KỸ THUẬT TRAO ĐỔI OXY QUA MÀNG NGOÀI CƠ
THỂ (ECMO ) TRONG ĐIỀU TRỊ SUY HÔ HẤP CẤP
NẶNG KHÔNG ĐÁP ỨNG VỚI MÁY THỞ
Ths.BS. Phạm Thế Thạch GS. TS. Nguyễn Gia Bình
• Hội chứng suy hô hấp cấp tiến triển (ARDS): thường
gặp, tỉ lệ tử vong cao, từ 40 – 70%*.
• ARDS nặng chiếm 28%**, nếu không đáp ứng với
máy thở Kĩ
thuật
trao đổi oxy qua màng
(Extracorporeal Membrane Oxygenation – ECMO)
• Tỷ lệ cứu sống trước đây: ECMO dưới 35%, ngày
nay 50 - 80%, đặc biệt ở nhóm A/H1N1*
Intensive Care Med 2011.;37(9):1447-57 Lancet. 2009;374(9698):1351-63 Crit Care Med(2005),33: 63-70 Respir Crit Care Med(2013); 187:276–85 * *JAMA. Jun 20;307(23):2526-33.
Tiêu chuẩn chẩn đoán ARDS (theo định nghĩa Berlin 2012)
Đặc tính
Hội chứng suy hô hấp tiến triển
Thời gian
Trong vòng 1 tuần sau khi xuất hiện các yếu tố nguy cơ hoặc có các triệu chứng
hô hấp mới xuất hiện, tiến triển tồi đi.
Hình ảnh X quang hoặc
Đám mờ lan tỏa cả 2 phổi, không thể giải thích đầy đủ bằng tràn dịch, xẹp
CT
phổi.
Nguồn gốc của hiện
Hiện tượng suy hô hấp không thể giải thích đầy đủ bằng suy tim hay quá tải
tượng phù phế nang
dịch.
Có thể cần các biện pháp để đánh giá khách quan khác như siêu âm tim để loại
trừ tình trạng phù do tăng áp lực thủy tĩnh tại phế nang nếu không có yếu tố
nguy cơ nào.
Nhẹ
200 mm Hg < PaO2/FIO2< 300 mm Hg với PEEP hoặc CPAP ≥ 5 cm H2O
Trung bình
100 mm Hg< PaO2/FIO2< 200 mm Hg với PEEP ≥5 cm H2O
Nặng
PaO2/FIO2 < 100 mm Hg với PEEP ≥5 cm H2O
* JAMA. Jun 2012;307(23):2526-33.
Tiêu chuẩn chẩn đoán ARDS (theo định nghĩa Berlin 2012)
• Các thông số khác:
– Khả năng giãn nở của hệ hô hấp (CRS): ≤ 40 ml/
cmH2O
– Thể tích khí lưu thông hiệu chỉnh (VECORR):
VECORR = VE (thể tích khí lưu thông) x
PaCO2/40. VECORR ≥ 10 lít/ phút(*).
* JAMA. Jun 2012;307(23):2526-33.
Định nghĩa Berlin 2012
• ARDS nhẹ 22 %, tử vong 27%
• ARDS trung bình 50%, TV 32%
• ARDS nặng chiếm 28%, tử vong 52%.
• Diễn biến:
– 29% ARDS mức độ nhẹ ARDS trung bình, và ~
4% thành nặng
– 13% ARDS trung bình với mức P/ F ở ranh giới xấp
xỉ 100 ARDS nặng
* JAMA. Jun 2012;307(23):2526-33.
• Thông khí nhân tạo không xâm nhập:
– Chỉ định: ARDS nhẹ, 200 < P/F < 300
– Bệnh nhân tỉnh, hợp tác tốt
– Cần theo dõi chặt chẽ, nếu nặng phải chuyển sang
• Thông khí nhân tạo xâm nhập
thông khí nhân tạo xâm nhập ngay
– TKNT với chiến lược bảo vệ phổi: VT thấp 6 ml/kg
– Duy trì Pplat < 30 cmH2O
– Driving pressure < 15 cmH2O
THÔNG KHÍ NHÂN TẠO TRONG ARDS
• Kiểm soát Pplateau tránh gây ra chấn thương phổi do căng giãn phế
nang quá mức. • Sử dụng PEEP:
The Acute Respiratory Distress Syndrome Network (2000)N Engl J Med; 342:1301-1308 JAMA.;299(6):637-45
– Mở các phế nang xẹp – Duy trì áp lực cuối kỳ thở ra – Hạn chế tình trạng xẹp phế nang có chu kỳ.
Các hạn chế của chiến lược thông khí bảo vệ phổi
• Giảm thông khí phế nang
• Tăng tình trạng xẹp phổi:
– sử dụng PEEP để huy động các vùng phổi xẹp hoặc ngập lụt, giúp cải
thiện oxy máu
– PEEP quá cao gây ra chấn thương thể tích và chấn thương áp lực
• Các biện pháp thông khí nhân tạo khác:
– Thông khí nằm sấp
– Thở HFO
– Thở máy mode thông khí xả áp đường thở APRV
Tổn thương phổi liên quan đến thở máy
N Engl J Med 2013; 369:2126-2136
THÔNG KHÍ NHÂN TẠO TRONG ARDS NẶNG
• ARDS giảm oxy máu trơ: tử vong > 50%
– Thở máy sau 1 giờ mà PaO2 < 60 mmHg ở FiO2 100%
– Hoặc toan hô hấp dai dẳng (pH < 7.10)
– Hoặc chấn thương áp lực tái diễn (tràn khí màng phổi không
hết sau khi đặt dẫn lưu màng phổi).
• Biện pháp cuối cùng điều trị nhóm này là ECMO
• Theo Michael AJ: tỉ lệ cứu sống BN là 60%*.
• NC EOLIA: ECMO cho ARDS giảm oxy máu trơ đã làm giảm tỉ
lệ tử vong từ 45 – 50% xuống còn dưới 20%**.
* Am J Surg: 205(5):492-8 ** https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT0147073
Tổn thương lan tỏa hai phổi, kèm theo tràn khí màng
phổi
KĨ THUẬT TIM PHỔI NHÂN TẠO
VV ECMO in Monza, early 1990s
KĨ THUẬT TIM PHỔI NHÂN TẠO
BN Đàm T. D 32 T. Khoa HSTC ngày 26/09/2014
KĨ THUẬT ECMO
• ThEo ECLS tính đến 2008: có trên 2000 người
sử dụng ECMO, tại 145 trung tâm
• Sau dịch cúm 2009, số lượng ECMO tăng lên
rất nhiều và tỉ lệ thành công tăng lên
• Năm 2016: 78397 bệnh nhân đã được thực hiện
kỹ thuật này và phổ biến ở nhiều nước với tỉ lệ
thành công cao hơn, biến chứng giảm
Các trung tâm ECMO trên thế giới
https://www.elso.org/Members/CenterMap.aspx
http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0021-75572017000200120&script=sci_arttext
NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG
ELSO
REVA
ANZ ECMO ECMOnet
EOLIA
Chỉ định
Tử vong > 80%, P/F < 80 với FiO2 > 90% Muray 3 - 4
P/F < 60, hoăc PaCO2 > 100 với P/F < 100
P/F < 50 với PEEP 10 – 20 và FiO2 > 80, Ppl > 35 với VT 4ml/kg
OI > 30 P/F < 70 với PEEP > 15 hoặc pH < 7.25 trong 2h, huyết động không ổn định
P/F< 50 với FiO2 > 80% trong 3h P/F < 80 với FiO2 > 80% trong 6h pH < 7.25 quá 6h, Ppl < 32
không
Cân nhắc
không
không
P/F < 100 với PEEP > 10
Tử vong > 50%; P/F < 150 với FiO2 90% Murray 2 - 3
SOFA > 15
Chống chỉ định
PIP > 30, chảy máu nội so, thở máy > 7 ngày
Thở máy > 7 ngày Béo phì BMI > 45. Bệnh phổi mạn
Chảy máu não Thở máy > 7 ngày Tiên lượng tồi
Bệnh mạn tính Suy giảm miễn dịch nặng Chảy máu nội sọ Thở máy > 7 ngày
REVA: Am J Respir Crit Care Med; 187:276–85 ELSO: W.w.w.elsonet.org. Accessed 16 May 2013 EOLIA: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT0147073 ANZ ECMO: JAMA 2009 Nov 4;302(17):1888-95
Chỉ đinh và chống chỉ định
• Theo ELSO: chỉ định trong ARDS nặng tiên lượng tử vong
quá 50%
– Giảm oxy máu trơ với P/F < 150 thở máy với FiO2 >
90% và/hoặc Murray 2 – 3.
– Nguy cơ tử vong > 80% với P/F < 100 với FiO2 > 90%
và/hoặc điểm Murray 3 – 4 mặc dù đã áp dụng các
biện pháp hồi sức tích cực trong vòng 6h.
Chỉ đinh và chống chỉ định
– Tăng CO2 máu dai dẳng trong TKNT mà Pplat
vẫn cao (> 30 cmH2O)
– Hội chứng rò khí nặng (Severe air leak
syndromes)
– Cần đặt NKQ cho bệnh nhân ghép phổi
– Ngừng tuần hoàn hoặc hô hấp do tắc đm
phổi…
Quy trình kỹ thuật ECMO
Bước 1: chuẩn bị máy ECMO và priming
– Kiểm tra nguồn điện và cắm điện, bật hệ thống điều
khiển, hệ thống làm ấm.
– Gắn bộ phận điều chỉnh lưu lượng oxy, khí nén lên giá – Cài đặt diện tích da/m2 – Gắn bơm li tâm và màng trao đổi oxy vào giá – Cắm 2000 ml dịch Naclorua 0,9% có pha heparin vào
đường trước bơm để làm đầy nước trong hệ thống bơm và màng (priming)
– Kiểm tra tất cả các kẹp để trong tình trạng đã được mở – Hạ thấp hệ thống dây so với bơm và màng để nước được
làm đầy nhiều và nhanh hơn
– Tiến hành ấn nút: autopriming để làm đầy nước trong
bơm và màng trao đổi oxy.
• Bước 2: đường vào mạch máu
– Đặt Cannula ECMO: �nh mạch – �nh mạch/ hoặc
ECMO tĩnh mạch – động mạch
– Có hai phương pháp đặt cannula ECMO: phương
pháp Seldinger hoặc phẫu thuật mạch máu.
– Có hai cách dung cannula: một cannula hai nòng
(Avalon Ellite) hoặc hai cannul đơn.
Hai cannul đơn: – Đường máu ra: đặt cannul vào tĩnh mạch đùi, qua tĩnh mạch chậu. Đầu xa của cannul này không được quá tĩnh mạch gan.
– Đường máu về: �nh mạch cảnh trong bên phải hoặc
động mạch
• Một cannula hai nòng: đặt vào tĩnh mạch
cảnh trong bên phải:
– Đầu hút máu ra có hai vị trí ở tĩnh mạch cảnh
trong và tĩnh mạch chủ dưới xuống dưới tĩnh
mạch gan (hình)
– Đầu bơm máu trở về: tâm nhĩ phải, dòng máu
phun vào hướng về phía van ba lá.
CÁC CÁCH THIẾT LẬP VV ECMO
Del Sorbo L, Cypel M, Fan E. Lancet Respir Med 2014 Feb;2(2):154-64
• Bước 3: Kết nối hệ thống tuần hoàn ngoài cơ thể với
cannula (hình)
– Kết nối đường máu ra (màu xanh)
– Kết nối đường máu trở về (màu đỏ): lưu ý làm đầy
nước trong dây tránh bọt khí.
• Bước 4: Cài đặt và điều chỉnh các thông số ECMO
– Điều chỉnh dòng từ 3.0 – 6.0 l/ phút để đạt được
SaO2 > 86%.
– Dòng khi dòng ECMO đạt được ≥ 70% cung lượng
tim và hầu hết máu qua phổi, không có hiện tượng
tái dòng quẩn (recirculation), thì sẽ đạt được mục
tiêu oxy máu
– Khi SO2 trước màng cao (>75%) kết hợp với SaO2
thấp (<85%) thì có dòng quẩn (recirculation).
• Bước 4: Cài đặt các thông số trong quá trình ECMO theo
ELSO:
– Dòng máu: cài đặt 50 – 80 cc/kg/phút. Ban đầu cài đặt tối
đa giảm dòng thấp nhất để duy trì SaO2 > 80 – 85 %.
– Oxy hóa: Bão hòa oxy máu động mạch thường 80 – 85%,
nhưng có thể duy trì 75 – 80% (PaO2 45 – 55).
– CO2: PaCO2 của bệnh nhân được kiểm soát bởi dòng khí
qua ECMO (sweep gas flow - SGF).
• Điều chỉnh SGF để duy trì PaCO2 khoảng 40 mmHg.
• SGF dao động từ 1 – 15 l/phút.
Chống đông trong ECMO
• Heparin: Liều bolus trong quá trình đặt cannul: 1000 –
2000 ui tùy thuộc tình trạng đông máu của bệnh nhân.
– Duy trì: heparin không phân đoạn liên tục để đạt
được APTT 40 – 60s để hạn chế chảy máu.
– Khi nồng độ antithrombin III dưới 50% bình thường
và đang truyền heparin liều cao cần phải bổ sung
thêm plasma tươi đông lạnh.
– Duy trì tiểu cầu > 100 G/l
Thông khí nhân tạo trong quá trình ECMO
• Mục tiêu về thở máy trong quá trình ECMO là sử dụng FiO2
< 40% và không làm tổn thương phổi (phổi nghỉ với Pplat <
25 cm).
• Trong 24 giờ đầu:
– sử dụng an thần
– Mode thở kiểm soát áp lực với tần số 5 lần/phút, PC 25,
PEEP 15 cm H2O, FiO2 50%
– Nếu tăng PaCO2 thì tăng dần dòng khí qua ECMO để
đảm bảo giảm từ từ PaCO2, khoảng 10 – 20 mmHg.
• Sau 24 – 48 giờ: (Bệnh nhân trong tình trạng huyết
động ổn định, cân bằng dịch đầy đủ và kiểm soát được
nhiễm khuẩn):
– Hạn chế an thần.
– Thở máy kiểm soát áp lực với tần số 5 lần/phút và
có các nhịp tự thở, PC 20, PEEP 10 cm H2O, I:E
2:1, FiO2 20 – 40%
• Sau 48 giờ:
– Hạn chế an thần.
– Thở máy kiểm soát áp lực hoặc thở CPAP 20 nếu có
• Trong ECMO:
có nhịp tự thở
– Thông khí phút cần để thấp, thường giảm 50% so
với thông khí phút (MV) trước ECMO vẫn đảm bảo được đào thải CO2.
– Hầu hết các khuyến cao để 10 – 15 lần/phút và tăng
thời gian thở vào
Cai ECMO
• Giảm SGF xuống 1 lít/phút với oxy 100% hoặc giảm
xuống 2 lít/phút sau đó giảm FiO2 máy ECMO xuống
để duy trì SaO2 > 95%.
– Khi SaO2 ổn định với các cài đặt này, thử nghiệm
tắt dòng khí máy ECMO (SGF) trong lúc duy trì cài
đặt máy thở với PSV hoặc CPAP 20 cm H2O.
– Nếu SaO2 > 95% và PaCO2 < 50 mmHg trong 60
phút thì dừng ECMO.
Cai ECMO
• Nếu PaCO2 > 50 mmHg, tiến hàng lựa chọn
mode đào thải CO2.
• Thử nghiêm cai ECMO thành công thì tiến hành
rút canul
Hiệu quả ECMO
• ELSO (2015), 65171 bệnh nhân được áp chỉ định ECMO trong
đó 71% cai được và 59% được ra viện hoặc chuyển khỏi khoa
hồi sức.
• Tỉ lệ sống khi sử dụng ECMO trong điều trị cho các bệnh nhân
ARDS tùy từng nghiên cứu.
• Hemmila nhận thấy 67% cai ECMO thành công và sống để ra
viện là 52%
• Nghiên cứu CESAR chứng minh rằng tỉ lệ sống sót và hồi phục
của các trường hợp ARDS nặng được cải thiện có ý nghĩa nếu
được chuyển đến các trung tâm ECMO
HIỆU QUẢ CỦA ECMO TRÊN BN ARDS
• Theo Legacy Emanuel Medical Centrer: 67% phổi hồi
phục và cai ECMO thành công.
• Chun – Chih Peng thành công: 66,7% và xuất viện 58,3%.
• Zangrillo A: 20% BN cúm A/H1N1 nặng điều trị bằng
ECMO, tỉ lệ tử vong giảm còn 28%*
• Nghiên cứu CESAR**: tỉ lệ sống của nhóm ECMO 63%
* Zangrillo et al. Critical care 2013, 17: R30 **Lancet. 2009;374(9698):1351-63
• •
so với 47% nhóm điều trị thường quy (p = 0,03)
HIỆU QUẢ ECMO TRÊN BN ARDS Ở KHOA HỒI SỨC TÍCH CỰC BẠCH MAI
Cai ECMO thành công 11/15 (73,3%), 4 ca (26,7%) không cải thiện.
10/15 (66,7%) sống, trong đó có 1 trường hợp tử vong sau khi thôi ECMO 10
ngày do NKBV. Tử vong 5/10 (33,3%)
Davies A, Jones D Bailey M Beca J và cs (2009), JAMA; 302:1888–95 Moore SA et al(2016). Thorac Cardiovasc Surg Apr;151(4)
Biến chứng ECMO
BIẾN CHỨNG VV ECMO Ở KHOA HSTC
– Chảy máu là biến chứng thường gặp nhất, 5/15
(33,3%): vị trí catheter 3 ca, phổi 1 ca.
– Nhiễm khuẩn bệnh viện 3/15 (20%).
– Suy đa tạng 2/15 (13,3%), loạn nhịp tim 1/15 (6,7%)
– Vỡ màng 1/15 (6,7%), tuột canul ECMO 1/15 (6,7%)
– Không có trường hợp nào suy thận và tắc màng.
Cheng. R. Chảy máu 9,6%, nhiễm khuẩn 15,9%, suy thận 30,8%. Cheng.R(2014). Ann Thorac Surg. Feb;97(2):610-6 Zangrillo A: biến chứng thường gặp nhất là suy thận cần phải lọc máu liên tục chiếm 52%, nhiễm khuẩn 33%, chảy máu 33%, thay màng ECMO 29%. Zangrillo A (2013). Crit Care. Feb 13;17(1)
