Российский опыт транспортной экстракорпоральной мембранной оксигенации

Relevance. The present time can be called a period of accumulation of experience of national health systems in different countries of the world in the application of transport extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) technology at the pre- and inter-hospital stages of evacuation of patients to specialized ECMO-therapy centers. The role of such centers is to provide timely advice and, if necessary, perform inter-hospital evacuation.Material and methods. The study summarized and analyzed with the help of the national register “RosECMO” the own experience of 13 hospitals in the Russian Federation, who performed 68 inter-hospital evacuations under ECMO conditions by different modes of transport in patients of different age groups with symptoms of circulatory and respiratory failure. The following parameters were evaluated: characteristics of transport ECMO, clinical manifestations of potentially negative effects of transport, hospital survival, as well as the effect of experience (less and more than 10 cases of transport ECMO) of the presented clinics on the difference in the results obtained.Results. Connecting patients to the ECMO device reduces the likelihood of death on the SOFA and APACHE IV scales by 1.2 times (p <0.0001) and 1.4 times (p<0.0001), respectively. Despite the absence of deaths during inter-hospital transportation of patients under ECMO conditions, 14.93% of patients died within 3 days from the moment of their execution, without a significant difference in clinics with different practical experience. The overall hospital survival rate of ECMO transport scenarios in all 13 clinics of the Russian Federation was comparable to the data of the international register 48.52% versus 48.81%, at the same time it was significantly lower (1.3 times) in the group of clinics with less clinical experience 40% versus 52.08% (p<0.0001).Conclusion. The results of the first stage of the study we obtained indicate the prospects of using the method of extracorporeal membrane oxygenation at the stage of inter-hospital evacuation, due to the effective stabilization of the patient’s condition and a significant reduction in the risks of the likelihood of death. Clinics with less clinical experience showed significantly worse results of hospital survival of patients who underwent inter-hospital transportation under conditions of extracorporeal membrane oxygenation compared to clinics with more clinical experience, which can be a significant argument in adopting a model for the development of specialized regional centers for extracorporeal membrane oxygenation. The experience accumulated over the past six years and the analysis of new data from the register of transport cases of extracorporeal membrane oxygenation of the national healthcare system will make it possible to formulate the correct trajectory for the development of the method of extracorporeal membrane oxygenation and its application, including at the stage of pre- and inter-hospital evacuations of patients.Актуальность. Настоящее время можно назвать периодом накопления опыта национальных систем здравоохранения в разных странах мира применения технологии транспортной экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО) на дои межгоспитальном этапах эвакуации пациентов в специализированные центры ЭКМО-терапии. Роль подобных центров заключается в своевременном оказании консультативной помощи, а при необходимости и выполнении межгоспитальной эвакуации.Материал и методы. В исследовании обобщен и проанализирован с помощью национального регистра «РосЭКМО» собственный опыт 13 стационаров РФ, выполнивших 68 межгоспитальных эвакуаций в условиях ЭКМО разными видами транспорта у пациентов разных возрастных групп с явлениями циркуляторной и дыхательной недостаточности. Были оценены: характеристики транспортного ЭКМО, клинические проявления потенциально негативного воздействия транспортировки, госпитальная выживаемость, а также влияние опыта (меньше и больше 10 случаев транспортного ЭКМО) представленных клиник на разницу полученных результатов.Результаты. Подключение пациентов к аппарату ЭКМО снижает вероятность смертельного исхода по шкалам SOFA и APACHE IV в 1,2 раза (p<0,0001) и 1,4 раза (p<0,0001) соответственно. Несмотря на отсутствие смертельных исходов в ходе осуществления межгоспитальных транспортировок пациентов в условиях ЭКМО, в течение 3 суток от момента их выполнения умерли 14,93% пациентов без существенной разницы в клиниках с разным практическим опытом. Общая госпитальная выживаемость транспортных сценариев ЭКМО во всех 13 клиниках РФ оказалась сопоставима с данными международного регистра 48,52% против 48,81%, в то же время была достоверно ниже (в 1,3 раза) в группе клиник с меньшим клиническим опытом 40% против 52,08% (p<0,0001).Выводы. Полученные нами результаты первого этапа исследования говорят о перспективности применения метода экстракорпоральной мембранной оксигенации на этапе межгоспитальной эвакуации, за счет эффективной стабилизации состояния пациента и достоверного снижения рисков вероятности летального исхода. Клиники с меньшим клиническим опытом показали достоверно худшие результаты госпитальной выживаемости пациентов, которым выполняли межгоспитальную транспортировку в условиях экстракорпоральной мембранной оксигенации по сравнению с клиниками с большим клиническим опытом, что может быть значимым аргументом в принятие модели развития специализированных региональных центров экстракорпоральной мембранной оксигенации. Накопленный за прошедшие шесть лет опыт и анализ новых данных регистра транспортных случаев экстракорпоральной мембранной оксигенации национальной системы здравоохранения позволит сформулировать правильную траекторию развития метода экстракорпоральной мембранной оксигенации и его применения в том числе на этапе дои межгоспитальных эвакуаций пациентов

Респираторная терапия острого респираторного дистресс-синдрома у кардиохирургических больных

The purpose of the present investigation was to improve the outcomes of intensive care in patients with acute respiratory distress syndrome after cardiac surgery under extracorporeal circulation.Materials and methods. Respiratory therapy was analyzed in 43 patients with acute respiratory distress syndrome after surgery under extracorporeal circulation. According to the procedure of artificial ventilation (AV), the patients were divided into 2 groups: 1) those who had undergone routine tracheal intubation (n=23) AND 2) THOSE who had received noninvasive intubation through a nasal mask (n=20). The respiratory parameters, blood gas composition, central hemodynamic parameters, respiratory support time, and the pattern of complications were analyzed.Results. Noninvasive artificial ventilation permits one to make the patients active in earlier periods and take a spontaneous breath, recovers the respiratory index earlier, reduces the level of positive end-expiratory pressure, the frequency of infectious complications of the tracheobronchial tree, and length of stay in an intensive care unit as compared with endotracheal AV.Conclusion. The findings suggest that noninvasive AV is highly effective and yields better results of treatment in patients with acute respiratory distress syndrome.Целью настоящего исследования явилось улучшение результатов интенсивной терапии больных с острым респираторным дистресс-синдромом после кардиохирургических операций с искусственным кровообращением.Материалы и методы. Представлен анализ проведения респираторной терапии у 43 больных с острым респираторным дистресс-синдромом после операций с искусственным кровообращением. Больные разделены на 2 группы в зависимости от метода проведения ИВЛ: традиционная с интубацией трахеи (n=23) и неинвазивная, через назальную маску (n=20). Анализировались респираторные показатели, газовый состав крови, параметры центральной гемодинамики, время окончания респираторной поддержки, характер осложнений.Результаты. Использование НИВЛ позволяет в более ранние сроки активизировать больных и перевести их на самостоятельное дыхание, характеризуется более ранним восстановлением респираторного индекса и снижением уровня ПДКВ, меньшей частотой гнойно-инфекционных осложнений трахеобронхиального дерева, меньшими сроками нахождения в ОРИТ в сравнении с эндотрахеальной методикой ИВЛ.Заключение. Полученные данные свидетельствуют о высокой эффективности неинвазивной ИВЛ и улучшении результатов лечения больных с острым респираторным дистресс-синдромом

Влияние высокой эпидуральной блокады на функцию миокарда левого желудочка после аорто-коронарного шунтирования

Objective. To improve the outcomes of surgical treatment of coronary heart disease, by using high epidural block on the basis of evaluation of myocardial diastolic function in the preoperative and early postoperative periods. Materials and methods. 61 patients with coronary heart disease underwent coronary bypass surgery. According to the methods of analgesia, the patients were divided into 2 groups. A study group included 30 patients who had undergone high epidural block in the early postoperative period. A control group comprised 31 patients, wherein the conventional method for analgesia was applied through the parenteral administration of narcotic analgesics. Follow-up EchoCG was made, by examining the parameters of transmitral flow. The clinical course of a postoperative period and the length of stay in intensive care units were estimated. Results. Baseline diastolic dysfunction was detected in practically all patients. In the early postoperative period, the study group showed a significantly better myocardial diastolic function during high epidural block. In the control group, there was no improvement of the parameters characterizing left ventricular diastolic function. These patients longer stayed in a specialized intensive care unit. Conclusion. The postoperative employment of epidural block results in improved left ventricular diastolic function.Цель исследования : улучшить результаты хирургического лечения ишемической болезни сердца с помощью использования высокой эпидуральной блокады на основании оценки диастолической функции миокарда в предоперационном и раннем послеоперационном периодах.Материалы и методы: больные ишемической болезнью сердца (61 пациент), которым была выполнена операция коронарного шунтирования. В зависимости от методики анальгезии пациенты были разделены на 2 группы. Основную группу составили 30 больных, которым в раннем послеоперационном периоде проводилась высокая эпидуральная блокада. В группе контроля (31 пациент) использовался традиционный метод обезболивания парентеральным введением наркотических анальгетиков. В динамике выполнялось ЭХО-КГ-исследование, при котором исследовались показатели трансмитрального потока. Также оценивали клиническое течение послеоперационного периода и длительность пребывания в отделении реанимации.Результаты: наличие ди-астолической дисфункции исходно выявлено практически у всех больных. В раннем послеоперационном периоде в основной группе отмечено достоверное улучшение диастолической функции миокарда на фоне высокой эпидураль-ной блокады. В группе контроля улучшения показателей, характеризующих диастолическую функцию левого желудочка, не наблюдалось. Эти больные также требовали более длительного пребывания в специализированном реанимационном отделении.Заключение: использование эпидуральной блокады в послеоперационном периоде приводит к улучшению диастолической функции миокарда левого желудочка.

ECMO for COVID-19 patients in Europe and Israel

Since March 15th, 2020, 177 centres from Europe and Israel have joined the study, routinely reporting on the ECMO support they provide to COVID-19 patients. The mean annual number of cases treated with ECMO in the participating centres before the pandemic (2019) was 55. The number of COVID-19 patients has increased rapidly each week reaching 1531 treated patients as of September 14th. The greatest number of cases has been reported from France (n = 385), UK (n = 193), Germany (n = 176), Spain (n = 166), and Italy (n = 136) .The mean age of treated patients was 52.6 years (range 16–80), 79% were male. The ECMO configuration used was VV in 91% of cases, VA in 5% and other in 4%. The mean PaO2 before ECMO implantation was 65 mmHg. The mean duration of ECMO support thus far has been 18 days and the mean ICU length of stay of these patients was 33 days. As of the 14th September, overall 841 patients have been weaned from ECMO support, 601 died during ECMO support, 71 died after withdrawal of ECMO, 79 are still receiving ECMO support and for 10 patients status n.a. . Our preliminary data suggest that patients placed on ECMO with severe refractory respiratory or cardiac failure secondary to COVID-19 have a reasonable (55%) chance of survival. Further extensive data analysis is expected to provide invaluable information on the demographics, severity of illness, indications and different ECMO management strategies in these patients

The Organization of Extracorporeal Membrane Oxygenation Programs for Acute Respiratory Failure in Adult Patients in a multidisciplinary hospital. Review of Experience in Regensburg (Germany)

The article describes aspects of the organization and conduct of Extracorporeal Membrane Oxygenation (ECMO) in a multidisciplinary hospital for example, the University Hospital of Regensburg (Germany)

Respiratory Therapy for Acute Respiratory Distress Syndrome in Cardiosurgical Patients

The purpose of the present investigation was to improve the outcomes of intensive care in patients with acute respiratory distress syndrome after cardiac surgery under extracorporeal circulation.Materials and methods. Respiratory therapy was analyzed in 43 patients with acute respiratory distress syndrome after surgery under extracorporeal circulation. According to the procedure of artificial ventilation (AV), the patients were divided into 2 groups: 1) those who had undergone routine tracheal intubation (n=23) AND 2) THOSE who had received noninvasive intubation through a nasal mask (n=20). The respiratory parameters, blood gas composition, central hemodynamic parameters, respiratory support time, and the pattern of complications were analyzed.Results. Noninvasive artificial ventilation permits one to make the patients active in earlier periods and take a spontaneous breath, recovers the respiratory index earlier, reduces the level of positive end-expiratory pressure, the frequency of infectious complications of the tracheobronchial tree, and length of stay in an intensive care unit as compared with endotracheal AV.Conclusion. The findings suggest that noninvasive AV is highly effective and yields better results of treatment in patients with acute respiratory distress syndrome

Вторичные инфекции у пациентов с COVID-19 крайне тяжелого течения во время проведения ЭКМО

Up to 70% of patients hospitalized for COVID-19 need respiratory support, up to 10% need high-flow oxygen therapy, non-invasive and invasive ventilation. However, standard methods of respiratory support are ineffective in 0.4-0.5% of patients. In case of potentially reversible critical refractory respiratory failure that patients may require ECMO. Management of patients with extremely severe COVID-19 associates with numerous clinical challenges, including critical illness, multiple organ dysfunction, blood coagulation disorders, requiring prolonged ICU stay and care, use of multiple pharmacotherapies including immunosuppressive drugs. Pharmacological suppression of immunity is associated with a significant increase in the risk of secondary bacterial and fungal infections. Currently, data on epidemiology of secondary infections in patients with COVID-19 undergoing ECMO is limited.Aim. To study the prevalence and etiology of secondary infections associated with positive blood cultures in patients with extremely severe COVID-19 requiring ECMO.Materials and methods. A single-center retrospective non-interventional epidemiological study including 125 patients with extremely severe COVID-19 treated with ECMO in April 2020 to December 2021.Results. Out of 700 blood culture tests performed in 125 patients during the study, 250 tests were positive confirming bacteremia/fungemia. Isolated pathogens varied depending on the duration of ECMO: gram-positive bacteria (primarily coagulase-negative staphylococci) dominated from the initiation of ECMO support; increased duration of ECMO associated with an increasing the proportion of pathogens common in ICU (Klebsiella pneumoniae and/or Acinetobacter baumannii with extensively drug resistant and pan-drug resistant phenotypes, and vancomycin-resistant Enterococcus faecium). When ECMO lasted more than 7-14 days, opportunistic pathogens (Candida species, Stenotrophomonas maltophilia, Providencia stuartii, non-diphtheria corynebacteria, Burkholderia species and others) prevailed as etiological agents.Conclusion. Longer duration of ECMO resulted in increasing the rates of infectious complications. In patients undergoing ECMO for more than 14 days, the microbiological landscape becomes extremely diverse, which hampers choosing an empirical antimicrobial therapy. Since potential pathogens causing secondary infections in patients during ECMO are difficult to predict, rapid identification of rare opportunistic pathogens and their sensitivity profile, followed by targeted administration of antimicrobials, seems most beneficial. До 70% госпитализированных по поводу COVID-19 пациентов нуждаются в респираторной поддержке, до 10% — в проведении высокопоточной оксигенотерапии, неинвазивной и инвазивной вентиляции легких, у 0,4-0,5% стандартные способы респираторной поддержки неэффективны. В случае развития потенциально обратимой критической рефрактерной дыхательной недостаточности рекомендуется рассмотрение вопроса применения ЭКМО. Ведение пациентов с крайне тяжелым течением COVID-19 сопровождается большим количеством клинических трудностей: критическое состояние, мультиорганное поражение, нарушения системы гемостаза, необходимость длительного пребывания в ОРИТ, сопутствующая терапия (в том числе иммуносупрессивная). Лекарственное подавление иммунитета сопровождается значительным повышением риска развития вторичных инфекционных осложнений — в первую очередь бактериальных и грибковых. В настоящее время имеются ограниченные данные об эпидемиологии вторичных инфекций у пациентов с COVID-19, которым проводится ЭКМО.Цель исследования. Изучение распространенности и этиологии вторичных инфекций, сопровождающихся выделением патогенов из крови, развившихся у пациентов с COVID-19 крайне тяжелого течения, требующих проведения ЭКМО.Материалы и методы. Одноцентровое ретроспективное неинтервенционное эпидемиологическое исследование у 125 пациентов с COVID-19 крайне тяжелого течения, которым проводили ЭКМО в период с апреля 2020 года до декабря 2021 года.Результаты. 125 пациентам провели 700 исследований крови на стерильность. Бактериемию/фунгемию выявили в 250 случаях. В зависимости от сроков ЭКМО менялась структура патогенов: в дебюте ведущими возбудителями выступали грамположительные патогены (в первую очередь — коагулазонегативные стафилококки), при увеличении продолжительности ЭКМО увеличивалась доля характерных для ОРИТ возбудителей (Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii с фенотипами экстремальной резистентности и панрезистентности, ванкомицинрезистентный Enterococcus faecium). При продолжительности ЭКМО более 7-14 суток значимую роль играли оппортунистические патогены (Candida species, Stenotrophomonas maltophilia, Providencia stuartii, недифтерийные коринебактерии, Burkholderia species и другие).Заключение. При увеличении сроков проведения ЭКМО прогрессивно нарастает частота инфекционных осложнений. При продолжительности ЭКМО более 14 суток микробиологический пейзаж у пациентов становится чрезвычайно разнообразным, что затрудняет выбор эмпирической антимикробной терапии. Вследствие того, что спектр возбудителей вторичных инфекций у пациентов во время ЭКМО становится труднопредсказуемым, быстрая идентификация редких оппортунистических патогенов и их профиля чувствительности, целенаправленное назначение антимикробных препаратов приносит наибольшую пользу

In-hospital and 6-month outcomes in patients with COVID-19 supported with extracorporeal membrane oxygenation (EuroECMO-COVID): a multicentre, prospective observational study

Background: Extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) has been widely used in patients with COVID-19, but uncertainty remains about the determinants of in-hospital mortality and data on post-discharge outcomes are scarce. The aims of this study were to investigate the variables associated with in-hospital outcomes in patients who received ECMO during the first wave of COVID-19 and to describe the status of patients 6 months after ECMO initiation. Methods: EuroECMO-COVID is a prospective, multicentre, observational study developed by the European Extracorporeal Life Support Organization. This study was based on data from patients aged 16 years or older who received ECMO support for refractory COVID-19 during the first wave of the pandemic—from March 1 to Sept 13, 2020—at 133 centres in 21 countries. In-hospital mortality and mortality 6 months after ECMO initiation were the primary outcomes. Mixed-Cox proportional hazards models were used to investigate associations between patient and management-related variables (eg, patient demographics, comorbidities, pre-ECMO status, and ECMO characteristics and complications) and in-hospital deaths. Survival status at 6 months was established through patient contact or institutional charts review. This study is registered with ClinicalTrials.gov, NCT04366921, and is ongoing. Findings: Between March 1 and Sept 13, 2020, 1215 patients (942 [78%] men and 267 [22%] women; median age 53 years [IQR 46–60]) were included in the study. Median ECMO duration was 15 days (IQR 8–27). 602 (50%) of 1215 patients died in hospital, and 852 (74%) patients had at least one complication. Multiorgan failure was the leading cause of death (192 [36%] of 528 patients who died with available data). In mixed-Cox analyses, age of 60 years or older, use of inotropes and vasopressors before ECMO initiation, chronic renal failure, and time from intubation to ECMO initiation of 4 days or more were associated with higher in-hospital mortality. 613 patients did not die in hospital, and 547 (95%) of 577 patients for whom data were available were alive at 6 months. 102 (24%) of 431 patients had returned to full-time work at 6 months, and 57 (13%) of 428 patients had returned to part-time work. At 6 months, respiratory rehabilitation was required in 88 (17%) of 522 patients with available data, and the most common residual symptoms included dyspnoea (185 [35%] of 523 patients) and cardiac (52 [10%] of 514 patients) or neurocognitive (66 [13%] of 512 patients) symptoms. Interpretation: Patient's age, timing of cannulation (<4 days vs ≥4 days from intubation), and use of inotropes and vasopressors are essential factors to consider when analysing the outcomes of patients receiving ECMO for COVID-19. Despite post-discharge survival being favourable, persisting long-term symptoms suggest that dedicated post-ECMO follow-up programmes are required. Funding: None