mois post réanimation

•Développer un score prédictif du risque de décès d’un SDRA sous ECMO

PHYSIQUE

DOULEURS EMOTION

VITALITE MENTAL

SOCIAL ^GENERAL

Physical role and functioning

ECMO et COVID-19

A multicenter French study of 83 patients with COVID-19–related ARDS managed with ECMO revealed an estimated 60 day mortality of 31%.⁶Subsequently, data from the Extracorporeal Life Support Organization (ELSO) Registry reported an estimated cumulative incidence of in-hospital mortality 90 days after ECMO initiation of 37.4%. This report included 1,035 patients with COVID-19 who received ECMO in 36 countries.⁷An additional observational study reported 45% mortalityfor 1,531 patients from 177 centers in Europe and Israel.⁸

Réduction de mortalité de 18%...

The authors excluded 430 patients from matching analyses because of “perceived futility,” meaning too severe patients could confound and preclude fair comparison between the ECMO and conventional arms.

Indeed, the result stated that these patients with “perceived futility” were older, ventilated longer, and more likely to die (73 vs. 43.2%, p < 0.001). However, looking closer at Table 1 included in Whebell’s manuscript, the mortality of patients with “perceived futility” was lower than those included for matching (34.5 vs. 52.7%, p < 0.001).

Conclusion

• Devenir équivalent aux séries de SDRA sans ECMO ( Covid 2/3

vague??)

• Centres experts médico chirurgicaux

• Complications liées à la technique

• Sélection des patients éligibles+++

• Logistique plus importante

• Cas par cas, discuter, réévaluer ++ à court

terme

Transport UMAC

Aller héliporté si possible

Retour par la route

Merci