Summary
Een commerciële katheter werd ontworpen om echte gedeeltelijke reanimatie van endovasculaire ballon occlusie van de aorta (REBOA) te vergemakkelijken en de complicaties aan te pakken die gepaard gaan met volledige aorta occlusie. De eerste klinische rapporten geven aan dat partiële REBOA de overgang naar reperfusie, vermindering van distale ischemie en verlenging van veilige occlusietijd verbetert in vergelijking met volledige occlusie.
Abstract
Reanimatieve endovasculaire ballon occlusie van de aorta (REBOA) apparaten groeide uit een militair-civiel partnerschap om nieuwe mogelijkheden voor bloedingscontrole te ontwikkelen. Met de komst van speciaal gebouwde apparaten is REBOA steeds gebruikelijker geworden in civiele trauma- en acute zorginstellingen. De momenteel beschikbare REBOA-katheters zijn ontworpen als complete aorta-occlusieapparaten. Het therapeutische venster voor volledige aorta-occlusie is echter beperkt in de tijd vanwege ischemie-reperfusieletsel. De partiële procedure laat de bloedstroom voorbij het niveau van occlusie met behoud van gerichte proximale druk, waarvan is aangetoond dat het distale ischemie en aanvullende reanimatievereisten vermindert in preklinische studies met langdurige occlusietijden in vergelijking met traditionele volledige occlusie.
pREBOA-PRO is de eerste katheter die is ontworpen om gedeeltelijke en volledige occlusie van de aorta mogelijk te maken en bevindt zich momenteel in beperkte marktintroductie in zeven level I traumacentra in Noord-Amerika. Dit artikel zal zich richten op procedurele overwegingen voor REBOA, waaronder selectiecriteria voor patiënten en een vergelijking van volledige en gedeeltelijke aorta-occlusie in een simulator, samen met het benadrukken van kritieke stappen om de klinische resultaten te verbeteren. Daarnaast beoordeelt dit artikel een contrastversterkte CT-scan van een traumapatiënt die distale perfusie vertoont na 2 uur gedeeltelijke aorta-occlusie met behulp van deze nieuw ontworpen katheter en bespreekt representatieve resultaten van de beperkte marktrelease om het diepgaande effect van technologische innovatie op de resultaten in vasculaire noodsituaties te benadrukken.
Introduction
Reanimatieve endovasculaire ballon occlusie van de aorta (REBOA) apparaten is ontstaan uit een militair-civiele onderzoeks- en ontwikkelingsinspanning om exsanguinatie van niet-samendrukbare torsobloeding te beheersen als een alternatieve benadering van open aorta occlusie. Met de komst van speciaal gebouwde apparaten en vooruitgang in REBOA-technologie, waaronder geleidingsdraadvrije katheters en compatibiliteit met 7 Fr-mantels die beschikbaar zijn in de apparaten van de tweede generatie, is REBOA steeds gebruikelijker geworden in civiele trauma- en acute zorgomgevingen. Zoals gebruikelijk bij militaire trauma-innovaties, heeft REBOA gebruik gevonden in civiel trauma, waarbij het voordeel van militaire trauma-innovatie voor civiele traumapatiënten wordt benadrukt. Het gebruik van deze techniek en speciaal gebouwde apparaten heeft ook toepassing gevonden bij niet-traumatische bloedingen, met meldingen van gebruik bij peripartumbloeding, gastro-intestinale bloedingen, tumorresectie en iatrogene bloedingen.
REBOA omvat de retrograde vooruitgang van een ballonkatheter door de gemeenschappelijke dijbeenslagader (CFA) om de dalende aorta volledig af te sluiten, waardoor de chirurg de tijd krijgt die nodig is om definitieve bloedingscontrole te verkrijgen. Op basis van de locatie van de bloeding kan de ballon worden opgeblazen in de supradiaphragmatische aortazone I, die zich uitstrekt van de linker subclaviaslagader tot de coeliakiestam, of in aortazone III, die zich uitstrekt van de laagste nierslagader tot de aorta-bifurcatie. De meest kritische beperking van volledige aorta occlusie met deze procedure is langdurige occlusietijden. Langere occlusie genereert progressieve ischemische effecten op stroomafwaartse weefsels en organen en ischemie-reperfusieletsels. Klinische praktijkrichtlijnen bevelen aan dat occlusietijden niet langer mogen zijn dan 30-60 minuten voor volledige Zone I-occlusie 1,2, omdat langere occlusietijden geassocieerd zijn met een verhoogd risico op ischemische complicaties en bijbehorende reperfusie-sequelae, waaronder rebound hypotensie en ischemie-reperfusieletsel3.
Partiële aorta occlusie, waarbij een laag volume aortastroom distale tot occlusie wordt toegestaan, is voorgesteld als een techniek om de ischemische gevolgen van volledige occlusie te verlichten. Preklinische literatuur geeft aan dat in vergelijking met volledige occlusie, gedeeltelijke occlusie het biomarkerbewijs van orgaanbeschadiging vermindert (bijv. Lactaat, K +, creatinine, pH), aanvullende reanimatievereisten vermindert (bijv. Noradrenaline, bicarbonaat)4,5,6 en de overleving verhoogt met langdurige occlusie maal6 . Bovendien heeft voorlopige klinische literatuur de voordelen van partiële occlusie en de haalbaarheid van het implementeren van partiële occlusie in een klinische setting aangetoond. In het bijzonder voerde de University of Maryland Shock Trauma een retrospectieve beoordeling uit van patiënten die werden behandeld met Zone 1 gedeeltelijke of volledige REBOA. In vergelijking met volledige occlusie verminderde gedeeltelijke occlusie de vasoactieve ondersteuningsvereisten aanzienlijk en verhoogde het aantal patiënten dat naar huis werd ontslagen in gevallen die >30 min occlusie vereisten, met een trend naar vermindering van orgaanfalen en verminderde orgaanondersteuningsbehoeften7. Dit suggereert dat gedeeltelijke REBOA kan helpen om ischemie en reperfusieletsels te verminderen, vooral in gevallen waarin langdurige occlusie maal 7,8 nodig is. Deze voordelen kunnen zich ook uitstrekken tot scenario's die meer vatbaar zijn voor langere occlusietijden, zoals sobere omgevingen9 en militaire traumaveldzorg en en-routezorg10.
Vanwege de aard van conforme ballontechnologie functioneert standaard endovasculaire ballonocclusie op een binaire manier; een kleine verandering in het ballonvolume veroorzaakt een significante verandering in de bloedstroom rond de ballon. Het resultaat is dat het vat ofwel volledig is afgesloten en de distale stroom tot nul daalt, of het is niet afgesloten en bijna normale stroom hervat. Hoewel een geleidelijke overgang mogelijk is met bestaande katheters in de handen van ervaren en goed uitgeruste gebruikers11, is het moeilijk te bereiken met deze huidige technologie omdat het frequente manipulatie vereist om het gewenste niveau van gedeeltelijke aorta-occlusie te behouden. De derde generatie pREBOA-PRO-katheter is momenteel fda-goedgekeurd en in beperkte marktintroductie in zeven level I traumacentra in Noord-Amerika. Het is de eerste katheter die speciaal is ontworpen om de beperkingen van de bestaande technologie aan te pakken door gedeeltelijke occlusie mogelijk te maken met een uniek semicompliant ballonontwerp met stroomkanalen die een nauwkeurige controle van aorta-occlusie mogelijk maken om de balans tussen bloedingscontrole, hemodynamische stabiliteit en distale perfusie te vergemakkelijken. Bovendien kan de verbeterde controle een geleidelijke overgang naar reperfusie mogelijk maken, waarbij vermoedelijk snelle veranderingen in de hemodynamiek worden vermeden die reanimatie-inspanningen bemoeilijken. Dit protocol zal zich richten op procedurele overwegingen voor gedeeltelijke REBOA, inclusief selectiecriteria voor patiënten en een vergelijking van volledige en gedeeltelijke aorta-occlusie met de pREBOA-PRO-katheter (hierin aangeduid als een speciale gedeeltelijke REBOA-katheter) in een simulator. Kritieke stappen in verband met geoptimaliseerde klinische resultaten met behulp van de speciale gedeeltelijke REBOA-katheter zullen worden benadrukt. Daarnaast zal een contrastversterkte CT-scan van een traumapatiënt met distale perfusie na 2 uur partiële aorta-occlusie met behulp van de speciale gedeeltelijke REBOA-katheter worden beoordeeld en zullen representatieve resultaten van de eerste toepassingen worden besproken.
Protocol
Chirurgen gebruiken een door de FDA goedgekeurd REBOA-apparaat bij traumapatiënten wanneer dit medisch noodzakelijk is. Deze gegevens werden beoordeeld door de IRB-commissie van Grant Medical Center / OhioHealth en werden vastgesteld om te worden vrijgesteld van onderzoek van menselijke proefpersonen. Aangezien er geen patiëntinformatie wordt verkregen, is schriftelijke toestemming van de patiënten niet vereist. Zie de tabel met materialen voor meer informatie over de materialen en apparatuur die in dit protocol worden gebruikt.
1. Gemeenschappelijke femorale arteriële toegang
- Lokaliseer de gemeenschappelijke dijbeenslagader (CFA) met behulp van percutane oriëntatiepunten en echografische begeleiding12.
- Zoek naar een of meer van de volgende tekenen bij de patiënt: i) systolische bloeddruk (SBP) < 90 mmHg; ii) voorbijgaande of niet-responder op transfusie; iii) diepe vuurvaste shock; iv) hartstilstand buiten het ziekenhuis met terugkeer van spontane circulatie.
OPMERKING: Het instellen van CFA-toegang maakt ook snelle upsizing mogelijk als occlusie noodzakelijk wordt, waardoor de tijd die nodig is om aorta-occlusie13,14 te bereiken, wordt verkort.
- Zoek naar een of meer van de volgende tekenen bij de patiënt: i) systolische bloeddruk (SBP) < 90 mmHg; ii) voorbijgaande of niet-responder op transfusie; iii) diepe vuurvaste shock; iv) hartstilstand buiten het ziekenhuis met terugkeer van spontane circulatie.
- Gebruik voor een veilige arteriële toegang de aangepaste Seldinger-techniek: gebruik een naald om de ventrale arteriële wand van de CFA onder een hoek van 45° te doorboren. Steek een compatibele geleidingsdraad door de naald in de slagader en verwijder de naald. Plaats de 4 Fr schede met dilatator stevig op zijn plaats over de draad en in de slagader. Verwijder de draad en de dilatator en laat de schede op plaats15.
- Transduceer de CFA-arteriële lijn, verifieer de golfvorm en transduceer de druk om de arteriële plaatsing te bevestigen.
2. REBOA-procedure
- Wanneer REBOA is aangegeven, laat het team dan de tweede arteriële lijn voorbereiden. Label de ene arteriële lijn Proximaal en de andere arteriële lijn Distal.
OPMERKING: Tweekanaals arteriële lijnen helpen reanimatie te begeleiden en gedeeltelijke occlusie te optimaliseren (figuur 1).- Identificeer dat REBOA nodig is wanneer aan een van de volgende voorwaarden is voldaan.
- Zoek naar patiënten met penetrerend of stomp letsel die hypotensief zijn (SBP < 90) en niet voldoende reageren op initiële reanimatie met 1 of 2 eenheden volbloed (of 1:1:1 componenttherapie) in de traumaruimte.
- Zoek naar patiënten met een niet-traumatische bloeding die zeer hypotensief zijn en bloedtransfusie nodig hebben om SBP > 90 te houden.
- Zoek naar patiënten die in een arrestatie zijn, maar niet meer te redden zijn volgens de ATLS-richtlijnen voor patiënten met een hypovolemische hartstilstand1.
- Identificeer dat REBOA nodig is wanneer aan een van de volgende voorwaarden is voldaan.
- Met behulp van Seldinger techniek met een 0,035 inch draad, upsize naar een compatibele 7 Franse mantel.
- Bereid de katheter voor volgens de instructies van de fabrikant:
- Gebruik een spuit van 30 ml met normale zoutoplossing om de veiligheidsklep te primen terwijl u de sinaasappelschil op zijn plaats laat.
OPMERKING: Het is niet nodig om de ballon te inspecteren voordat u deze inbrengt, omdat alle ballonnen tijdens het productieproces worden getest. Het opnieuw afbladderen van de afpellen over de ballon voor het inbrengen is moeilijk en creëert onnodige, tijdrovende stappen om het apparaat opnieuw in elkaar te zetten. - Trek aan het vacuüm om de lucht te evacueren en sluit de stopkraan.
- Maak de sinaasappelschil van een stuk verder om de atraumatische P-tip recht te trekken en af te dekken voor het inbrengen.
- Sluit de proximale arteriële lijn aan op de ART-poort op het apparaat (figuur 2) en spoel. Verbind de distale arteriële lijn met de zijarm van de schede.
- Gebruik een spuit van 30 ml met normale zoutoplossing om de veiligheidsklep te primen terwijl u de sinaasappelschil op zijn plaats laat.
- Reboa uitvoeren
- Plaats de sinaasappelschil in de hemostaseklep op de schede ~ 5 mm totdat deze stopt en breng de speciale gedeeltelijke occlusiekatheter naar de gewenste aortazone met behulp van de zonemarkers en metingen op de katheter.
- Verwijder de sinaasappelschil uit de hemostaseklep.
- Spoel beide arteriële lijnen na plaatsing van de katheter.
- Gebruik, indien beschikbaar, beeldvorming, zoals röntgenfoto's of fluoroscopie, om de plaatsing van de ballon vóór het opblazen te bevestigen. Gebruik radiopaque markers geïntegreerd in de katheter aan beide uiteinden van de ballon als referenties voor plaatsing.
- Gebruik de fysiologische reactie van de patiënt als leidraad en blaas de ballon langzaam op met zoutoplossing met behulp van een spuit van 30 ml. Opblazen ter ondersteuning van een proximaal systolisch bloeddrukdoel van 100-130 mmHg.
- Om gedeeltelijke REBOA uit te voeren, controleert u de aanwezigheid van pulsatiele stroom op de distale arteriële golfvorm gemeten vanuit de mantel om gedeeltelijke occlusie te garanderen.
OPMERKING: Niet-pulsatiele stroom geeft aan dat volledige aorta-occlusie wordt uitgevoerd, zelfs als de SBP niet-nul is. Titratie van distale druk is een secundaire overweging bij het uitvoeren van gedeeltelijke occlusie, met een doel-SBP van 20-50 mmHg indien mogelijk. - Als volledige occlusie vereist is, ga dan door met opblazen totdat niet-pulsatiele stroom wordt waargenomen op de distale arteriële lijn.
- Om gedeeltelijke REBOA uit te voeren, controleert u de aanwezigheid van pulsatiele stroom op de distale arteriële golfvorm gemeten vanuit de mantel om gedeeltelijke occlusie te garanderen.
- Bevestig het apparaat in de buurt van de mantel met de bevestigingsclip.
- Zorg voor definitieve bloedingscontrole.
- Identificeer en controleer de bron van bloeding met behulp van geschikte chirurgische technieken en beeldvorming wanneer klinisch geïndiceerd. Gebruik klinisch oordeel om de waarde en risico's van aanvullende beeldvorming te bepalen.
OPMERKING: Contrastverbeterde beeldvorming is mogelijk terwijl de ballon bij gedeeltelijke occlusie blijft om de hemodynamische stabiliteit te behouden terwijl bloed en contrast langs de ballon16 stromen (weergegeven in Video 1). Beeldvorming is geassocieerd met een toename van 47% in overleving na 24 uur en een toename van 65% in overleving na 28 dagen, ondanks een langere tijd om chirurgische hemostase te starten17. - Controleer de vitale functies van de patiënt tijdens de procedure.
OPMERKING: Als een radiale arteriële lijn in de operatiekamer wordt verkregen, zal de SBP waarschijnlijk hoger zijn dan de geïntegreerde centrale aortadrukbewaking van de katheter als gevolg van pulsdrukversterking18. - Verkrijg laboratoriummetingen zoals klinisch geïndiceerd, inclusief bloedgasanalyse.
OPMERKING: Trek geen bloed uit de arteriële poort op de katheter, omdat de lengte van de katheter een groot spoelvolume vereist en kan stollen als het niet volledig wordt gespoeld na een bloedafname.
- Identificeer en controleer de bron van bloeding met behulp van geschikte chirurgische technieken en beeldvorming wanneer klinisch geïndiceerd. Gebruik klinisch oordeel om de waarde en risico's van aanvullende beeldvorming te bepalen.
- Verwijder REBOA.
- Laat de ballon langzaam leeglopen en controleer de reactie van de patiënt.
OPMERKING: Geleidelijke deflatie vergemakkelijkt een verbeterde overgang naar reperfusie. - Indien nodig, steek een geleidingsdraad door de katheter en laat deze op zijn plaats voor aanvullende procedures zoals endovasculaire spoelen voor bloedingscontrole.
OPMERKING: Een geleidingsdraad in de katheter is niet compatibel met drukbewaking. - Laat de ballon leeglopen met een spuit van 30 ml en trek een sterk vacuüm om volledige evacuatie van het ballonvolume te garanderen; sluit dan de stopkraan. Verwijder de katheter en begin te draaien op de 20 cm markering om de ballon rond de katheterschacht te wikkelen, zodat deze gemakkelijker door de schede past.
- Gebruik geen overmatige kracht om de katheter door de schede te verwijderen. Als er weerstand wordt ondervonden, plaatst u de katheter opnieuw in een veilige zone van occlusie en blaast u kort opnieuw op om het ballonmateriaal opnieuw te verdelen. Voer de vorige verwijderingsstap opnieuw uit, zorg voor een sterk vacuüm en frequent draaien bij het verwijderen.
OPMERKING: Deze ballon heeft meer oppervlak dan eerdere ballonnen vanwege de stromingskanalen, dus de pasvorm door de schede zal strakker zijn.
- Gebruik geen overmatige kracht om de katheter door de schede te verwijderen. Als er weerstand wordt ondervonden, plaatst u de katheter opnieuw in een veilige zone van occlusie en blaast u kort opnieuw op om het ballonmateriaal opnieuw te verdelen. Voer de vorige verwijderingsstap opnieuw uit, zorg voor een sterk vacuüm en frequent draaien bij het verwijderen.
- Laat de ballon langzaam leeglopen en controleer de reactie van de patiënt.
3. Beheer en verwijdering van de post-REBOA-mantel
- Verwijder de schede zo snel mogelijk na de occlusieprocedure.
OPMERKING: Als er geen plan is voor volgende procedure(s) met de 7 Franse schede of een opkomende zorgbehoefte die zo snel mogelijk moet worden voltooid, ga dan verder met het verwijderen van de schede. Als het nodig is om de schede op zijn plaats te laten, moet de schede worden beheerd totdat deze wordt verwijderd. - Schedebeheer
- Terwijl de schede op zijn plaats is, transduceer en infundeer het met crystalloid of spoel het regelmatig om het risico op trombose te minimaliseren.
- Voer elk uur vasculaire controles uit om bilaterale pulsen te beoordelen; overweeg Doppler-echografie en enkel-brachiale indexmetingen19.
OPMERKING: Als de patiënt wordt overgedragen, zorg er dan voor dat het beheer van de schede wordt overgedragen en bespreek wie de schede zal verwijderen.
- Schede verwijderen
- Coagulopathie beoordelen met behulp van conventionele stollingstests zoals protrombinetijd of visco-elastische assays, waaronder trombelastografie (TEG) en rotatietrombelastometrie (ROTEM)20.
OPMERKING: Als de patiënt coagulopathisch is, overweeg dan om coagulopathie om te keren voorafgaand aan het verwijderen van de schede of chirurgische reparatie van de arteriotomie na verwijdering van de schede. - Controleer bilaterale pulsen van de onderste ledematen om volledige en gelijke pulsen te verifiëren.
OPMERKING: Als verminderde pols wordt opgemerkt, breng dan de behandelende traumachirurg op de hoogte en overweeg duplex echografie of CT-angiogram om de beste manier van handelen te bepalen om de functie te herstellen. - Verwijder de mantel en sluit de directe druk gedurende 30 minuten of gebruik een sluitapparaat per instellingsbeleid en voorkeur van de arts. Zorg ervoor dat de patiënt gedurende 6 uur na verwijdering van de schede op de bedrust wordt geplaatst met het aangedane been recht.
- Voer regelmatige monitoring van de toegangsplaatsuit 21: visualiseer de site, beoordeel de neurovasculaire functie en controleer de vasculaire functie met distale pulscontroles en Doppler-echografie. Controleer de patiënt elk uur gedurende 4 uur en vervolgens elke 6 uur gedurende de volgende 24 uur. Als tijdens een van deze controles een verminderde vasculaire of neurovasculaire functie wordt opgemerkt, breng dan onmiddellijk de behandelende traumachirurg op de hoogte en overweeg duplex echografie of CT-angiogram om de beste manier van handelen te bepalen om de functie te herstellen.
OPMERKING: Overweeg duplex echografie 24 uur na het verwijderen van de schede om de vasculaire functie na het verwijderen van de schede proactief te beoordelen.
- Coagulopathie beoordelen met behulp van conventionele stollingstests zoals protrombinetijd of visco-elastische assays, waaronder trombelastografie (TEG) en rotatietrombelastometrie (ROTEM)20.
Representative Results
Momenteel is de beschreven speciale gedeeltelijke REBOA-katheter de enige door de FDA goedgekeurde katheter die specifiek is ontworpen om gedeeltelijke occlusie mogelijk te maken en bevindt deze zich in beperkte marktintroductie op 7 niveau I traumacentra in Noord-Amerika. De verstrekte gegevens zijn kwalitatieve chirurgindrukken van ervaren REBOA-gebruikers, maar er worden geen kwantitatieve metingen verkregen als onderdeel van deze inspanning. Voorzichtigheid is geboden bij het interpreteren van deze eerste resultaten; vergelijkbare uitkomsten worden mogelijk niet waargenomen bij het gebruik van alternatieve REBOA-apparaten om gedeeltelijke occlusie te leveren.
De speciale, gedeeltelijke REBOA-katheter van de derde generatie is speciaal ontworpen om gedeeltelijke occlusie mogelijk te maken met behoud van veel van de belangrijkste kenmerken van de tweede generatie, complete occlusiekatheters, inclusief geïntegreerde bloeddrukmonitoring en beeldvrij en draadloos gebruik. Bovendien biedt het een aanzienlijk verbeterde precisiecontrole van occlusie om gemakkelijk titreerbare gedeeltelijke aorta-occlusie te leveren en de overgang naar reperfusie te verbeteren (video 2). Een belangrijk klinisch voordeel van de speciale partiële REBOA-katheter is het vermogen om de mate van aorta-occlusie nauwkeurig te regelen om perfusie voorbij de ballon mogelijk te maken, zoals te zien is op het CT-angiogram dat is uitgevoerd na 2 uur partiële aorta-occlusie (video 1). Op de CT wordt gedeeltelijke occlusie uitgevoerd tijdens contrastversterkte beeldvorming. Distale perfusie moet in realtime worden gecontroleerd door ervoor te zorgen dat distale pulsen aanwezig zijn via de arteriële lijn of een andere geschikte methode.
Hoewel zone 1 maximale hemodynamische ondersteuningbiedt 22, is volledige occlusie in zone 1 in verband gebracht met korte occlusietijden om fysiologische gevaren te verminderen. De gegevens tonen aan dat gedeeltelijke occlusie het gebruik van zone 1-occlusie heeft verhoogd (80% vergeleken met 67% gerapporteerd in de AORTA-database van 2017 tot heden), en dat gedeeltelijke REBOA geassocieerd is met specifieke kenmerken in vergelijking met volledige occlusie. Zoals weergegeven in tabel 1, in vergelijking met volledige occlusie, verhoogt gedeeltelijke occlusie de volgende waargenomen voordelen significant: verbeterde overgang naar reperfusie (56,9% vs 0%), verlenging van de veilige occlusietijd (47,1% vs 5,6%), vermindering van distale ischemie (39,2% vs 5,6%), met een trend naar vermindering van proximale hypertensie (21,6% vs 0%). Zoals verwacht, zijn de observaties rond verminderde interoperatieve bloedingen en verminderd bloedgebruik niet verschillend tussen de twee occlusiestrategieën. Opgemerkt moet worden dat er verschillen kunnen zijn in baseline patiëntfysiologie (bijv. SBP, ernst van het letsel) tussen de twee occlusiestrategieën, aangezien de chirurgen patiëntenintolerantie voor gedeeltelijke REBOA rapporteren als de belangrijkste reden voor het uitsluitend gebruik van volledige REBOA (85,7%, n = 12 van de 14 respondenten).
Bovendien hebben chirurgen in gevallen die een langere (≥30 min) occlusietijd vereisen, een vermindering van distale ischemie waargenomen (47,5% versus 8,7%) en verlenging van de veilige occlusietijd (50,0% versus 21,7%) met significant hogere snelheden dan wanneer occlusietijden <30 min zijn (figuur 3). Er waren zes gevallen waarin occlusietijd niet werd gemeld en werden geëlimineerd uit deze analyse. Een beperking van deze initiële waargenomen voordelen is het gebruik van subjectieve observaties op basis van klinische ervaring en expertise van de chirurgen, omdat deze items niet kwantitatief worden gemeten. Kwantificering van fysiologische reacties op partiële occlusie in de klinische setting zou het veld ten goede komen.
Samenvattend verhoogt partiële REBOA significant de waarneming van verbeterde overgang naar reperfusie, verlenging van veilige occlusietijd en vermindering van distale ischemie in vergelijking met volledige occlusie (tabel 1). Bovendien melden chirurgen significant vaker vermindering van distale ischemie en verlenging van de veilige occlusietijd in gevallen die ≥30 min occlusie vereisen in vergelijking met gevallen met een kortere occlusielengte (figuur 3). Deze voordelen zijn geassocieerd met partiële REBOA, die wordt gekenmerkt door een distale bloedstroom naar aorta occlusie (Video 1).
Figuur 1: Gebruik van dubbele arteriële bloeddrukmonitoring om gedeeltelijke REBOA te begeleiden. (A) Partiële REBOA wordt uitgevoerd met behulp van de stroomkanalen die zijn opgenomen in de semicompliante ballon. Geïntegreerde centrale aortadrukmonitoring vanaf de punt van de katheter wordt gebruikt om de reanimatie te begeleiden en de reactie van de patiënt op gedeeltelijke occlusie te beoordelen, waarbij een bloeddrukmeting boven de plaats van occlusie wordt verkregen. (B) Arteriële druk gemeten vanuit de CFA-schede wordt gebruikt om distale perfusie te beoordelen; aanwezigheid van pulsatiele arteriële stroming geeft aan dat gedeeltelijke occlusie wordt uitgevoerd. (C) De katheter wordt door de CFA-mantel geplaatst voor een unieke toegangslocatie met tweekanaals drukbewakingsmogelijkheden. Afkortingen: REBOA = Reanimatie endovasculaire ballon occlusie van de aorta; CFA = gemeenschappelijke dijbeenslagader. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2: Diagram van de pREBOA-PRO katheter en zijn kenmerken. De katheter wordt gekenmerkt door (A) een semicompliante pruimenballon die stroomkanalen vormt wanneer deze op de aortawand wordt geplaatst, waardoor gedeeltelijke REBOA mogelijk is. De katheter bevat twee verlenglijnen: (B) BAL voor balloninflatie met (C) een geïntegreerde veiligheidsklep om overinflatie van de ballon te voorkomen en (D) ART met een geïntegreerde arteriële lijn om de centrale aortadruk te meten. Afkorting: REBOA = Reanimatie endovasculaire ballon occlusie van de aorta. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3: Perfusiegerelateerde voordelen worden vaker waargenomen in pREBOA-PRO-gevallen die langere occlusietijden vereisen (≥30 min, n = 40) in vergelijking met kortere occlusie (<30 min, n = 23). In gevallen met occlusietijden groter dan 30 minuten worden verminderde distale ischemie en verlenging van de veilige occlusietijd significant vaker waargenomen dan in gevallen met kortere occlusietijden. * geeft p < 0,05 aan, ** geeft p < 0,01 aan via de exacte test van Fisher. De gegevens vertegenwoordigen de gemiddelde ± SEM. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Video 1: Partiële REBOA waargenomen op CT-angiogram met perfusie distale tot aorta occlusie na 2 uur partiële REBOA in zone 1. Patiënte maakte deel uit van een aanrijding met een motorvoertuig en was aanhoudend hypotensief bij presentatie aan de traumaruimte met een positief FAST-onderzoek, wat wijst op een buikbloeding. Gedeeltelijke REBOA werd ingezet in zone 1 en de patiënt werd naar de operatiekamer gebracht voor verkennende laparotomie. Omdat er geen significante bronnen van bloedingen werden geïdentificeerd, werd een ct-scan met volledig lichaamscontrast uitgevoerd na 2 uur partiële aorta-occlusie. Gedeeltelijke occlusie werd uitgevoerd tijdens de scan, waardoor contrast kon passeren, met behoud van hemodynamische stabiliteit. Afkortingen: REBOA = Reanimatie endovasculaire ballon occlusie van de aorta; CT = computertomografie; FAST = gerichte beoordeling met echografie bij trauma. Klik hier om deze video te downloaden.
Video 2: Zij-aan-zij vergelijking van REBOA ballondeflatie die een verbeterde overgang naar reperfusie aantoont. Beide REBOA-ballonnen worden opgeblazen tot volledige occlusie in een siliconen buis met een binnendiameter van 19 mm, waarbij zone 1 aorta occlusie wordt gesimuleerd. Volledige aorta occlusie, bewezen door een niet-pulsatiele golfvorm van de distale bloeddruk, kan worden waargenomen op de monitoren. De ballonnen worden gelijktijdig met 0,2 cc/s leeggelopen met behulp van een spuittrekker. De ER-REBOA katheter (links) heeft een overgangsvolume van 2,3 cc, terwijl pREBOA-PRO (rechts) een overgangsvolume heeft van 9,4 cc. Het verhoogde overgangsvolume van het speciale partiële occlusieapparaat zorgt voor een verhoogde controle over aorta-occlusie en reperfusie. Afkorting: REBOA = Reanimatie endovasculaire ballon occlusie van de aorta. Klik hier om deze video te downloaden.
| Waargenomen voordeel: | Gedeeltelijke REBOA N=51 % (n) | Volledige REBOA N=18 % (n) | p-waarde | |
| Verbeterde overgang naar reperfusie | 56.9 (29) | 0 (0) | *p=0,00001 | |
| Verlenging van veilige occlusietijd | 47.1 (24) | 5.6 (1) | *p=0,001 | |
| Verminderde distale ischemie | 39.2 (20) | 5.6 (1) | *p=0,007 | |
| Verminderde proximale hypertensie | 21.6 (11) | 0 (0) | +p=0,05 | |
| Verminderde interoperatieve bloedingen | 45.1 (23) | 22.2 (4) | p=0,10 | |
| Verminderd bloedgebruik | 33.3 (17) | 11.1 (2) | p=0,12 | |
Tabel 1: Waargenomen voordelen in gevallen die op elk moment tijdens de zaak gedeeltelijke REBOA gebruiken in vergelijking met gevallen waarin alleen volledige aorta-occlusie wordt gebruikt. De exacte test van Fisher werd gebruikt om te bepalen of de responspercentages voor waargenomen voordelen verschilden per aorta-occlusiestrategie (gedeeltelijk of volledig). Exacte p-waarden worden gerapporteerd, waarbij * p < 0,05 aangeeft en + p = 0,05 aangeeft.
Discussion
Kritieke stappen
Partiële REBOA is een techniek die een evenwicht kan vinden tussen effectieve controle van emergente bloedingen met mitigatie van distale ischemie en reperfusieletsel en verlaging van suprafysiologische proximale bloeddruk bij occlusie. Voorafgaand aan de speciale partiële REBOA-katheter kon gedeeltelijke occlusie alleen worden uitgevoerd door ervaren gebruikers11 en vereiste frequente manipulatie van ballonvolume om het gewenste niveau van partiële aorta-occlusie te behouden. De nieuwe ballon occlusie technologie heeft geïntegreerde stromingskanalen die, wanneer ze op de wand van de aorta worden geplaatst, een gecontroleerde hoeveelheid perfusie langs de ballon mogelijk maken. Dual-channel drukbewaking proximal (geïntegreerd in de katheter) en distale (zijarm van de schede) maakt drukgeleide therapie mogelijk tijdens belangrijke fasen van reanimatie (figuur 1) en veiligere, effectievere toediening van gedeeltelijke REBOA om distale perfusie te optimaliseren.
Deze katheter is momenteel in beperkte marktintroductie in zeven level I traumacentra in Noord-Amerika, wat enkele kritieke stappen in de implementatie van occlusieprocedures heeft belicht, waarvan er verschillende plaatsvinden voorafgaand aan het gebruik van het apparaat. De eerste stap is het vaststellen en implementeren van ziekenhuis- of afdelingsrichtlijnen en / of protocollen voor het verkrijgen van vroege arteriële toegang bij alle hypotensieve traumapatiënten. Centrale aorta bloeddruk biedt superieure hemodynamische monitoring voor patiënten in shock in vergelijking met een bloeddrukmanchet23, die helpt om reanimatie te begeleiden en de noodzaak van interventie nauwkeuriger te beoordelen. Arteriële toegang vergemakkelijkt ook een snelle opschaling naar een 7 Franse schede als progressie naar REBOA13,14 wordt aangegeven. De volgende stap is het implementeren van een richtlijn die patiëntselectiecriteria en indicaties voor het gebruik van REBOA schetst. Het is belangrijk om vroege interventie te overwegen, omdat hogere SBPs bij initiatie geassocieerd zijn met verbeterde resultaten24. Richtlijnen voor post-REBOA-mantelbeheer en routinematige monitoring van toegangslocaties moeten ook worden geïmplementeerd. Training voor alle chirurgen en personeel moet worden uitgevoerd, zodat ze bekend zijn met hun rollen en verantwoordelijkheden tijdens de REBOA-procedure. Aangezien dubbele arteriële lijnen nodig zijn voor bloeddrukmonitoring proximaal (geïntegreerd in de katheter) en distale (geïntegreerd in de zijarm van de schede) naar de plaats van occlusie, moet het personeel worden opgeleid in de tijdige voorbereiding van dubbele arteriële lijnen.
Wijzigingen en probleemoplossing van de methode
Wijzigingen van dit protocol op bepaalde gebieden zijn aanvaardbaar als er gestandaardiseerde richtlijnen / protocollen zijn in de instelling. Er is bijvoorbeeld enige variatie in de gewenste initiële mantelgrootte voor het verkrijgen van arteriële toegang, waarbij de meeste een 4, 5 of 7 Franse schede of een 18 G micropunctuurkit gebruiken. Arteriële lijnen kleiner dan 18 G worden niet aanbevolen omdat ze niet compatibel zijn met de 0,035 inch geleidingsdraad die nodig is om te opschalen naar een 7 Franse mantel als REBOA is aangegeven13. Arteriële lijnalternatieven, zoals handheld drukomvormers25, kunnen ook worden overwogen, met name in omgevingen met weinig middelen of soberheid.
Beperkingen van de methode
Aangezien de speciale gedeeltelijke REBOA-katheter een nauwkeurige controle van aorta-occlusie mogelijk maakt, moet de mate van occlusie worden getitreerd om een gewenste proximale bloeddruk in het bereik van SBP 100-130 mmHg te ondersteunen. Een beperking van de partiële occlusietechniek is dat sommige patiënten geen gedeeltelijke REBOA kunnen verdragen en volledige aorta-occlusie nodig hebben om hemodynamische stabiliteit te bereiken. Hoewel deze katheter volledige occlusie van de aorta ondersteunt, zullen bepaalde voordelen van gedeeltelijke occlusie in deze gevallen niet worden waargenomen (tabel 1). Indicatoren van distale flow moeten tijdens occlusie worden geverifieerd om ervoor te zorgen dat gedeeltelijke occlusie wordt uitgevoerd.
Echte gedeeltelijke REBOA
Partiële REBOA is een evolutie van bestaande REBOA-technologie die het hardnekkige klinische probleem van distale ischemie en ischemie-reperfusieletsel geassocieerd met volledige aorta-occlusie aanpakt. Een speciale partiële REBOA-katheter vergemakkelijkt gedeeltelijke occlusie met minimale titratievan de provider 4. Er is een toenemend gebruik van gedeeltelijke REBOA (73% van de 80 gevallen bij de Centers of Excellence) in vergelijking met de AORTA-database (3% van de 125 gevallen met occlusiestrategie gespecificeerd, gegevens vanaf november 2021). De belangrijkste veranderingen die voortvloeien uit gedeeltelijke occlusie zijn een verbeterde overgang naar reperfusie en vermindering van distale ischemie, vooral wanneer occlusietijden >30 minuten nodig zijn om de definitieve bloedingscontrole te voltooien. Een belangrijke verandering die is waargenomen in het eerste gebruik van de chirurgen van de Centers of Excellence is dat er een significante toename is van Zone 1-occlusie met de speciale gedeeltelijke REBOA-katheter (73% van de 80 gevallen in de centra) in vergelijking met de AORTA-database (67% van de 686 gevallen vanaf de opkomst van de 7 Frans-compatibele apparaten in 2017 tot heden). Gedeeltelijke REBOA biedt de maximale hemodynamische ondersteuningsvoordelen van Zone 1 occlusie22, terwijl de bezorgdheid over beperkte veilige occlusietijd als gevolg van distale ischemiewordt verminderd 4,5,6,7,8.
Hoewel preklinische voordelen van partiële occlusie zijn aangetoond, moeten objectieve klinische metingen nog worden verkregen. Subjectieve, door de chirurg gerapporteerde feedback geeft aan dat gedeeltelijke REBOA specifieke voordelen mogelijk maakt die niet worden waargenomen bij volledige occlusie, waaronder verbeterde overgang naar reperfusie, verlenging van de veilige occlusietijd, vermindering van distale ischemie en verminderde proximale hypertensie (tabel 1). Bovendien rapporteren chirurgen waargenomen voordelen na 30 minuten, waaronder vermindering van distale ischemie en verlenging van de veilige occlusietijd in respectievelijk 48% en 50% van de gevallen met ≥30 min occlusie (figuur 3). Hoewel de waargenomen voordelen met een speciale partiële REBOA-katheter nog klinisch moeten worden gekwantificeerd, geven de gegevens over beperkte marktafgifte aan dat het vermogen om gedeeltelijke REBOA uit te voeren een significante verbetering vertegenwoordigt ten opzichte van eerdere occlusiemogelijkheden en de klinische noodzaak aanpakt om distale perfusie te optimaliseren, vooral in gevallen met een langere occlusietijd.
Disclosures
CEVS en DGB zijn in dienst van Prytime Medical Devices, Inc. MCS en MR maken deel uit van de beperkte marktintroductie van pREBOA-PRO en zijn in het eerste ziekenhuis dat pREBOA-PRO gebruikt. Noch MCS, MR, noch hun ziekenhuis ontvangt een vergoeding van Prytime Medical Devices, Inc.
Acknowledgments
De gegevens in dit artikel zijn verkregen als onderdeel van een proces- en kwaliteitsverbeteringsinitiatief in samenwerking met Prytime Medical om de nieuwe gedeeltelijke REBOA-technologie te optimaliseren.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| IV Pole | Any | Arterial Line Setup | |
| Jelly | Any | Ultrasound for Vascular Access | |
| Micropuncture kit | Cook | MPIS-405-SST | 21 G needle for vascular access, 4 Fr x 10 cm arterial sheath |
| Non-compliant pressure tubing, 2 | Any | Arterial Line Setup | |
| Normal saline, 2x 500 mL | Any | Arterial Line Setup | |
| pREBOA-PRO Catheter | Prytime Medical | PRP7226PRO | Partial REBOA Catheter |
| Pressure bag, 2 | Any | Arterial Line Setup | |
| Probe cover | Any | Ultrasound for Vascular Access | |
| Probe for vascular access | Any | Ultrasound for Vascular Access | |
| REBOA Catheter Convenience Set | Prytime Medical | KT1835C (US) KT1835E (EU) KT1835CAN (Can) |
18 G needle, 7 Fr introducer sheath, 4x 10 cc saline syringe, 30 cc syringe, scalpel, 2-0 suture, three quarter drape, catheter securement device |
| Transducers with extension lines, 2 | Any | Arterial Line Setup | |
| Ultrasound machine | Any | Ultrasound for Vascular Access | |
| Vital sign monitor – dual channel BP capable | Any | Arterial Line Setup, displays blood pressure from ART lines above and below the balloon |
References
- Cannon, J., et al. Resuscitative Endovascular Balloon Occlusion of the Aorta (REBOA) for hemorrhagic shock. Military Medicine. 183, suppl_2 55-59 (2018).
- Bulger, E. M., et al. Clinical use of resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta (REBOA) in civilian trauma systems in the USA, 2019: a joint statement from the American College of Surgeons Committee on Trauma, the American College of Emergency Physicians, the National Association of Emergency Medical Services Physicians and the National Association of Emergency Medical Technicians. Trauma Surgery & Acute Care Open. 4 (1), 000376 (2019).
- Moore, L. J., et al. Prospective observational evaluation of the ER-REBOA catheter at 6 U.S. trauma centers. Annals of Surgery. 275 (2), 520-526 (2020).
- Kemp, M. T., et al. A novel partial resuscitative endovascular balloon aortic occlusion device that can be deployed in zone 1 for more than 2 hours with minimal provider titration. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 90 (3), 426-433 (2021).
- Sadeghi, M., et al. Blood pressure targeting by partial REBOA is possible in severe hemorrhagic shock in pigs and produces less circulatory, metabolic and inflammatory sequelae than total REBOA. Injury. 49 (12), 2132-2141 (2018).
- Forte, D., et al. Validation of a novel partial Reboa device in a swine hemorrhagic shock model: Fine tuning flow to optimize bleeding control and reperfusion injury. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 89 (1), 58-67 (2020).
- Madurska, M. J., et al. A feasibility study of partial REBOA data in a high-volume trauma center. European Journal of Trauma and Emergency Surgery. 48 (1), 299-305 (2021).
- Russo, R. M., White, J. M., Baer, D. G. Partial REBOA: A systematic review of the preclinical and clinical literature. Journal of Surgical Research. 262, 101-114 (2021).
- de Schoutheete, J. C., et al. Three cases of resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta (REBOA) in austere pre-hospital environment-technical and methodological aspects. World Journal of Emergency Surgery. 13, 54 (2018).
- Reva, V. A., et al. Field and en route resuscitative endovascular occlusion of the aorta: A feasible military reality. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 83, 1 Suppl 1 170-176 (2017).
- DuBose, J. J. How I do it: Partial resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta (P-REBOA). Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 83 (1), 197-199 (2017).
- Bangalore, S., Bhatt, D. L. Femoral arterial access and closure. Circulation. 124 (5), 147-156 (2011).
- Vernamonti, J. P., et al. Step Up' approach to the application of REBOA technology in a rural trauma system. Trauma Surgery & Acute Care Open. 4 (1), 000335 (2019).
- Romagnoli, A., et al. Time to aortic occlusion: It's all about access. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 83 (6), 1161-1164 (2017).
- Stannard, A., Eliason, J. L., Rasmussen, T. E. Resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta (REBOA) as an adjunct for hemorrhagic shock. Journal of Trauma. 71 (6), 1869-1872 (2011).
- Madurska, M. J., Jansen, J. O., Reva, V. A., Mirghani, M., Morrison, J. J. The compatibility of computed tomography scanning and partial REBOA: A large animal pilot study. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 83 (3), 557-561 (2017).
- Otsuka, H., et al. Is resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta for computed tomography diagnosis feasible or not? A Japanese single-center, retrospective, observational study. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 91 (2), 287-294 (2021).
- McEniery, C. M., Cockcroft, J. R., Roman, M. J., Franklin, S. S., Wilkinson, I. B. Central blood pressure: current evidence and clinical importance. European Heart Journal. 35 (26), 1719-1725 (2014).
- Aboyans, V., et al. Measurement and interpretation of the ankle-brachial index: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 126 (24), 2890-2909 (2012).
- Gonzalez, E., Moore, E. E., Moore, H. B. Management of trauma-induced coagulopathy with thrombelastography. Critical Care Clinics. 33 (1), 119-134 (2017).
- Romagnoli, A., Brenner, M. Principles of REBOA. in Hot Topics in Acute Care Surgery and Trauma. Endovascular Resuscitation and Trauma Management: Bleeding and Haemodynamic Control. , Springer. (2019).
- Beyer, C. A., Johnson, M. A., Galante, J. M., DuBose, J. J. Zones matter: Hemodynamic effects of zone 1 vs zone 3 resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta placement in trauma patients. Injury. 50 (4), 855-858 (2019).
- Meidert, A. S., et al. Oscillometric versus invasive blood pressure measurement in patients with shock: a prospective observational study in the emergency department. Journal of Clinical Monitoring and Computing. 35 (2), 387-393 (2021).
- Cralley, A. L., et al. Predicting success of resuscitative endovascular occlusion of the aorta: Timing supersedes variable techniques in predicting patient survival. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 91 (3), 473-479 (2021).
- Holtestaul, T., et al. REBOA management guided by a novel handheld pressure transducer. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 92 (4), 729-734 (2021).
