Komplikationen und Effekte der Bauchlagerung während pumpengetriebener extrakorporaler Membranoxygenierung (ECMO) bei Patienten mit schwerem ARDS

Abstract

Abstrakt Ziel : Für Patienten mit schwerem hypoxischen ARDS gibt es gute Hinweise für einen Überlebensvorteil durch die Behandlung mit Bauchlage (BL) und extrakorporaler Membranoxygenierung (ECMO). Eine Kombination beider Therapien bei Erwachsenen ist bisher nicht untersucht, beide könnten sich in ihrer Wirksamkeit addieren. Allerdings kann BL unter ECMO mit lebensbedrohlichen Komplikationen wie z.B. ECMO-Kanülendislokationen behaftet sein. Wir untersuchten Komplikationen und Effekte auf den Gasaustausch im Zusammenhang mit der BL unter ECMO, um eine erste Nutzen-Risiko-Bewertung vornehmen zu können. Methodik: Retrospektiv wurden an Hand der elektronischen und papiergestützen Patientenakte systematisch mögliche typische Komplikationen, Parameter des Gasaustausches und der Hämodynamik zu bestimmten Zeitpunkten (vor, während und nach BL) untersucht. Mit der multivariaten nichtparametrischen Analyse longitudinaler Daten (MANOVA) wurden Änderungen der Beatmungsparameter und der Hämodynamik in Verbindung mit 1. und 2. BL untersucht. Ergebnisse: 12 ECMO-Patienten wurden mit 74 BL unter ECMO behandelt (ECMO-Dauer: 10 d (Median, IQR: 6,3-15,5 d). Es traten keine Dislokationen von Beatmungstuben/-kanülen, intravaskuläreren Kathetern und Thoraxdrainagen auf. In zwei Fällen musste die Bauchlagerung abgebrochen werden (endotracheale Tubusobstruktion, akute Lungenarterienembolie). Im Rahmen der Bauchlagerungen (1. und 2.BL) kam es zu einer deutlichen Verbesserung der Oxygenierung (PaO2/FiO2-Quotient, p= 0,002) bei gleichbleibenden ECMO- und Beatmungsparametern, die auch nach Zurückdrehen in Rückenlage bei 58% der BL bestehen blieb („Response“). Hämodynamische Parameter blieben unverändert mit Ausnahme des erhöhten pulmonalarteriellen Mitteldruckes in BL und einem signifikanten Abfall nach BL (p<0,001) und einer reduzierten Dosis Noradrenalin (p=0,03) (MANOVA). Schlussfolgerung: Bauchlagerung unter ECMO-Therapie erscheint sicher und kann anhaltend die Oxygenierung verbessern, auch nach Zurückdrehen in Rückenlage. Dies kann zu einer Reduktion der Beatmungsinvasivität und einer Verbesserung des Outcome beitragen.

Abstract Purpose: Combination of prone positioning (PrP) and extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) might be beneficial in severe acute respiratory distress syndrome (ARDS), because both approaches are associated with improved survival. However, PrP during ECMO might be associated with complications such as dislocation of ECMO cannulae and is not sufficiently described yet. We investigated complications and change of oxygenation effects of PrP during ECMO to identify “responders” and discuss our results considering different definitions of response in the literature. Methods: This is a retrospective analysis of complications, gas exchange, and invasiveness of mechanical ventilation during first and second PrP on ECMO at specified time points (before, during, and after PrP). We used multivariate nonparametric analysis of longitudinal data (MANOVA) to compare changes of mechanical ventilation and hemodynamics associated with the first and second procedures. Results: In 12 ECMO patients, 74 PrPs were performed (median ECMO duration: 10 days (IQR: 6.3- 15.5 days)). No dislocations of intravascular catheters/cannulae, endotracheal tubes or chest tubes were observed. Two PrPs had to be interrupted (endotracheal tube obstruction, acute pulmonary embolism). PaO2/FiO2-ratio increased associated with the first and second PrP (p = 0.002) and lasted after PrP in 58% of these turning procedures (“responders”) without changes in ECMO blood flow, respiratory pressures, minute ventilation, portion of spontaneously triggered breathing, and compliance. Hemodynamics did not change with exception of increased mean pulmonary arterial pressure during PrP and decrease after PrP (p<0.001), while norepinephrine dosage decreased (p = 0.03) (MANOVA). Conclusions: Prone position during ECMO is safe and improves oxygenation even after repositioning. This might ameliorate hypoxemia and reduce the harm from mechanical ventilation.