Überblick
Was ist ECMO?
Die extrakorporale Membranoxygenierung ist eine Art künstliche Lebenserhaltung, die einer Person helfen kann, deren Lunge und Herz nicht richtig funktionieren. Dieses System, auch ECMO genannt, pumpt kontinuierlich Blut aus Ihrem Körper und schickt es dann durch eine Reihe von Geräten, die Sauerstoff hinzufügen und Kohlendioxid entfernen. Das Blut wird dann zurück in Ihren Körper gepumpt.
Wie funktioniert ECMO?
ECMO ist ein komplexes Setup, das nur bei Patienten verwendet wird, die Intensiv- oder Intensivpflege benötigen. Während des Prozesses fließt Blut aus Ihrem Körper und durch einen ECMO-„Kreislauf“, bevor es zurück in Ihren Körper gepumpt wird. Die Komponenten der Schaltung umfassen Folgendes (zusätzliche Geräte können in einigen Fällen hinzugefügt werden):
- Kanüle (ausgesprochen „can-you-la“). Dies ist eine Röhre, die als vorübergehender Eintritts- oder Austrittspunkt aus Ihrem Körper dient. Cannulae (ausgesprochen „can-you-lay“) ist der Begriff, der verwendet wird, um mehr als eine davon zu beschreiben.
- Pumpe. Die Pumpe fördert Blut durch den ECMO-Kreislauf. In Fällen, in denen auch Ihr Herz nicht richtig arbeitet, kann ECMO Ihr Herz und Ihre Lunge gleichzeitig unterstützen.
- Oxygenator/Wärmetauscher. Dieser Teil des Kreislaufs fügt Sauerstoff hinzu und entfernt Kohlendioxid aus Ihrem Blut. Es hilft auch, die Temperatur Ihres Blutes zu kontrollieren.
- Schläuche. Der Schlauch ist der Kanal, durch den Ihr Blut in und aus Ihrem Körper und von Gerät zu Gerät im ECMO-Kreislauf fließt.
ECMO kann entweder einer zentralen Platzierung oder einer peripheren Platzierung folgen.
- Zentral. Bei dieser Platzierung werden große Blutgefäße in Ihrer Brust zum Platzieren der Kanülen verwendet. Dies beinhaltet normalerweise eine Herzoperation, um die Kanülen zu platzieren und zu verhindern, dass sie sich bewegen.
- Peripherie. Bei dieser Platzierung werden große Blutgefäße in Ihren Extremitäten verwendet. Dies sind typischerweise Gefäße in Ihrem Oberschenkelbereich (in der Nähe Ihrer Leistengegend) oder in Ihrem Hals.
Es gibt zwei Hauptorientierungen, die für die ECMO-Therapie verwendet werden.
Venovenös (VV)
Venovenous ECMO geht von Vene zu Vene und hilft Menschen, die nur Unterstützung für ihre Lunge benötigen. Der Kreislauf leitet Blut aus Ihrem Körper ab, beginnend mit einer Kanüle, die in einer großen Vene (entweder zentral oder peripher) platziert ist. Nach dem Durchlaufen des ECMO-Kreislaufs kehrt das Blut über eine Vene in Ihren Körper (oder manchmal zu einer bestimmten Herzkammer) zurück.
Der Wiedereintrittspunkt kann entweder eine separate Vene mit zwei Kanülen oder eine doppellumige Kanüle in derselben Vene sein, in der das Blut Ihren Körper verlassen hat. Eine doppellumige Kanüle hat zwei „Mündungen“, durch die Blut fließen kann – eine aus Ihrem Körper und die andere in Ihren Körper – was bedeutet, dass Sie nur einen Ein-/Austrittspunkt benötigen.
Venoarteriell (VA)
Die venoarterielle ECMO umgeht sowohl Ihr Herz als auch Ihre Lunge. Das Blut verlässt Ihren Körper durch eine in einer Vene platzierte Kanüle, die Blut in den ECMO-Kreislauf umleitet, um Sauerstoff zuzuführen und Kohlendioxid zu entfernen. Das Blut gelangt dann durch eine Hauptarterie wieder in Ihren Körper. Dadurch wird Ihr Herz vollständig umgangen und die Pumpe des ECMO-Kreislaufs übernimmt die Arbeit des Herzens.
Die zentrale VA-ECMO erfordert einen größeren chirurgischen Eingriff, bei dem Ihr Brustkorb über einen längeren Zeitraum (manchmal Tage) offen bleibt. Dies hat erhöhte Risiken – insbesondere ein Infektionsrisiko – und wird nur für Menschen verwendet, die sonst nicht überleben würden.
Fortgeschrittene periphere VA-ECMO-Methoden
Einer der größten Nachteile der peripheren VA ECMO ist, dass sie Ihr Herz zu stark belasten oder dazu führen kann, dass einige Teile Ihres Körpers genug Sauerstoff bekommen, während andere Teile nicht genug bekommen. Um dies zu vermeiden, kann Ihr medizinischer Betreuer die folgenden erweiterten ECMO-Konfigurationen und Platzierungen verwenden:
- Veno-venös-arteriell (VVA). Bei dieser Konfiguration verlässt das Blut Ihren Körper durch zwei Kanülen in verschiedenen Venen, wodurch der auf Ihr Herz ausgeübte Druck verringert wird. Das Blut fließt dann durch den ECMO-Kreislauf und dann zurück in eine Arterie.
- Veno-arteriell-venös (VAV). Bei dieser Konfiguration tritt Blut aus einer Vene aus Ihrem Körper aus und tritt an zwei Stellen wieder ein: eine in eine Arterie und die andere in eine Vene (oder manchmal direkt in eine Herzkammer). Dies kann helfen, sauerstoffreiches Blut gleichmäßiger zu verteilen.
Welche Erkrankungen kann ein ECMO-Gerät behandeln?
Mechanische Beatmungsgeräte sind eine Art der Lebenserhaltung, aber sie können nur Luft bewegen und Ihrem Blut weder Sauerstoff hinzufügen noch Kohlendioxid direkt aus diesem entfernen. ECMO kann diese Gase ähnlich wie Ihre Lungen austauschen. ECMO kann besonders wertvoll sein, indem es diesen Organen ermöglicht, sich auszuruhen und zu heilen, und wird neben CPR immer häufiger eingesetzt, da es Ihre Überlebens- und Genesungschancen verbessern kann.
ECMO wird üblicherweise für die folgenden Bedingungen verwendet:
Akute Atemnotsyndrom (ARDS)
Eine Schädigung Ihrer Lunge kann zu einem akuten Atemnotsyndrom führen, das die Fähigkeit Ihrer Lunge einschränkt, Sauerstoff aufzunehmen und Kohlendioxid aus Ihrem Blut zu entfernen. Dies kann passieren bei:
- Infektionen der Atemwege. Dazu gehören Influenza, Lungenentzündung, das neuartige Coronavirus, das COVID-19 verursacht, und mehr.
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Sepsis, die auftritt, wenn Ihr Immunsystem auf eine schwere Infektion überreagiert und Ihre Lunge (sowie andere Organe) schädigt.
- Verbrennungen und Atemverletzungen. Das Einatmen von Rauch, giftigen Chemikalien und Dämpfen oder das Einatmen überhitzter Luft von einem Feuer kann Ihre Lunge schädigen.
- Drogenüberdosis.
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Pankreatitis. Eine Entzündung Ihrer Bauchspeicheldrüse kann dazu führen, dass Ihr Körper Chemikalien und Toxine freisetzt, die Ihre Lunge schädigen können.
- Etwas in die Lunge ertränken oder aspirieren, wie z. B. Wasser, Getränke, Nahrung oder Erbrochenes.
Lungenembolie
Eine Lungenembolie tritt auf, wenn ein Blutgerinnsel, das sich irgendwo in Ihrem Körper (normalerweise in Ihren Beinen) gebildet hat, in Ihre Lunge gelangt und dort stecken bleibt. Dies kann verhindern, dass Blut durch Ihre Lungen fließt, was zu tödlichem Herz- und Lungenversagen führen kann.
Herzverletzungen
ECMO kann verwendet werden, wenn Sie Verletzungen Ihres Herzens durch ein Trauma oder andere Krankheiten oder Zustände haben. Einige davon sind:
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Herzattacke. Ein Herzinfarkt tritt auf, wenn eine Blockade in den Blutgefäßen Ihres Herzens verhindert, dass sie genügend Sauerstoff erhalten. Dies kann den Herzmuskel selbst schädigen.
- Trauma. Stumpfe Gewalteinwirkungen, wie z. B. bei einem Sturz oder Autounfall, können den Herzmuskel quetschen und schädigen.
Säuglinge und Neugeborene
Neugeborene und Säuglinge mit Herz- und Lungenproblemen, insbesondere Frühgeborene, erhalten häufig ECMO.
Transplantationen und Operationen
ECMO kann helfen, als „Brücke“ zu dienen, bis eine Person eine bestimmte Art von Pflege oder Verfahren erhalten kann. Ein Beispiel hierfür ist, während eine Person auf eine Herz- oder Lungentransplantation wartet. Es wird auch häufig während der Transplantation selbst verwendet. ECMO wird auch bei Herz- und Lungenoperationen und häufig während der postoperativen Genesung eingesetzt.
ECMO kann auch bei der Organ- und Gewebespende eine Rolle spielen, indem sie den Spender so lange wie möglich am Leben erhält. Diese Zeit kann genutzt werden, um Empfänger für die Transplantation zu finden und vorzubereiten.
Wie häufig wird ein ECMO-Gerät verwendet?
ECMO hat sich in den letzten 30 Jahren zu einem bedeutenden Vorteil auf Intensivstationen (CCUs) und Intensivstationen (ICUs) entwickelt. Es wird auch immer häufiger als Add-on zu CPR verwendet. Etwa 500 Krankenhäuser weltweit können ECMO durchführen, etwas mehr als die Hälfte davon befindet sich in den Vereinigten Staaten. Laut der Extracorporeal Life Support Organization wurde ECMO im Jahr 2020 mehr als 160.000 Mal verwendet. ECMO erhält in letzter Zeit auch aufgrund seiner Anwendung bei schwerkranken Menschen mit COVID-19 mehr Aufmerksamkeit.
Risiken / Vorteile
Was sind die Vorteile einer ECMO-Maschine?
ECMO kann ein lebensrettendes Instrument für schwerkranke Menschen sein, da es die Lunge und das Herz unterstützen kann, was folgende Auswirkungen haben kann:
- Entlastet Herz und Lunge und ermöglicht die Heilung dieser Organe.
- Hält eine Person während einer Operation oder eines anderen medizinischen Eingriffs am Leben.
- Unterstützt eine Person, während sie auf eine Transplantation wartet.
- Hilft Säuglingen, die mit Herzproblemen oder Frühgeborenen geboren wurden (was bedeuten kann, dass ihre Lungen noch nicht vollständig entwickelt sind).
Was sind die möglichen Risiken oder Komplikationen einer ECMO-Maschine?
Obwohl ECMO ein unschätzbares medizinisches Instrument ist, birgt es auch Risiken, von denen einige erheblich sind.
- Gerinnungsprobleme. Jeder, der ECMO einnimmt, muss wegen des Risikos der Bildung von Blutgerinnseln auch Blutverdünner einnehmen. Ihr Körper behandelt eine Kanüle wie jede andere Verletzung und versucht, Ihr Blut um sie herum zur Gerinnung zu bringen. Gerinnsel könnten auch im ECMO-Kreislauf stecken bleiben, den Blutfluss unterbrechen und Sie möglicherweise gefährden.
- Infektion. Jeder Riss in Ihrer Haut ist ein Infektionsrisiko, und die Kanülen eines ECMO-Kreislaufs können einer Infektion einen direkten Zugang zu Ihrem Blutkreislauf verschaffen. Dies kann es einer Infektion erleichtern, sich im ganzen Körper auszubreiten.
- Blutung. Da die Kanülen in große Arterien und Venen eingeführt werden müssen, kann dies Ihr Blutungsrisiko erhöhen.
- Niedriger oder ungleichmäßiger Sauerstoffgehalt im Blut. Unter normalen Umständen sollte Ihr Blutsauerstoffgehalt zwischen 95 % und 100 % liegen. Im Allgemeinen beträgt der Zielbereich von ECMO 86 % bis 92 %. Die Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen Blutsauerstoffspiegels im ganzen Körper kann ebenfalls eine Herausforderung sein, weshalb es jetzt fortschrittliche Kanülenplatzierungen (VVA und VAV) gibt.
- Ausfall des ECMO-Schaltkreises. Ein mechanischer Fehler in irgendeinem Teil des ECMO-Kreislaufs kann dazu führen, dass der gesamte Kreislauf stoppt. Dies kann lebensbedrohlich sein und erfordert sofortige Aufmerksamkeit.
Wann sollte ein ECMO-Gerät nicht verwendet werden?
ECMO hilft älteren Menschen weniger. Ihr Arzt kann Sie über die altersbedingten Risiken und Vorteile beraten.
Es gibt mehrere Bedingungen oder Umstände, unter denen ECMO keine Option ist. Diese schließen ein:
- Wenn die Person Herz-, Lungen- oder Kreislaufprobleme hat, die nicht behebbar sind oder die durch eine Transplantation nicht behoben werden können.
- Menschen mit Schäden an anderen kritischen Organen wie Leber oder Gehirn.
- Krebs, der sich von seinem Ursprung aus ausgebreitet hat.
- Unkontrollierte innere Blutungen, insbesondere im Kopf, oder Verletzungen, die zu unkontrollierten Blutungen führen können.
Häufig gestellte Fragen
Wie lange kann ich bei ECMO bleiben?
Menschen können überall von Tagen bis Wochen auf ECMO bleiben. Die Zeitdauer, die eine Person mit ECMO verbringt, hängt davon ab, warum sie diese Behandlung benötigt.
Was passiert, wenn Sie ECMO verlassen?
Gesundheitsdienstleister überprüfen während der ECMO-Behandlung routinemäßig die Herz- und Lungenfunktionen einer Person, um sicherzustellen, dass sie in gutem Zustand sind und keine Komplikationen auftreten. Dies lässt auch Gesundheitsdienstleister wissen, wie lange jemand noch auf ECMO bleiben muss.
Sobald eine Person Anzeichen einer Genesung zeigt, beginnen Gesundheitsdienstleister, sie von ECMO zu entwöhnen. In den meisten Fällen dauert dieser Vorgang zwischen zwei und fünf Tagen.
Kann eine Person Monate, Jahre oder länger auf ECMO bleiben?
ECMO ist nicht für Menschen gedacht, die keine Hoffnung auf Genesung haben. Es wird verwendet, um Ihren Körper während der Genesung zu unterstützen. Die einzige Ausnahme besteht darin, den Tod aus Gründen der Organ- und Gewebespende hinauszuzögern.
Kann ECMO nur für das Herz durchgeführt werden?
Ja, es kann verwendet werden, wenn nur die Herzfunktion beeinträchtigt ist. Alternativ können auch andere Unterstützungsvorrichtungen wie beispielsweise Herzunterstützungsvorrichtungen verwendet werden.
ECMO ist eine Option, die vielen schwerkranken Menschen mit Lungen- und Herzproblemen helfen kann. Es ist keine neue Behandlung, die seit Jahrzehnten im Einsatz ist. Auch die moderne Medizin versteht heute besser als je zuvor, wie ECMO helfen kann, Leben zu retten. Leider ist es nicht für jeden gedacht. Ihr Arzt kann Ihnen die potenziellen Vorteile und Risiken erläutern und Ihnen bei der Entscheidung helfen, was in Ihrer Situation am besten ist.
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