E C M O och. Pneumoni. Håkan Kalzén ECMO/IVA läkare. hakan.kalzen@karolinska.se. ECMO Centrum Karolinska

E C M O och Pneumoni Håkan Kalzén ECMO/IVA läkare hakan.kalzen@karolinska.se ECMO Centrum Karolinska

Och plötsligt en dag visste alla vad ECMO var 2 ECMO Centrum Karolinska

ECMO Extra Corporeal Membran Oxygenation 3 ECMO Centrum Karolinska

Veno-Arteriell ECMO, Hjärt-lungmaskin 4 ECMO Centrum Karolinska

ECMO indikation Akut reversibel lungskada och/eller cirkulationssvikt som inte svarar på traditionell intensivvårdsbehandling. (Men ngr blir sedan lungtransplanterade..) 5 ECMO Centrum Karolinska

ECMO indikation ECMO Centrum Karolinska: Neo: IO > 40 (FiO 2 x MPAW)/PaO 2 x7,5, >1,8kg, GA > v33 Ped och Vuxen: po 2 <10kPa, P/F ratio<80mmhg, Murray score > 3 6 ECMO Centrum Karolinska

7 ECMO Centrum Karolinska Influensa A och Streptokocker..

Målet med ECMO Understödja lungor och/eller hjärta - syrgasleverans, borttagande av kolsyra, öka perfusionen till patientens inre organ Köpa tid så att patientens lungor och/eller hjärta kan tillfriskna Brygga till transplantation 8 ECMO Centrum Karolinska

Internationell Historik 1953 hjärtlungmaskinen 1971 vuxen-ecmo 1975 neonatal-ecmo Esperanza & Björn Robert H.Bartlett 9 ECMO Centrum Karolinska

E L S O Extracorporeal Lifesupport Organization Administrerar ett världsomfattande register Sätter kriterier för när behandling ska startas Anger utbildningsstandards och producerar studiematerial Introducerar nya närbesläktade behandlingsmetoder Bildar ett nätverk för kunskapsutbyte mellan centra i världen 10 ECMO Centrum Karolinska

ELSO registrerade ECMO centra >100 USA Canada Australien Japan Storbritannien Tyskland Frankrike Italien Österrike Holland Belgien Tjeckien Israel Norden: STOCKHOLM Århus Köpenhamn Oslo. 11 ECMO Centrum Karolinska

12 ECMO Centrum Karolinska

13 ECMO Centrum Karolinska

Utveckling ECMO Centrum Karolinska 1986 Studier 1987 Första neonatala patienten 1995 Vuxen patient 1996 ECMO transport (mobil ECMO) 1998 Flytt till Karolinska 1999 ECMO enhet 2005 ECMO-IVA 2009 Flytt till Thorax pga H1N1 Pandemi under fem månader 2011 Ny egen IVA med 4(-6) sängplatser. 14 ECMO Centrum Karolinska

Vård- resp ECMO dygn ECMO Centrum Karolinska 1987-2005 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 15 ECMO Centrum Karolinska Vårddygn ECMOdygn

Kanylering-Typ av behandling V-A Veno-Arteriell ECMO V.jug.int.dx och A.Carotis dx (A.femoralis) hjärt/lungunderstödjande V-V Veno-Venös ECMO V.jug.int.dx (singel eller dubbellumen kateter) och V.fem.dx eller sin lungunderstödjande 16 ECMO Centrum Karolinska

Veno-Arteriell Veno-Venös 17 ECMO Centrum Karolinska

18 ECMO Centrum Karolinska

19 ECMO Centrum Karolinska

20 ECMO Centrum Karolinska Oxygenator

Veno-venös ECMO, vuxenpatient 21 ECMO Centrum Karolinska

Pneumoni/pnemonit agens RS Pertussis Pneumokocker Influensa + G-pos kock PVL Staff Aureus Pseudomonas, Stenotrofomonas

27 ECMO Centrum Karolinska

Konsoliderade lungor kan återhämta sig! Omöjligt att hålla lunga öppen trots extrema ventilatorinställningar 450 400 Små eller inga tidalvolymer 30-45 dagar tills dess tv återkommer Vaken patient kan komma av ECMO med 23% lung kapacitet Konsoliderad lunga kan behöva aktiv forcerad utandning de första månaderna.söv dem ej!! ml 350 300 250 200 150 100 50 0 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 ECMO day 28 ECMO Centrum Karolinska

H1N1 patienter på ECMO Centrum Karolinska Kön 5 kvinnor ( 3 gravida ), 8 män Ålder 36,5 (21-54) vikt,kg 82,7 (50-150) P/F ratio 53 (31-72) Peep 17 (median) ECMO dagar 20,2 (2-48) Konverterade till V-A ECMO 4 (högerkammar svikt) Transport på ECMO 13 30 dagar överlevnad 12

Extracorporeal Life Support Organization H1N1 ECLS Registret, 2010 01 08 66 Center rapporterade ECLS * ECMO Centrum KS N (vuxna) 80 13 Survived ECMO 49 (61%) 13 (100%) *utan ECMO Centrum KS Bernhard Holzgraefe, Ecmo Centrum Karolinska

31 ECMO Centrum Karolinska Influensa A och Streptokocker..

Klinik: Influgen med hkp från Finland med intermittent Adrenalin givet. Kanyleras omedelbart vid ankomst till KS-cirkulationskollaps.. Patienten var helt ECMO beroende de fyra första dagarna med extremt nedsatt hjärtfunktion och helt vita lungor. EKO visade aortaklaffar som just jämt öppnade sig. 32 ECMO Centrum Karolinska

Hemodynamik: Kliniskt förbättrades patienten och NA kunde sättas ut efter två dagar. Efter fem dagar steg EF från ngr få % till 25-30%. Patienten kunde sedan tas av ECMO. NT-proBNP toppade på 35000 ng/l dag tre och föll till 15000 vid utskrivning (normalt <84ng/L). 33 ECMO Centrum Karolinska

34 ECMO Centrum Karolinska

35 ECMO Centrum Karolinska

Infektion och vätskebalans: Dialys användes under hela vårdtiden och ger en negativ vätskebalans på sju(!) liter. Procalcitonin (PCT) toppade på 550 ug/l och CRP på 250 mg/l dag två. LPK steg från 0,6 to 22 x10 9 /l. Blododlingar och nasofarynx aspirat från inremmitterande sjukhus visade : Streptococc grupp A i blodet och Influenza A I Nasofarynx. 36 ECMO Centrum Karolinska

Återhämtning: På morgonen dag sex satt patienten i sängen vaken, spontanandande, nasalintuberad med: FiO 2 40%, PSV, PIP 20cm H 2 O, PEEP 4 cm H 2 O, ätande isglass tittande på barn-tv 37 ECMO Centrum Karolinska

38 ECMO Centrum Karolinska Bilder med tillstånd av Moder och patient

Organisation 11 ECMO-anestesiologer jourlinje - dygnet runt 5 ECMO-sjuksköterskor jourlinje - dygnet runt 4 ECMO kirurger jourlinje - dygnet runt 25 ECMO-sjuksköterskor 8 ECMO-undersköterskor Kapacitet - 3-4 ECMO pat samtidigt 39 ECMO Centrum Karolinska

Inter-hospitala transporter på ECMO Sammanfattning: Fram till idag har ca 150 patienter transporterats på ECMO. De som transporterats har ingen överdödlighet jmf övriga ECMO patienter. 40 ECMO Centrum Karolinska

41 ECMO Centrum Karolinska Inter-hospitala transporter på ECMO

Inter-hospitala transporter på ECMO Färdigpackad utrustning 42 ECMO Centrum Karolinska

43 ECMO Centrum Karolinska Inter-hospitala transporter på ECMO

När ska man kontakta ECMO centrum? Gärna! Ofta! Men helst om man känner att det går utför för patienten.. T.ex. P/f ratio under 60 mmhg, OI 40 eller högre (neonataler) po2 8kPa eller lägre med maximala ventilatorinställningar Högt pco2 och acidos 7,2 eller lägre som inte går att justera Hjärtsvikt under pågående sepsis Tveksam? Kolla hemsidan eller 08 517 78050 ECMO jour 44 ECMO Centrum Karolinska

Men det finns väl inga evidens eller..? 45 ECMO Centrum Karolinska

Neonatal ECMO UK ECMO trial 1993-1995 OI >40 120 patienter i varje grupp ECMO 68% överlevnad Konventionell terapi 41% överlevnad Studien avbröts efter 185 pat. av etiska skäl 46 ECMO Centrum Karolinska

Vuxen pneumoni / akut resp insuff I behov av ECMO? Mer än hälften av fjolårets fall. 13 st H1N1 Fall på ECMO centrum Karolinska 2009. Vuxengruppen är de som ökar I antal.

The researchers looked at 180 adult patients with severe but potentially reversible respiratory failure. They were randomly selected to either continue on a conventional ventilator or to be transferred to Glenfield Hospital for the consideration of ECMO. The team needed to use ECMO in ¾ of the 90 patients allocated to treatment at Glenfield and found that 63% of these 90 patients survived to 6 months without disability compared to only 47% of patients who continued on a conventional ventilator. This is equivalent to one extra survivor for every 6 patients treated. 48 ECMO Centrum Karolinska

49 ECMO Centrum Karolinska

50 ECMO Centrum Karolinska

51 ECMO Centrum Karolinska

Ekonomi Självkostnad per patient utan vinst Avtal inom SSL (82 600/vårddygn) ULP, faktisk kostnad UTL, faktisk kostnad 52 ECMO Centrum Karolinska

Cost per life year of ECLS support Vats et al ( 1998 ) Critical Care Medicine 70 60 $1000 / life year 50 40 30 20 10 0 Paediatric ECLS Liver transplant Bone marrow transplant Heart Transplant Groups 53 ECMO Centrum Karolinska

Fördelar Nackdelar Syresättning Stabil cirkulation Lungvila Lätt att köra dialys, plasmaferes mm Vaken patient Livräddande Heparin Blödningar och andra komplikationer Resurskrävande Ekonomi 54 ECMO Centrum Karolinska

KONKLUSION ECMO har i dag goda resultat och ska ses som ett komplement till traditionell terapi vid akut, svår lungsvikt.

56 ECMO Centrum Karolinska

http://cesar.lshtm.ac.uk/murrayscorecalculator.htm Murray Score Calculator STEP 1. ENTER PaO 2 /FiO 2 in mmhg on 100% oxygen for at least 20 minutes. ( Multiply the value in kpa with 7.5 to convert into mmhg). STEP 2. ENTER Number of quadrants with infiltration seen on chest x-ray. (Normal =0, 1 point per quadrant infiltrated). STEP 3. ENTER PEEP value on the ventilator. STEP 4. ENTER compliance (ml/cmh 2 O) [Compliance may be calculated as: (Tidal Volume) / (PIP-PEEP)]. 57 ECMO Centrum Karolinska

Findings: 766 patients were screened; 180 were enrolled and randomly allocated to consideration for treatment by ECMO (n=90 patients) or to receive conventional management (n=90). 68 (75%) patients actually received ECMO; 63% (57/90) of patients allocated to consideration for treatment by ECMO survived to 6 months without disability compared with 47% (41/87) of those allocated to conventional management (relative risk 0 69; 95% CI 0 05 0 97, p=0 03). Referral to consideration for treatment by ECMO treatment led to a gain of 0 03 quality-adjusted life-years (QALYs) at 6- month follow-up. A lifetime model predicted the cost per QALY of ECMO to be 19 252 (95% CI 7622 59 200) at a discount rate of 3 5%. 58 ECMO Centrum Karolinska

Interpretation: We recommend transferring of adult patients with severe but potentially reversible respiratory failure, whose Murray score exceeds 3 0 or who have a ph of less than 7 20 on optimum conventional management, to a centre with an ECMO-based management protocol to significantly improve survival without severe disability. This strategy is also likely to be cost effective in settings with similar services to those in the UK. 59 ECMO Centrum Karolinska

Problem.. Är Murray Score bra mortalitets prediktor? Fem patienter dog innan transport Patienterna som blev kvar hemma vilken ventilation fick de? Endast low tidal volume förelogs av Liechester. Största problemet: Ett protokoll jämförs med en kontrollgrupp! Sedan försöker man uttala sig om en ingående komponent i protokollet. Det finns ingen kontrollgrupp specificerad för de som ECMO!! 60 ECMO Centrum Karolinska

We are constantly misled by the ease with which our minds fall into the ruts of one or two experiences. Sir William Osler

I m a strong believer in clinical experience and anecdotes! Luiciano Gattinoni 2008

Inter-hospitala transporter på ECMO Survival to discharge from hospital 104 patients transported on ECMO 120 100 80 Numbers 60 40 84% 20 0 74% 78% 95% Adult Paediatric Neonatal Total Category 63 ECMO Centrum Karolinska

Karolinska Universitetssjukhuset pandemi plan A/H1N1 Ecmo 27/8/2009 THIVA 2 ( 4) to 4 ( 6) sängar Max 11 sängar Max 6 patienter av vilka 4 med H1N1, flytt åter till ECMO centrum 12/01/2010

Neonatala diagnoser CDH MAS PPHN/PFC RDS Sepsis Pneumonia Air leak syndrome Other Cardiac 65 ECMO Centrum Karolinska

2006 2004 2005 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 66 ECMO Centrum Karolinska Patient antal / år Patient antal per år 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 År Neo Ped Adult Totalt Antal 1987 1988 1989 1990 1991 1992

Kanylering vuxen Veno-arteriel V jug int dx A fem dx Benet Art. kanyl 23Fr 25cm 25 Fr 50cm 27 Fr 50cm 17 Fr 18 cm 4 liters 19 Fr 18 cm 5 liters 5 Fr introducer 11 cm a.dorsalis pedis 67 ECMO Centrum Karolinska

68 ECMO Centrum Karolinska ECMO systemet

Lite typisk ECMO fysiologi Veno-venös ECMO Helt vit, ej gasväxlande lunga ger saturation på 70% Om: Hb 120 g/l x 1,34 x 30% x 5 liters/min = 240 ml O 2 /min Om: Hb 120 g/l x 1,34 x 20% x 5 liters/min = 160 ml O 2 /min (Hb g/l x 1,34 ml O 2 /g Hb x (100%-70%) x pumpflödet l/min Sänk inte Hb för lågt, du förlorar DO 2! Om SvO 2 i ECMO pumpen stiger när du pumpar mer, räkna som ovan. Mer sygasextraktion eller bara mer recirkulation?! (både V-V and V-A) 69 ECMO Centrum Karolinska

Neonatal ECMO Kriterier: Akut reversibel lungsjukdom Akut hjärtsvikt Kontraind: ICH gr III - IV FV< 2000 g (1500) GA <33-31 v 70 ECMO Centrum Karolinska

Neonatal pat apr-nov 2009 13 patients 13 överlevande MAS 3 Bilat Pneumothorax 2 CPR högt CDH 2 1 högersidigt TAPVR 2 Pneumoni 2 GBS 1 Royal Childrens hospital London Hydrops 1 71 ECMO Centrum Karolinska

Pediatriska Antal Patienter Överlevande Pulmonell hypertension 1 1 Pertussis 1 1 ALL- Lungfibros 1 0 Drunkning 1 1 Special fall Alveolär proteinos lavage 1 72 ECMO Centrum Karolinska

Vuxna Antal Patienter Överlevande H1N1 8 8 Bakt pneumoni 5 5 Aspiration-Intox 1 1 Trauma 1 1 Oesofagus cancer 1 0 73 ECMO Centrum Karolinska

ECMO Extra Corporeal Membran Oxygenering ECLA Extra Corporeal Lung Assist ECLS Extra Corporeal Life Support ECCO 2 R Extra Corporeal CO 2 Removal 74 ECMO Centrum Karolinska

Sex månaders resultat under 2009 April Nov 2009 Number Survived % Neonates 13 13 100 Peds 4 3 75 Adult 16 15 94 Totalt 33 31 94 Transporter pga platsbrist 14 10 71 75 ECMO Centrum Karolinska

En sammanställning av våra patienter är publicerad: Minerva Anestesiol. 2010 Dec;76(12):1043-51. Extracorporeal membrane oxygenation for pandemic H1N1 2009 respiratory failure. Holzgraefe B, Broomé M, Kalzén H, Konrad D, Palmér K, Frenckner B. 76 ECMO Centrum Karolinska

77 ECMO Centrum Karolinska

The Lancet, Volume 374, Issue 9698, Pages 1351-1363, 17 October 2009 Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentre randomised controlled trial Eligible patients were aged 18 65 years and had severe (Murray score >3 0 or ph <7 20) but potentially reversible respiratory failure. Exclusion criteria were: high pressure (>30 cm H2O of peak inspiratory pressure) or high FiO2 (>0 8) ventilation for more than 7 days; intracranial bleeding; any other contraindication to limited heparinisation; or any contraindication to continuation of active treatment. The primary outcome was death or severe disability at 6 months after randomisation or before discharge from hospital. Primary analysis was by intention to treat. 78 ECMO Centrum Karolinska