ECMO bei COVID-19 (Prinzipien & Indikation, Schulung)(Stand: 26.04.2020)

ECMO, was ist das?

ECMO steht für extrakorporale Membranoxygenierung, sprich Sauerstoffversorgung (& CO2-Elimination) des Blutes außerhalb des Körpers, also der Funktion, welche üblicherweise die Lunge übernimmt. Je nach Art und Bauweise kann zudem die Herzleistung teilweise oder komplett übernommen werden, weswegen ECMOs manchmal auch als „Mini-Herzlungenmaschinen“ bezeichnet werden.

Dies ermöglicht eine deutliche Reduktion der Beatmungsparameter, so dass die Lunge unter einer lungenprotektiven Beatmung ausheilen kann, während der Gasaustausch durch die ECMO sichergestellt wird. Das ECMO-Verfahren ist für Patienten trotz technischen Fortschritten mit erheblichen Risiken behaftet (Blutung, thrombembolische Komplikation, Infektion, Extremitätenischämien) und zudem extrem Personal- und Ressourcenintensiv.

Dies gilt insbesondere unter dem Aspekt eines hochinfektiösen Krankheitsbildes wie COVID-19 und der zu erwartenden Knappheit von Ressourcen. Unter diesem Aspekt ist die Therapie einem selektierten Patientengut vorbehalten und sollte nur in speziell dafür eingerichteten Zentren durchgeführt werden. Die Etablierung komplett neuer ECMO Zentren zur COVID-19 Behandlung wird von der ELSO eindeutig nicht empfohlen.

Indikationen für ECMOs, speziell bei COVID-19

Patienten mit schweren COVID-19-Verläufen entwickeln in der zweiten Krankheitswoche eine rasch progrediente Gasaustauschstörung, oft mit führender Oxygenierungsstörung, daher steht der „Lungenersatz“ bei diesem Patientengut im Vordergrund.

Bevor eine ECMO-Therapie in Erwägung gezogen wird sollten konservative Beatmungstherapien inkl. Bauchlage ausgeschöpft sein und eine persistierende Hypoxämie (Oxygenierungsindex < 100 mmHg) oder Hyperkapnie (individuelle Abwägung) vorliegen.

Zudem darf keine Kontraindikation vorliegen, hierzu gehören unter anderem hohes Patientenalter, maligne Grunderkrankung, schlechte Gesamtprognose uvm. (s. Kontraindikationen). Zudem muss bedacht werden, dass die Mobilisation des Patienten durch die Implantation der ECMO deutlich eingeschränkt wird und Lagerungstherapien nicht oder nur noch unter großem Aufwand möglich sind.

Ziel der restriktiven Selektion ist es, die ECMO Therapie lediglich den Patienten vorzubehalten, die davon mit der höchsten Wahrscheinlichkeit profitieren. Sollte ein Patient für eine ECMO-Therapie in Frage kommen, empfiehlt es sich frühzeitig Kontakt mit einem entsprechenden Zentrum aufzunehmen (siehe Intensivregister der DIVI).

Aufbau einer ECMO

Konventionelle ECMOs bestehen aus einer Blutpumpe, und einem Oxygenator.

Hierbei wird Patientenblut aus einer großen Vene entnommen und fließt über große Plastikschläuche durch die Oxygenierungseinheit, wo CO2 eliminiert und das Blut mit Sauerstoff angereichert wird. Anschließend wird das Patientenblut zurück in eine große Vene oder Arterie gepumpt.

Weitere Komponenten des Systems sind idR eine Heizung, um ein Auskühlen des Patienten zu verhindern. Bei manchen Systemen ist die Integration eines kontinuierlichen Dialysesystems in die ECMO möglich.

Quelle: Wiki-Commons, selbst adaptiert
Quelle: Wiki-Commons, selbst adaptiert

(p)ECLAs/iLAs sind sogenannte pumpenlose extrakorporale Lungenunterstützungssysteme bei denen das Blut passiv bzw. durch den Patienten-Blutdruck von einer arteriellen Kanüle über einen Oxygenator zurück in die Vene fließt. Dieses Verfahren ist weniger ressourcenintensiv, ermöglicht jedoch auch eine schlechtere Oxygenierungsunterstützung und erfordert die hämodynamische Stabilität des Patienten.

Arten von ECMOs

vv-ECMOs (bevorzugt beim COVID19-Patienten):

Das Blut wird aus einer großen Vene (V. femoralis, V jugularis) in eine große Vene gepumpt. Hierzu gibt es auch sogenannte Zweistufen-Kanülen mit geteiltem Lumen, die das Blut z.B. in der V. cava inferior entnehmen und in den rechten Vorhof zurückgeben, so ist nur eine Kanülierungsstelle nötig

va-ECMOs:

Das Blut wird aus einer großen Vene (V. femoralis, V. jugularis) entnommen und in eine große Arterie gepumpt (Art. femoralis, Art. subclavia, Aorta). Hierdurch ist eine bis zu vollständige Übernahme der Herzfunktion möglich (Einsatz beim kardialen Pumpversagen)

zentral vs peripher:

Zur respiratorischen Unterstützung werden idR peripher implantierte ECMOs verwendet, die keine Sternotomie oder Eröffnung des Thorax erfordern. Zentrale ECMOs (z.B. V. cava auf Aorta) werden in der Herzchirurgie verwendet.
 

Wo krieg ich das her? 

Die Indikation zur ECMO-Therapie bzw. zur Verlegung in ein entsprechendes Zentrum sollte durch einen erfahrenen Intensivmediziner gestellt werden. Eine Vermittlung von ECMO-Betten ist über das Intensivregister der DIVI, entsprechende Hotlines oder direkte Anfrage bei regionalen ECMO-Zentren möglich.

Zuvor sollten die Indikationen und Kontraindikationen sorgfältig geprüft worden sein.

Kommt ein Patient für diese Therapie in Frage, empfiehlt sich ein frühzeitiger Kontakt mit dem ECMO-Zentrum und eine rechtzeitige Organisation des Transportes. Beim Transport ist zu beachten, dass dieses Patientengut in der Regel exklusiv mittels speziellen Transportmitteln des Intensivtransportes (ITH, ITW) transportiert werden kann, was einen erheblichen logistischen Aufwand erfordert und teils Transportstrecken von mehreren hundert Kilometern nach sich ziehen kann. Insbesondere die hohe Infektiosität von COVID-19 Erkrankten ist hierbei zu berücksichtigen.

Nach Rücksprache mit dem ECMO-Zentrum ist ggf. die Implantation durch ein mobiles Team direkt vor Ort möglich. Hierzu müssen in der Regel spezielle Vorbereitungen (Anpassung des Gerinnungsstatus, TK-Transfusion o.ä.) getroffen werden, welche individuell abzustimmen sind.
 

Typische Kontraindikationen

(immer individuell abzuklären)

  • schwere oder irreversible neurologische Schädigung, Enzephalopathie
  • kürzlich zurückliegendes Blutungsereignis (GI-Blutung, ICB etc.)
  • maligne oder sonstige lebensverringernde Grunderkrankungen
  • Leberzirrhose mit eingeschränkter Syntheseleistung
  • therapierefraktäre Gerinnungsstörungen
  • hohes Lebensalter
  • Multiorganversagen
  • Gefäßmalformationen, -dissektionen oder -aneurysmen
  • schwer eingeschränkte Pumpfunktion, Rechtsherzinsuffizienz (KI für vv-ECMO)
  • Z.n. schwerem Trauma
  • Z.n. Herz-Kreislaufstillstand
  • HIV-Infektion
  • irreversible Lungenschädigung

Kontaktdaten & Vermittlung:

DIVI-Intensivregister

Quellen & Ressourcen:

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