Ecografia point-of-care per l'ossigenazione extracorporea della membrana veno-arteriosa periferica senza ventilazione ventricolare sinistra

Riepilogo

Questo protocollo delinea l'uso dell'ecografia point-of-care (POCUS) per monitorare i pazienti sottoposti a ossigenazione extracorporea a membrana veno-arteriosa periferica (V-A ECMO) senza ventilazione ventricolare sinistra. Valuta la distensione ventricolare sinistra, il trombo intracardiaco o della radice aortica e identifica i parametri POCUS cardiaci utili per lo svezzamento dall'ECMO V-A.

Abstract

Negli ultimi decenni, l'ossigenazione extracorporea a membrana veno-arteriosa (V-A ECMO) è diventata uno strumento fondamentale nella gestione dei pazienti con grave shock cardiogeno e insufficienza cardiopolmonare. A causa dell'instabilità intrinseca di questi pazienti, il loro trasporto lontano dalle unità di terapia intensiva è irto di rischi. Di conseguenza, gli strumenti diagnostici al letto del paziente sono essenziali per la loro cura quotidiana. Uno di questi strumenti è l'ecografia point-of-care (POCUS) del cuore, che può valutare in modo non invasivo diversi parametri: prestazioni del ventricolo sinistro (LV) (dimensioni, funzione sistolica, gittata sistolica, apertura della valvola aortica), prestazioni del ventricolo destro (RV) (dimensioni, funzione sistolica) e presenza di trombo intracardiaco. Inoltre, POCUS può aiutare a valutare la prontezza per lo svezzamento V-A ECMO e l'eventuale decannulazione. Nonostante il suo potenziale, l'uso del POCUS nel contesto dell'ECMO V-A rimane incoerente a causa della variabilità nella formazione degli operatori. Questo studio mira a colmare questa lacuna dettagliando l'acquisizione dell'immagine POCUS nell'ECMO V-A, in particolare in assenza di ventilazione LV. Copre aspetti chiave come il posizionamento del paziente, la selezione del trasduttore, il posizionamento della sonda, la sequenza di acquisizione e l'ottimizzazione dell'immagine.

Introduzione

L'ossigenazione extracorporea a membrana (ECMO) è una strategia di temporizzazione potenzialmente salvavita per i pazienti, che ha visto un tasso di utilizzo sempre crescente ^1,2. L'ECMO ha due diverse configurazioni: veno-venosa (V-V) e veno-arteriosa (V-A). Negli ultimi decenni, l'ECMO V-A è emerso come uno strumento fondamentale nella cura dei pazienti con grave shock cardiogeno e insufficienza cardiopolmonare 3,4,5,6. Le due strategie di incannulamento per l'ECMO V-A sono centrale e periferica⁷. L'ECMO V-A centrale di solito richiede la sternotomia per l'incannulamento diretto dell'atrio destro per il drenaggio venoso e dell'aorta prossimale per il ritorno arterioso anterogrado. D'altra parte, l'ECMO V-A periferico ha un ritorno arterioso attraverso l'arteria femorale tramite un meccanismo retrogrado. Questo flusso retrogrado può causare i seguenti problemi: ossigenazione differenziale della parte superiore e inferiore del corpo, peggioramento della funzione biventricolare e distensione del ventricolo sinistro, in particolare se non esiste una strategia in atto per scaricare il ventricolo^{sinistro 8}. Queste complicanze dell'ECMO V-A periferico, oltre ai rischi intrinseci dell'ECMO, richiedono un monitoraggio frequente e vigile ^9,10,11. A causa dell'instabilità intrinseca di questi pazienti, non è pratico trasferirli frequentemente fuori dall'unità di terapia intensiva (ICU) per test diagnostici e valutazione del loro supporto circolatorio meccanico e dello stato cardiopolmonare in evoluzione ^3,6. Pertanto, gli strumenti diagnostici al letto del paziente sono essenziali nella loro cura quotidiana. Uno di questi strumenti è l'ecografia point-of-care (POCUS)12,13,14,15 del cuore, che può essere utilizzata per valutare tutti i seguenti fattori in modo non invasivo: prestazioni del ventricolo sinistro (LV) (dimensioni, funzione sistolica, gittata sistolica, apertura della valvola aortica)3,13,14,16,17,18,19 , prestazioni ventricolari destre (dimensioni, funzione sistolica)^20,21 e presenza rispetto all'assenza di trombo intracardiaco^10,11. Inoltre, il POCUS può essere utilizzato per valutare la prontezza per lo svezzamento V-A ECMO e l'eventuale decannulamento 22,23,24,25,26,27,28.

L'ecografia diagnostica si divide generalmente in due categorie: point-of-care e consultiva^29,30 L'ecografia consultiva è un esame richiesto dal medico curante primario di un paziente ma eseguito da un team di specialisti separato^29,30, mentre l'ecografia point-of-care viene eseguita e interpretata dal fornitore curante primario di un paziente 29,30,31. Sebbene la valutazione ecografica del cuore su V-A ECMO sia stata tradizionalmente eseguita attraverso servizi di consulenza, tali servizi non sono sempre immediatamente disponibili 24 ore su 24 per soddisfare le esigenze ecografiche imprevedibili e ad alto volume di un'unità ECMO. Pertanto, è necessario che gli intensivisti ECMO siano in grado di eseguire esami ecografici cardiaci seriali point-of-care (POCUS) sui propri pazienti per un'assistenza più efficiente e tempestiva al paziente.

L'utilizzo di POCUS nel contesto V-A ECMO, tuttavia, rimane eterogeneo a causa della variabilità nella formazione tra i fornitori. Questo studio mira a colmare questa lacuna nell'addestramento descrivendo l'acquisizione dell'immagine POCUS nell'ECMO V-A periferico, in particolare in assenza di ventilazione LV, inclusi dettagli sul posizionamento del paziente, la selezione del trasduttore, il posizionamento della sonda, la sequenza di acquisizione e l'ottimizzazione dell'immagine. Altri scenari ECMO, come lo sfiato del ventricolo sinistro in atto, saranno trattati separatamente in altri manoscritti di questa raccolta speciale sull'acquisizione diagnostica delle immagini POCUS.

Protocollo

Tutte le procedure eseguite negli studi che hanno coinvolto partecipanti umani sono state conformi agli standard etici del comitato di ricerca istituzionale del Vanderbilt University Medical Center e alla Dichiarazione di Helsinki del 1964 e ai suoi successivi emendamenti o standard etici comparabili. Il protocollo è stato derivato dopo una revisione della letteratura pubblicata da parte di un gruppo di esperti di intensivisti 16,21,22,23,25,28,32,33 in rappresentanza di cinque sistemi sanitari negli Stati Uniti. L'imaging è stato eseguito sugli autori stessi per le immagini normali e come parte di ecografie educative di routine eseguite a scopo didattico per le immagini positive. Il criterio di inclusione era qualsiasi paziente in ECMO V-A e il criterio di esclusione era il rifiuto di sottoporsi a un esame ecografico. L'attrezzatura utilizzata nello studio è elencata nella Tabella dei materiali.

1. Procedure di sicurezza

1. Utilizzare guanti in nitrile o lattice. Seguire i processi di controllo delle infezioni per il singolo istituto, a seconda dei casi.
   NOTA: Se il paziente presenta ferite chirurgiche in fase di guarigione attiva, utilizzare bustine di gelatina a ultrasuoni sterili e trattate singolarmente.

2. Selezione della sonda

1. Utilizzare una sonda ad arco di settore o a matrice di settori (colloquialmente chiamata "sonda phased-array)34,35,36,37.

3. Preimpostazione della macchina

1. Impostare la macchina sulla funzione di preimpostazione cardiologica (CARDIAC), che avrà quindi l'indicatore sul lato destro dello schermo dell'ecografia.

4. Posizionamento del paziente

1. Posizionare il paziente in posizione supina.
   NOTA: Se non è possibile assumere la posizione supina, mantenere il paziente nella posizione più favorevole in modo che le cannule ECMO non vengano spostate.
2. Posizionare coperte o rampe per posizionare leggermente il paziente su una traiettoria con il lato sinistro rivolto verso il basso, mantenendo la sicurezza con il posizionamento della cannula ECMO se la qualità dell'immagine è inferiore agli standard.

5. Monitoraggio del paziente

1. Vista parasternale dell'asse lungo
   1. Ottieni la vista dell'asse lungo parasternale³⁸ del cuore (Figura 1) e fai clic su Acquisisci.
   2. Valutare la valvola aortica 3,13,14,18,38.
      1. Valutare l'apertura della valvola: bene vs. per niente (Figura 2; Video 1). Valutare la presenza di trombo della radice aortica: presente vs. assente vs. indeterminato (Figura 2).
   3. Dimensione interna del ventricolo sinistro (LVIDD)³⁸
      1. Attiva lo strumento calibro . Misurare LVIDD durante l'onda R del tracciamento QRS su ECG (Figura 2) e fare clic su Acquisisci.
2. Vista apicale a 4 camere
   1. Ottenere la vista apicale a 4 camere³⁸ (Figura 3) e fare clic su Acquisisci. Valutare la cavità ventricolare sinistra per la presenza di trombi: presente vs. assente vs. indeterminato ^10,11 (Figura 2; Video 2).

6. Valutazione della tolleranza allo svezzamento V-A ECMO

NOTA: Per i dettagli sulla procedura si rimanda ai rapporti precedentemente pubblicati^32,33.

1. Valutare il recupero cardiaco e la fattibilità dello svezzamento V-A ECMO ponendo le seguenti domande ai pazienti:
   1. Valutare se c'è stato un recupero dal processo patologico sottostante che ha portato all'inizio dell'ECMO V-A.
   2. Determinare se il paziente ha riacquistato la stabilità emodinamica, definita dagli standard specifici dell'istituto 16,32,33.
   3. Confermare se i problemi di ossigenazione e ventilazione non sono più gravi (ad esempio, controllare se paO2/FiO2 > 100 e paCO2 < 60)³².
      NOTA: Non esiste un protocollo concordato per determinare quando un paziente si è ripreso dalla sua eziologia di base, che lo ha causato l'incannulamento per l'ECMO V-A. Si raccomanda di utilizzare un team e un approccio multidisciplinare per prendere questa decisione clinica.
2. Eseguire la prova di svezzamento V-A ECMO se le risposte del paziente alle domande della lista di controllo sono sì³².
   NOTA: I protocolli di svezzamento differiscono tra i centri e non esiste un protocollo standardizzato concordato.
   1. Riduzione delle portate ECMO con incrementi di 0,5 L/min sotto costante sorveglianza ecocardiografica.
      NOTA: Ad ogni calo incrementale del flusso ECMO, se la MAP scende di oltre 10-15 mmHg o al di sotto di 65 mmHg, considerare la ripresa del flusso completo, poiché ciò suggerisce che il paziente non è ancora pronto per lo svezzamento.
   2. Eseguire la valutazione ecocardiografica di ogni svezzo ECMO.
      1. Vista parasternale dell'asse lungo
         1. Ottieni la vista dell'asse lungo parasternale³⁸ e clicca su Acquisisci. Ripetere il passaggio 5.1.3. Valutare qualitativamente la funzione sistolica del ventricolo sinistro (acinetica vs. un certo grado di funzione)³⁹ (Video 3).
      2. Vista apicale a 4 camere
         1. Ottieni la vista apicale a 4 camere³⁸ e fai clic su Acquisisci. Valutare qualitativamente il rapporto tra le dimensioni RV/BT⁴⁰ (Figura 4). Attivare la modalità M per misurare l'escursione sistolica sul piano anulare della valvola tricuspide (TAPSE)⁴⁰ (Figura 5).
         2. Eseguire l'imaging Doppler attivo dei tessuti. Misurare RV S'40 (Figura 6). Misurare l'anulare mitralico laterale S'38  (Figura 7).
   3. Vista apicale a 5 camere
      1. Ottieni la vista apicale a 5 camere ^38,41 e clicca su Acquisisci (Figura 8).
      2. Per eseguire l'integrale tempo-velocità (VTI) del tratto di efflusso ventricolare sinistro (LVOT), attivare il Doppler a onde pulsate (PWD). Posiziona la scatola PWD in LVOT. Misurare LVOT VTI⁴¹ (Figura 9).
3. Ridurre i flussi a 1-1,5 L/min se sono tollerati gli svezzati ECMO precedenti.
4. Eseguire la valutazione ecocardiografica con impostazioni ECMO minime seguendo i passaggi 6.2.2.2.

7. Procedure di follow-up

1. Dopo che il paziente ha superato una tolleranza al letto del paziente per lo svezzamento V-A ECMO basata sul successo dello screening ecocardiografico, sull'emodinamica stabile e sulla funzione degli organi terminali, eseguire una valutazione per la decannulazione basata su protocolli istituzionali con input multidisciplinari.
2. Monitorare continuamente i segni di complicanze correlate all'ECMO come sanguinamento, infezione, tromboembolia o disfunzione d'organo. Regolare il trattamento secondo necessità.

Risultati

Questo articolo descrive l'interpretazione dell'ecografia cardiaca point-of-care in pazienti supportati da ECMO V-A periferico in due scenari clinici: (1) come strumento di monitoraggio durante il supporto ECMO per valutare la presenza di distensione ventricolare sinistra (LV) e la presenza di trombo intracardiaco o della radice aortica, e (2) come strumento di screening per valutare la prontezza dalla liberazione del supporto meccanico.

Discussione

Importanza rispetto ai metodi esistenti
L'utilizzo dell'ECMO V-A come terapia di salvataggio per l'insufficienza cardiaca acuta scompensata è in aumento¹. L'ECMO V-A periferico viene utilizzato come intervento temporaneo per consentire al cuore con insufficienza acuta di riprendersi, ottimizzando al contempo la funzione dell'organo terminale ^2,3. Sebbene manchino linee guida consolidat...

Materiali

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