Actualizado 24 octubre 2023
Definición
La oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO) es una forma de soporte circulatorio utilizada en pacientes con insuficiencia cardíaca, insuficiencia respiratoria o ambas, en quienes se han agotado las terapias convencionales.
Fisiopatología
La sangre de una vena se extrae del cuerpo mediante una cánula que la direcciona a través de una bomba hasta una membrana para ser oxigenada. Mientras tanto, el CO2 es removido del torrente sanguíneo y luego el dispositivo devuelve la sangre al cuerpo a través de una vena o arteria, según la modalidad utilizada.
La oxigenación se controla mediante la frecuencia del flujo; y la eliminación de CO2 , mediante el flujo contracorriente de la membrana.
Modalidades
- Venovenosa (VV): Extrae sangre de la vena cava inferior y, después de la oxigenación, desemboca la sangre en la vena cava superior, para luego ir al corazón. La ECMO VV es un «pulmón artificial» que proporciona oxigenación y elimina dióxido de carbono. Se utiliza en casos de insuficiencia respiratoria grave y requiere un corazón nativo funcional ya que no proporciona ningún soporte cardíaco. El interés en esta modalidad de asistencia respiratoria ha aumentado desde la pandemia de H1N1 en 2009 y en el manejo del SARS-CoV-19.
- Venoarterial (VA): Extrae sangre de la vena cava inferior y la devuelve a la arteria aorta inferior. Además de oxigenar la sangre, el dispositivo también proporciona un gasto cardíaco adicional, lo que lo hace muy útil en la disfunción ventricular. El objetivo del soporte mecánico en la insuficiencia cardíaca es preservar la perfusión del órganos vitales, permitiendo el reposo y la cicatrización miocárdica. Hoy en día, ha habido más interés en ECMO VA debido a la modernización de los equipos y la experiencia.
- Venovenosa-arterial (ECMO V-VA procedimiento híbrido): Algunos pacientes también pueden desarrollar disfunción orgánica del pulmón y disfunción concomitante del corazón, o con disfunción cardíaca grave y recuperación del corazón antes que el pulmón, y pueden comenzar en el modo híbrido o migrar a este. La ECMO V-VA tiene el mismo principio que la ECMO VV, sin embargo, durante el retorno de la sangre oxigenada al cuerpo, hay una ligera desviación del flujo sanguíneo hacia la arteria aorta distal a través de una pieza en T en el circuito ECMO. Así, el dispositivo recoge sangre venosa de la vena cava inferior y devuelve sangre oxigenada a la vena cava superior y a la arteria aorta distal. El flujo arterial es menor que en la ECMO VA siendo esta modalidad indicada para pacientes con disfunción ventricular más leve.
Indicaciones
Para ECMO VV:
- Insuficiencia respiratoria hipoxémica y uno de los siguientes:
- Puntuación de Murray > 3, ó
- PaO2:FiO2 < 50 mmHg durante más de 3 horas, ó
- PaO2:FiO2 < 80 mmHg durante más de 6 horas, ó
- PaO2:FiO2 < 70 mmHg a pesar de la optimización de la configuración del ventilador.
- Acidosis respiratoria que no responde a las medidas clínicas convencionales (pH ≤ 7.2).
- Soporte ventilatorio como puente al trasplante de pulmón.
Para ECMO VA:
- Shock cardiogénico refractario (síndrome coronario agudo o insuficiencia cardíaca aguda/descompensada).
- TEP masivo con shock.
- Miocarditis fulminante.
- Inestabilidad hemodinámica post-TAVI (Implante de Válvula Aórtica Transcatéter).
- Falla al intentar al paciente de la circulación extracorporea despues de una cirugia cardiaca.
- Puente para trasplante cardiaco o implantación de un dispositivo de asistencia circulatoria.
- Taquicardia ventricular refractaria.
- Reanimación durante parada cardiorrespiratoria.
Contraindicaciones
Contraindicaciones absolutas:
- Paro cardíaco no presenciado.
- Esfuerzo de reanimación de más de 60 minutos.
- Daño irreversible a órganos no cardíacos que limitan la supervivencia (lesión cerebral anóxica o cáncer metastásico).
- Insuficiencia cardíaca irreversible que no es susceptible de trasplante ni de dispositivos de asistencia ventricular.
- Disección aórtica.
- Enfermedad pulmonar irreversible no sujeta a trasplante.
- Sangrado incontrolable.
- Coagulopatía grave.
- Contraindicación para la anticoagulación.
El sangrado de difícil control o el mal pronóstico de la enfermedad subyacente pueden considerarse contraindicaciones relativas y deben evaluarse caso a caso.
Los mejores resultados de la ECMO se logran cuando se inicia dentro de los 7 días posteriores a la intubación.
Implantación del dispositivo
Antes de la implantación del dispositivo, el paciente debe estar anticoagulado. Las cánulas generalmente se colocan por vía percutánea mediante la técnica de Seldinger. Es recomendable que el implante lo realice un equipo especializado en cirugía cardíaca o vascular, ya que las cánulas son de gran tamaño.
En el modo VV, la cánula de drenaje suele implantarse en la vena femoral y debe ser posicionada próxima a la vena cava. La segunda cánula de perfusión debe implantarse preferiblemente en la vena yugular interna y posicionarse próxima a la aurícula derecha.
En el modo VA, la cánula de drenaje debe insertarse en la vena femoral o yugular interna y posicionarse en la vena cava o en la aurícula derecha, respectivamente. La vía de infusión, a su vez, debe colocarse en la arteria femoral derecha, debido a su fácil acceso.
La principal complicación del acceso arterial femoral es la isquemia de la extremidad ipsilateral, en caso de que la ECMO se realice por períodos prolongados. Este problema se puede superar implantando una cánula distal a la cánula arterial, para irrigar la extremidad utilizada para la ECMO.
Si no es posible utilizar la arteria femoral, las alternativas disponibles son la arteria carótida común derecha o la arteria subclavia derecha con preferencia por la arteria subclavia, ya que es menos susceptible a complicaciones y permite la deambulación del paciente.
Objetivos
Después de la implementación del dispositivo, se deben lograr los siguientes objetivos mediante el ajuste del flujo:
- Saturación de O2 ≥ 90% en ECMO venoarterial y superior al 75% en ECMO venovenosa.
- Saturación venosa de O2 entre un 20 y un 25 % menor que la saturación arterial.
- Buena perfusión tisular medida por presión arterial, perfusión capilar, diuresis, lactato sérico.
Mantenimiento
Una vez alcanzados los objetivos, se deben mantener los parámetros hasta la mejoría clínica y resolución del cuadro o trasplante.
Si se produce una desaturación o no se consigue un objetivo se deben tomar algunas medidas según el análisis del cuadro:
- Aumento del flujo sanguíneo.
- Aumento del volumen intravascular (soluciones venosas).
- Aumento de la concentración de hemoglobina (transfusión de sangre).
- Reducción de la temperatura corporal.
La anticoagulación debe ser continua. Es recomendable utilizar heparina en bomba de infusión continua y mantener el tiempo de activación del coágulo (TCA) entre 180 y 210 segundos o una relación PTT de 1.5.
Si se produce sangrado, se pueden reducir estos valores y minimizar la infusión de heparina, en caso de sospecha deficiencia de antitrombina 3. Después de confirmar la afección, se debe realizar la reposición con plasma fresco.
Existe un consumo de plaquetas por el circuito ECMO, que debe mantenerse en un recuento > 50.000/microlitro. La hemoglobina debe mantenerse > 12 mg/dL.
Debido a que la ECMO proporciona soporte pulmonar, los parámetros ventilatorios del respirador deben reducirse con el fin disminuir el volutrauma o barotrauma y la toxicidad por O2. Es aconsejable mantener una presión pico ≤ 20 mmHg y una FiO2 < 0.5.
Flujo sanguíneo: En la ECMO se ajusta el flujo sanguíneo, con la intención de mejorar la oxigenación de los tejidos. Por lo tanto, debe ser lo suficientemente alto como para mantener una perfusión y saturación venosa adecuadas, y no tan alto como para mantener la pre y poscarga dentro de límites aceptables.
Diuresis: Si el paciente, por diversas razones, no puede producir orina que reduzca la sobrecarga de volumen, se puede agregar fácilmente ultrafiltración a la máquina ECMO.
Presión arterial y función ventricular izquierda: Deben ser monitoreadas constantemente, por lo que se recomiendan linea arterial y ecocardiogramas seriados. Si no se mantiene la función ventricular, a pesar del uso de inotrópicos y balón de contrapulsación intraaórtico, se debe realizar una descompresión del ventrículo izquierdo para evitar una hemorragia pulmonar.
Criterios de destete – ECMO
Pacientes con insuficiencia respiratoria:
- Mejoría radiográfica.
- Mejoría de la distensibilidad pulmonar.
- Mejoría de la saturación de oxígeno con menor necesidad de flujo de ECMO.
Pacientes con shock cardiogénico:
- Mejoría de la pulsatilidad aórtica, que refleja indirectamente la función del ventrículo izquierdo.
Complicaciones
Las complicaciones durante el tratamiento con ECMO son frecuentes. Las principales complicaciones reportadas son: Insuficiencia de la membrana de oxigenación, hemorragia intracraneana, lesión renal aguda, infecciones, isquemia de extremidades e hipoxia diferencial.
Sangrado: Esta es la principal complicación de la ECMO, afecta hasta al 50% de los pacientes y es un factor potencialmente mortal. Las principales causas son la propia anticoagulación, necesaria para el procedimiento, y la pérdida de plaquetas en el circuito. Una técnica quirúrgica meticulosa para la implantación del dispositivo, combinada con una monitorización intensiva del TCA o del PTT, son factores que contribuyen a la prevención del sangrado.
El sangrado de heridas o cavidades potencialmente mortales debe explorarse quirúrgicamente. Suspender la Heparina o utilizar inhibidores del plasminógeno puede ser útil y, al mismo tiempo, peligroso, por el riesgo de trombosis en el circuito.
Tromboembolismo: La segunda gran complicación del uso de ECMO, consiste en la formación de un trombo en el circuito del sistema y la embolización de este trombo a alguna localización del cuerpo. Esta complicación suele ser devastadora y puede afectar hasta al 16% de los pacientes que reciben ECMO.
Una anticoagulación bien realizada y una inspección constante del circuito son fundamentales para prevenir este tipo de eventos. El aumento de presión sobre la membrana de oxigenación puede resultar útil para diagnosticar trombos en el sistema.
Complicaciones relacionadas con el acceso vascular: Dado el alto calibre de las cánulas, pueden producirse lesiones en los vasos y sangrado local. Las complicaciones son raras y la experiencia del equipo que realiza el procedimiento es de fundamental importancia en la prevención.
Hemorragia pulmonar: Ocurre en la ECMO venoarterial cuando el ventrículo izquierdo no consigue eyectar la sangre. La consecuencia es estasis retrógrada y hemorragia pulmonar. Generalmente ocurre cuando la presión de la aurícula izquierda supera los 25 mmHg. Es necesaria la descompresión, creando una comunicación interauricular.
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