A oxigenação por membrana extracorporal (ECMO) é um dispositivo de resgate para suportar doentes com disfunção cardíaca e/ou pulmonar grave refratários à terapêutica convencional. Em adultos, a sua primeira aplicação bem‐sucedida foi há mais de 40 anos. No entanto, só recentemente a sua utilização se generalizou, com a melhoria tecnológica dos dispositivos disponíveis e o acumular de evidência científica que a sustenta1,2.

Fazem parte essencial de um circuito de ECMO duas cânulas (inflow/outflow), uma bomba centrífuga e um oxigenador. O oxigenador é um dispositivo de troca de gases que usa uma membrana semipermeável para separar um compartimento sanguíneo e um gasoso. O sangue desoxigenado é drenado pela força da bomba externa, atravessa o oxigenador (onde se processa a troca de dióxido de carbono por oxigénio) e é devolvido ao doente. Quando o sangue é drenado e entregue apenas por veias, o circuito denomina‐se de ECMO‐venovenoso (VV), permitindo apenas suporte pulmonar. Quando é drenado por uma veia e entregue numa artéria o circuito é apelidado de ECMO‐venoarterial (VA), garantindo suporte pulmonar e cardíaco2. O ECMO é um dispositivo portátil e leve, permitindo a mobilização relativamente fácil de doentes e o seu transporte intra e inter‐hospital. Pode ser colocado por via percutânea ou por via central, dependendo das circunstâncias clínicas, sendo inclusivamente possível a sua utilização em situações de paragem cardiorrespiratória (PCR). Apesar de ser um suporte temporário e com naturais limitações, a sua versatilidade torna‐o um dispositivo útil em diversos cenários clínicos, desde a estabilização clínica para a recuperação total, até situações em que funciona como ponte para a decisão terapêutica, quer esta passe por um upgrade para suporte ventricular de longa duração, transplante ou, inclusivamente, a própria suspensão do suporte3. Nas últimas recomendações da Sociedade Europeia de Cardiologia, o ECMO‐VA é recomendado para doentes em Intermacs 1 e 24.

Neste trabalho, temos como objetivo descrever as características demográficas, a indicação, as comorbilidades, as variáveis fisiológicas pré‐ECMO, o tratamento (duração, modo, complicações) e a mortalidade (em ECMO e intra‐hospitalar) de uma população de doentes onde foi utilizado o ECMO (num hospital terciário). Iremos, ainda, avaliar a existência de preditores de mortalidade nesta população.

Este é um estudo de coorte, observacional e retrospetivo, onde estão incluídos todos os doentes que colocaram ECMO em duas unidades diferentes: unidade de cuidados intensivos cardíacos (UCIC) e unidade de cuidados intensivos polivalente (UCIP), num hospital terciário, desde o primeiro doente canulado em abril de 2011 até outubro de 2016. Foram excluídos desta análise os doentes em que o dispositivo foi colocado após cardiotomia, já que estes foram tratados segundo protocolos de implantação e seguimento distintos.

Durante este período, foram colocados 48 ECMO nestas unidades: 29 por falência cardíaca e 19 por falência pulmonar.

Realizou‐se uma seleção de variáveis relevantes, tendo em conta a literatura publicada, e foram colhidos os dados (demográficos, comorbilidades, indicação para ECMO) pela análise do processo eletrónico. Nos fatores pré‐ECMO foram considerados os piores resultados nas primeiras 24h de admissão na unidade. Foi utilizada a fórmula Modification of Diet in Renal Disease (MDRD) para estimar a taxa de filtração glomerular (TFG). Foram registadas as complicações relacionadas com a técnica, assim como o tempo de ECMO e de internamento. As complicações relacionadas com a técnica foram divididas em hemorrágicas (do acesso, gastrointestinal ou cerebral), isquémicas e relacionadas com o acesso (trombose, disseção, aneurisma, pseudoaneurisma, fístula). A lesão renal aguda foi definida utilizando o score RIFLE. Considerou‐se disfunção hematológica a contagem de plaquetas<100000uL ou hematócrito<35% e disfunção hepática, um nível de transaminases três vezes superior ao limite superior da normalidade (LSN). Colheram‐se os dados referentes à mortalidade em ECMO, pós‐ECMO e intra‐hospitalar. Foi considerada descanulação com sucesso quando realizada com a intenção de sobrevivência ou como ponte para outro suporte. Foram feitas análises entre os grupos: ECMO‐VA e ECMO‐VV e entre os sobreviventes e não sobreviventes dentro de cada um dos grupos. Para previsão de sobrevivência após ECMO‐VA utilizou‐se o Survival After Veno‐arterial ECMO – score (SAVE‐score). Este score utiliza um sistema de pontuação (‐35 a 17) que tem em linha de conta o diagnóstico, a idade, peso, outras disfunções agudas ou crónicas, parâmetros de ventilação e tempo prévio de intubação orotraqueal, PCR prévia e parâmetros hemodinâmicos. Os doentes são estratificados em cinco classes de risco, estando associada a cada classe a sobrevivência esperada: classe I (SAVE‐score>5) 75% de sobrevivência, classe II (SAVE‐score 1 a 5) 58%; classe III (SAVE‐score ‐4 a 0) 42%; classe IV (SAVE‐score ‐9 a ‐5) 30% e classe V (≤‐10) 18%5.

Todos os dispositivos foram colocados por via percutânea, quer na própria unidade quer no laboratório de hemodinâmica, por uma equipa multidisciplinar composta por intensivistas, cardiologistas, perfusionistas e enfermeiros. Todos, à exceção de um doente, utilizaram o sistema CARDIOHELP da Maquet, Hirrlingen, Alemanha. No caso do ECMO‐VA, foram maioritariamente utilizados os acessos femorais e para o ECMO‐VV um acesso femoral e um jugular. A cânula de reperfusão distal foi utilizada por rotina quando o motivo do ECMO era o enfarte agudo do miocárdio (EAM). Nas restantes indicações foi colocada quando havia evidência clínica de má perfusão distal, sempre com controlo ecográfico. Quanto à hipocoagulação, foi realizado um bólus de heparina não fracionada (HNF) na altura da canulação (50‐100U/Kg, máximo de 5000U), seguido por uma perfusão ajustada para um tempo de tromboplastina parcial ativada (APTT) alvo de 1,5 vezes o LSN.

A assistência ventricular cirúrgica foi utilizada quando havia falência farmacológica e mecânica no venting do ventrículo esquerdo (VE). A referenciação para transplante cardíaco (não disponível no nosso centro) foi realizada sempre que a etiologia ou evolução do doente demonstravam uma baixa probabilidade de recuperação da função ventricular esquerda. Recentemente, foi estabelecido um protocolo de referenciação com um dos centros nacionais de maior volume.

A análise estatística foi realizada utilizando o IBM SPSS, versão 19. As variáveis contínuas são apresentadas como média com desvio‐padrão e comparadas através do teste T Student ou teste Mann‐Whitney U, conforme a normalidade. As variáveis categóricas são apresentadas segundo percentagens e a comparação entre elas foi realizada utilizando o teste do quiquadrado ou de Fisher, como apropriado. Todos os resultados são 2‐sided e um valor de p<0,05 foi considerado estatisticamente significativo.

Ao longo de cinco anos, foram colocados em ECMO 48 doentes: 29 por falência cardiovascular e 19 por falência respiratória. Pela análise da Tabela 1, verificamos que os doentes em ECMO‐VA têm, pelo menos inicialmente, marcadores de doença mais grave: valores de lactato sérico e AST mais elevados, maior prevalência de disfunção renal moderada a grave, assim como bicarbonato sérico mais baixo. O menor tempo entre o diagnóstico e a colocação do ECMO, assim como de VMI prévia, é explicado pela maior gravidade de apresentação clínica. Quase metade dos doentes em ECMO‐VA foi transferida em choque cardiogénico de outro hospital; estes são doentes que provavelmente apresentam maior tempo de evolução do choque, o que condiciona maior progressão nas disfunções de órgão associadas.

Na nossa coorte foram utilizadas técnicas percutâneas de descompressão do VE em cerca de 30% dos doentes. Outras medidas, como a redução da pós‐carga, o uso de vasodilatadores arteriais, de inotrópicos, a restrição de fluidos e a hemofiltração, podem ajudar a prevenir esta complicação e foram utilizadas de forma sistemática em todos os casos6–8. Está descrito que a distensão do VE, que compromete a recuperação e leva a edema pulmonar, pode ocorrer em 10‐60% dos doentes com ECMO‐VA, sendo mais comum em recém‐nascidos e crianças7.

A hipocoagulação continua a ser desafiante nestes doentes, tendo em conta que o contacto entre o sangue e o circuito extracorporal gera ativação e consumo de fatores pró e anticoagulantes, dificultando o equilíbrio e controlo da díade trombose/hemorragia9. O agente anticoagulante recomendado é a HNF9,10. Na nossa população, todos os doentes fizeram perfusão contínua de heparina, havendo apenas um doente com diagnóstico de trombocitopenia induzida pela heparina. Neste caso, houve necessidade de alterar a hipocoagulação, tendo sido utilizada a lepirudina.

Apesar do ECMO ser uma ferramenta cada vez mais utilizada para suporte de doente com falência cardíaca ou respiratória, o seu uso está associado a complicações frequentes, tendo algumas delas impacto significativo na qualidade de vida dos sobreviventes6. Neste estudo ocorreram complicações hemorrágicas em dez doentes (21%). O local mais frequente de hemorragia foi no local de inserção das cânulas. Na nossa coorte, a hemorragia e o maior número de hemoderivados transfundidos não foram preditores de mortalidade, apesar do que existe referenciado na literatura3,11–13. Este facto será provavelmente explicado pela reduzida dimensão da amostra, que não permite atingir significado estatístico. Na nossa série, as complicações neurológicas foram raras, apenas documentadas num doente, com hemorragia intracerebral espontânea. Na literatura, a incidência de complicações neurológicas varia entre 15‐37%14,15. A baixa taxa de deteção deve‐se, provavelmente, à subutilização da tomografia computorizada cerebral e à ausência de investigação anátomo‐patológica post‐mortem.

A isquemia aguda do membro inferior ocorreu exclusivamente em doentes com ECMO‐VA (6/29 doentes). A utilização da cânula de reperfusão distal e o uso contralateral da cânula venosa são essenciais para a diminuição da incidência desta complicação16,17. Três doentes necessitaram de fasciotomia urgente (10,3% dos em ECMO‐VA) e um doente de amputação do membro inferior. Estes resultados são semelhantes a outros já publicados, onde a isquemia do membro inferior atinge os 10‐30% e a síndrome de compartimento os 8‐14%8,12,16,18–20.

Tal como na meta‐análise de Cheng et al., a IRA foi a complicação mais frequentemente associada a este suporte, atingido na nossa série mais de 75% dos doentes em ECMO‐VA e quase 40% em ECMO‐VV20. A velocidade da bomba e a amplitude de distribuição de glóbulos rubros foram recentemente identificados como preditores do desenvolvimento de IRA21. Dez doentes com ECMO‐VA e um doente com ECMO‐VV necessitaram de TSR. Apesar da necessidade de TSR refletir a inadequada perfusão do rim e/ou a sua lesão direta pelo suporte (hemólise, transfusões, rabdomiólise), na nossa coorte, o uso de TSR não se associou, significativamente, a maior mortalidade em nenhum dos grupos. A dimensão da amostra poderá explicar este facto, uma vez que diversas séries já demonstraram que a IRA e o uso de TSR são preditores independentes de mortalidade nos indivíduos em ECMO6,11,19,22,23. O grupo ECMO‐VV teve mortalidade hospitalar de 36,8% e o grupo ECMO‐VA 62,1%. Estes resultados são consistentes com os observados pelo registo internacional do ELSO, onde os indivíduos adultos tiveram uma mortalidade hospitalar de 42% no ECMO‐VV e de 59% no ECMO‐VA24. Importa referir que 69% dos doentes em ECMO‐VA e 78,9% dos em ECMO‐VV foram descanulados com sucesso.

Na área do ECMO‐VV, o CESAR trial foi o primeiro estudo aleatorizado a mostrar claros benefícios do ECMO‐VV. Este estudo de 180 doentes com insuficiência respiratória grave aleatorizou doentes para estratégia conservadora ou para transferência para um centro com ECMO, 63% destes (contra 47% no controlo) sobreviveram25. Foi em 2009, com a pandemia do H1N1, que a maioria dos centros melhorou a sua experiência com o ECMO26. No nosso centro, dos cinco doentes com SDRA secundária a infeção por H1N1 todos sobreviveram.

Na análise univariada, verificamos que no ECMO‐VV não foram encontrados preditores de mortalidade; noutras séries já publicadas a existência de patologia pulmonar prévia, a idade avançada, a existência prévia de barotrauma e o número de dias em VMI prévia ao ECMO são preditores independentes de mortalidade13,27,28.

No ECMO‐VA, o número superior de agentes inotrópicos utilizados durante o internamento foi preditor de mortalidade. Noutras séries já publicadas, são preditores independentes de mortalidade: a idade avançada, sexo feminino, índice de massa corporal elevado, diabetes mellitus, lactato sérico elevado, número de unidades de GR transfundidas e colocação do ECMO em PCR3,6,18,23,29,32.

Quando se avalia a mortalidade, tendo em conta o motivo de colocação de dispositivo, verifica‐se que o choque cardiogénico pós‐EAM e o choque pós‐cardiotomia têm a mortalidade mais elevada, reportando a maioria das séries valores de 40‐75%18,29–32. Na nossa amostra, estes doentes tiveram uma mortalidade de 77%. Nestas séries, a colocação do ECMO neste contexto ocorreu maioritariamente antes ou durante o procedimento de revascularização percutânea, enquanto, no nosso caso, só foi colocado o suporte ventricular, quando, após a intervenção percutânea bem‐sucedida, o doente mantinha choque cardiogénico refratário, refletindo, neste caso, falência de bomba, e provavelmente menor potencial de recuperação.

Tendo em conta os custos elevados deste suporte e a alta mortalidade a curto‐prazo, é vital a seleção criteriosa de doentes. Shmidt et al. publicaram em 2015 o SAVE‐score, que tem como objetivo prever a sobrevivência após ECMO‐VA5. Na nossa amostra, o SAVE‐score médio foi de ‐4,2±4,9 e a mediana foi de ‐4,5 (IQR ‐0,25/‐8). Assim, a maioria dos nossos doentes estaria na classe de risco III a IV, com sobrevivências estimadas de 30‐42%, o que corresponde de facto à sobrevivência observada de 37,9%. Este score carece ainda de validação, mas poderá ser uma ferramenta muito útil no futuro5.

As limitações do nosso trabalho devem ser vistas no contexto do seu design. É um estudo de coorte, retrospetivo e sem utilização de grupo de controlo. O tamanho da amostra e a inclusão de algumas variáveis que os autores consideraram importantes foi impossibilitada pelo registo insuficiente de alguns dados. Poderão, assim, existir vieses que podem ter influenciado os resultados apresentados. Por outro lado, este é um registo de um único centro e, portanto, a generalização dos resultados é limitada.

Apesar disto, este é um estudo que mostra os resultados do mundo real, de um hospital terciário na utilização do ECMO.

Os doentes com falência cardiovascular, que colocam ECMO‐VA, têm mortalidade muito superior à dos doentes com falência respiratória, que colocam ECMO‐VV. No ECMO‐VV a implantação mais tardia do dispositivo parece associar‐se a pior prognóstico.

As complicações foram relativamente comuns, particularmente as vasculares. Associadas à disfunção hematológica e ao difícil equilíbrio na hemóstase, as estratégicas que visam minimizar as suas consequências são prioritárias no manejo destes doentes.

No ECMO‐VA, a necessidade de mais fármacos inotrópicos foi preditor de mortalidade.

Podemos concluir que, apesar da pequena amostra apresentada, os resultados alcançados são semelhantes aos publicados pela maioria das séries. Este é o primeiro registo publicado que demonstra os resultados globais da experiência com ECMO num hospital terciário, em Portugal.

Os autores declaram não haver conflito de interesses.