Oxigenação por membrana extracorpórea: revisão da literatura

Renato Carneiro de Freitas Chaves Roberto Rabello Filho Karina Tavares Timenetsky Fabio Tanzillo Moreira Luiz Carlos da Silva Vilanova Bruno de Arruda Bravim Ary Serpa Neto Thiago Domingos Corrêa Sobre os autores

RESUMO

A oxigenação por membrana extracorpórea é uma modalidade de suporte de vida extracorpóreo que possibilita suporte temporário à falência da função pulmonar e/ou cardíaca, refratária ao tratamento clínico convencional. Desde as primeiras descrições da oxigenação por membrana extracorpórea, melhorias significativas ocorreram no dispositivo, no manejo do paciente e, consequentemente, nos desfechos dos pacientes em oxigenação por membrana extracorpórea. Diversos estudos importantes sobre a utilização de oxigenação por membrana extracorpórea em pacientes com síndrome do desconforto respiratório agudo refratária ao suporte clínico convencional, em parada cardíaca intra-hospitalar e choque cardiogênico refratário foram publicados nos últimos anos. Dessa forma, o objetivo desta revisão é apresentar conceitos teóricos e práticos sobre a utilização da oxigenação por membrana extracorpórea em situações de falência pulmonar e/ou cardíaca refratária ao manejo clínico convencional em pacientes críticos.

Descritores:
Oxigenação por membrana extracorpórea; Insuficiência respiratória; Insuficiência cardíaca; Respiração artificial; Cuidados críticos

ABSTRACT

Extracorporeal membrane oxygenation is a modality of extracorporeal life support that allows for temporary support in pulmonary and/or cardiac failure refractory to conventional therapy. Since the first descriptions of extracorporeal membrane oxygenation, significant improvements have occurred in the device and the management of patients and, consequently, in the outcomes of critically ill patients during extracorporeal membrane oxygenation. Many important studies about the use of extracorporeal membrane oxygenation in patients with acute respiratory distress syndrome refractory to conventional clinical support, under in-hospital cardiac arrest and with cardiogenic refractory shock have been published in recent years. The objective of this literature review is to present the theoretical and practical aspects of extracorporeal membrane oxygenation support for respiratory and/or cardiac functions in critically ill patients.

Keywords:
Extracorporeal membrane oxygenation; Respiratory insufficiency; Heart failure; Respiration, artificial; Critical care

INTRODUÇÃO

O suporte de vida extracorpóreo é uma modalidade terapêutica que possibilita suporte temporário a falência pulmonar(11 Combes A, Hajage D, Capellier G, Demoule A, Lavoue´ S, Guervilly C, Da Silva D, Zafrani L, Tirot P, Veber B, Maury E, Levy B, Cohen Y, Richard C, Kalfon P, Bouadma L, Mehdaoui H, Beduneau G, Lebreton G, Brochard L, Ferguson ND, Fan E, Slutsky AS, Brodie D, Mercat A; EOLIA Trial Group, REVA, and ECMONet. Extracorporeal membrane oxygenation for severe acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2018;378(21):1965-75.

2 Peek GJ, Mugford M, Tiruvoipati R, Wilson A, Allen E, Thalanany MM, Hibbert CL, Truesdale A, Clemens F, Cooper N, Firmin RK, Elbourne D; CESAR trialcollaboration. Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentre randomised controlled trial. Lancet. 2009;374(9698):1351-63. Erratum in Lancet. 2009;374(9698):1330.

3 Morris AH, Wallace CJ, Menlove RL, Clemmer TP, Orme JF Jr, Weaver LK, et al. Randomized clinical trial of pressure-controlled inverse ratio ventilation and extracorporeal CO2 removal for adult respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 1994;149(2 Pt 1):295-305. Erratum in: Am J Respir Crit Care Med 1994;149(3 Pt 1):838.
-44 Zapol WM, Snider MT, Hill JD, Fallat RJ, Bartlett RH, Edmunds LH, et al. Extracorporeal membrane oxygenation in severe acute respiratory failure. A randomized prospective study. JAMA. 1979;242(20):2193-6.) e/ou cardíaca(55 Dangers L, Bréchot N, Schmidt M, Lebreton G, Hékimian G, Nieszkowska A, et al. Extracorporeal Membrane oxygenation for acute decompensated heart failure. Crit Care Med. 2017;45(8):1359-66.

6 Rastan AJ, Dege A, Mohr M, Doll N, Falk V, Walther T, et al. Early and late outcomes of 517 consecutive adult patients treated with extracorporeal membrane oxygenation for refractory postcardiotomy cardiogenic shock. J Thorac Cardiovasc Surg. 2010;139(2):302-11, 311.e1.

7 Chen YS, Lin JW, Yu HY, Ko WJ, Jerng JS, Chang WT, et al. Cardiopulmonary resuscitation with assisted extracorporeal life-support versus conventional cardiopulmonary resuscitation in adults with in-hospital cardiac arrest: an observational study and propensity analysis. Lancet. 2008;372(9638):554-61.

8 Combes A, Leprince P, Luyt CE, Bonnet N, Trouillet JL, Léger P, et al. Outcomes and long-term quality-of-life of patients supported by extracorporeal membrane oxygenation for refractory cardiogenic shock. Crit Care Med. 2008;36(5):1404-11.
-99 Pagani FD, Aaronson KD, Swaniker F, Bartlett RH. The use of extracorporeal life support in adult patients with primary cardiac failure as a bridge to implantable left ventricular assist device. Ann Thorac Surg. 2001;71(3 Suppl):S77-81; discussion S82-5.) refratária ao tratamento clínico convencional.(11 Combes A, Hajage D, Capellier G, Demoule A, Lavoue´ S, Guervilly C, Da Silva D, Zafrani L, Tirot P, Veber B, Maury E, Levy B, Cohen Y, Richard C, Kalfon P, Bouadma L, Mehdaoui H, Beduneau G, Lebreton G, Brochard L, Ferguson ND, Fan E, Slutsky AS, Brodie D, Mercat A; EOLIA Trial Group, REVA, and ECMONet. Extracorporeal membrane oxygenation for severe acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2018;378(21):1965-75.

2 Peek GJ, Mugford M, Tiruvoipati R, Wilson A, Allen E, Thalanany MM, Hibbert CL, Truesdale A, Clemens F, Cooper N, Firmin RK, Elbourne D; CESAR trialcollaboration. Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentre randomised controlled trial. Lancet. 2009;374(9698):1351-63. Erratum in Lancet. 2009;374(9698):1330.

3 Morris AH, Wallace CJ, Menlove RL, Clemmer TP, Orme JF Jr, Weaver LK, et al. Randomized clinical trial of pressure-controlled inverse ratio ventilation and extracorporeal CO2 removal for adult respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 1994;149(2 Pt 1):295-305. Erratum in: Am J Respir Crit Care Med 1994;149(3 Pt 1):838.

4 Zapol WM, Snider MT, Hill JD, Fallat RJ, Bartlett RH, Edmunds LH, et al. Extracorporeal membrane oxygenation in severe acute respiratory failure. A randomized prospective study. JAMA. 1979;242(20):2193-6.

5 Dangers L, Bréchot N, Schmidt M, Lebreton G, Hékimian G, Nieszkowska A, et al. Extracorporeal Membrane oxygenation for acute decompensated heart failure. Crit Care Med. 2017;45(8):1359-66.

6 Rastan AJ, Dege A, Mohr M, Doll N, Falk V, Walther T, et al. Early and late outcomes of 517 consecutive adult patients treated with extracorporeal membrane oxygenation for refractory postcardiotomy cardiogenic shock. J Thorac Cardiovasc Surg. 2010;139(2):302-11, 311.e1.

7 Chen YS, Lin JW, Yu HY, Ko WJ, Jerng JS, Chang WT, et al. Cardiopulmonary resuscitation with assisted extracorporeal life-support versus conventional cardiopulmonary resuscitation in adults with in-hospital cardiac arrest: an observational study and propensity analysis. Lancet. 2008;372(9638):554-61.

8 Combes A, Leprince P, Luyt CE, Bonnet N, Trouillet JL, Léger P, et al. Outcomes and long-term quality-of-life of patients supported by extracorporeal membrane oxygenation for refractory cardiogenic shock. Crit Care Med. 2008;36(5):1404-11.
-99 Pagani FD, Aaronson KD, Swaniker F, Bartlett RH. The use of extracorporeal life support in adult patients with primary cardiac failure as a bridge to implantable left ventricular assist device. Ann Thorac Surg. 2001;71(3 Suppl):S77-81; discussion S82-5.) A oxigenação por membrana extracorpórea (ECMO) é um dos principais dispositivos de suporte de vida extracorpóreo utilizado nos dias atuais.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.) A configuração ECMO venovenosa (ECMO-VV) é a modalidade de escolha no contexto de insuficiência respiratória com função cardíaca preservada.(11 Combes A, Hajage D, Capellier G, Demoule A, Lavoue´ S, Guervilly C, Da Silva D, Zafrani L, Tirot P, Veber B, Maury E, Levy B, Cohen Y, Richard C, Kalfon P, Bouadma L, Mehdaoui H, Beduneau G, Lebreton G, Brochard L, Ferguson ND, Fan E, Slutsky AS, Brodie D, Mercat A; EOLIA Trial Group, REVA, and ECMONet. Extracorporeal membrane oxygenation for severe acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2018;378(21):1965-75.

2 Peek GJ, Mugford M, Tiruvoipati R, Wilson A, Allen E, Thalanany MM, Hibbert CL, Truesdale A, Clemens F, Cooper N, Firmin RK, Elbourne D; CESAR trialcollaboration. Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentre randomised controlled trial. Lancet. 2009;374(9698):1351-63. Erratum in Lancet. 2009;374(9698):1330.

3 Morris AH, Wallace CJ, Menlove RL, Clemmer TP, Orme JF Jr, Weaver LK, et al. Randomized clinical trial of pressure-controlled inverse ratio ventilation and extracorporeal CO2 removal for adult respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 1994;149(2 Pt 1):295-305. Erratum in: Am J Respir Crit Care Med 1994;149(3 Pt 1):838.
-44 Zapol WM, Snider MT, Hill JD, Fallat RJ, Bartlett RH, Edmunds LH, et al. Extracorporeal membrane oxygenation in severe acute respiratory failure. A randomized prospective study. JAMA. 1979;242(20):2193-6.) A configuração ECMO venoarterial (ECMO-VA) é a modalidade indicada para ofertar suporte cardíaco com função pulmonar preservada ou não.(55 Dangers L, Bréchot N, Schmidt M, Lebreton G, Hékimian G, Nieszkowska A, et al. Extracorporeal Membrane oxygenation for acute decompensated heart failure. Crit Care Med. 2017;45(8):1359-66.

6 Rastan AJ, Dege A, Mohr M, Doll N, Falk V, Walther T, et al. Early and late outcomes of 517 consecutive adult patients treated with extracorporeal membrane oxygenation for refractory postcardiotomy cardiogenic shock. J Thorac Cardiovasc Surg. 2010;139(2):302-11, 311.e1.

7 Chen YS, Lin JW, Yu HY, Ko WJ, Jerng JS, Chang WT, et al. Cardiopulmonary resuscitation with assisted extracorporeal life-support versus conventional cardiopulmonary resuscitation in adults with in-hospital cardiac arrest: an observational study and propensity analysis. Lancet. 2008;372(9638):554-61.

8 Combes A, Leprince P, Luyt CE, Bonnet N, Trouillet JL, Léger P, et al. Outcomes and long-term quality-of-life of patients supported by extracorporeal membrane oxygenation for refractory cardiogenic shock. Crit Care Med. 2008;36(5):1404-11.
-99 Pagani FD, Aaronson KD, Swaniker F, Bartlett RH. The use of extracorporeal life support in adult patients with primary cardiac failure as a bridge to implantable left ventricular assist device. Ann Thorac Surg. 2001;71(3 Suppl):S77-81; discussion S82-5.)

O primeiro registro sobre o uso com sucesso de um dispositivo de circulação extracorpórea foi realizado durante uma cirurgia cardíaca no ano de 1954,(1111 Gibbon JH Jr. Application of a mechanical heart and lung apparatus to cardiac surgery. Minn Med. 1954;37(3):171-85; passim.) tendo sido feito, em 1972, o primeiro relato do uso da ECMO no contexto de falência respiratória.(1212 Hill JD, O'Brien TG, Murray JJ, Dontigny L, Bramson ML, Osborn JJ, et al. Prolonged extracorporeal oxygenation for acute post-traumatic respiratory failure (shock-lung syndrome). Use of the Bramson membrane lung. N Engl J Med. 1972;286(12):629-34.) O primeiro estudo multicêntrico e randomizado que avaliou o emprego da ECMO no contexto de insuficiência respiratória foi publicado em 1979.(44 Zapol WM, Snider MT, Hill JD, Fallat RJ, Bartlett RH, Edmunds LH, et al. Extracorporeal membrane oxygenation in severe acute respiratory failure. A randomized prospective study. JAMA. 1979;242(20):2193-6.) Desde as primeiras descrições da ECMO, melhorias significativas ocorreram no dispositivo, no manejo do paciente e, consequentemente, nos desfechos dos pacientes em ECMO.(1313 Sauer CM, Yuh DD, Bonde P. Extracorporeal membrane oxygenation use has increased by 433% in adults in the United States from 2006 to 2011. ASAIO J. 2015;61(1):31-6.)

Diversos estudos importantes sobre a utilização de ECMO em pacientes com síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA) refratária ao suporte clínico convencional,(11 Combes A, Hajage D, Capellier G, Demoule A, Lavoue´ S, Guervilly C, Da Silva D, Zafrani L, Tirot P, Veber B, Maury E, Levy B, Cohen Y, Richard C, Kalfon P, Bouadma L, Mehdaoui H, Beduneau G, Lebreton G, Brochard L, Ferguson ND, Fan E, Slutsky AS, Brodie D, Mercat A; EOLIA Trial Group, REVA, and ECMONet. Extracorporeal membrane oxygenation for severe acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2018;378(21):1965-75.,22 Peek GJ, Mugford M, Tiruvoipati R, Wilson A, Allen E, Thalanany MM, Hibbert CL, Truesdale A, Clemens F, Cooper N, Firmin RK, Elbourne D; CESAR trialcollaboration. Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentre randomised controlled trial. Lancet. 2009;374(9698):1351-63. Erratum in Lancet. 2009;374(9698):1330.,1414 Jain S, Kamimoto L, Bramley AM, Schmitz AM, Benoit SR, Louie J, Sugerman DE, Druckenmiller JK, Ritger KA, Chugh R, Jasuja S, Deutscher M, Chen S, Walker JD, Duchin JS, Lett S, Soliva S, Wells EV, Swerdlow D, Uyeki TM, Fiore AE, Olsen SJ, Fry AM, Bridges CB, Finelli L; 2009 Pandemic Influenza A (H1N1) Virus Hospitalizations Investigation Team. Hospitalized patients with 2009 H1N1 influenza in the United States, April-June 2009. N Engl J Med. 2009;361(20):1935-44.) pacientes em parada cardíaca intra-hospitalar(77 Chen YS, Lin JW, Yu HY, Ko WJ, Jerng JS, Chang WT, et al. Cardiopulmonary resuscitation with assisted extracorporeal life-support versus conventional cardiopulmonary resuscitation in adults with in-hospital cardiac arrest: an observational study and propensity analysis. Lancet. 2008;372(9638):554-61.) e choque cardiogênico refratário foram publicados nos últimos anos.(88 Combes A, Leprince P, Luyt CE, Bonnet N, Trouillet JL, Léger P, et al. Outcomes and long-term quality-of-life of patients supported by extracorporeal membrane oxygenation for refractory cardiogenic shock. Crit Care Med. 2008;36(5):1404-11.) Desta forma, o objetivo desta revisão narrativa da literatura é apresentar brevemente as principais evidências sobre o suporte com ECMO em pacientes graves, assim como alguns aspectos práticos sobre sua utilização.

MÉTODOS

Trata-se de revisão não sistemática (revisão narrativa) da literatura, sendo abordado conceitos teóricos e práticos da utilização da ECMO em situações de falência pulmonar e/ou cardíaca refratária ao manejo clínico convencional. A presente revisão incluiu artigos publicados na base de dados MEDLINE(r)/PubMed até dezembro de 2018. A estratégia de busca incluiu os seguintes termos: (("Extracorporeal Membrane Oxygenation" OR "ECMO") AND ("systematic" OR "clinical trial" OR "random allocation" OR "therapeutic use")). A presente busca identificou 1.356 artigos potencialmente relevantes. Após triagem de título e resumo, foram selecionados 76 artigos relevantes para uma análise completa. Realizamos também busca nas listas de referências dos manuscritos obtidos para identificar outros estudos relevantes. Não foi adotada qualquer restrição em relação ao idioma.

Aspectos técnicos

O circuito da oxigenação por membrana extracorpórea

O circuito padrão da ECMO é composto por: bomba de propulsão de sangue, oxigenador, cânulas de drenagem e retorno do sangue, sensores de fluxo e pressão, sistema de controle de temperatura para resfriamento ou aquecimento do sangue, e pontos de acesso arterial e venoso para coleta de sangue no circuito (Figura 1).(1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.)

Figura 1
Esquema ilustrativo de circuito padrão de oxigenação por membrana extracorpórea. O sangue venoso é removido do paciente por uma cânula de drenagem e bombeado (bomba de propulsão) para o oxigenador. Após passar pelo oxigenador, no qual se encontra a membrana de oxigenação, o sangue é devolvido para o paciente através de uma artéria (oxigenação por membrana extracorpórea venoarterial) ou uma veia (oxigenação por membrana extracorpórea venovenosa). Existem vias de acesso localizadas ao longo do circuito da oxigenação por membrana extracorpórea (pontos de acesso venoso e arterial) para infusão de medicações, fluídos e coleta de exames laboratoriais, além de sensores de pressão (pré-membrana e pós-membrana) e de fluxo.

Bomba de propulsão

A função da bomba de propulsão é impulsionar o sangue do paciente para a membrana oxigenadora, gerando fluxo para o sistema.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.) A bomba de propulsão é habitualmente posicionada na linha da cânula de drenagem, entre o paciente e a membrana oxigenadora (Figura 1).(1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.) Duas modalidades de bombas de propulsão podem ser utilizadas: de rolete ou centrífuga.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.) A bomba de rolete gera fluxo de sangue por meio compressões progressivas do segmento do tubo da cânula de drenagem, gerando fluxo de sangue unidirecional e contínuo.(1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.) A bomba centrífuga gera propulsão sanguínea por um campo magnético gerado a partir da rotação de um eixo acoplado a um disco, gerando fluxo de sangue de forma unidirecional e contínuo.(1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.) Em ambas as modalidades de bomba, é necessária a utilização de dispositivos de segurança que permitam que o sistema funcione em situações de interrupção da energia elétrica, como, por exemplo, a bateria e a manivela.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.,1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.,1616 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Cardiopulmonary extracorporeal life support. Version 1.3 Nov 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/929122ae88cusersshyerdocumentselsoguidelinesgeneralalleclsversion1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
) A bateria é ativada em situações de interrupção da energia ou durante o transporte do paciente em ECMO.(1616 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Cardiopulmonary extracorporeal life support. Version 1.3 Nov 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/929122ae88cusersshyerdocumentselsoguidelinesgeneralalleclsversion1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
) A manivela possibilita a geração de fluxo sanguíneo caso o funcionamento adequado do sistema não seja restabelecido em situações de interrupção da energia.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.,1616 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Cardiopulmonary extracorporeal life support. Version 1.3 Nov 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/929122ae88cusersshyerdocumentselsoguidelinesgeneralalleclsversion1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
)

Oxigenador

O oxigenador consiste em um recipiente contendo duas câmaras separadas por uma membrana semipermeável, que é a membrana de oxigenação, sendo que o sangue do paciente flui por uma câmara enquanto uma mistura gasosa denominada fluxo de gás fresco flui pela outra (Figura 2).(1717 Brodie D, Bacchetta M. Extracorporeal membrane oxygenation for ARDS in adults. N Engl J Med. 2011;365(20):1905-14.) É por meio a membrana de oxigenação, ou membrana oxigenadora, que ocorre difusão dos gases entre o sangue do paciente e o fluxo de gás fresco, permitindo a oxigenação do sangue venoso e a remoção do dióxido de carbono. A composição da mistura gasosa no fluxo de gás fresco é determinada ajustando-se, no misturador de gases, a fração inspirada de oxigênio (FiO2) (Figura 2).(1717 Brodie D, Bacchetta M. Extracorporeal membrane oxygenation for ARDS in adults. N Engl J Med. 2011;365(20):1905-14.) O oxigenador deve ser preferencialmente de fibras de polimetilpenteno, pois são mais eficientes e duradouros do que os oxigenadores compostos de polipropileno ou silicone.

Figura 2
Oxigenador e membrana de oxigenação. Uma vez que a canulação do paciente é concluída e o circuito da oxigenação por membrana extracorpórea estabelecido, o sangue do paciente é bombeado para o oxigenador. O oxigenador consiste em um recipiente que contém duas câmaras separadas por uma membrana semipermeável - a membrana de oxigenação. Enquanto o sangue do paciente flui por uma câmera, uma mistura gasosa, denominada fluxo de gás fresco, flui pela outra. É através da membrana de oxigenação que ocorre difusão dos gases entre o sangue do paciente e o fluxo de gás fresco, permitindo a oxigenação do sangue venoso e a remoção do dióxido de carbono. A composição da mistura gasosa no fluxo de gás fresco é determinada ajustando-se, no misturador de gases, a fração inspirada de oxigênio.

O2 - oxigênio; CO2 - dióxido de carbono.


A pressão parcial de oxigênio no sangue após passagem pela membrana de oxigenação, ou sangue pós-membrana, é diretamente proporcional à concentração de oxigênio no fluxo de gás fresco e ao fluxo de sangue pela membrana. Desta forma, o aumento da FiO2 do fluxo de gás fresco e/ou o aumento do fluxo de sangue pela membrana de oxigenação tem como resultado o aumento na concentração de oxigênio no sangue pós-membrana.(1717 Brodie D, Bacchetta M. Extracorporeal membrane oxygenation for ARDS in adults. N Engl J Med. 2011;365(20):1905-14.) A concentração de dióxido de carbono é determinada principalmente pela velocidade do fluxo de gás fresco, de modo que, ao se aumentar a velocidade do fluxo de gás fresco, ocorre o aumento da remoção do dióxido de carbono do sangue durante passagem pela membrana oxigenadora.(1717 Brodie D, Bacchetta M. Extracorporeal membrane oxygenation for ARDS in adults. N Engl J Med. 2011;365(20):1905-14.)

Modalidades de oxigenação por membrana extracorpórea e acesso vascular

O circuito da ECMO pode ser configurado como ECMO-VV (Figura 3) ou como ECMO-VA (Figura 4).(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.,1818 Reeb J, Olland A, Renaud S, Lejay A, Santelmo N, Massard G, et al. Vascular access for extracorporeal life support: tips and tricks. J Thorac Dis. 2016;8(Suppl 4):S353-63.) Em todas as modalidades de ECMO são necessárias uma via de acesso para drenagem e uma de acesso para retorno do sangue ao paciente (Figuras 3 e 4).(1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.)

Figura 3
Esquema ilustrativo de um circuito de oxigenação por membrana extracorpórea venovenosa. Sangue proveniente da veia cava inferior é drenado através da canulação da veia femoral direita. Em seguida, o sangue passa pela bomba de propulsão e pela membrana de oxigenação, retornando para o sistema venoso do paciente através da veia jugular interna direita.

Figura 4
Esquema ilustrativo de um circuito de oxigenação por membrana extracorpórea venoarterial periférica. O sangue proveniente da veia cava inferior é drenado através da canulação da veia femoral direita. Em seguida, o sangue passa pela bomba de propulsão e pela membrana de oxigenação, retornando para o sistema arterial do paciente, através da artéria femoral esquerda.

Habitualmente, os acessos venosos são realizados por via percutânea (técnica de Seldinger) e guiados por ultrassom.(1616 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Cardiopulmonary extracorporeal life support. Version 1.3 Nov 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/929122ae88cusersshyerdocumentselsoguidelinesgeneralalleclsversion1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
) Os acessos arteriais podem ser realizados por via percutânea ou cirúrgica.(1616 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Cardiopulmonary extracorporeal life support. Version 1.3 Nov 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/929122ae88cusersshyerdocumentselsoguidelinesgeneralalleclsversion1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
) Caso se opte por acesso vascular aos vasos centrais, átrio direito ou artéria aorta, a via de acesso de escolha é a cirúrgica (toracotomia ou esternotomia mediana).(1616 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Cardiopulmonary extracorporeal life support. Version 1.3 Nov 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/929122ae88cusersshyerdocumentselsoguidelinesgeneralalleclsversion1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
) O correto posicionamento das cânulas, que pode ser confirmado com radiografia de tórax, ultrassom ou radioscopia, é fundamental, pois previne complicações como a limitação ao adequado fluxo de sangue, formação de trombos, danos estruturais ao miocárdio, tamponamento pericárdio e o fenômeno da recirculação, presente na ECMO-VV.(1818 Reeb J, Olland A, Renaud S, Lejay A, Santelmo N, Massard G, et al. Vascular access for extracorporeal life support: tips and tricks. J Thorac Dis. 2016;8(Suppl 4):S353-63.) O fenômeno da recirculação consiste na drenagem do sangue oxigenado pela cânula de retorno sem que o sangue oxigenado passe pela circulação sistêmica. Para minimizar a ocorrência do fenômeno da recirculação, a cânula de drenagem venosa femoral deve ser posicionada idealmente ao nível da veia cava inferior supra-hepática, mantendo-se distância mínima ente as extremidades distais das cânulas de drenagem e de retorno superior a 10cm.(1616 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Cardiopulmonary extracorporeal life support. Version 1.3 Nov 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/929122ae88cusersshyerdocumentselsoguidelinesgeneralalleclsversion1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
)

As cânulas de drenagem e retorno podem ser aramadas ou plásticas. As cânulas aramadas são preferencialmente utilizadas, pois é menos provável que se angulem, especialmente durante a movimentação dos pacientes.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.,1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.) Em pacientes adultos, as cânulas venosas usualmente utilizadas possuem de 50 a 70cm comprimento, calibre de 19 a 25Fr, sendo multiperfuradas na extremidade distal. As cânulas arteriais são usualmente menores do que as venosas, com comprimento entre 20 e 40cm, calibre de 17 a 22Fr e com um orifício distal, em associação ou não com orifícios laterais.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.,1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.) O diâmetro da cânula de drenagem é especialmente importante, uma vez que a resistência ao fluxo sanguíneo é inversamente proporcional ao diâmetro da cânula de retorno.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.,1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.) Desta forma, devem-se utilizar cânulas com o maior diâmetro possível, objetivando-se a otimização do fluxo sanguíneo.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.,1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.)

Na ECMO-VV, a cânula de drenagem é geralmente inserida na veia femoral direita e a cânula de retorno, na veia jugular interna direita (Figura 3).(1919 Rich PB, Awad SS, Crotti S, Hirschl RB, Bartlett RH, Schreiner RJ. A prospective comparison of atrio-femoral and femoro-atrial flow in adult venovenous extracorporeal life support. J Thorac Cardiovasc Surg. 1998;116(4):628-32.) Alternativamente, a cânula de drenagem pode ser inserida na veia jugular e a de retorno, na veia femoral.(1919 Rich PB, Awad SS, Crotti S, Hirschl RB, Bartlett RH, Schreiner RJ. A prospective comparison of atrio-femoral and femoro-atrial flow in adult venovenous extracorporeal life support. J Thorac Cardiovasc Surg. 1998;116(4):628-32.) A utilização de uma cânula duplo lúmen, ainda não disponível no Brasil, permite que as funções de drenagem e retorno do sangue ocorram pelo mesmo acesso venoso, possibilitando maior mobilidade aos pacientes.

Na ECMO-VA, a cânula de drenagem é inserida em um acesso venoso e a de retorno, em acesso arterial, sendo que a ECMO-VA pode ser classificada em central ou periférica, de acordo com os vasos canulados (Figura 4).(1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.) Na configuração central, a cânula de drenagem pode ser inserida diretamente no átrio direito e a cânula de retorno, no segmento ascendente da artéria aorta.(1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.) Na configuração periférica, o sangue pode ser drenado pelas veias femoral ou jugular e retorna ao paciente pelas artérias carótida, axilar ou femoral (Figura 4).(1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.) Assim, a ECMO-VA possui como característica a exclusão da circulação pulmonar.(1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.)

Recomenda-se que, imediatamente antes da canulação periférica ou central, seja realizado bólus de heparina de 50 a 100U/kg, visto que o fluxo sanguíneo, durante a canulação, pode estar reduzido ou ausente, favorecendo a formação de coágulos.(1616 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Cardiopulmonary extracorporeal life support. Version 1.3 Nov 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/929122ae88cusersshyerdocumentselsoguidelinesgeneralalleclsversion1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
)

Indicações de oxigenação por membrana extracorpórea

As indicações da ECMO podem ser didaticamente dividas em quatro categorias: insuficiência respiratória hipoxêmica, insuficiência respiratória hipercápnica, choque cardiogênico e na parada cardíaca.(22 Peek GJ, Mugford M, Tiruvoipati R, Wilson A, Allen E, Thalanany MM, Hibbert CL, Truesdale A, Clemens F, Cooper N, Firmin RK, Elbourne D; CESAR trialcollaboration. Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentre randomised controlled trial. Lancet. 2009;374(9698):1351-63. Erratum in Lancet. 2009;374(9698):1330.,2020 MacLaren G, Combes A, Bartlett RH. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation for adult respiratory failure: life support in the new era. Intensive Care Med. 2012;38(2):210-20.,2121 Kulkarni T, Sharma NS, Diaz-Guzman E. Extracorporeal membrane oxygenation in adults: A practical guide for internists. Cleve Clin J Med. 2016;83(5):373-84.) As principais indicações de ECMO estão apresentadas na tabela 1.

Tabela 1
Indicações de oxigenação por membrana extracorpórea

A ECMO-VV é preferencialmente utilizada em pacientes com função cardíaca preservada ou moderadamente reduzida, sendo a modalidade de escolha em pacientes com insuficiência respiratória hipoxêmica e insuficiência respiratória hipercápnica (Figura 3).(2121 Kulkarni T, Sharma NS, Diaz-Guzman E. Extracorporeal membrane oxygenation in adults: A practical guide for internists. Cleve Clin J Med. 2016;83(5):373-84.,2222 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Adult Respiratory Failure. Supplement to the ELSO General Guidelines. Version 1.3 December 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Avaialble from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/989d4d4d14cusersshyerdocumentselsoguidelinesforadultrespiratoryfailure1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
) Os principais ensaios clínicos que avaliaram o uso da ECMO-VV em pacientes com SDRA são sumarizados na tabela 2.(11 Combes A, Hajage D, Capellier G, Demoule A, Lavoue´ S, Guervilly C, Da Silva D, Zafrani L, Tirot P, Veber B, Maury E, Levy B, Cohen Y, Richard C, Kalfon P, Bouadma L, Mehdaoui H, Beduneau G, Lebreton G, Brochard L, Ferguson ND, Fan E, Slutsky AS, Brodie D, Mercat A; EOLIA Trial Group, REVA, and ECMONet. Extracorporeal membrane oxygenation for severe acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2018;378(21):1965-75.

2 Peek GJ, Mugford M, Tiruvoipati R, Wilson A, Allen E, Thalanany MM, Hibbert CL, Truesdale A, Clemens F, Cooper N, Firmin RK, Elbourne D; CESAR trialcollaboration. Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentre randomised controlled trial. Lancet. 2009;374(9698):1351-63. Erratum in Lancet. 2009;374(9698):1330.

3 Morris AH, Wallace CJ, Menlove RL, Clemmer TP, Orme JF Jr, Weaver LK, et al. Randomized clinical trial of pressure-controlled inverse ratio ventilation and extracorporeal CO2 removal for adult respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 1994;149(2 Pt 1):295-305. Erratum in: Am J Respir Crit Care Med 1994;149(3 Pt 1):838.
-44 Zapol WM, Snider MT, Hill JD, Fallat RJ, Bartlett RH, Edmunds LH, et al. Extracorporeal membrane oxygenation in severe acute respiratory failure. A randomized prospective study. JAMA. 1979;242(20):2193-6.) A configuração ECMO-VA é a modalidade indicada para pacientes com falência cardíaca, podendo ser necessário ou não o suporte pulmonar em conjunto (Figura 4).(2222 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Adult Respiratory Failure. Supplement to the ELSO General Guidelines. Version 1.3 December 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Avaialble from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/989d4d4d14cusersshyerdocumentselsoguidelinesforadultrespiratoryfailure1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
) Os principais ensaios clínicos que avaliaram o uso da ECMO-VA são sumarizados na tabela 3.(55 Dangers L, Bréchot N, Schmidt M, Lebreton G, Hékimian G, Nieszkowska A, et al. Extracorporeal Membrane oxygenation for acute decompensated heart failure. Crit Care Med. 2017;45(8):1359-66.,77 Chen YS, Lin JW, Yu HY, Ko WJ, Jerng JS, Chang WT, et al. Cardiopulmonary resuscitation with assisted extracorporeal life-support versus conventional cardiopulmonary resuscitation in adults with in-hospital cardiac arrest: an observational study and propensity analysis. Lancet. 2008;372(9638):554-61.

8 Combes A, Leprince P, Luyt CE, Bonnet N, Trouillet JL, Léger P, et al. Outcomes and long-term quality-of-life of patients supported by extracorporeal membrane oxygenation for refractory cardiogenic shock. Crit Care Med. 2008;36(5):1404-11.
-99 Pagani FD, Aaronson KD, Swaniker F, Bartlett RH. The use of extracorporeal life support in adult patients with primary cardiac failure as a bridge to implantable left ventricular assist device. Ann Thorac Surg. 2001;71(3 Suppl):S77-81; discussion S82-5.)

Tabela 2
Características dos principais estudos que avaliaram o uso da oxigenação por membrana extracorpórea venovenosa em pacientes com síndrome do desconforto respiratório agudo
Tabela 3
Característica dos principais estudos que avaliaram a oxigenação por membrana extracorpórea venoarterial em pacientes com choque cardiogênico refratário e/ou parada cardíaca intra-hospitalar

Indicações de oxigenação por membrana extracorpórea venovenosa

As indicações da ECMO-VV são classicamente divididas em insuficiência respiratória hipoxêmica e insuficiência respiratória hipercápnica. O relatório da Extracorporeal Life Support Organization (ELSO) demonstra que as três principais indicações de ECMO-VV [tempo médio de uso da ECMO (hora); sobrevida (%)] são: pneumonia bacteriana (261 horas; 61%), pneumonia viral (325 horas; 65%) e SDRA secundária a pós-operatório ou trauma (256 horas; 57%).(2323 Thiagarajan RR, Barbaro RP, Rycus PT, McMullan DM, Conrad SA, Fortenberry JD, Paden ML; ELSO member centers. Extracorporeal Life Support Organization Registry International Report 2016. ASAIO J. 2017;63(1):60-7.)

As diretrizes brasileiras de ventilação mecânica indicam ECMO-VV nos casos de hipoxemia refratária definida como relação entre pressão parcial de oxigênio e FiO2 (PaO2/FiO2) <80, com FiO2 > 80% após realização de manobras adjuvantes e de resgate para SDRA grave por, pelo menos, 3 horas. Nos casos de insuficiência respiratória hipercápnica, as diretrizes brasileiras estabelecem como critério para utilização da ECMO a presença de hipercapnia com manutenção do pH em valores ≤ 7,20, com frequência respiratória (FR) de 35rpm e volume corrente entre 4 a 6mL/kg de peso predito, obrigatoriamente com pressão de distensão ≤ 15cmH2O.(2424 Barbas CS, Ísola AM, Farias AM, Cavalcanti AB, Gama AM, Duarte AC, et al. Brazilian recommendations of mechanical ventilation 2013. Part I. Rev Bras Ter Intensiva. 2014;26(2):89-121.) Sendo esta diretriz um documento nacional de conduta, sugere-se sua adoção para indicação de ECMO-VV nos casos de insuficiência respiratória hipoxêmica ou hipercápnica.(2424 Barbas CS, Ísola AM, Farias AM, Cavalcanti AB, Gama AM, Duarte AC, et al. Brazilian recommendations of mechanical ventilation 2013. Part I. Rev Bras Ter Intensiva. 2014;26(2):89-121.) As características e os desfechos dos principais estudos que avaliaram o uso da ECMO-VV em pacientes com SDRA estão apresentados na tabela 2.

Indicações de oxigenação por membrana extracorpórea venoarterial

A ECMO-VA está indicada no contexto de choque cardiogênico, no qual o paciente apresenta baixo débito cardíaco e hipoperfusão tecidual, a despeito da otimização hemodinâmica com reposição volêmica, utilização de inotrópicos, vasopressores ou vasodilatadores e/ou balão de contrapulsação aórtica.(2525 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Adult Cardiac Failure. Supplement to the ELSO General Guidelines. Version 1.3 December 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/e76ef78eabcusersshyerdocumentselsoguidelinesforadultcardiacfailure1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...

26 Chaves RC, Correa TD, Neto AS, Bravim BA, Cordioli RL, Moreira FT, et al. Assessment of fluid responsiveness in spontaneously breathing patients: a systematic review of literature. Ann Intensive Care. 2018;8(1):21.
-2727 Tafner PF, Chen FK, Rabello R Filho, Corrêa TD, Chaves RC, Serpa A Neto. Recent advances in bedside microcirculation assessment in critically ill patients. Rev Bras Ter Intensiva. 2017;29(2):238-47.) O relatório da ELSO demonstra que as quatro principais indicações de ECMO-VA [tempo médio de uso da ECMO (hora); sobrevida (%)] são: choque cardiogênico (144 horas; 42%), cardiomiopatia (162 horas; 51%), cardiopatia congênita (129 horas; 37%) e miocardite (188 horas; 65%).(2323 Thiagarajan RR, Barbaro RP, Rycus PT, McMullan DM, Conrad SA, Fortenberry JD, Paden ML; ELSO member centers. Extracorporeal Life Support Organization Registry International Report 2016. ASAIO J. 2017;63(1):60-7.) As característica e os desfechos dos principais estudos que avaliaram a ECMO-VA em pacientes com choque cardiogênico refratário e/ou parada cardíaca intra-hospitalar estão apresentados na tabela 3.

Ajustes iniciais da oxigenação por membrana extracorpórea

Na ECMO-VV, sugere-se fluxo inicial de sangue pelo sistema de 50mL/kg/minuto de peso ideal, sendo, em seguida, ajustado para manter a saturação periférica de hemoglobina mensurada pela oximetria de pulso (SpO2) > 80%.(2222 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Adult Respiratory Failure. Supplement to the ELSO General Guidelines. Version 1.3 December 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Avaialble from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/989d4d4d14cusersshyerdocumentselsoguidelinesforadultrespiratoryfailure1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
) Além desse valor inicial, um determinante para correção da hipoxemia é a relação entre fluxo do sistema e débito cardíaco nativo, sendo necessários valores de fluxo do sistema de aproximadamente 60% do débito cardíaco, para garantir a oxigenação sistêmica desejada, isto é, SpO2 > 80%.

Na ECMO-VA, sugere-se que o fluxo inicial de sangue pelo sistema seja de 30mL/kg/minuto de peso ideal, sendo, em seguida, ajustado para que a saturação venosa central de oxigênio seja > 70%.(1616 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Cardiopulmonary extracorporeal life support. Version 1.3 Nov 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/929122ae88cusersshyerdocumentselsoguidelinesgeneralalleclsversion1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
)

O fluxo de gás fresco deve ser ajustado para manter o pH em valores próximos a 7,40 e a pressão parcial de gás carbônico (PaCO2) de 40mmHg, sendo que, em paciente com PaCO2 > 50mmHg, a redução deve ser lenta e gradual, não excedendo valores de remoção superiores 10 a 20mmHg por hora.(2222 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Adult Respiratory Failure. Supplement to the ELSO General Guidelines. Version 1.3 December 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Avaialble from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/989d4d4d14cusersshyerdocumentselsoguidelinesforadultrespiratoryfailure1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
) Em paciente com indicação da ECMO por hipercapnia, sugere-se que, inicialmente, o fluxo de sangue seja baixo (1L/minuto) e o fluxo de gás fresco elevado (15L/minuto), sendo ajustados, em seguida, com o objetivo de manter o pH em valores próximos a 7,40 e a PaCO2 em valores próximos a 40mmHg.(2222 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Adult Respiratory Failure. Supplement to the ELSO General Guidelines. Version 1.3 December 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Avaialble from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/989d4d4d14cusersshyerdocumentselsoguidelinesforadultrespiratoryfailure1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
)

Ventilação mecânica na oxigenação por membrana extracorpórea

Pacientes com SDRA em ECMO devem ser ventilados de forma protetora, evitando-se lesão pulmonar induzida pelo ventilador mecânico. Os pacientes devem ser ventilados com baixo volume corrente, baixa FiO2, baixa pressão de platô e pressão de pico.(2828 Schmidt M, Stewart C, Bailey M, Nieszkowska A, Kelly J, Murphy L, et al. Mechanical ventilation management during extracorporeal membrane oxygenation for acute respiratory distress syndrome: a retrospective international multicenter study. Crit Care Med. 2015;43(3):654-64.,2929 Marhong JD, Munshi L, Detsky M, Telesnicki T, Fan E. Mechanical ventilation during extracorporeal life support (ECLS): a systematic review. Intensive Care Med. 2015;41(6):994-1003.)

O consenso da ELSO recomenda que os pacientes sejam sedados em grau moderado ou profundo, ventilados nas primeiras 24 horas de suporte com ECMO com baixa FR (5rpm), tempo inspiratório 2:1, pressão de platô < 25cmH2O, FiO2 de 50%, pressão expiratória final positiva (PEEP) de 15cmH2O em modo ventilatório controlado a pressão.(2222 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Adult Respiratory Failure. Supplement to the ELSO General Guidelines. Version 1.3 December 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Avaialble from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/989d4d4d14cusersshyerdocumentselsoguidelinesforadultrespiratoryfailure1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
) Entre 24 a 48 horas do início do suporte com ECMO, caso o paciente esteja hemodinamicamente estável, recomenda-se que a pressão de platô seja reduzida para 20cmH2O, a FiO2 para 21 a 40%, e a PEEP para 10cmH2O.(2222 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Adult Respiratory Failure. Supplement to the ELSO General Guidelines. Version 1.3 December 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Avaialble from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/989d4d4d14cusersshyerdocumentselsoguidelinesforadultrespiratoryfailure1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
) Após 48 horas da ECMO, caso o paciente permaneça estável e com melhora hemodinâmica, recomenda-se que a sedação seja mínima.(2222 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Adult Respiratory Failure. Supplement to the ELSO General Guidelines. Version 1.3 December 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Avaialble from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/989d4d4d14cusersshyerdocumentselsoguidelinesforadultrespiratoryfailure1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
)

Outra estratégia de ajuste inicial da PEEP pode ser realizada conforme o estudo CESAR.(22 Peek GJ, Mugford M, Tiruvoipati R, Wilson A, Allen E, Thalanany MM, Hibbert CL, Truesdale A, Clemens F, Cooper N, Firmin RK, Elbourne D; CESAR trialcollaboration. Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentre randomised controlled trial. Lancet. 2009;374(9698):1351-63. Erratum in Lancet. 2009;374(9698):1330.) A PEEP é inicialmente ajustada em 10cmH2O e, em seguida, ajustada para o melhor valor de SpO2.(22 Peek GJ, Mugford M, Tiruvoipati R, Wilson A, Allen E, Thalanany MM, Hibbert CL, Truesdale A, Clemens F, Cooper N, Firmin RK, Elbourne D; CESAR trialcollaboration. Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentre randomised controlled trial. Lancet. 2009;374(9698):1351-63. Erratum in Lancet. 2009;374(9698):1330.,3030 Peek GJ, Clemens F, Elbourne D, Firmin R, Hardy P, Hibbert C, et al. CESAR: conventional ventilatory support vs extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure. BMC Health Serv Res. 2006;6:163.) A tomografia de impedância elétrica pode ser utilizada à beira leito como ferramenta para titulação da PEEP.(3131 Franchineau G, Bréchot N, Lebreton G, Hekimian G, Nieszkowska A, Trouillet JL, et al. Bedside contribution of electrical impedance tomography to setting positive end-expiratory pressure for extracorporeal membrane oxygenation-treated patients with severe acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2017;196(4):447-57.) A titulação da PEEP objetiva a melhora da complacência pulmonar, a oxigenação e redução da diferença entre a pressão de platô e a PEEP, minimizando o risco de atelectrauma e biotrauma.(3232 Serpa Neto A, Schmidt M, Azevedo LC, Bein T, Brochard L, Beutel G, Combes A, Costa EL, Hodgson C, Lindskov C, Lubnow M, Lueck C, Michaels AJ, Paiva JA, Park M, Pesenti A, Pham T, Quintel M, Marco Ranieri V, Ried M, Roncon-Albuquerque R Jr, Slutsky AS, Takeda S, Terragni PP, Vejen M, Weber-Carstens S, Welte T, Gama de Abreu M, Pelosi P, Schultz MJ; ReVA Research Network and the PROVE Network Investigators. Associations between ventilator settings during extracorporeal membrane oxygenation for refractory hypoxemia and outcome in patients with acute respiratory distress syndrome: a pooled individual patient data analysis: Mechanical ventilation during ECMO. Intensive Care Med. 2016;42(11):1672-84.)

O volume corrente ideal para pacientes em ECMO não é consensual.(3232 Serpa Neto A, Schmidt M, Azevedo LC, Bein T, Brochard L, Beutel G, Combes A, Costa EL, Hodgson C, Lindskov C, Lubnow M, Lueck C, Michaels AJ, Paiva JA, Park M, Pesenti A, Pham T, Quintel M, Marco Ranieri V, Ried M, Roncon-Albuquerque R Jr, Slutsky AS, Takeda S, Terragni PP, Vejen M, Weber-Carstens S, Welte T, Gama de Abreu M, Pelosi P, Schultz MJ; ReVA Research Network and the PROVE Network Investigators. Associations between ventilator settings during extracorporeal membrane oxygenation for refractory hypoxemia and outcome in patients with acute respiratory distress syndrome: a pooled individual patient data analysis: Mechanical ventilation during ECMO. Intensive Care Med. 2016;42(11):1672-84.) Usualmente adota-se volume corrente de aproximadamente 4mL/kg de peso predito,(2828 Schmidt M, Stewart C, Bailey M, Nieszkowska A, Kelly J, Murphy L, et al. Mechanical ventilation management during extracorporeal membrane oxygenation for acute respiratory distress syndrome: a retrospective international multicenter study. Crit Care Med. 2015;43(3):654-64.,2929 Marhong JD, Munshi L, Detsky M, Telesnicki T, Fan E. Mechanical ventilation during extracorporeal life support (ECLS): a systematic review. Intensive Care Med. 2015;41(6):994-1003.,3232 Serpa Neto A, Schmidt M, Azevedo LC, Bein T, Brochard L, Beutel G, Combes A, Costa EL, Hodgson C, Lindskov C, Lubnow M, Lueck C, Michaels AJ, Paiva JA, Park M, Pesenti A, Pham T, Quintel M, Marco Ranieri V, Ried M, Roncon-Albuquerque R Jr, Slutsky AS, Takeda S, Terragni PP, Vejen M, Weber-Carstens S, Welte T, Gama de Abreu M, Pelosi P, Schultz MJ; ReVA Research Network and the PROVE Network Investigators. Associations between ventilator settings during extracorporeal membrane oxygenation for refractory hypoxemia and outcome in patients with acute respiratory distress syndrome: a pooled individual patient data analysis: Mechanical ventilation during ECMO. Intensive Care Med. 2016;42(11):1672-84.) sendo descrito volume corrente inferiores a 1,5mL/kg de peso predito em paciente em ECMO-VV.(3333 Kimmoun A, Roche S, Bridey C, Vanhuyse F, Fay R, Girerd N, et al. Prolonged prone positioning under VV-ECMO is safe and improves oxygenation and respiratory compliance. Ann Intensive Care. 2015;5(1):35.) Em nossa instituição, usualmente optamos por utilizar a seguinte configuração do ventilador mecânico: volume corrente 4 - 6mL/kg de peso predito; PEEP inicialmente entre 10 a 15cmH2O (sendo em seguida titulada à beira do leito, com a tomografia de impedância elétrica); pressão de platô ≤ 25cmH2O; FR de 10 ciclos ventilatórios por minuto e a menor FiO2 possível para alcançar a PaO2 desejada.

Contraindicações

O consenso da ELSO define que não existe contraindicação absoluta ao uso da ECMO, mas o risco e o benefício do suporte com ECMO devem individualizados para cada paciente.(2222 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Adult Respiratory Failure. Supplement to the ELSO General Guidelines. Version 1.3 December 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Avaialble from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/989d4d4d14cusersshyerdocumentselsoguidelinesforadultrespiratoryfailure1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
) Entretanto, existem situações em que o benefício da ECMO é questionável, sendo considerada uma contraindicação relativa à sua utilização. As principais contraindicações relativas são: hemorragia ativa não controlada, neoplasia sem perspectiva de tratamento, transplante de órgão sólido ou imunossupressão, disfunção irreversível do sistema nervoso central, e falência cardíaca ou respiratória irreversíveis ou em estágio terminal em pacientes não candidatos a transplante.(2020 MacLaren G, Combes A, Bartlett RH. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation for adult respiratory failure: life support in the new era. Intensive Care Med. 2012;38(2):210-20.,2121 Kulkarni T, Sharma NS, Diaz-Guzman E. Extracorporeal membrane oxygenation in adults: A practical guide for internists. Cleve Clin J Med. 2016;83(5):373-84.)

Complicações

Complicações durante o manejo do paciente em ECMO são frequentes.(3434 Lubnow M, Philipp A, Foltan M, Bull Enger T, Lunz D, Bein T, et al. Technical complications during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation and their relevance predicting a system-exchange--retrospective analysis of 265 cases. PloS One. 2014;9(12):e112316.) Em análise retrospectiva de 265 pacientes adultos com SDRA, foi demonstrado que 31% dos pacientes necessitaram de pelo menos uma troca do sistema de ECMO, em virtude de problemas técnicos (piora das trocas gasosas, distúrbios da coagulação induzida pelo dispositivo e suspeita de infecção no circuito da ECMO), sendo que, dos pacientes que necessitaram da troca, 45% foram de urgência.(3434 Lubnow M, Philipp A, Foltan M, Bull Enger T, Lunz D, Bein T, et al. Technical complications during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation and their relevance predicting a system-exchange--retrospective analysis of 265 cases. PloS One. 2014;9(12):e112316.) Adicionalmente, as complicações mais comuns foram a formação progressiva de coágulo na membrana oxigenadora (51%), formação súbita do coágulo na membrana oxigenadora ou na bomba de propulsão (35%) e falha mecânica aguda do sistema da ECMO (10%).(3434 Lubnow M, Philipp A, Foltan M, Bull Enger T, Lunz D, Bein T, et al. Technical complications during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation and their relevance predicting a system-exchange--retrospective analysis of 265 cases. PloS One. 2014;9(12):e112316.) As principais complicações reportadas durante a ECMO são falha na membrana de oxigenação, ruptura do circuito, coagulação do sistema, hemorragia intracraniana, lesão renal aguda (LRA) e infecções. Os principais exames laboratoriais utilizados para o manejo do paciente em ECMO são sumarizados na tabela 4.

Tabela 4
Principais exames laboratoriais utilizados para o manejo de pacientes em oxigenação por membrana extracorpórea

Falha na membrana de oxigenação

O adequado funcionamento da membrana de oxigenação é fundamental para o sucesso da ECMO.(1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.) A inspeção regular de todo o circuito da ECMO e da membrana de oxigenação deve ser realizada para identificação precoce de fatores que possam comprometer o funcionamento.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.) A incidência de falha na membrana de oxigenação em pacientes adultos é de 9,1% na ECMO-VV e 6,6% na ECMO-VA.(2323 Thiagarajan RR, Barbaro RP, Rycus PT, McMullan DM, Conrad SA, Fortenberry JD, Paden ML; ELSO member centers. Extracorporeal Life Support Organization Registry International Report 2016. ASAIO J. 2017;63(1):60-7.)

O principal motivo de falha na membrana de oxigenação é a formação de coágulos. A inspeção visual detalhada do sistema habitualmente permite a identificação do coágulo em formação.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.,3535 Murphy DA, Hockings LE, Andrews RK, Aubron C, Gardiner EE, Pellegrino VA, et al. Extracorporeal membrane oxygenation-hemostatic complications. Transfus Med Rev. 2015;29(2):90-101.) Além da inspeção visual, a monitoração do sistema deve avaliar possíveis indicadores de falha na membrana de oxigenação, como queda da pressão parcial de oxigênio pós-oxigenador, gradiente de pressão transmembrana crescente, aumento progressivo do fluxo de gás fresco e aumento súbito do dímero D.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.,3636 Lubnow M, Philipp A, Dornia C, Schroll S, Bein T, Creutzenberg M, et al. D-dimers as an early marker for oxygenator exchange in extracorporeal membrane oxygenation. J Crit Care. 2014;29(3):473.e1-5.) O dímero D pode ser mensurado diariamente, com o objetivo de monitorar a formação e a degradação de coágulo e predizer o desenvolvimento da falha da membrana de oxigenação (Tabela 4).(3636 Lubnow M, Philipp A, Dornia C, Schroll S, Bein T, Creutzenberg M, et al. D-dimers as an early marker for oxygenator exchange in extracorporeal membrane oxygenation. J Crit Care. 2014;29(3):473.e1-5.) A elevação súbita do dímero D é forte indicativo da formação de coágulo e preditor de falha do sistema da ECMO.(3636 Lubnow M, Philipp A, Dornia C, Schroll S, Bein T, Creutzenberg M, et al. D-dimers as an early marker for oxygenator exchange in extracorporeal membrane oxygenation. J Crit Care. 2014;29(3):473.e1-5.) A trombose do circuito ocorre comumente em locais de baixo fluxo ou com fluxo turbulento.(3434 Lubnow M, Philipp A, Foltan M, Bull Enger T, Lunz D, Bein T, et al. Technical complications during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation and their relevance predicting a system-exchange--retrospective analysis of 265 cases. PloS One. 2014;9(12):e112316.,3737 Reynolds MM, Annich GM. The artificial endothelium. Organogenesis. 2011;7(1):42-9.) Os principais fatores que aumentam o risco de trombose do circuito são anticoagulação inadequada, presença de coagulação intravascular disseminada, trombocitopenia induzida pela heparina e deficiência de antitrombina III.(3434 Lubnow M, Philipp A, Foltan M, Bull Enger T, Lunz D, Bein T, et al. Technical complications during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation and their relevance predicting a system-exchange--retrospective analysis of 265 cases. PloS One. 2014;9(12):e112316.,3737 Reynolds MM, Annich GM. The artificial endothelium. Organogenesis. 2011;7(1):42-9.)

Ruptura do circuito de oxigenação por membrana extracorpórea

Fissuras ou rupturas do circuito da ECMO podem ocorrer em todos os componentes do sistema.(1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.,3434 Lubnow M, Philipp A, Foltan M, Bull Enger T, Lunz D, Bein T, et al. Technical complications during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation and their relevance predicting a system-exchange--retrospective analysis of 265 cases. PloS One. 2014;9(12):e112316.) Embolia gasosa, rupturas e desconexões de tubulação são complicações que podem requerer a interrupção imediata da ECMO.(1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.) Rupturas do circuito após a bomba de propulsão, em que o circuito está sob pressão positiva, podem cursar com rápida exsanguinação do paciente.(1616 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Cardiopulmonary extracorporeal life support. Version 1.3 Nov 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/929122ae88cusersshyerdocumentselsoguidelinesgeneralalleclsversion1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
,2020 MacLaren G, Combes A, Bartlett RH. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation for adult respiratory failure: life support in the new era. Intensive Care Med. 2012;38(2):210-20.) Em caso de fraturas ou rupturas do circuito pós-bomba, este deve ser clampeado imediatamente, interrompendo temporariamente o suporte circulatório, enquanto a substituição do componente é providenciada.(1616 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Cardiopulmonary extracorporeal life support. Version 1.3 Nov 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/929122ae88cusersshyerdocumentselsoguidelinesgeneralalleclsversion1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
,2020 MacLaren G, Combes A, Bartlett RH. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation for adult respiratory failure: life support in the new era. Intensive Care Med. 2012;38(2):210-20.) Nas fraturas ou rupturas no circuito venoso, que está sobre pressão negativa gerada pela bomba centrífuga, existe o risco de embolia gasosa.(1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.) Todas as fraturas demandam a substituição da peça ou de todo o circuito, a depender do local da ruptura e da disponibilidade de componentes isolados do sistema para substituição.

Manejo da anticoagulação e coagulação do sistema

A principal complicação da ECMO-VV é a formação de coágulos no sistema.(3838 Shekar K, Roberts JA, Barnett AG, Diab S, Wallis SC, Fung YL, et al. Can physicochemical properties of antimicrobials be used to predict their pharmacokinetics during extracorporeal membrane oxygenation? Illustrative data from ovine models. Crit Care. 2015;19:437.) Um dos principais desafios no manejo dos pacientes em ECMO é estabelecer um equilíbrio entre hemostasia e trombose.(3434 Lubnow M, Philipp A, Foltan M, Bull Enger T, Lunz D, Bein T, et al. Technical complications during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation and their relevance predicting a system-exchange--retrospective analysis of 265 cases. PloS One. 2014;9(12):e112316.) Assim, a monitorização clínica e laboratorial dos fatores de coagulação deve ser realizada diariamente (Tabela 4).(3434 Lubnow M, Philipp A, Foltan M, Bull Enger T, Lunz D, Bein T, et al. Technical complications during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation and their relevance predicting a system-exchange--retrospective analysis of 265 cases. PloS One. 2014;9(12):e112316.)

O guia de anticoagulação da ELSO recomenda que, em pacientes candidatos à ECMO, caso haja tempo hábil e disponibilidade de recurso, antes do início da ECMO, a hemostasia deve ser avaliada com os seguintes exames: hemograma completo, tempo de protrombina, fibrinogênio, dímero D, antitrombina, tromboelastografia ou tromboelastometria.(3939 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Anticoagulation Guideline. Ann Arbor, MI, USA; 2014. https://www.elso.org/portals/0/files/elsoanticoagulationguideline8-2014-table-contents.pdf. Accessed 30 October 2018.
https://www.elso.org/portals/0/files/els...
) Dessa maneira, a identificação e a correção de distúrbios da hemostasia antes do início da ECMO podem facilitar o manejo da anticoagulação durante a ECMO.(3939 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Anticoagulation Guideline. Ann Arbor, MI, USA; 2014. https://www.elso.org/portals/0/files/elsoanticoagulationguideline8-2014-table-contents.pdf. Accessed 30 October 2018.
https://www.elso.org/portals/0/files/els...
)

A heparina não fracionada intravenosa é o padrão-ouro para anticoagulação dos pacientes em ECMO, por seu baixo custo, sua fácil titulação, o monitoramento à beira do leito e pela possibilidade de reversão com a protamina.(3434 Lubnow M, Philipp A, Foltan M, Bull Enger T, Lunz D, Bein T, et al. Technical complications during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation and their relevance predicting a system-exchange--retrospective analysis of 265 cases. PloS One. 2014;9(12):e112316.,4040 Kasirajan V, Smedira NG, McCarthy JF, Casselman F, Boparai N, McCarthy PM. Risk factors for intracranial hemorrhage in adults on extracorporeal membrane oxygenation. Eur J Cardiothorac Surg. 1999;15(4):508-14.) É recomendada que a infusão de heparina seja incialmente guiada pelo tempo de coagulação ativado (TCA) e, após a coleta de exames laboratoriais, a infusão de heparina idealmente deve ser guiada, de acordo com o tempo de tromboplastina parcial ativado (TTPa) ou pela atividade do anti-Xa (Tabela 4).(3030 Peek GJ, Clemens F, Elbourne D, Firmin R, Hardy P, Hibbert C, et al. CESAR: conventional ventilatory support vs extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure. BMC Health Serv Res. 2006;6:163.,3434 Lubnow M, Philipp A, Foltan M, Bull Enger T, Lunz D, Bein T, et al. Technical complications during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation and their relevance predicting a system-exchange--retrospective analysis of 265 cases. PloS One. 2014;9(12):e112316.)

A infusão de heparina não fracionada intravenosa é usualmente iniciada na dose de 7,5 a 20 unidade/kg/hora, sendo o objetivo inicial manter o TCA na faixa terapêutica entre 180 a 220 segundos.(3030 Peek GJ, Clemens F, Elbourne D, Firmin R, Hardy P, Hibbert C, et al. CESAR: conventional ventilatory support vs extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure. BMC Health Serv Res. 2006;6:163.,3434 Lubnow M, Philipp A, Foltan M, Bull Enger T, Lunz D, Bein T, et al. Technical complications during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation and their relevance predicting a system-exchange--retrospective analysis of 265 cases. PloS One. 2014;9(12):e112316.,3939 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Anticoagulation Guideline. Ann Arbor, MI, USA; 2014. https://www.elso.org/portals/0/files/elsoanticoagulationguideline8-2014-table-contents.pdf. Accessed 30 October 2018.
https://www.elso.org/portals/0/files/els...
) A anticoagulação terapêutica usualmente é alcançada com a infusão de heparina não fracionada intravenosa na dose de 20 a 50 unidade/kg/hora.(3939 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Anticoagulation Guideline. Ann Arbor, MI, USA; 2014. https://www.elso.org/portals/0/files/elsoanticoagulationguideline8-2014-table-contents.pdf. Accessed 30 October 2018.
https://www.elso.org/portals/0/files/els...
) Os ajustes subsequente da infusão de heparina não fracionada têm como objetivo manter o TTPa entre 40 a 55 segundos e/ou atividade do anti-Xa entre 0,2 a 0,3IU/mm de sangue.(11 Combes A, Hajage D, Capellier G, Demoule A, Lavoue´ S, Guervilly C, Da Silva D, Zafrani L, Tirot P, Veber B, Maury E, Levy B, Cohen Y, Richard C, Kalfon P, Bouadma L, Mehdaoui H, Beduneau G, Lebreton G, Brochard L, Ferguson ND, Fan E, Slutsky AS, Brodie D, Mercat A; EOLIA Trial Group, REVA, and ECMONet. Extracorporeal membrane oxygenation for severe acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2018;378(21):1965-75.)

Os valores de corte para indicar a transfusão de hemocomponentes carecem de evidências mais robustas na literatura.(3939 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Anticoagulation Guideline. Ann Arbor, MI, USA; 2014. https://www.elso.org/portals/0/files/elsoanticoagulationguideline8-2014-table-contents.pdf. Accessed 30 October 2018.
https://www.elso.org/portals/0/files/els...
) Em nosso centro, realizamos transfusão de plaquetas para manter a contagem de plaquetas acima de 50.000 células por mm3 em pacientes com sangramento ativo e acima de 20.000 células por mm3 para pacientes sem sangramento ativo. Objetivamos manter a concentração de hemoglobina acima de 8,0g/dL e a concentração de fibrinogênio acima de 100mg/dL (Tabela 4).

Hemorragia intracraniana

A hemorragia intracraniana é uma complicação temida em pacientes em ECMO visto o complexo manejo entre controle do sangramento intracraniano e o ajuste da anticoagulação necessária para manter a ECMO.(1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.) A fisiopatologia da hemorragia intracraniana, no contexto da ECMO, é incerta, sendo fundamental o adequado manejo da anticoagulação, com o objetivo de reduzir a incidência da hemorragia intracraniana.(4040 Kasirajan V, Smedira NG, McCarthy JF, Casselman F, Boparai N, McCarthy PM. Risk factors for intracranial hemorrhage in adults on extracorporeal membrane oxygenation. Eur J Cardiothorac Surg. 1999;15(4):508-14.) De acordo com o relatório da ELSO, a incidência de hemorragia intracraniana e de acidente vascular isquêmico em pacientes adultos em ECMO-VV é de, respectivamente, 2,2% e 3,8%.(2323 Thiagarajan RR, Barbaro RP, Rycus PT, McMullan DM, Conrad SA, Fortenberry JD, Paden ML; ELSO member centers. Extracorporeal Life Support Organization Registry International Report 2016. ASAIO J. 2017;63(1):60-7.) Todavia, a verdadeira incidência da hemorragia intracraniana em pacientes em ECMO é desconhecida, dada a maior dificuldade em diagnosticar eventos neurológicos em pacientes em ECMO.(1515 Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.,4141 Lidegran MK, Mosskin M, Ringertz HG, Frenckner BP, Lindén VB. Cranial CT for diagnosis of intracranial complications in adult and pediatric patients during ECMO: Clinical benefits in diagnosis and treatment. Acad Radiol. 2007;14(1):62-71.)

Lesão renal aguda

O mecanismo fisiopatológico da LRA em pacientes em ECMO permanece incerto.(4242 Askenazi DJ, Selewski DT, Paden ML, Cooper DS, Bridges BC, Zappitelli M, et al. Renal replacement therapy in critically ill patients receiving extracorporeal membrane oxygenation. Clin J Am Soc Nephrol. 2012;7(8):1328-36.) Acredita-se que a resposta inflamatória sistêmica, a depleção de volume intravascular, a hipotensão arterial, a hipoperfusão tecidual e a hemólise durante a ECMO estejam envolvidos na fisiopatologia da LRA nestes pacientes.(4242 Askenazi DJ, Selewski DT, Paden ML, Cooper DS, Bridges BC, Zappitelli M, et al. Renal replacement therapy in critically ill patients receiving extracorporeal membrane oxygenation. Clin J Am Soc Nephrol. 2012;7(8):1328-36.) A LRA desenvolvida durante a ECMO está associada ao aumento da mortalidade e dos custos, sendo a oligúria e a hipervolemia as principais indicações de hemodiálise aguda em pacientes ECMO.(4343 Wu VC, Tsai HB, Yeh YC, Huang TM, Lin YF, Chou NK, Chen YS, Han YY, Chou A, Lin YH, Wu MS, Lin SL, Chen YM, Tsai PR, Ko WJ, Wu KD; NSARF Study Group. Patients supported by extracorporeal membrane oxygenation and acute dialysis: acute physiology and chronic health evaluation score in predicting hospital mortality. Artif Organs. 2010;34(10):828-35.)

Para pacientes refratários às medidas clínicas, como diurético e restrição hídrica, e que necessitam de terapia renal substitutiva, a modalidade de escolha é a terapia de substituição renal contínua.(1616 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Cardiopulmonary extracorporeal life support. Version 1.3 Nov 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/929122ae88cusersshyerdocumentselsoguidelinesgeneralalleclsversion1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
,4444 Paek JH, Park S, Lee A, Park S, Chin HJ, Na KY, et al. Timing for initiation of sequential continuous renal replacement therapy in patients on extracorporeal membrane oxygenation. Kidney Res Clin Pract. 2018;37(3):239-47.) O momento ideal de início da terapia de substituição renal, se precoce ou tardio, é controverso na população geral(4545 Moreira FT, Palomba H, Chaves RC, Bouman C, Schultz MJ, Serpa Neto A. Early versus delayed initiation of renal replacement therapy for acute kidney injury: an updated systematic review, meta-analysis, meta-regression and trial sequential analysis of randomized controlled trials. Rev Bras Ter Intensiva. 2018;30(3):376-84.) e nos pacientes em ECMO.(4444 Paek JH, Park S, Lee A, Park S, Chin HJ, Na KY, et al. Timing for initiation of sequential continuous renal replacement therapy in patients on extracorporeal membrane oxygenation. Kidney Res Clin Pract. 2018;37(3):239-47.) Até o presente momento, não há consenso se o tempo de início da terapia renal substitutiva, precoce ou tardio, reduz o risco de mortalidade.(4444 Paek JH, Park S, Lee A, Park S, Chin HJ, Na KY, et al. Timing for initiation of sequential continuous renal replacement therapy in patients on extracorporeal membrane oxygenation. Kidney Res Clin Pract. 2018;37(3):239-47.,4545 Moreira FT, Palomba H, Chaves RC, Bouman C, Schultz MJ, Serpa Neto A. Early versus delayed initiation of renal replacement therapy for acute kidney injury: an updated systematic review, meta-analysis, meta-regression and trial sequential analysis of randomized controlled trials. Rev Bras Ter Intensiva. 2018;30(3):376-84.) O início precoce propicia o rápido controle da volemia, do equilíbrio acido-básico, e dos distúrbios hídrico e eletrolíticos.(4444 Paek JH, Park S, Lee A, Park S, Chin HJ, Na KY, et al. Timing for initiation of sequential continuous renal replacement therapy in patients on extracorporeal membrane oxygenation. Kidney Res Clin Pract. 2018;37(3):239-47.,4545 Moreira FT, Palomba H, Chaves RC, Bouman C, Schultz MJ, Serpa Neto A. Early versus delayed initiation of renal replacement therapy for acute kidney injury: an updated systematic review, meta-analysis, meta-regression and trial sequential analysis of randomized controlled trials. Rev Bras Ter Intensiva. 2018;30(3):376-84.) O início tardio pode permitir a recuperação da função renal, evitando complicações do acesso vascular (pneumotórax e infecção de corrente sanguínea associada ao cateter) ou da terapia de substituição renal (hipotensão, hipotermia e redução do nível sérico de medicamentos).(4444 Paek JH, Park S, Lee A, Park S, Chin HJ, Na KY, et al. Timing for initiation of sequential continuous renal replacement therapy in patients on extracorporeal membrane oxygenation. Kidney Res Clin Pract. 2018;37(3):239-47.,4545 Moreira FT, Palomba H, Chaves RC, Bouman C, Schultz MJ, Serpa Neto A. Early versus delayed initiation of renal replacement therapy for acute kidney injury: an updated systematic review, meta-analysis, meta-regression and trial sequential analysis of randomized controlled trials. Rev Bras Ter Intensiva. 2018;30(3):376-84.)

O consenso da ELSO reporta que a incidência de LRA em pacientes adultos em ECMO-VV e em ECMO-VA é de, respectivamente, 9,3% e 12,3%.(2323 Thiagarajan RR, Barbaro RP, Rycus PT, McMullan DM, Conrad SA, Fortenberry JD, Paden ML; ELSO member centers. Extracorporeal Life Support Organization Registry International Report 2016. ASAIO J. 2017;63(1):60-7.) O desenvolvimento de LRA com necessidade de terapia renal substitutiva em pacientes em ECMO-VA é associado com aumento significativo da mortalidade (razão de chances = 8,95; intervalo de confiança de 95% = 1,4 - 45,7).(4646 Ko WJ, Lin CY, Chen RJ, Wang SS, Lin FY, Chen YS. Extracorporeal membrane oxygenation support for adult postcardiotomy cardiogenic shock. Ann Thorac Surg. 2002;73(2):538-45.) De tal forma, o consenso da ELSO não indica o início da ECMO-VA em pacientes com falência renal.(2525 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Adult Cardiac Failure. Supplement to the ELSO General Guidelines. Version 1.3 December 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/e76ef78eabcusersshyerdocumentselsoguidelinesforadultcardiacfailure1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
)

Complicações infecciosas

A ECMO é um fator de risco adicional para o desenvolvimento de infecção.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.,4747 Bizzarro MJ, Conrad SA, Kaufman DA, Rycus P; Extracorporeal Life Support Organization Task Force on Infections, Extracorporeal Membrane Oxygenation. Infections acquired during extracorporeal membrane oxygenation in neonates, children, and adults. Pediatr Crit Care Med. 2011;12(3):277-81.) Os pacientes em ECMO comumente encontram-se em uso de múltiplos dispositivos invasivos, como cateter de artéria pulmonar, cateter para monitorização da pressão arterial invasiva e cateter venoso central, o que aumenta o risco de infecção de corrente sanguínea, sendo este diretamente proporcional ao tempo de permanência em ECMO.(4747 Bizzarro MJ, Conrad SA, Kaufman DA, Rycus P; Extracorporeal Life Support Organization Task Force on Infections, Extracorporeal Membrane Oxygenation. Infections acquired during extracorporeal membrane oxygenation in neonates, children, and adults. Pediatr Crit Care Med. 2011;12(3):277-81.) O diagnóstico de infecção em paciente em ECMO pode ser difícil, visto que sinais clínicos e sintomas clássicos associados à infecção hospitalar, como febre e leucocitose, podem não estar presentes.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.,4848 Burket JS, Bartlett RH, Vander Hyde K, Chenoweth CE. Nosocomial infections in adult patients undergoing extracorporeal membrane oxygenation. Clin Infect Dis. 1999;28(4):828-33.) O paciente pode ser incapaz de elevar a temperatura corpórea e cursar com febre, principalmente devido à perda de calor pelo circuito da ECMO.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.) O paciente em ECMO frequentemente possui aumento dos leucócitos secundário à circulação extracorpórea, uma vez que o sangue circula pelo circuito não epitelizado da ECMO, desencadeando resposta inflamatória.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.)

Devido à dificuldade em estabelecer o diagnóstico de infecção, muitos centros utilizam cultura de vigilância de rotina nos pacientes em ECMO. Entretanto, não se recomenda a utilização de antibiótico profilático durante a ECMO.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.) Merece destaque que, com o objetivo de reduzir a trombogênese e aumentar a biocompatibilidade, o circuito da ECMO é revestido de produtos bioativos e biopassivos. Desta forma, o revestimento do circuito da ECMO pode permitir a adsorção de fármacos lipofílicos, reduzindo sua biodisponibilidade e tornando incertas a biodistribuição e a posologia dos antibióticos em paciente em ECMO.(3838 Shekar K, Roberts JA, Barnett AG, Diab S, Wallis SC, Fung YL, et al. Can physicochemical properties of antimicrobials be used to predict their pharmacokinetics during extracorporeal membrane oxygenation? Illustrative data from ovine models. Crit Care. 2015;19:437.) Dessa forma, o consenso da ELSO recomenda o uso de antibiótico apropriado em caso de infecção documentada.(1616 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Cardiopulmonary extracorporeal life support. Version 1.3 Nov 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/929122ae88cusersshyerdocumentselsoguidelinesgeneralalleclsversion1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
) O relatório da ELSO estima que a incidência de infeção em pacientes adultos é de 17,5% em ECMO-VV e 13,0% na ECMO-VA,(2323 Thiagarajan RR, Barbaro RP, Rycus PT, McMullan DM, Conrad SA, Fortenberry JD, Paden ML; ELSO member centers. Extracorporeal Life Support Organization Registry International Report 2016. ASAIO J. 2017;63(1):60-7.) sendo os patógenos comumente associado à infecção de corrente sanguínea as espécies de Cândida (12,7%), Pseudomonas aeruginosa (10,5%) e Staphylococcus aureus (9,4%).(4747 Bizzarro MJ, Conrad SA, Kaufman DA, Rycus P; Extracorporeal Life Support Organization Task Force on Infections, Extracorporeal Membrane Oxygenation. Infections acquired during extracorporeal membrane oxygenation in neonates, children, and adults. Pediatr Crit Care Med. 2011;12(3):277-81.)

Desmame da oxigenação por membrana extracorpórea

A retirada do suporte da ECMO é condicionada à melhora das disfunções orgânicas e à resolução da indicação do suporte com ECMO.(1616 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Cardiopulmonary extracorporeal life support. Version 1.3 Nov 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/929122ae88cusersshyerdocumentselsoguidelinesgeneralalleclsversion1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
) O desmame da ECMO-VV, em virtude de falência respiratória aguda, hipoxêmica ou hipercápnica, pode ser iniciado quando o paciente for capaz de manter satisfatoriamente a troca gasosa com parâmetros aceitáveis de ventilação mecânica (pressão de pico ≤ 30cmH2O, PEEP ≤ 15cmH2O, volume corrente ≤ 6mL/kg de peso predito, FR ≤ 35rpm e FiO2 ≤60%), em associação à melhora radiográfica e da complacência pulmonar.(3030 Peek GJ, Clemens F, Elbourne D, Firmin R, Hardy P, Hibbert C, et al. CESAR: conventional ventilatory support vs extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure. BMC Health Serv Res. 2006;6:163.) Na nossa instituição, realizamos o teste de autonomia para desmame da ECMO-VV, que consiste na interrupção do fluxo de gás fresco do sistema. Durante o teste de autonomia, é imprescindível que os parâmetros respiratórios e hemodinâmicos, como SpO2, FR, dióxido de carbono ao final da expiração (EtCO2), frequência cardíaca e pressão arterial média, sejam rigorosamente monitorados. Nos pacientes que permanecem estáveis durante o teste de autonomia por um período de até 6 horas, realizamos uma gasometria arterial. Caso o pH e a PaO2 estejam dentro na faixa-alvo, consideramos a retirada do suporte de ECMO-VV.

O desmame da ECMO-VA está condicionado à melhora da função cardíaca.(1616 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Cardiopulmonary extracorporeal life support. Version 1.3 Nov 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/929122ae88cusersshyerdocumentselsoguidelinesgeneralalleclsversion1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
) Preditores que indicam a recuperação da função cardíaca incluem a manutenção da pressão de pulso arterial contínuo por, pelo menos, 24 horas, ecocardiograma com evidência de recuperação da função sistólica (fração de ejeção do ventrículo esquerdo ≥ 20%) e oxigenação arterial adequada.(88 Combes A, Leprince P, Luyt CE, Bonnet N, Trouillet JL, Léger P, et al. Outcomes and long-term quality-of-life of patients supported by extracorporeal membrane oxygenation for refractory cardiogenic shock. Crit Care Med. 2008;36(5):1404-11.) A abordagem mais tradicional para desmame da ECMO-VA consiste na redução gradativa e progressiva do fluxo da bomba, até que a contribuição do circuito para a oxigenação e/ou para o débito cardíaco do paciente seja insignificante, usualmente com valores do fluxo da bomba inferiores a 1L/minuto. Em seguida, os circuitos arterial e venoso são clampeados por 1 a 2 minutos.(88 Combes A, Leprince P, Luyt CE, Bonnet N, Trouillet JL, Léger P, et al. Outcomes and long-term quality-of-life of patients supported by extracorporeal membrane oxygenation for refractory cardiogenic shock. Crit Care Med. 2008;36(5):1404-11.) Os parâmetros hemodinâmicos devem ser rigorosamente monitorados, e o paciente deve permanecer estável durante o teste de autonomia. Recomenda-se que o ecocardiograma seja repetido após o clampeamento do circuito da ECMO. Caso o índice cardíaco se mantenha superior a 2,2L/min/m2, com fração de ejeção ventricular > 35%, e o paciente permaneça estável por, pelo menos, 24 horas, a ECMO-VA pode ser retirada.(88 Combes A, Leprince P, Luyt CE, Bonnet N, Trouillet JL, Léger P, et al. Outcomes and long-term quality-of-life of patients supported by extracorporeal membrane oxygenation for refractory cardiogenic shock. Crit Care Med. 2008;36(5):1404-11.) Caso exista a impossibilidade da remoção da ECMO-VA, o uso de dispositivo de assistência ventricular como ponte para o transplante deve ser considerado.(88 Combes A, Leprince P, Luyt CE, Bonnet N, Trouillet JL, Léger P, et al. Outcomes and long-term quality-of-life of patients supported by extracorporeal membrane oxygenation for refractory cardiogenic shock. Crit Care Med. 2008;36(5):1404-11.) Idealmente, a retirada das cânulas da ECMO-VA deve ser realizada após 30 a 60 minutos da suspensão da heparina.(1616 Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Cardiopulmonary extracorporeal life support. Version 1.3 Nov 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/929122ae88cusersshyerdocumentselsoguidelinesgeneralalleclsversion1.3.pdf
https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archi...
) As cânulas venosas podem ser retiradas à beira do leito, e as cânulas arteriais usualmente são retiradas no centro cirúrgico.

Papel da equipe multidisciplinar no manejo da oxigenação por membrana extracorpórea

As complicações durante o manejo do paciente em ECMO são frequentes, sendo uma equipe multidisciplinar treinada e engajada crucial para o adequado manejo do paciente em ECMO, incluindo a prevenção, o reconhecimento precoce e o tratamento adequado das complicações quando presentes.

A equipe multidisciplinar deve estar apta a reconhecer as principais complicações, como falha na membrana de oxigenação, ruptura do circuito, coagulação do sistema, LRA e infecção. Adicionalmente, a equipe multidisciplinar deve idealmente participar da titulação de drogas vasoativas, de protocolos de sedação e analgesia, do ajuste da anticoagulação guiada por metas específicas, da coleta de exames laboratoriais, da mobilização do paciente e da prevenção de úlceras de pressão, além de ofertar apoio psicossocial aos familiares do paciente em ECMO. A inspeção periódica do circuito pela equipe multidisciplinar é crucial. A inspeção do circuito tem como objetivo monitorar sua integridade, avaliando a presença de coágulos e de bolhas gasosas, e mensurando o gradiente de pressão transmembrana.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.,3434 Lubnow M, Philipp A, Foltan M, Bull Enger T, Lunz D, Bein T, et al. Technical complications during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation and their relevance predicting a system-exchange--retrospective analysis of 265 cases. PloS One. 2014;9(12):e112316.) Faz parte da inspeção visual, por exemplo, checar se existem áreas enegrecidas ou esbranquiçadas na membrana oxigenadora ou nas conexões, que sugerem a coagulação do sistema.(1010 Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.,3434 Lubnow M, Philipp A, Foltan M, Bull Enger T, Lunz D, Bein T, et al. Technical complications during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation and their relevance predicting a system-exchange--retrospective analysis of 265 cases. PloS One. 2014;9(12):e112316.)

Merecem destaque a elevada complexidade e as inúmeras peculiaridades do paciente em ECMO, sendo fundamental a criação de programas de educação continuada e de treinamentos específicos sobre ECMO. Dessa forma, uma equipe multidisciplinar treinada e engajada é fundamental para a segurança do paciente em ECMO, uma vez que os desfechos clínicos destes pacientes estão diretamente relacionados à experiência do centro no manuseio dos mesmos.

Oxigenação por membrana extracorpórea no Brasil

A utilização da ECMO como modalidade terapêutica no Brasil é uma prática relativamente recente. A despeito do primeiro estudo randomizado sobre ECMO-VV em pacientes com SDRA ter sido publicado em 1979,(44 Zapol WM, Snider MT, Hill JD, Fallat RJ, Bartlett RH, Edmunds LH, et al. Extracorporeal membrane oxygenation in severe acute respiratory failure. A randomized prospective study. JAMA. 1979;242(20):2193-6.) somente em 2017 o Conselho Federal de Medicina (CFM) deixou de considerar a ECMO procedimento experimental. Conforme o parecer 42/2017 do CFM, a ECMO passou a ser reconhecida como procedimento não experimental de alto risco e complexidade. Atualmente, o Brasil possui 7 cidades e 13 centros credenciados na ELSO,(4949 Extracorporeal Life Support Organization. Center Diretory: Latin America. [cited 2018 october]. Available from: https://www.elso.org/Membership/CenterDirectory.aspx?
https://www.elso.org/Membership/CenterDi...
) mas não dispõe de protocolos de transferência de pacientes candidatos à ECMO para centros de referência. O objetivo da transferência de pacientes candidatos à ECMO para centros de referência consiste na utilização racional dos recursos destinados à saúde, além de melhorar os desfechos dos pacientes críticos no Brasil. No Brasil, a estimativa do custo atual do equipamento por paciente oscila entre US$10.000,00 a US$30.000,00. Apesar do alto custo, foi demonstrado, em análises internacionais de custo-efetividade, que a ECMO, quando indicada corretamente, é custo efetiva, justificando-se o investimento.(22 Peek GJ, Mugford M, Tiruvoipati R, Wilson A, Allen E, Thalanany MM, Hibbert CL, Truesdale A, Clemens F, Cooper N, Firmin RK, Elbourne D; CESAR trialcollaboration. Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentre randomised controlled trial. Lancet. 2009;374(9698):1351-63. Erratum in Lancet. 2009;374(9698):1330.)

CONCLUSÃO

A oxigenação por membrana extracorpórea é um dos principais dispositivos de suporte de vida extracorpóreo utilizado nos dias atuais em pacientes críticos, possibilitando suporte temporário à falência da função pulmonar e/ou cardíaca refratária ao manejo clínico convencional. É essencial que médicos, enfermeiros, fisioterapeutas e demais membros da equipe multiprofissional estejam familiarizados com esta modalidade de suporte, uma vez que os desfechos clínicos dos pacientes em oxigenação por membrana extracorpórea estão diretamente relacionados à experiência do centro no manuseio destes pacientes.

REFERÊNCIAS

  • 1
    Combes A, Hajage D, Capellier G, Demoule A, Lavoue´ S, Guervilly C, Da Silva D, Zafrani L, Tirot P, Veber B, Maury E, Levy B, Cohen Y, Richard C, Kalfon P, Bouadma L, Mehdaoui H, Beduneau G, Lebreton G, Brochard L, Ferguson ND, Fan E, Slutsky AS, Brodie D, Mercat A; EOLIA Trial Group, REVA, and ECMONet. Extracorporeal membrane oxygenation for severe acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2018;378(21):1965-75.
  • 2
    Peek GJ, Mugford M, Tiruvoipati R, Wilson A, Allen E, Thalanany MM, Hibbert CL, Truesdale A, Clemens F, Cooper N, Firmin RK, Elbourne D; CESAR trialcollaboration. Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentre randomised controlled trial. Lancet. 2009;374(9698):1351-63. Erratum in Lancet. 2009;374(9698):1330.
  • 3
    Morris AH, Wallace CJ, Menlove RL, Clemmer TP, Orme JF Jr, Weaver LK, et al. Randomized clinical trial of pressure-controlled inverse ratio ventilation and extracorporeal CO2 removal for adult respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 1994;149(2 Pt 1):295-305. Erratum in: Am J Respir Crit Care Med 1994;149(3 Pt 1):838.
  • 4
    Zapol WM, Snider MT, Hill JD, Fallat RJ, Bartlett RH, Edmunds LH, et al. Extracorporeal membrane oxygenation in severe acute respiratory failure. A randomized prospective study. JAMA. 1979;242(20):2193-6.
  • 5
    Dangers L, Bréchot N, Schmidt M, Lebreton G, Hékimian G, Nieszkowska A, et al. Extracorporeal Membrane oxygenation for acute decompensated heart failure. Crit Care Med. 2017;45(8):1359-66.
  • 6
    Rastan AJ, Dege A, Mohr M, Doll N, Falk V, Walther T, et al. Early and late outcomes of 517 consecutive adult patients treated with extracorporeal membrane oxygenation for refractory postcardiotomy cardiogenic shock. J Thorac Cardiovasc Surg. 2010;139(2):302-11, 311.e1.
  • 7
    Chen YS, Lin JW, Yu HY, Ko WJ, Jerng JS, Chang WT, et al. Cardiopulmonary resuscitation with assisted extracorporeal life-support versus conventional cardiopulmonary resuscitation in adults with in-hospital cardiac arrest: an observational study and propensity analysis. Lancet. 2008;372(9638):554-61.
  • 8
    Combes A, Leprince P, Luyt CE, Bonnet N, Trouillet JL, Léger P, et al. Outcomes and long-term quality-of-life of patients supported by extracorporeal membrane oxygenation for refractory cardiogenic shock. Crit Care Med. 2008;36(5):1404-11.
  • 9
    Pagani FD, Aaronson KD, Swaniker F, Bartlett RH. The use of extracorporeal life support in adult patients with primary cardiac failure as a bridge to implantable left ventricular assist device. Ann Thorac Surg. 2001;71(3 Suppl):S77-81; discussion S82-5.
  • 10
    Allen S, Holena D, McCunn M, Kohl B, Sarani B. A review of the fundamental principles and evidence base in the use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in critically ill adult patients. J Intensive Care Med. 2011;26(1):13-26.
  • 11
    Gibbon JH Jr. Application of a mechanical heart and lung apparatus to cardiac surgery. Minn Med. 1954;37(3):171-85; passim.
  • 12
    Hill JD, O'Brien TG, Murray JJ, Dontigny L, Bramson ML, Osborn JJ, et al. Prolonged extracorporeal oxygenation for acute post-traumatic respiratory failure (shock-lung syndrome). Use of the Bramson membrane lung. N Engl J Med. 1972;286(12):629-34.
  • 13
    Sauer CM, Yuh DD, Bonde P. Extracorporeal membrane oxygenation use has increased by 433% in adults in the United States from 2006 to 2011. ASAIO J. 2015;61(1):31-6.
  • 14
    Jain S, Kamimoto L, Bramley AM, Schmitz AM, Benoit SR, Louie J, Sugerman DE, Druckenmiller JK, Ritger KA, Chugh R, Jasuja S, Deutscher M, Chen S, Walker JD, Duchin JS, Lett S, Soliva S, Wells EV, Swerdlow D, Uyeki TM, Fiore AE, Olsen SJ, Fry AM, Bridges CB, Finelli L; 2009 Pandemic Influenza A (H1N1) Virus Hospitalizations Investigation Team. Hospitalized patients with 2009 H1N1 influenza in the United States, April-June 2009. N Engl J Med. 2009;361(20):1935-44.
  • 15
    Squiers JJ, Lima B, DiMaio JM. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation therapy in adults: Fundamental principles and systematic review of the evidence. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;152(1):20-32.
  • 16
    Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Cardiopulmonary extracorporeal life support. Version 1.3 Nov 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/929122ae88cusersshyerdocumentselsoguidelinesgeneralalleclsversion1.3.pdf
    » https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/929122ae88cusersshyerdocumentselsoguidelinesgeneralalleclsversion1.3.pdf
  • 17
    Brodie D, Bacchetta M. Extracorporeal membrane oxygenation for ARDS in adults. N Engl J Med. 2011;365(20):1905-14.
  • 18
    Reeb J, Olland A, Renaud S, Lejay A, Santelmo N, Massard G, et al. Vascular access for extracorporeal life support: tips and tricks. J Thorac Dis. 2016;8(Suppl 4):S353-63.
  • 19
    Rich PB, Awad SS, Crotti S, Hirschl RB, Bartlett RH, Schreiner RJ. A prospective comparison of atrio-femoral and femoro-atrial flow in adult venovenous extracorporeal life support. J Thorac Cardiovasc Surg. 1998;116(4):628-32.
  • 20
    MacLaren G, Combes A, Bartlett RH. Contemporary extracorporeal membrane oxygenation for adult respiratory failure: life support in the new era. Intensive Care Med. 2012;38(2):210-20.
  • 21
    Kulkarni T, Sharma NS, Diaz-Guzman E. Extracorporeal membrane oxygenation in adults: A practical guide for internists. Cleve Clin J Med. 2016;83(5):373-84.
  • 22
    Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Adult Respiratory Failure. Supplement to the ELSO General Guidelines. Version 1.3 December 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Avaialble from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/989d4d4d14cusersshyerdocumentselsoguidelinesforadultrespiratoryfailure1.3.pdf
    » https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/989d4d4d14cusersshyerdocumentselsoguidelinesforadultrespiratoryfailure1.3.pdf
  • 23
    Thiagarajan RR, Barbaro RP, Rycus PT, McMullan DM, Conrad SA, Fortenberry JD, Paden ML; ELSO member centers. Extracorporeal Life Support Organization Registry International Report 2016. ASAIO J. 2017;63(1):60-7.
  • 24
    Barbas CS, Ísola AM, Farias AM, Cavalcanti AB, Gama AM, Duarte AC, et al. Brazilian recommendations of mechanical ventilation 2013. Part I. Rev Bras Ter Intensiva. 2014;26(2):89-121.
  • 25
    Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Guidelines for Adult Cardiac Failure. Supplement to the ELSO General Guidelines. Version 1.3 December 2013 [Internet]. Ann Arbor, MI, USA: ELSO; 2013. [cited 2019 Jul 12]. Available from: https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/e76ef78eabcusersshyerdocumentselsoguidelinesforadultcardiacfailure1.3.pdf
    » https://www.elso.org/Portals/0/IGD/Archive/FileManager/e76ef78eabcusersshyerdocumentselsoguidelinesforadultcardiacfailure1.3.pdf
  • 26
    Chaves RC, Correa TD, Neto AS, Bravim BA, Cordioli RL, Moreira FT, et al. Assessment of fluid responsiveness in spontaneously breathing patients: a systematic review of literature. Ann Intensive Care. 2018;8(1):21.
  • 27
    Tafner PF, Chen FK, Rabello R Filho, Corrêa TD, Chaves RC, Serpa A Neto. Recent advances in bedside microcirculation assessment in critically ill patients. Rev Bras Ter Intensiva. 2017;29(2):238-47.
  • 28
    Schmidt M, Stewart C, Bailey M, Nieszkowska A, Kelly J, Murphy L, et al. Mechanical ventilation management during extracorporeal membrane oxygenation for acute respiratory distress syndrome: a retrospective international multicenter study. Crit Care Med. 2015;43(3):654-64.
  • 29
    Marhong JD, Munshi L, Detsky M, Telesnicki T, Fan E. Mechanical ventilation during extracorporeal life support (ECLS): a systematic review. Intensive Care Med. 2015;41(6):994-1003.
  • 30
    Peek GJ, Clemens F, Elbourne D, Firmin R, Hardy P, Hibbert C, et al. CESAR: conventional ventilatory support vs extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure. BMC Health Serv Res. 2006;6:163.
  • 31
    Franchineau G, Bréchot N, Lebreton G, Hekimian G, Nieszkowska A, Trouillet JL, et al. Bedside contribution of electrical impedance tomography to setting positive end-expiratory pressure for extracorporeal membrane oxygenation-treated patients with severe acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2017;196(4):447-57.
  • 32
    Serpa Neto A, Schmidt M, Azevedo LC, Bein T, Brochard L, Beutel G, Combes A, Costa EL, Hodgson C, Lindskov C, Lubnow M, Lueck C, Michaels AJ, Paiva JA, Park M, Pesenti A, Pham T, Quintel M, Marco Ranieri V, Ried M, Roncon-Albuquerque R Jr, Slutsky AS, Takeda S, Terragni PP, Vejen M, Weber-Carstens S, Welte T, Gama de Abreu M, Pelosi P, Schultz MJ; ReVA Research Network and the PROVE Network Investigators. Associations between ventilator settings during extracorporeal membrane oxygenation for refractory hypoxemia and outcome in patients with acute respiratory distress syndrome: a pooled individual patient data analysis: Mechanical ventilation during ECMO. Intensive Care Med. 2016;42(11):1672-84.
  • 33
    Kimmoun A, Roche S, Bridey C, Vanhuyse F, Fay R, Girerd N, et al. Prolonged prone positioning under VV-ECMO is safe and improves oxygenation and respiratory compliance. Ann Intensive Care. 2015;5(1):35.
  • 34
    Lubnow M, Philipp A, Foltan M, Bull Enger T, Lunz D, Bein T, et al. Technical complications during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation and their relevance predicting a system-exchange--retrospective analysis of 265 cases. PloS One. 2014;9(12):e112316.
  • 35
    Murphy DA, Hockings LE, Andrews RK, Aubron C, Gardiner EE, Pellegrino VA, et al. Extracorporeal membrane oxygenation-hemostatic complications. Transfus Med Rev. 2015;29(2):90-101.
  • 36
    Lubnow M, Philipp A, Dornia C, Schroll S, Bein T, Creutzenberg M, et al. D-dimers as an early marker for oxygenator exchange in extracorporeal membrane oxygenation. J Crit Care. 2014;29(3):473.e1-5.
  • 37
    Reynolds MM, Annich GM. The artificial endothelium. Organogenesis. 2011;7(1):42-9.
  • 38
    Shekar K, Roberts JA, Barnett AG, Diab S, Wallis SC, Fung YL, et al. Can physicochemical properties of antimicrobials be used to predict their pharmacokinetics during extracorporeal membrane oxygenation? Illustrative data from ovine models. Crit Care. 2015;19:437.
  • 39
    Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO Anticoagulation Guideline. Ann Arbor, MI, USA; 2014. https://www.elso.org/portals/0/files/elsoanticoagulationguideline8-2014-table-contents.pdf Accessed 30 October 2018.
    » https://www.elso.org/portals/0/files/elsoanticoagulationguideline8-2014-table-contents.pdf
  • 40
    Kasirajan V, Smedira NG, McCarthy JF, Casselman F, Boparai N, McCarthy PM. Risk factors for intracranial hemorrhage in adults on extracorporeal membrane oxygenation. Eur J Cardiothorac Surg. 1999;15(4):508-14.
  • 41
    Lidegran MK, Mosskin M, Ringertz HG, Frenckner BP, Lindén VB. Cranial CT for diagnosis of intracranial complications in adult and pediatric patients during ECMO: Clinical benefits in diagnosis and treatment. Acad Radiol. 2007;14(1):62-71.
  • 42
    Askenazi DJ, Selewski DT, Paden ML, Cooper DS, Bridges BC, Zappitelli M, et al. Renal replacement therapy in critically ill patients receiving extracorporeal membrane oxygenation. Clin J Am Soc Nephrol. 2012;7(8):1328-36.
  • 43
    Wu VC, Tsai HB, Yeh YC, Huang TM, Lin YF, Chou NK, Chen YS, Han YY, Chou A, Lin YH, Wu MS, Lin SL, Chen YM, Tsai PR, Ko WJ, Wu KD; NSARF Study Group. Patients supported by extracorporeal membrane oxygenation and acute dialysis: acute physiology and chronic health evaluation score in predicting hospital mortality. Artif Organs. 2010;34(10):828-35.
  • 44
    Paek JH, Park S, Lee A, Park S, Chin HJ, Na KY, et al. Timing for initiation of sequential continuous renal replacement therapy in patients on extracorporeal membrane oxygenation. Kidney Res Clin Pract. 2018;37(3):239-47.
  • 45
    Moreira FT, Palomba H, Chaves RC, Bouman C, Schultz MJ, Serpa Neto A. Early versus delayed initiation of renal replacement therapy for acute kidney injury: an updated systematic review, meta-analysis, meta-regression and trial sequential analysis of randomized controlled trials. Rev Bras Ter Intensiva. 2018;30(3):376-84.
  • 46
    Ko WJ, Lin CY, Chen RJ, Wang SS, Lin FY, Chen YS. Extracorporeal membrane oxygenation support for adult postcardiotomy cardiogenic shock. Ann Thorac Surg. 2002;73(2):538-45.
  • 47
    Bizzarro MJ, Conrad SA, Kaufman DA, Rycus P; Extracorporeal Life Support Organization Task Force on Infections, Extracorporeal Membrane Oxygenation. Infections acquired during extracorporeal membrane oxygenation in neonates, children, and adults. Pediatr Crit Care Med. 2011;12(3):277-81.
  • 48
    Burket JS, Bartlett RH, Vander Hyde K, Chenoweth CE. Nosocomial infections in adult patients undergoing extracorporeal membrane oxygenation. Clin Infect Dis. 1999;28(4):828-33.
  • 49
    Extracorporeal Life Support Organization. Center Diretory: Latin America. [cited 2018 october]. Available from: https://www.elso.org/Membership/CenterDirectory.aspx?
    » https://www.elso.org/Membership/CenterDirectory.aspx?

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    14 Out 2019
  • Data do Fascículo
    Jul-Sep 2019

Histórico

  • Recebido
    14 Nov 2018
  • Aceito
    18 Fev 2019
Associação de Medicina Intensiva Brasileira - AMIB Rua Arminda, 93 - Vila Olímpia, CEP 04545-100 - São Paulo - SP - Brasil, Tel.: (11) 5089-2642 - São Paulo - SP - Brazil
E-mail: rbti.artigos@amib.com.br