Детоксикация с помощью CytoSorb во время процедуры ЭКМО

Экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО), используемая для поддержки функционирования органов и систем, - экстремальная и очень сложная процедура спасения жизни пациента, сопряженная с немалым количеством рисков. Проведение ЭКМО само по себе может запускать целый ряд эндогенных процессов и вызывать осложнения, негативно влияющие на клинический исход: системный воспалительный ответ на экстракорпоральное кровообращение, гемолиз, ДВС-синдром, ишемически-реперфузионное повреждение, повышение концентрации свободного гемоглобина и токсинов печени в плазме крови, острую почечную и печеночную недостаточность, ПОН, и другие синдромы*.

Для снижения рисков, сопряженных с проведением ЭКМО, повышения эффективности терапии и улучшения общего клинического исхода все более широкое распространение получает проведение экстракорпоральной детоксикации с использованием адсорбционных технологий. Благодаря высоким скоростям кровотока при ЭКМО достигается синергетический эффект, когда мощность адсорбции возрастает в несколько раз.

В настоящей статье рассмотрим применение адсорбера CytoSorb® (Cytosorbents Corp., США) во время процедуры ЭКМО в качестве инструмента стабилизации гемодинамики и обретения контроля над воспалением и гиперактивацией иммунной системы. Адсорбер удаляет субстанции из цельной крови и позволяет работать на скоростях до 700 мл/мин в течение 24 часов. Подключается колонка обычно в боковой контур ЭКМО. Варианты подключения CytoSorb в контур ЭКМО можно посмотреть здесь.

Спектр адсорбции CytoSorb (0,02 до 55 кДа) позволяет колонке поглощать про- и противовоспалительные цитокины, факторы комплемента, отвечающие за развитие так называемой медиаторной бури или «цитокинового шторма», свободный гемоглобин (димер/тетрамер: 31/62 кДа) и миоглобин (17.8 кДа), избыточная концентрация которых приводит к развитию острого повреждения почек, билирубин (0.6 и 0.8 кДа), желчные кислоты (25-67 кДа), аммиак (0.02 кДа), а также целый ряд субстанций патоген-ассоциированного (PAMP) и повреждение-ассоциированного (DAMP) молекулярного паттерна.
Адсорбционные возможности CytoSorb касательно вышеуказанных субстанций, а также эффективность и безопасность колонки неоднократно подтверждены публикациями и исследованиями (https://literature.cytosorb-therapy.com), об этом свидетельствуют и промежуточные анализы данных международного независимого реестра CytoSorb (https://doi.org/10.1007/s00063-017-0342-5), в который включены также российские медицинские центры.

Результатом работы CytoSorb в контуре насоса крови является более быстрая стабилизация гемодинамики, сокращение масштабов цитокинового шторма путем прямого удаления цитокинов и снижения их производства, предотвращение и сокращение цитокин-ассоциированного повреждения тканей, cнижение интенсивности синдрома капиллярной утечки, сокращение потребности пациента в вазопрессорной поддержке. Работа на высоких скоростях в контуре ЭКМО обеспечивает более высокий клиренс средних молекул, что позволяет ЭКМО позволяет ускорить наступление перечисленных выше эффектов на пути стабилизации состояния пациента и улучшения клинического исхода.

Значение дополнительной поддержки пациента вспомогательной терапией во время ЭКМО трудно переоценить, ведь ЭКМО чаще всего служит:
- «мостом» к выздоровлению: (при остром инфаркте миокарда, острой декмопенсированной сердечной недостаточности, посткардиотомном синдроме, остром миокардите, отторжении трансплантата, кардиомиопатии такоцубо, эмболии легочной артерии, респираторном коллапсе, ОРДС);
- «мостом» к решению основной проблемы, когда требуется обеспечить поддержку функционирования органов и систем при подготовке, например, к кардиохирургическому вмешательству, трансплантации, имплантации устройств поддержки желудочков (VAD) и другим операциям.

Следует отдельно упомянуть о сочетании ЭКМО и экстракорпоральной детоксикации в трансплантологии, где адсорбция медиаторов воспаления помогает стабилизировать состояние пациента, ожидающего трансплантации, обеспечить органосохраняющий эффект, снизить интенсивность ССВО, уменьшить выраженность ишемического повреждения, возникшего вследствие неэффективной гемодинамики, тяжелых расстройств сердечного ритма, осложнений ЭКМО, а также значительно повысить вероятность успешной трансплантации. Кроме того, адсорбция в трансплантологии применяется и для обеспечения сохранения донорских органов, когда качество органа возможно поддержать для обеспечения его наилучшей функциональности.

Таким образом, применение адсорбции во время ЭКМО представляется эффективным и целесообразным вспомогательным средством стабилизации пациента и улучшения общего клинического исхода.

В качестве иллюстрации применения CytoSorb во время процедуры ЭКМО приведем клинический случай, в котором ЭКМО используется как «мост» к выздоровлению.

Продленная гемоадсорбция в контуре ЭКМО для купирования посткардиотомного кардиогенного и септического шока. Клинический случай

Endre Nemeth¹, Szabolcs Szigeti¹, Tamas Varga¹, Laszlo Daroczi², Zoltan Barati², Bela Merkely², Janos Gal¹

¹ ОРИТ Университета Заммельвайс, Будапешт, Венгрия
² Сердечно-сосудистый центр Университета Заммельвайс, Будапешт, Венгрия
Case Rep Crit Care. 2018; epub

Пациент: мужчина, 46 лет, без значимых патологий в анамнезе. Поступил в клинику Университета Заммельвайс для экстренного кардиохирургического вмешательства на фоне прогрессирующего инфекционного эндокардита (ИЭ), сопровождающегося гемодинамической нестабильностью. До поступления проводилось консервативное лечение (антибактериальная терапия).

Описание клинического случая

• Двумя неделями ранее мужчину госпитализировали в районную больницу ввиду положительного посева на Streptococcus bovis. Клинически подтвержден ИЭ аортального и митрального клапанов, сопровождающийся умеренной аортальной и митральной регургитацией
• При поступлении в ОРИТ нашей киники состояние пациента следующее: ЧСС 100 уд/мин, систолическое АД 110 мм рт. ст. (при поддержке норэпинефрином), ЧД 31/мин, температура тела 35.6°С, олигурия, APACHE II - 18 баллов, SOFA - 7 баллов
• Пациент интубирован, начата ИВЛ, назначен добутамин. Запланировано экстренное хирургическое вмешательство
• После операции по замене аортального и митрального клапанов отключить больного от искусственного кровообращения не удается в течение 91 минуты на фоне высоких дозировок вазопрессоров и инотропных препаратов
• На основании данных клинической картины и эхокардиографического подтверждения посткардиотомного кардиогенного шока было принято решение об имлантации канюль ваЭКМО. При поддержке ЭКМО на скорости 4 л/мин пациента удалось стабилизировать в течение первых 24 часов после вмешательства, потребность в вазопрессорах значительно сократилась (норадреналин с 0.2 до 0.04 мкг/кг/мин, терлипрессин отменен), снизилась интенсивность метаболического ацидоза, улучшилось функционирование почек
• Однако, через 38 часов после вмешательства состояние пациента внезапно ухудшилось, потребность в норэпинефрине увеличилась до 0.2 мкг/кг/мин, снова назначен терлипрессин
• По данным экстренной трансэзофагеальной эхокардиографии тампонада полости перикарда и дисфункция установленных клапанов не зафиксирована
• Лабораторные показатели (лейкоциты 19.1 10⁹/л, ЦРБ 182.5 мг/л, ПКТ 1.1 мкг/л, тромбоциты 56 10⁹/л) и клиническая картина свидетельствовали о развитии септического шока как осложнения инфекционного эндокардита
• Следуя концепции раннего начала терапии CytoSorb, мы приняли решение об интеграции CytoSorb в контур ваЭКМО для безотлагательного начала не только стандартной, но и вспомогательной терапии септического шока

Терапия

• 1 сессия терапии CytoSorb продолжительностью 24 часа
• Адсорбер применялся в контуре ваЭКМО. Входную магистраль CytoSorb подключили в порт P2 на оксигенаторе (до мембраны), выход из CytoSorb подключили к специально установленной канюли для гемодиализа (правая бедренная вена)
• Скорость кровотока: 400 мл/мин
• Градиент давления на колонке: 173 мм рт.ст.

Исследования

• Потребность в катехоламинах (норэпинефрин, эпинефрин, терлипрессин)
• Маркеры воспаления (лейкоциты, ЦРБ, ПКТ)
• Лактат
• Объемная скорость ЭКМО
• Наличие/отсутствие технических сложностей

Результаты

• За время терапии CytoSorb гемодинамика больного стабилизировалась, дозировки катехоламинов удалось значительно снизить; норэпинефрин, эпинефрин и терлипрессин стало возможным отменить через 22 часа после начала терапии CytoSorb
• Во время терапии CytoSorb отмечено снижение концентраций маркеров воспаления (лейкоциты до 11.1 10⁹/л, ЦРБ до 126.6 мг/л, ПКТ до 0.95 мкг/л)
• Стремительное снижение концентрации лактата до 1 ммоль/л через 20 часов после начала терапии CytoSorb
• Скорость кровотока ЭКМО стабильна в течение всей сессии терапии CytoSorb
• Отсутствие технических проблем и осложнений на протяжении процедуры адсорбции CytoSorb (таких, как тромбоэмболия, тяжелая коагулопатия или сложности в работе системы ЭКМО)

Дальнейшая история пациента

• Состояние пациента улучшалось, на 7-е сутки после вмешательства поддержка ЭКМО была прекращена. Добутамин стало возможным отменить еще через 1 неделю
• Ввиду вентилятор-ассоциированной нозокомиальной пневмонии нижней доли правого легкого (Escherichia coli и Stenotrophomonas maltophilia) назначена антибактериальная терапия: карбапенем (10 суток) и триметоприм- сульфаметксазол (10 суток)
• На 12-сутки после операции выполнена чрескожная трахеостомия
• Пациент переведен в другое отделение ИТ на 18-е сутки после вмешательства для постепенного завершения интенсивной терапии и отключения от ИВЛ, чего удалось достичь на 6 неделе после операции
• Однако, 9 суток спустя в отделении кардиологии у пациента развился фульминантный септический шок, который привел к летальному исходу в течение 24 часов

Выводы

• Подключение CytoSorb в контур ЭКМО было эффективным (стабилизация гемодинамики, снижение концентрации медиаторов воспаления и тяжести гиперлактатемии), и безопасным – технические сложности отсутствовали
• Применение CytoSorb в боковом контуре ЭКМО демонстрирует высокую эффективность ввиду объемных скоростей кровотока, в разы превышающих возможности насосов для почечно-заместительной терапии. При подобной повышенной мощности общее время терапии CytoSorb до достижения того же результата, что и ПЗТ, будет короче (например, 24 часа вместо 48 часов), при этом положительное влияние окажет и сокращение взаимодействия адсорбента с плазмой крови пациента
• Установка CytoSorb в боковой контур ЭКМО дает возможность применить CytoSorb на ранних этапах развития критической ситуации также и в тех случаях, когда продленная ЗПТ пациенту не требуется. Применение CytoSorb в контуре ЭКМО видится, целесообразным, безопасным, эффективным и может стать дополнением к терапии пациентов с посткардиотомным кардиогенным и септическим шоком

*

• Omar, HR. et al. (2015), „Plasma Free Hemoglobin Is an Independent Predictor of Mortality among Patients on Extracorporeal Membrane Oxygenation Support“, PLOS ONE, April 22, 2015
• Villa, G. et al. (2016). „Extracorporeal Membrane Oxygenation and the Kidney“ Cardiorenal Med 2016;6:50–60
• Kielstein, JT. et al. (2013). ” Renal function and survival in 200 patients undergoing ECMO therapy ” Nephrol Dial Transplant, 28(1)
• Roth C. et al. (2016). “Liver function predicts survival in patients undergoing extracorporeal membrane oxygenation following cardiovascular surgery “ Critical Care 20:57
• Traeger, K., et al. (2016). Eliminination of free hemoglobin with CytoSorb during ECLS. EuroELSO. Glasgow