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Methodenartikel

Point-of-Care-Ultraschall für die periphere veno-arterielle extrakorporale Membranoxygenierung ohne linksventrikuläre Beatmung

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DOI:

10.3791/67712

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17. Januar 2025

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1Department of Anesthesiology, Vanderbilt University Medical Center, 2Department of Anesthesiology, Duke University School of Medicine, Duke University Health System, Durham Veterans Health Administration, 3Department of Anesthesiology, Critical Care, and Pain Medicine, Massachusetts General Hospital, 4Department of Anesthesiology, University of Pittsburgh Medical Center, 5Department of Anesthesiology, Weill Cornell Medical Center

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll beschreibt die Verwendung von Point-of-Care-Ultraschall (POCUS) zur Überwachung von Patienten mit peripherer veno-arterieller extrakorporaler Membranoxygenierung (V-A ECMO) ohne linksventrikuläre Beatmung. Es bewertet die linksventrikuläre Dehnung, den intrakardialen oder aortalen Wurzelthrombus und identifiziert nützliche kardiale POCUS-Parameter für die Entwöhnung von V-A ECMO.

Zusammenfassung

In den letzten Jahrzehnten hat sich die veno-arterielle extrakorporale Membranoxygenierung (V-A ECMO) zu einem wichtigen Instrument bei der Behandlung von Patienten mit schwerem kardiogenem Schock und kardiopulmonalem Versagen entwickelt. Aufgrund der inhärenten Instabilität dieser Patienten ist ihr Transport weg von der Intensivstation mit Risiken behaftet. Daher sind Diagnoseinstrumente am Krankenbett für ihre tägliche Pflege unerlässlich. Eines dieser Instrumente ist der Point-of-Care-Ultraschall (POCUS) des Herzens, mit dem mehrere Parameter nicht-invasiv beurteilt werden können: die Leistung des linksventrikulären (LV) (Größe, systolische Funktion, Schlagvolumen, Öffnung der Aortenklappe), die Leistung des Rechtsventrikulums (RV) (Größe, systolische Funktion) und das Vorhandensein eines intrakardialen Thrombus. Darüber hinaus kann POCUS bei der Bewertung der Bereitschaft für die V-A ECMO-Entwöhnung und eine eventuelle Dekanülierung helfen. Trotz seines Potenzials bleibt die Verwendung von POCUS im Rahmen von V-A ECMO aufgrund der Variabilität in der Anbieterschulung uneinheitlich. Diese Studie zielt darauf ab, diese Lücke zu schließen, indem sie die POCUS-Bildaufnahme in V-A ECMO detailliert beschreibt, insbesondere wenn keine LV-Entlüftung vorhanden ist. Es deckt wichtige Aspekte wie Patientenpositionierung, Auswahl des Schallkopfs, Sondenplatzierung, Aufnahmesequenz und Bildoptimierung ab.

Einleitung

Die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) ist eine potenziell lebensrettende provisorische Strategie für Patienten, die eine ständig steigende Auslastung aufweist 1,2. ECMO hat zwei verschiedene Konfigurationen: veno-venös (V-V) und veno-arteriell (V-A). In den letzten Jahrzehnten hat sich V-A ECMO zu einem grundlegenden Instrument in der Versorgung von Patienten mit schwerem kardiogenem Schock und Herz-Lungen-Versagenentwickelt 3,4,5,6. Die beiden Kanülierungsstrategien für V-A ECMO sind zentral und peripher7. Die zentrale V-A ECMO erfordert in der Regel eine Sternotomie für die direkte Kanülierung des rechten Vorhofs für die venöse Drainage und die proximale Aorta für den antegraden arteriellen Rückfluss. Auf der anderen Seite hat die periphere V-A ECMO einen arteriellen Rückfluss über die Oberschenkelarterie über einen retrograden Mechanismus. Dieser retrograde Fluss kann die folgenden Probleme verursachen: unterschiedliche Sauerstoffversorgung des Ober- und Unterkörpers, Verschlechterung der biventrikulären Funktion und LV-Dehnung, insbesondere wenn es keine Strategie gibt, um den LV8 zu entlasten. Diese Komplikationen der peripheren V-A-ECMO erfordern zusätzlich zu den inhärenten Risiken der ECMO eine häufige, aufmerksame Überwachung 9,10,11. Aufgrund der inhärenten Instabilität dieser Patienten ist es nicht praktikabel, sie häufig von der Intensivstation (ICU) zu verlegen, um diagnostische Tests durchzuführen und ihre mechanische Kreislaufunterstützung und ihren sich entwickelnden kardiopulmonalen Status zu beurteilen 3,6. Daher sind Diagnoseinstrumente am Krankenbett für ihre tägliche Pflege unerlässlich. Eines dieser Instrumente ist der Point-of-Care-Ultraschall (POCUS)12,13,14,15 des Herzens, mit dem alle folgenden Punkte nicht-invasiv beurteilt werden können: Leistung des linksventrikulären (LV) (Größe, systolische Funktion, Schlagvolumen, Aortenklappenöffnung)3,13,14,16,17,18,19 , die Leistung des Rechtsventrikulums (RV) (Größe, systolische Funktion)20,21 und das Vorhandensein oder Fehlen eines intrakardialen Thrombus10,11. Darüber hinaus kann POCUS verwendet werden, um die Bereitschaft für die V-A ECMO-Entwöhnung und eine eventuelle Dekanülierung zu beurteilen 22,23,24,25,26,27,28.

Diagnostischer Ultraschall lässt sich im Allgemeinen in zwei Kategorien einteilen: Point-of-Care- und Konsultativultraschall29,30 Konsultativer Ultraschall ist eine Untersuchung, die vom primär behandelnden Arzt eines Patienten angefordert wird, aber von einem separaten Spezialistenteam durchgeführt wird29,30, während Point-of-Care-Ultraschall vom primär behandelnden Arzt eines Patienten durchgeführt und interpretiert wird 29,30,31. Obwohl die Ultraschalluntersuchung des Herzens bei V-A ECMO traditionell durch Beratungsdienste durchgeführt wird, sind solche Dienste nicht immer sofort rund um die Uhr verfügbar, um den hohen und unvorhersehbaren sonographischen Anforderungen eines ECMO-Geräts gerecht zu werden. Daher ist es für ECMO-Intensivmediziner in der Lage, serielle kardiale Point-of-Care-Ultraschalluntersuchungen (POCUS) an ihren eigenen Patienten durchzuführen, um eine effizientere und zeitnahere Patientenversorgung zu gewährleisten.

Die Verwendung von POCUS im V-A ECMO-Setting bleibt jedoch aufgrund der Variabilität in der Schulung zwischen den Anbietern heterogen. Diese Studie zielt darauf ab, diese Lücke in der Ausbildung zu schließen, indem sie die POCUS-Bildaufnahme in peripheren V-A ECMO beschreibt, insbesondere bei fehlender LV-Beatmung, einschließlich Details zur Patientenpositionierung, zur Auswahl des Schallkopfs, zur Sondenplatzierung, zur Erfassungssequenz und zur Bildoptimierung. Andere ECMO-Szenarien, wie z. B. LV-Entlüftung an Ort und Stelle, werden in anderen Manuskripten dieser Sondersammlung zur diagnostischen POCUS-Bildaufnahme separat behandelt.

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Protokoll

Alle Verfahren, die in Studien mit menschlichen Teilnehmern durchgeführt wurden, entsprachen den ethischen Standards des institutionellen Forschungsausschusses des Vanderbilt University Medical Center und der Helsinki-Erklärung von 1964 und ihren späteren Änderungen oder vergleichbaren ethischen Standards. Das Protokoll wurde nach einer Überprüfung der veröffentlichten Literatur durch ein Expertengremium von Intensivmedizinern 16,21,22,23,25,28,32,33 abgeleitet, die fünf Gesundheitssysteme in den Vereinigten Staaten vertreten. Die Bildgebung wurde an den Autoren selbst für die normalen Bilder und als Teil routinemäßiger pädagogischer Ultraschalluntersuchungen durchgeführt, die zu Lehrzwecken für die positiven Bilder durchgeführt wurden. Das Einschlusskriterium war jeder Patient mit V-A ECMO, und das Ausschlusskriterium war die Verweigerung einer Ultraschalluntersuchung. Die in der Studie verwendeten Geräte sind in der Materialtabelle aufgeführt.

1. Sicherheitsverfahren

  1. Verwenden Sie nitril- oder latexfreie Handschuhe. Befolgen Sie gegebenenfalls die Infektionskontrollprozesse für die jeweilige Einrichtung.
    HINWEIS: Wenn der Patient Operationswunden in Stadien der aktiven Heilung hat, verwenden Sie sterile, individuell verarbeitete Ultraschall-Geleepackungen.

2. Auswahl des Fühlers

  1. Verwenden Sie eine Sektorlichtbogen- oder Sektorarray-Sonde (umgangssprachlich als "Phased-Array-Sonde" bezeichnet) 34,35,36,37.

3. Voreinstellung der Maschine

  1. Stellen Sie das Gerät auf die voreingestellte Funktion für Kardiologie (CARDIAC) ein, die dann die Anzeige auf der rechten Seite des Ultraschallbildschirms anzeigt.

4. Positionierung des Patienten

  1. Bringen Sie den Patienten in Rückenlage.
    HINWEIS: Wenn Rückenlage nicht möglich ist, halten Sie den Patienten in der günstigsten Position, damit die ECMO-Kanülen nicht verschoben werden.
  2. Platzieren Sie Decken oder Rampen, um den Patienten leicht mit der linken Seite nach unten zu positionieren und gleichzeitig die Sicherheit bei der Platzierung der ECMO-Kanüle zu gewährleisten, wenn die Bildqualität minderwertig ist.

5. Überwachung des Patienten

  1. Parasternale Längsachsenansicht
    1. Erhalten Sie die parasternale Längsachsenansicht38 des Herzens (Abbildung 1) und klicken Sie auf Erfassen.
    2. Beurteilung der Aortenklappe 3,13,14,18,38.
      1. Beurteilen Sie die Ventilöffnung: gut vs. schon gar nicht (Abbildung 2; Video 1). Beurteilung auf Aortenwurzelthrombus: vorhanden vs. abwesend vs. unbestimmt (Abbildung 2).
    3. Linksventrikuläre interne Dimension (LVIDD)38
      1. Aktivieren Sie das Messschieberwerkzeug . Messen Sie die LVIDD während der R-Welle des QRS-Tracing im EKG (Abbildung 2) und klicken Sie auf Erfassen.
  2. Apikale 4-Kammer-Ansicht
    1. Rufen Sie die apikale 4-Kammer-Ansicht38 (Abbildung 3) auf und klicken Sie auf Erfassen. Beurteilung der LV-Kavität auf das Vorhandensein von Thrombus: vorhanden vs. abwesend vs. unbestimmt10,11 (Abbildung 2; Video 2).

6. Beurteilung der Verträglichkeit der V-A ECMO-Entwöhnung

HINWEIS: Einzelheiten zum Verfahren finden Sie in den zuvor veröffentlichten Berichten32,33.

  1. Bewerten Sie die kardiale Erholung und die Machbarkeit der V-A ECMO-Entwöhnung, indem Sie den Patienten die folgenden Fragen stellen:
    1. Beurteilen Sie, ob sich der zugrunde liegende Krankheitsprozess, der zur Einleitung von V-A ECMO veranlasst hat, erholt hat.
    2. Stellen Sie fest, ob der Patient die hämodynamische Stabilität wiedererlangt hat, die durch die institutsspezifischen Standards 16,32,33 definiert ist.
    3. Bestätigen, ob die Sauerstoffversorgungs- und Beatmungsprobleme nicht mehr schwerwiegend sind (z. B. prüfen, ob paO2/FiO2 100 und paCO2 < 60 >)32.
      HINWEIS: Es gibt kein vereinbartes Protokoll, um festzustellen, wann sich ein Patient von seiner zugrunde liegenden Ätiologie erholt hat, die dazu geführt hat, dass er für V-A ECMO kanüliert wurde. Es wird empfohlen, dass ein multidisziplinäres Team und ein multidisziplinärer Ansatz verwendet werden, um diese klinische Entscheidung zu treffen.
  2. Führen Sie eine V-A ECMO-Entwöhnungsstudie durch, wenn die Antworten des Patienten auf die Fragen zur ChecklisteJa 32 lauten.
    HINWEIS: Die Entwöhnungsprotokolle unterscheiden sich von Zentrum zu Zentrum, und es gibt kein vereinbartes standardisiertes Protokoll.
    1. Verringern Sie die ECMO-Flussraten in Schritten von 0,5 l/min bei konstanter echokardiographischer Überwachung.
      HINWEIS: Wenn der MAP bei jedem inkrementellen Abfall des ECMO-Flusses um mehr als 10-15 mmHg oder unter 65 mmHg fällt, sollten Sie die Wiederaufnahme des vollen Flusses in Betracht ziehen, da dies darauf hindeutet, dass der Patient noch nicht bereit ist, sich zu entwöhnen.
    2. Führen Sie eine echokardiographische Bewertung jeder ECMO-Entwöhnung durch.
      1. Parasternale Längsachsenansicht
        1. Erhalten Sie die parasternale Längsachsenansicht38 und klicken Sie auf Erfassen. Wiederholen Sie Schritt 5.1.3. Qualitative Beurteilung der systolischen LV-Funktion (akinetisch vs. ein gewisser Grad an Funktion)39 (Video 3).
      2. Apikale 4-Kammer-Ansicht
        1. Holen Sie sich die apikale 4-Kammer-Ansicht38 und klicken Sie auf Erwerben. Qualitative Bewertung des RV/LV-Größenverhältnisses40 (Abbildung 4). Aktivieren Sie den M-Modus, um die systolische Auslenkung des Trikuspidalventils in der ringförmigen Ebene (TAPSE)40 zu messen (Abbildung 5).
        2. Führen Sie eine aktive Gewebedoppler-Bildgebung durch. Messen Sie RV S'40 (Abbildung 6). Messen Sie den lateralen Mitralring S'38  (Abbildung 7).
    3. Apikale 5-Kammer-Ansicht
      1. Erhalten Sie die apikale 5-Kammer-Ansicht38,41 und klicken Sie auf Erfassen (Figur 8).
      2. Um das Velocity-Time-Integral (VTI) des linksventrikulären Ausflusstrakts (LVOT) durchzuführen, aktivieren Sie den Pulswellendoppler (PWD). Platzieren Sie die PWD-Box in LVOT. LVOT VTI41 messen (Abbildung 9).
  3. Verringern Sie den ECMO-Durchfluss auf 1-1,5 l/min, wenn vorherige ECMO-Entwöhnungen toleriert werden.
  4. Führen Sie die echokardiographische Auswertung mit minimalen ECMO-Einstellungen durch, indem Sie die Schritte 6.2.2.2 befolgen.

7. Follow-up-Verfahren

  1. Nachdem der Patient eine Toleranz am Krankenbett für eine V-A ECMO-Entwöhnung auf der Grundlage eines erfolgreichen echokardiographischen Screenings, einer stabilen Hämodynamik und Endorganfunktion bestanden hat, führt er eine Beurteilung der Dekanülierung auf der Grundlage institutioneller Protokolle mit multidisziplinärem Input durch.
  2. Kontinuierliche Überwachung auf Anzeichen von ECMO-bedingten Komplikationen wie Blutungen, Infektionen, Thromboembolien oder Organfunktionsstörungen. Passen Sie die Behandlung nach Bedarf an.

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Ergebnisse

Dieser Artikel beschreibt die Interpretation des Point-of-Care-Herzultraschalls bei Patienten, die mit peripherer V-A ECMO unterstützt wurden, in zwei klinischen Szenarien: (1) Als Überwachungsinstrument während der ECMO-Unterstützung zur Beurteilung des Vorhandenseins einer linksventrikulären (LV) Dehnung und des Vorhandenseins eines intrakardialen oder aortalen Wurzelthrombus, und (2) als Screening-Instrument zur Bewertung der Bereitschaft nach der Befreiung durch mechanische Unterstütz...

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Diskussion

Bedeutung im Hinblick auf bestehende Methoden
Der Einsatz von V-A ECMO als Rettungstherapie bei akuter dekompensierter Herzinsuffizienz ist auf dem Vormarsch1. Die periphere V-A ECMO wird als vorübergehende Intervention eingesetzt, um dem akut versagenden Herzen Zeit zu geben, sich zu erholen und gleichzeitig die Funktion der Endorgane zu optimieren 2,3. Obwohl es an etablierten Leitlin...

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass keine relevanten Angaben gemacht werden.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde teilweise vom Center for Experiential Learning and Assessment (CELA) am Vanderbilt University Medical Center (VUMC), Nashville, TN, USA, unterstützt.  Die Autoren möchten sich auch bei den Mitarbeitern, der Fakultät und dem Personal von CELA für ihre Anleitung, Hilfe und Unterstützung während dieses Projekts bedanken.  Alle Meinungen, Erkenntnisse, Schlussfolgerungen oder Empfehlungen, die in dieser Veröffentlichung geäußert werden, sind die der Autoren und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von CELA oder VUMC wider.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
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Affiniti PhilipsAffiniti  70
Edge 1 UltraschallgerätSonoSiteEdge II
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Referenzen

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