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Artigo de método

Ultrassom no local de atendimento para oxigenação periférica por membrana extracorpórea veno-arterial sem ventilação ventricular esquerda

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DOI:

10.3791/67712

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17 de janeiro de 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

Neste artigo

Resumo

Este protocolo descreve o uso de ultrassom point-of-care (POCUS) para monitorar pacientes em oxigenação por membrana extracorpórea veno-arterial periférica (ECMO VA) sem ventilação ventricular esquerda. Ele avalia a distensão ventricular esquerda, trombo intracardíaco ou da raiz da aorta e identifica parâmetros POCUS cardíacos úteis para o desmame da ECMO VA.

Resumo

Nas últimas décadas, a oxigenação por membrana extracorpórea veno-arterial (V-A ECMO) tornou-se uma ferramenta crítica no tratamento de pacientes com choque cardiogênico grave e insuficiência cardiopulmonar. Devido à instabilidade inerente a esses pacientes, seu transporte para fora das unidades de terapia intensiva é repleto de riscos. Como resultado, as ferramentas de diagnóstico à beira do leito são essenciais para seus cuidados diários. Uma dessas ferramentas é o ultrassom point-of-care (POCUS) do coração, que pode avaliar de forma não invasiva vários parâmetros: desempenho do ventrículo esquerdo (VE) (tamanho, função sistólica, volume sistólico, abertura da válvula aórtica), desempenho do ventrículo direito (VD) (tamanho, função sistólica) e presença de trombo intracardíaco. Além disso, o POCUS pode ajudar a avaliar a prontidão para o desmame da ECMO VA e eventual decanulação. Apesar de seu potencial, o uso de POCUS no contexto da ECMO V-A permanece inconsistente devido à variabilidade no treinamento do provedor. Este estudo visa preencher essa lacuna detalhando a aquisição de imagens POCUS na ECMO VA, particularmente na ausência de ventilação do VE. Abrange aspectos-chave, como posicionamento do paciente, seleção do transdutor, posicionamento da sonda, sequência de aquisição e otimização da imagem.

Introdução

A oxigenação por membrana extracorpórea (ECMO) é uma estratégia de contemporização potencialmente salvadora de vidas para os pacientes, que tem visto uma taxa de utilização cada vez maior 1,2. A ECMO tem duas configurações diferentes: veno-venosa (V-V) e veno-arterial (V-A). Nas últimas décadas, a ECMO V-A emergiu como uma ferramenta fundamental no cuidado de pacientes com choque cardiogênico grave e insuficiência cardiopulmonar 3,4,5,6. As duas estratégias de canulação para ECMO V-A são central e periférica7. A ECMO V-A central geralmente requer esternotomia para canulação direta do átrio direito para drenagem venosa e aorta proximal para retorno arterial anterógrado. Por outro lado, a ECMO periférica V-A tem retorno arterial através da artéria femoral por meio de um mecanismo retrógrado. Esse fluxo retrógrado pode causar os seguintes problemas: oxigenação diferencial da parte superior e inferior do corpo, piora da função biventricular e distensão do VE, principalmente se não houver uma estratégia para descarregar o VE8. Essas complicações da ECMO periférica V-A, além dos riscos inerentes à ECMO, requerem monitoramento frequente e vigilante 9,10,11. Devido à instabilidade inerente a esses pacientes, não é prático transferi-los frequentemente para fora da unidade de terapia intensiva (UTI) para testes diagnósticos e avaliação de seu suporte circulatório mecânico e evolução do estado cardiopulmonar 3,6. Portanto, as ferramentas de diagnóstico à beira do leito são essenciais em seus cuidados diários. Uma dessas ferramentas é o ultrassom point-of-care (POCUS)12,13,14,15 do coração, que pode ser usado para avaliar todos os seguintes aspectos de forma não invasiva: desempenho do ventrículo esquerdo (VE) (tamanho, função sistólica, volume sistólico, abertura da valva aórtica)3,13,14,16,17,18,19 , desempenho do ventrículo direito (VD) (tamanho, função sistólica)20,21 e presença versus ausência de trombo intracardíaco10,11. Além disso, o POCUS pode ser usado para avaliar a prontidão para o desmame da ECMO V-A e eventual decanulação 22,23,24,25,26,27,28.

A ultrassonografia diagnóstica geralmente se enquadra em duas categorias: no local de atendimento e consultiva29,30 A ultrassonografia consultiva é um exame solicitado pelo provedor de tratamento primário de um paciente, mas realizado por uma equipe especializada separada29,30, enquanto o ultrassom de ponto de atendimento é realizado e interpretado pelo provedor de tratamento primário de um paciente 29,30,31. Embora a avaliação ultrassonográfica do coração na ECMO VA tenha sido tradicionalmente realizada por meio de serviços consultivos, esses serviços nem sempre estão imediatamente disponíveis 24 horas por dia para atender às necessidades ultrassonográficas imprevisíveis e de alto volume de uma unidade de ECMO. Assim, cabe aos intensivistas de ECMO serem capazes de realizar exames seriados de ultrassom cardíaco no local de atendimento (POCUS) em seus próprios pacientes para um atendimento mais eficiente e oportuno ao paciente.

A utilização de POCUS no cenário de ECMO VA, no entanto, permanece heterogênea devido à variabilidade no treinamento entre os provedores. Este estudo tem como objetivo abordar essa lacuna no treinamento, descrevendo a aquisição de imagens POCUS na ECMO periférica V-A, particularmente na ausência de ventilação do VE, incluindo detalhes sobre o posicionamento do paciente, seleção do transdutor, colocação da sonda, sequência de aquisição e otimização da imagem. Outros cenários de ECMO, como ventilação de VE no local, serão abordados separadamente em outros manuscritos desta coleção especial sobre aquisição de imagens de POCUS diagnósticas.

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Protocolo

Todos os procedimentos realizados em estudos envolvendo participantes humanos estavam de acordo com os padrões éticos do comitê de pesquisa institucional do Vanderbilt University Medical Center e com a Declaração de Helsinque de 1964 e suas emendas posteriores ou padrões éticos comparáveis. O protocolo foi derivado após uma revisão da literatura publicada por um painel de especialistas de intensivistas 16,21,22,23,25,28,32,33 representando cinco sistemas de saúde nos Estados Unidos. A imagem foi realizada nos próprios autores para as imagens normais e como parte de exames de ultrassom educacionais de rotina feitos para fins de ensino para as imagens positivas. O critério de inclusão foi qualquer paciente em V-A ECMO, e o critério de exclusão foi a recusa em realizar um exame de ultrassonografia. Os equipamentos utilizados no estudo estão listados na Tabela de Materiais.

1. Procedimentos de segurança

  1. Utilize luvas sem nitrilo ou látex. Siga os processos de controle de infecção para a instituição individual, conforme aplicável.
    NOTA: Se o paciente tiver feridas cirúrgicas em estágios de cicatrização ativa, use pacotes de gelatina de ultrassom estéreis processados individualmente.

2. Seleção da sonda

  1. Utilize um arco de setor ou sonda de matriz de setor (coloquialmente chamada de "sonda de matriz de fase-)34,35,36,37.

3. Pré-ajuste da máquina

  1. Defina a máquina para a função predefinida de cardiologia (CARDIAC), que terá o indicador no lado direito da tela de ultrassom.

4. Posicionamento do paciente

  1. Coloque o paciente em decúbito dorsal.
    NOTA: Se a supinação não for possível, mantenha o paciente na posição mais favorável para que as cânulas de ECMO não sejam deslocadas.
  2. Coloque cobertores ou rampas para posicionar levemente o paciente em uma trajetória para baixo do lado esquerdo, mantendo a segurança com a colocação da cânula de ECMO se a qualidade da imagem for abaixo do padrão.

5. Monitoramento do paciente

  1. Visão paraesternal de eixo longo
    1. Obtenha a visão paraesternal de eixo longo38 do coração (Figura 1) e clique em Adquirir.
    2. Avalie a valva aórtica 3,13,14,18,38.
      1. Avalie a abertura da válvula: poço vs. de forma alguma (Figura 2; Vídeo 1). Avaliação de trombo radicular aórtico: presente vs. ausente vs. indeterminado (Figura 2).
    3. Dimensão interna do ventrículo esquerdo (DDVE)38
      1. Ative a ferramenta paquímetro . Meça o LVIDD durante a onda R do traçado QRS no ECG (Figura 2) e clique em Adquirir.
  2. Vista apical de 4 câmaras
    1. Obtenha a visão apical de 4 câmaras38 (Figura 3) e clique em Adquirir. Avaliar a cavidade do VE quanto à presença de trombo: presente vs. ausente vs. indeterminado10,11 (Figura 2; Vídeo 2).

6. Avaliação da tolerância ao desmame da ECMO VA

NOTA: Para obter detalhes sobre o procedimento, consulte os relatórios publicados anteriormente32,33.

  1. Avalie a recuperação cardíaca e a viabilidade do desmame da ECMO VA fazendo as seguintes perguntas aos pacientes:
    1. Avalie se houve recuperação do processo da doença subjacente que levou ao início da ECMO VA.
    2. Determinar se o paciente recuperou a estabilidade hemodinâmica, definida pelos padrões específicos da instituição 16,32,33.
    3. Confirme se os problemas de oxigenação e ventilação não são mais graves (por exemplo, verifique se a paO2/FiO2 > 100 e a paCO2 < 60)32.
      NOTA: Não há protocolo acordado para determinar quando um paciente se recuperou de sua etiologia subjacente, o que o levou a ser canulado para ECMO VA. Recomenda-se que uma equipe multidisciplinar e abordagem sejam usadas para tomar essa decisão clínica.
  2. Realize o teste de desmame da ECMO VA se as respostas do paciente às perguntas da lista de verificação forem sim32.
    NOTA: Os protocolos de desmame diferem entre os centros e não há um protocolo padronizado acordado.
    1. Diminua as taxas de fluxo de ECMO em incrementos de 0,5 L/min sob vigilância ecocardiográfica constante.
      NOTA: A cada queda incremental no fluxo de ECMO, se a PAM cair mais de 10-15 mmHg ou abaixo de 65 mmHg, considere retomar o fluxo total, pois isso sugere que o paciente ainda não está pronto para o desmame.
    2. Realize avaliação ecocardiográfica de cada ECMO wean.
      1. Visão paraesternal de eixo longo
        1. Obtenha a visão do eixo longo paraesternal38 e clique em Adquirir. Repita a Etapa 5.1.3. Avaliar qualitativamente a função sistólica do VE (acinética vs. algum grau de função)39 (Vídeo 3).
      2. Vista apical de 4 câmaras
        1. Obtenha a vista apical de 4 câmaras38 e clique em Adquirir. Avalie qualitativamente a relação tamanho VD/VE40 (Figura 4). Ative o modo M para medir a Excursão Sistólica do Plano Anular da Válvula Tricúspide (TAPSE)40 (Figura 5).
        2. Realize imagens Doppler teciduais ativas. Meça o VD S'40 (Figura 6). Meça o S'38  do anel mitral lateral (Figura 7).
    3. Vista apical de 5 câmaras
      1. Obtenha a visão apical de 5 câmaras38,41 e clique em Adquirir (Figura 8).
      2. Para realizar a integral de tempo de velocidade (VTI) da via de saída do ventrículo esquerdo (VSVE), ative o Doppler de onda de pulso (PWD). Coloque a caixa PWD no LVOT. Meça a VSVE VTI41 (Figura 9).
  3. Diminua os fluxos para 1-1,5 L/min de fluxo de ECMO se forem tolerados desmames anteriores de ECMO.
  4. Realize a avaliação ecocardiográfica sob configurações mínimas de ECMO seguindo as etapas 6.2.2.2.

7. Procedimentos de acompanhamento

  1. Depois que o paciente passar por uma tolerância à beira do leito para o desmame da ECMO VA com base na triagem ecocardiográfica bem-sucedida, hemodinâmica estável e função do órgão-alvo, realize uma avaliação para decanulação com base em protocolos institucionais com informações multidisciplinares.
  2. Monitore continuamente os sinais de complicações relacionadas à ECMO, como sangramento, infecção, tromboembolismo ou disfunção de órgãos. Ajuste o tratamento conforme necessário.

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Resultados

Este artigo descreve a interpretação da ultrassonografia cardíaca point-of-care em pacientes suportados em ECMO periférica V-A em dois cenários clínicos: (1) como uma ferramenta de monitoramento durante o suporte de ECMO para avaliar a presença de distensão do ventrículo esquerdo (VE) e a presença de trombo intracardíaco ou da raiz da aorta, e (2) como uma ferramenta de triagem para avaliar a prontidão da liberação do suporte mecânico.

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Discussão

Importância em relação aos métodos existentes
A utilização da ECMO V-A como terapia de resgate para insuficiência cardíaca aguda descompensada tem aumentado1. A ECMO periférica VA é utilizada como uma intervenção temporária para dar tempo para a recuperação do coração com insuficiência aguda enquanto otimiza a função do órgão-alvo 2,3. Embora não haja diretrizes estabelecidas sobre a ap...

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Divulgações

Os Autores declaram não haver divulgações relevantes.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado em parte pelo Centro de Aprendizagem e Avaliação Experiencial (CELA) do Vanderbilt University Medical Center (VUMC), Nashville, TN, EUA.  Os autores também gostariam de agradecer à equipe, corpo docente e pessoal do CELA por sua orientação, assistência e apoio ao longo deste projeto.  Quaisquer opiniões, descobertas, conclusões ou recomendações expressas nesta publicação são de responsabilidade dos autores e não refletem necessariamente as opiniões da CELA ou da VUMC.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Affiniti PhilipsAffiniti  Máquina
Edge 1SonoSiteEdge II
Vivid iqGE
de ultrassom 70

Referências

  1. Guglin, M., et al. Venoarterial ECMO for adults. J Am Coll Cardiol. 73 (6), 698-716 (2019).
  2. Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO General Guidelines for all ECLS Cases. Version 1.4, Extracorporeal Life Support Organization. Ann Arbor, MI, USA. (2017).
  3. Lorusso, R., et al. ELSO interim guidelines for venoarterial extracorporeal membrane oxygenation in adult cardiac patients. ASAIO J. 67 (8), 827-844 (2021).
  4. Combes, A., Price, S., Slutsky, A. S., Brodie, D. Temporary circulatory support for cardiogenic shock. Lancet. 396 (10245), 199-212 (2020).
  5. Abrams, D., Combes, A., Brodie, D. Extracorporeal membrane oxygenation in cardiopulmonary disease in adults. J Am Coll Cardiol. 63 (25), 2769-2778 (2014).
  6. Abrams, D., et al. Position paper for the organization of ECMO programs for cardiac failure in adults. Intensive Care Med. 44 (6), 717-729 (2018).
  7. Saeed, D., et al. Femoro-femoral versus atrio-aortic extracorporeal membrane oxygenation: selecting the ideal cannulation technique. Artif Organs. 38 (6), 549-555 (2014).
  8. Pavlushko, E., Berman, M., Valchanov, K. Cannulation techniques for extracorporeal life support. Ann Transl Med. 5 (6), 70-70 (2017).
  9. Roumy, A., Liaudet, L., Rusca, M., Marcucci, C., Kirsch, M. Pulmonary complications associated with venoarterial extracorporeal membrane oxygenation: a comprehensive review. Crit Care. 24 (1), 212(2020).
  10. Xie, A., Forrest, P., Loforte, A. Left ventricular decompression in venoarterial extracorporeal membrane oxygenation. Ann Cardiothorac Surg. 8 (1), 9-18 (2019).
  11. Ezad, S. M., et al. Unloading the left ventricle in venoarterial ECMO: In whom, when, and how. Circulation. 147 (10), 1237-1250 (2023).
  12. Hussey, P. T., von Mering, G., Nanda, N. C., Ahmed, M. I., Addis, D. R. Echocardiography for extracorporeal membrane oxygenation. Echocardiography. 39 (2), 339-370 (2022).
  13. Douflé, G., Roscoe, A., Billia, F., Fan, E. Echocardiography for adult patients supported with extracorporeal membrane oxygenation. Crit Care. 19 (1), 326(2015).
  14. Mayo, P. H., et al. Machines that save lives in the intensive care unit: The ultrasonography machine. Intensive Care Med. 48 (11), 1429-1438 (2022).
  15. Platts, D. G., Sedgwick, J. F., Burstow, D. J., Mullany, D. V., Fraser, J. F. The role of echocardiography in the management of patients supported by extracorporeal membrane oxygenation. J Am Soc Echocardiogr. 25 (2), 131-141 (2012).
  16. Douflé, G., et al. Head-to-toe bedside ultrasound for adult patients on extracorporeal membrane oxygenation. Intensive Care Med. 50 (4), 632-645 (2024).
  17. Ng, P. Y., et al. Sensitivity of ventricular systolic function to afterload during venoarterial extracorporeal membrane oxygenation. ESC Heart Fail. 9 (6), 3241-3253 (2022).
  18. Tavazzi, G., et al. How to unload the left ventricle during veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 24 (6), 696-698 (2023).
  19. Price, S., et al. Expert consensus document: Echocardiography and lung ultrasonography for the assessment and management of acute heart failure. Nat Rev Cardiol. 14 (7), 427-440 (2017).
  20. Aissaoui, N., et al. Right-left ventricular interdependence: A promising predictor of successful extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) weaning after assistance for refractory cardiogenic shock. Intensive Care Med. 43 (4), 592-594 (2017).
  21. Kim, D., et al. Prognostic implication of RV coupling to pulmonary circulation for successful weaning from extracorporeal membrane oxygenation. JACC Cardiovasc Imaging. 14 (8), 1523-1531 (2021).
  22. Charbonneau, F., et al. Parameters associated with successful weaning of veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation: A systematic review. Crit Care. 26 (1), 375(2022).
  23. Aissaoui, N., et al. Predictors of successful extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) weaning after assistance for refractory cardiogenic shock. Intensive Care Med. 37 (11), 1738-1745 (2011).
  24. Kim, D., et al. Echocardiographic predictors of successful extracorporeal membrane oxygenation weaning after refractory cardiogenic shock. J Am Soc Echocardiogr. 34 (4), 414-422.e4 (2021).
  25. Brahmbhatt, D. H., Daly, A. L., Luk, A. C., Fan, E., Billia, F. Liberation from venoarterial extracorporeal membrane oxygenation: A review. Circ Heart Fail. 14 (7), e007679(2021).
  26. Uemura, K., et al. Prediction of circulatory equilibrium in response to changes in stressed blood volume. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 289 (1), H301-H307 (2005).
  27. Aissaoui, N., et al. Two-dimensional strain rate and Doppler tissue myocardial velocities: Analysis by echocardiography of hemodynamic and functional changes of the failed left ventricle during different degrees of extracorporeal life support. J Am Soc Echocardiogr. 25 (6), 632-640 (2012).
  28. Ortuno, S., et al. Weaning from veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation: Which strategy to use. Ann Cardiothorac Surg. 8 (1), 37-46 (2019).
  29. Díaz-Gómez, J. L., Frankel, H. L., Hernandez, A. National certification in critical care echocardiography: Its time has come. Crit Care Med. 45 (10), 1801-1804 (2017).
  30. Bronshteyn, Y. S., Blitz, J., Hashmi, N., Krishnan, S. Logistics of perioperative diagnostic point-of-care ultrasound: Nomenclature, scope of practice, training, credentialing/privileging, and billing. Int Anesthesiol Clin. 60 (4), 1-7 (2022).
  31. Kirkpatrick, J. N., et al. Recommendations for cardiac point-of-care ultrasound nomenclature. J Am Soc Echocardiogr. , Advance online publication. (2024).
  32. Aissaoui, N., Brehm, C., El-Banayosy, A., Combes, A. Weaning strategy from veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation (ECMO). Extracorporeal Membrane Oxygenation: Advances in Therapy. , InTech (2016).
  33. Lüsebrink, E., et al. Update on weaning from veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation. J Clin Med. 9 (1), 1012(2020).
  34. Hoffman, M., Convissar, D. L., Meng, M. -L., Montgomery, S., Bronshteyn, Y. S. Image acquisition method for the sonographic assessment of the inferior vena cava. J Vis Exp. (191), e64790(2023).
  35. Pereira, R. O. L., et al. Point-of-care lung ultrasound in adults: Image acquisition. J Vis Exp. (193), e64722(2023).
  36. Ritchie, J. D., et al. Focused assessment with sonography for trauma (FAST) exam: Image acquisition. J Vis Exp. (199), e65066(2023).
  37. Turk, M., et al. Point-of-care kidney and genitourinary ultrasound in adults: Image acquisition. J Vis Exp. (208), e66802(2024).
  38. Mitchell, C., et al. Guidelines for performing a comprehensive transthoracic echocardiographic examination in adults: Recommendations from the American Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 32 (1), 1-64 (2019).
  39. Prada, G., Fritz, A. V., Restrepo-Holguín, M., Guru, P. K., Díaz-Gómez, J. L. Focused cardiac ultrasonography for left ventricular systolic function. N Engl J Med. 381 (4), e36(2019).
  40. Rudski, L. G., et al. Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults: A report from the American Society of Echocardiography endorsed by the European Association of Echocardiography and the Canadian Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 23 (7), 685-713 (2010).
  41. Porter, T. R., et al. Guidelines for the use of echocardiography as a monitor for therapeutic intervention in adults: A report from the American Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 28 (1), 40-56 (2015).
  42. Lang, R. M., et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: An update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 16 (3), 233-270 (2015).
  43. Unai, S., et al. Clinical significance of spontaneous echo contrast on extracorporeal membrane oxygenation. Ann Thorac Surg. 103 (3), 773-778 (2017).
  44. Bailleul, C., Aissaoui, N. Role of echocardiography in the management of veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation patients. J Emerg Crit Care Med. 3 (1), 25(2019).
  45. Cha, S., Kostibas, M. P. Echocardiographic and point-of-care ultrasonography (POCUS) guidance in the management of the ECMO patient. J Clin Med. 13 (1), 1011(2024).
  46. Convissar, D. Master the Machines. , https://www.masterthemachines.com/biography-and-cv (2024).

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