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ARTIGO
DE
REVISÃO
Neonatal
and
pediatric
extracorporeal
membrane
oxygenation
in
developing
Latin
American
countries
夽
Javier
Kattan
a,∗,
Álvaro
González
a,
Andrés
Castillo
be
Luiz
Fernando
Caneo
caPontificiaUniversidadCatólicadeChile,EscueladeMedicina,DepartamentodeNeonatología,Santiago,Chile
bPontificiaUniversidadCatólicadeChile,EscueladeMedicina,UnidaddeCuidadosIntensivosPediátricos,Santiago,Chile cUniversidadedeSãoPaulo(USP),FaculdadedeMedicina,CirurgiaCardiovascularPediátrica,SãoPaulo,SP,Brasil
Recebidoem15desetembrode2016;aceitoem11deoutubrode2016
KEYWORDS Extracorporeal membrane oxygenation; ECMO;
Respiratoryfailure; Cardiacfailure; Pulmonary hypertension; ELSO
Abstract
Objective: Toreviewtheprinciplesofneonatal-pediatricextracorporealmembrane oxygena-tiontherapy,prognosis,anditsestablishmentinlimitedresource-limitedcountriesinLatino America.
Sources: ThePubMeddatabasewasexploredfrom1985uptothepresent,selectingfrom highly-indexedand leading LatinAmerican journals,andExtracorporeal LifeSupport Organization reports.
Summaryofthefindings: Extracorporealmembraneoxygenationprovides‘‘time’’for pulmo-naryandcardiacrestandforrecovery. Itisusedintheneonatal-pediatricfieldasarescue therapyfor morethan1300patients withrespiratory failureandaround 1000patients with cardiacdiseasesperyear.Thebestresultsinshort-andlong-termsurvivalareamongpatients withisolatedrespiratorydiseases,currentlyestablishedasastandardtherapyinreferral cen-tersforhigh-riskpatients.Thefirstneonatal/pediatricextracorporealmembraneoxygenation PrograminLatinAmericawasestablishedinChilein2003,whichwasalsothefirstprogramin LatinAmericatoaffiliatewiththeExtracorporealLifeSupportOrganization.New extracorpo-realmembraneoxygenationprogramshavebeendevelopedinrecentyearsinreferralcenters inArgentina,Colombia,Brazil,Mexico,Perú,CostaRica,andChile,whicharecurrentlyfunding theLatinAmericanExtracorporealLifeSupportOrganizationchapter.
Conclusions: The best resultsinshort- andlong-term survivalareinpatients with isolated respiratorydiseases.Todayextracorporealmembraneoxygenationtherapyisastandardtherapy insomeLatinAmericanreferralcenters.Itishopedthatthesenewextracorporealmembrane
DOIserefereaoartigo:
http://dx.doi.org/10.1016/j.jped.2016.10.004
夽 Comocitaresteartigo:KattanJ,GonzálezÁ,CastilloA,CaneoLF.Neonatalandpediatricextracorporealmembraneoxygenationin
developingLatinAmericancountries.JPediatr(RioJ).2017;93:120---9.
∗Autorparacorrespondência.
E-mail:[email protected](J.Kattan).
oxygenationcenterswillhaveapositiveimpactonthesurvivalofnewbornsandchildrenwith respiratory orcardiac failure, andthat they willbe available for anincreasing number of patientsfromthisregioninthenearfuture.
©2016SociedadeBrasileiradePediatria.PublishedbyElsevierEditoraLtda.Thisisanopen accessarticleundertheCCBY-NC-NDlicense(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/ 4.0/).
PALAVRAS-CHAVE Oxigenac¸ãopor membrana extracorpórea; ECMO;
Insuficiência respiratória; Insuficiência cardíaca; Hipertensão pulmonar; ELSO
Oxigenac¸ãopormembranaextracorpóreaneonatalepediátricaempaíses
emergentesdaAméricaLatina
Resumo
Objetivo: Analisarosfundamentos,oprognósticoeoestabelecimentodaterapiadeoxigenac¸ão por membrana extracorpórea ECMO neonatal-pediátrica em países da América Latina com recursoslimitados.
Fontes: AbasededadosPubMedfoiexploradade1985atéhoje,selecionamososprincipais periódicosdaAméricaLatinaerelatosdaOrganizac¸ãodeSuportedeVidaExtracorpóreo.
Resumodosachados: Aoxigenac¸ãopormembranaextracorpóreaproporciona‘‘tempo’’para descansopulmonarecardíacoepararecuperac¸ão.Elaéusadanocamponeonatal-pediátrico comoterapiaderesgate,commaisde1.300pacientescominsuficiênciarespiratóriaecerca de1.000pacientescomcardiopatiasporano.Osmelhoresresultadosdesobrevidadecurtoe longoprazosãodepacientescomdoenc¸asrespiratóriasisoladas,oqueestabeleceumaterapia padrãoemcentrosdeencaminhamentoparapacientesdealtorisco.Oprimeiroprogramade oxigenac¸ãopormembranaextracorpóreaneonatal/pediátriconaAméricaLatinafoi estabele-cidonoChileem2003,quetambémfoioprimeiroprogramanaAméricaLatinaaseafiliarà Organizac¸ãodeSuportedeVidaExtracorpóreo.Novosprogramasdeoxigenac¸ãopormembrana extracorpóreaforamdesenvolvidosnosúltimosanosemcentrosdeencaminhamentoem Argen-tina,Colômbia,Brasil,México,Peru,CostaRicaeChile,queatualmentefundamasec¸ãoda AméricaLatinadaOrganizac¸ãodeSuportedeVidaExtracorpóreo.
Conclusões: Osmelhoresresultadosdesobrevidadecurtoelongoprazosãodepacientescom doenc¸asrespiratóriasisoladas.Atualmente,aterapiadeoxigenac¸ãopormembrana extracorpó-reaéumaterapiapadrãoemalgunscentrosdeencaminhamentodaAméricaLatina.Esperamos queessesnovoscentrosdeoxigenac¸ãopormembranaextracorpóreatenhamumimpacto posi-tivosobreasobrevidadeneonatosecrianc¸ascominsuficiênciarespiratóriaoucardíacaeque estejamdisponíveisparaum númerocadavezmaiordepacientesdenossaregiãonofuturo próximo.
©2016SociedadeBrasileiradePediatria.PublicadoporElsevierEditoraLtda.Este ´eumartigo OpenAccesssobumalicenc¸aCCBY-NC-ND(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4. 0/).
Introduc
¸ão
A oxigenac¸ão por membrana extracorpórea (ECMO) ou suportedevidaextracorpóreo(ECLS)éumaterapiaqueusa umacirculac¸ãoextracorpóreaparcialmodificadapara pres-tar apoio pulmonar e/ou cardíaco por um longo período, geralmentedeumaaquatrosemanas(fig. 1).Elaéusada em pacientes com insuficiência cardiopulmonar reversí-vel devido a doenc¸as pulmonares, cardíacas ou de outro tipo.A ECMO proporcionatempo paradescanso pulmonar e/oucardíacoepararecuperac¸ão.Seconsiderarmosquea ECMOéinvasiva,elaenvolveriscospotenciais,motivopelo qualforamestabelecidoscritériosparaselecionarpacientes comprevisão demortalidade de50% a100%. Ocandidato ideal à ECMO tem alta previsão de mortalidade, porém comuma lesãopulmonaroucardiovascular possivelmente reversível.1,2
O primeirosobreviventeadulto daterapiade ECMOfoi tratadoem1971porJ.DonaldHill,queusouumoxigenador
Bramsoncomumpacientepolitraumatizado.1Contudo,no
fimdos anos 1970,o uso daterapia em adultos foi aban-donadodevidoaosresultadosruinsemestudoscontrolados. Anosdepois,aECMOapresentouumressurgimentoem paci-entes neonatais e pediátricos grac¸as ao cirurgião Robert Bartlett.1 Em 1975, no Orange County Medical Center,
Bartlett usou a ECMO com sucesso em umrecém-nascido latinoabandonadoque sofriade síndromedo desconforto respiratório.1OusodaECMOemrecém-nascidosaumentou
nofimdosanos1980,comsobrevidade80%entrepacientes comprevisãodemortalidadede60-80%.Devidoaoaumento douso de ECMOem pacientesneonatais, uma alianc¸ade voluntários,aOrganizac¸ão deApoio Extracorpóreoà Vida (ELSO)foiformadaentrecentrosdeECMOem1989.1
Monitor de saturação
venosa
Bexiga Hemofiltro /derivação
Amostra Monitor
de pressão
Bomba
centrífuga Infusão de heparina
Oxigenador
Detector de bolhas de ar
Monitor de pressão
Fluxômetro transônico Monitor
de temperatura
Figura1 EsquemadocircuitovenoarterialdaECMOcombombacentrífugaeoxigenadordepolimetilpentano.Osanguevenosoé obtidodoátriodireitopormeiodaveiajugularinternadireita,bombeado,oxigenado,aquecidoedevolvidoparaaaortapormeio daartériacarótidadireita.Reproduc¸ãoautorizadadeECMOManualoftheChildren’sNationalMedicalCenter,GeorgeWashington University,WashingtonD.C.,2010.
estudo mostrou que a mortalidade e a deficiência grave avaliadas no 1◦, 4◦ e 7◦ anos de vida reduziram
signifi-cativamente com o uso da ECMO (59% para o grupo de terapiaconvencionalemcomparac¸ãocom37%paraogrupo deECMO).4---6 Noacompanhamento de sete anos, 76% das
crianc¸asapresentaramdesenvolvimentocognitivonormal.5
Análises sistemáticas mostram que o uso de ECMO em neonatospróximosaotermo cominsuficiênciarespiratória grave,porém possivelmente reversível,melhora significa-tivamente a sobrevida sem aumentar deficiências graves, temamelhorrelac¸ãocusto-benefícioemcomparac¸ãocom outrasterapiasdetratamentointensivo.7,8
ArespeitodousodaECMOcomoterapiaderesgatepara neonatoscomhérniadiafragmáticacongênita(HDC)e insufi-ciênciarespiratóriagrave,estudosprospectivoscontrolados indicam reduc¸õesapenas na mortalidade precoce.3,9
Con-tudo, uma metanálise de estudos retrospectivos e nossa própriaexperiênciaindicam umataxa maiorde sobrevida decurtoelongoprazocomHDCemunidadesdesaúdeque incluemECMO.9---11
Novas terapias surgiram nos anos 1990 para combater patologiascardiorrespiratórias,comoventilac¸ãooscilatória dealtafrequência(VOAF),tensoativoseinalac¸ãodeóxido nítrico(iNO).12 Comessasterapiasassociadasacentrosde
ECMO,amorbimortalidadedessaspatologiasfoi significati-vamentereduzidaempaísesmaisdesenvolvidos.5
Deacordo com a ELSO, na última década,a ECMO foi usada anualmente como terapia de resgate em cerca de 800neonatosquenãorespondiamaotratamentointensivo comventilac¸ãooscilatóriadealtafrequência(VOAF)e/ou inalac¸ãodeóxidonítrico(iNO).2,13Atualmente,ataxadeuso
deECMOnosEUAédeaproximadamenteumneonatoacada 5.000 nascidos vivos.2 Essa terapia apresenta claramente
umataxa maior desobrevida global (74% comalta hospi-talar)entreneonatos cominsuficiência respiratóriagrave, melhorqualidadedevidafuturaeíndicefavorávelde custo--benefício.2,6
Asindicac¸õesquelevam aousodeECMOem pacientes pediátricos são mais diversas e difíceis de ser defini-das do que para pacientes neonatais.14,15 Contudo, nos
últimos anos, o número de casos respiratórios relatados à ELSO aumentou para cerca de 500 crianc¸as por ano, com taxa de sobrevidaglobal de 58% com alta hospitalar outransferência.2,13,14 Ainsuficiênciarespiratória hipóxica
agudaéadoenc¸arespiratóriamaiscomumnaaceitac¸ãode pacientesparaECMO.16Nessegrupo,apneumoniaviraléa
causamaiscomumeumadasdoenc¸ascomasmelhorestaxas de sobrevida, juntamente com pneumonia por aspirac¸ão e desconforto respiratório pós-traumático agudo.15
Atual-mente, os pacientes são aceitos com imunossupressão e suspeitadesepse,essanormalmentecomfalênciamúltipla dosórgãos.16Osgruposdepacientespediátricoscomos
pio-resprognósticossãoaquelesquepassaramportransplantes demedulaósseaouporpneumoniaassociadaàBordetella
pertussiseàhipertensãopulmonarepacientescomfalência
múltipladosórgãos,emcontrapartidaaobomprognóstico depacientescomcomprometimentopulmonarisolado.16
Nosanos1970,aECMOfoiusadaparaadministrara insu-ficiênciarespiratóriaeahipertensãopulmonare,decerta forma,posteriormente paraassistência cardíaca ventricu-lar.Em1972,oDr.Bartlettprestoucomsucessoaassistência comECMOaummeninodedoisanosapósumprocedimento deMustarddecorrec¸ãodetransposic¸ãodosgrandesvasose posteriorinsuficiênciacardíaca.1Metadedospacientesque
0
n
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Abertura do Centro de ECMO Neonatal-Pediátrico e Adulto
Afiliação à ELSO neonatal-pediátrica
Afiliação à ELSO adulta
22 24 26 28 30 32 34 36 38
Centros ECMO na América Latina ao longo do tempo
Figura2 Número decentrosde ECMOcriadosnaAmérica Latina desde1993(quadradospretos)enúmerodesses centrosde ECMOnaAméricaLatinaafiliadosàELSOeàELSOAméricaLatinadesde2003,divididosemcentrosneonatais-pediátricosecentros adultos(quadradosetriângulosbrancos,respectivamente).Oasterisco(*)marcaoanode2003,quandooprimeirocentrodeECMO neonatal-pediátricofoiaberto.
deECMOsãopacientesquepassaramporumacardiotomia devidoàcomunicac¸ãoatrioventricular(AV)completa(20%), pacientescomventrículoúnico(17%)outetralogiadeFallot (14%).17Entreasprincipaiscausasquelevamàaplicac¸ãode
ECMOcardíacapré-operatória estãohipóxia(36%),parada cardíaca(24%)enãodesmamedacirculac¸ãoextracorpórea (14%).Consequentemente,ousodeiNOeVOAFpodereduzir anecessidadedeECMOaodiminuirograudehipóxia.17
A ECMO é superiora dispositivos de assistência ventri-cular em casosem que os mecanismospredominantes de fisiopatologiasãohipóxia,hipertensãopulmonarou insufici-ênciabiventricular.17
As indicac¸õescardíacasneonataise pediátricas aumen-taramdeformaconstanteaolongodotempo,chegarama maisde1.000casosrelatadosà ELSOanualmente, consti-tuemumaterapiadeapoiovaliosaem centrosdecirurgia cardíacadealtacomplexidade.2,18
Até2009,quase80% dosmaisde50.000pacientes tra-tados com ECMO relatados à ELSO eram recém-nascidos oucrianc¸as.Osneonatostratadosporproblemas respirató-riosrepresentavamcercademetadedetodosospacientes relatados.2 Nos últimos anos, a ECMO cardiorrespiratória
adultatemaumentadoprogressivamente1.500%eaECMO respiratória pediátrica, 100%, parcialmente devido à epi-demia de gripe H1N1 e a novas evidências de ensaios randomizadoscomadultos.19,20
Se considerarmosasevidências debenefícios clarosde sobrevida, qualidade de vida e relac¸ão custo-benefício dessa terapia e a ausência de um programa formal de ECMO no Chile, foi decidido, em 1998, estabelecer um programaneonatal-pediátricodeECMOnaUnidadede Tera-pia Intensiva Neonatal do Hospital Universitário Católico (Programa ECMO-UC) de acordo com as normas da ELSO para pacientes com insuficiência cardiovascular ou respi-ratória grave, porém reversível,refratária ao tratamento máximo convencional.21,22 O trabalho comec¸ou em 1999
com o desenvolvimento de uma equipe multidisciplinar (neonatologista, pediatras de cuidados intensivos, cirur-giõescardíacosepediátricos, enfermeiros,perfusionistas,
terapeutasrespiratórios, psicólogos) comtreinamento em centrosdeECMOnosEUAafiliadosàELSO.21 Otreinamento
foi consolidado noChile com um curso experimental que usouovelhas.21
Em 2003, o primeiro programa neonatal-pediátrico de ECMOfoiconsolidadonoChileesetornouoprimeiro mem-brolatino-americanodaELSO(fig. 2). Demaio de2003 a junhode2016,ocentro tratou181 pacientes(155 neona-tose 26crianc¸as) compatologiasrespiratóriase cardíacas graves.
Para determinar o impacto do estabelecimento de um ProgramaNeonatalde ECMOsobre o resultado de recém--nascidoscominsuficiênciarespiratóriahipóxica(HRF)grave emumpaísemergentecomoo Chile,estudamosdadosde neonatos (peso ao nascer (PN)>2.000g e idade gestacio-nal (IG) ≥ 35 semanas) com HRF e índice de oxigenac¸ão
(IO)>25, comparadosantes e após a ECMO.11 AECMO foi
iniciadaem neonatoscom HRFrefratária quenão respon-diamàiNO/VOAF.Foramanalisadosdadosde259neonatos; 100 nascidos no período anterior à ECMO e 159 nascidos após o estabelecimento do programa de ECMO. A sobre-vida aumentou significativamente de 72% antes da ECMO para89% durante o período de ECMO. Durante o período deECMO,98/159(62%)pacientescomHRFforam resgata-doscomiNO/VOAF,aopassoque61(38%)nãoapresentaram melhoria; desses, 52 receberam ECMO.11 A razão
sobre-vida/altahospitalarnaECMOfoide85%.Apósoajustede possíveis variáveis de confusão, a gravidade do IO antes dotratamento,achegadatardiaaocentrode encaminha-mento,apresenc¸adepneumotóraxeodiagnósticodeuma hérnia diafragmática foram significativamente associados à necessidade de ECMO ou ao óbito. A conclusão desse estudofoiqueoestabelecimentodeumprogramadeECMO estavaassociado a umaumento significativona sobrevida de neonatos ≥ 35 semanas com HRF grave em um país
emergente.11
Em2013,emumeditorialnoperiódicoPediatricCritical
CareMedicine, Steinhorn e Keller comentam que a
éumpaíscomrecursoslimitados,aECMOé notoriamente caraedemandamuitos recursos,devidoà necessidadede equipamentos sofisticados e enfermeiros e técnicos bem treinadosparaacompanhamentoconstante’’.23Elesnotam:
‘‘Após o início do programa de ECMO, quase um a cada 10.000neonatosnascidosnoChilefoitransferidoparaa Pon-tifíciaUniversidadCatólicadeChilepararecebercuidados respiratórios avanc¸ados. Estabelecer o programa e facili-tarotransportecomplexodeneonatosgravementedoentes porumpaís grande é defato umaconquistanotável. Em umaépocaem queogastoderecursoseconômicoscoma saúdepediátricaé escrutinado, é encorajadorver o com-promissodoChilecomoaumentodasobrevidadeneonatos emsuacomunidade,sabe-sequeasobrevidadeboa quali-dadedeneonatoscomaECMOprovavelmenteapresentará retornosmaiores ao longodosanos doque ogasto inicial derecursos’’.23 Steinhorn eKeller concluemqueaslic¸ões
daexperiência chilenatambémserãovaliosasparaoutros paísescomrecursoslimitados queplanejamaumentarseu nívelde cuidadosdisponíveise destacamasvantagens da regionalizac¸ão de terapiasmédicasespecializadas como a ECMO,queaceleraoacúmulodeexperiênciadecirurgiões, neonatologistase outros profissionais maisbemcolocados paratrataressesneonatos.11,23
EmBucaramanga,Colômbia,umrelatório daFundación Cardiovascular deColombia de 2013 mostrou que, apesar dadisponibilidadereduzidaderecursostécnicose econômi-cos,a terapia deECMO podeserimplantada comsucesso em um país em desenvolvimento. Seu modelo de trata-mentotemcomobase enfermeirosespecialistas emECMO assistidosporumaequipemultidisciplinar.Seuprotocolode circuito e monitoramento laboratorial reduzido e um cir-cuito simples e mais barato são importantes para obter bonsresultadoscomumaequipereduzida.24Recentemente,
Miana,doInstitutodoCorac¸ão,UniversidadedeSãoPaulo, Brasil,demonstrou queo investimentonotreinamentode umaequipe deECMOcombinado como investimentocom bomcusto-benefícioemtecnologiapodetrazerbenefícios significativosapacientespós-cardiotomia.25
ApósosexemplosdasELSOdaEuropaedaRegião Ásia--Pacífico, em 2012, a América Latina criou a sec¸ão local daELSO (ELSO América Latina), com a missão de contri-buirpara a disseminac¸ão daterapia de ECMO segundo as recomendac¸õesdaELSO,educarpráticaeteoricamentepor meiodecursoseoficinaseincentivarotrabalho colabora-tivoentreoscentrosdaAmérica Latina.Afundac¸ão ELSO América Latina foi organizada em Santiago/Chile durante oSimpósiodeECMOdaAméricaLatina de2012.Cercade 250 médicosde ECMO daAmérica Latina participaram do evento,quetambémteveaparticipac¸ãoderepresentantes daELSO(Dr.SteveConrad,Dr.MichaelHines,PeterRycuse Dr.WilliamLynch).
Na última década, novos programas neonatais--pediátricos de ECMO foram estabelecidos em centros de alta complexidade e volume em diversos países da AméricaLatina,comoArgentina,Colômbia,Brasil,México, Perue Costa Rica.21,26---28 A maioria desses centrosentrou
nasec¸ãodaELSOedaELSOAméricaLatina.Apósacriac¸ão da sec¸ão da ELSO América Latina, um notório aumento de centros de ECMO foi observado na região (fig. 2). Atualmente, existem 33 centros daELSO em sete países, 16 deles são centros neonatais e/ou pediátricos, com
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Argentina
Número de casos de ECMO
ECMO Neonatal ECMO Pediátrica
Número de casos de ECMO em neonatos e crianças por país da América Latina (2003-2014)
71 83
16 23
140 66
4 37
1 2 México Colômbia Chile
Brasil
Figura3 NúmerodecasosdeECMOemneonatosecrianc¸as porpaísdaAméricaLatinanosprincipaiscentrosdeECMOentre 2003e2014.DadosobtidosdaPesquisadaELSOAméricaLatina de2014,apresentadosno25◦EncontrodaELSOemAnnHarbor,
Michigan,2014.
mais de 270 recém-nascidos e 220 crianc¸as relatados à ELSOatéjulhode2016(fig.2).2Comovistona figura3,a
proporc¸ãodepacientes deECMOneonataisoupediátricos difere em cada país, com mais casos neonatais no Chile em comparac¸ão com casos pediátricos,porém maiscasos pediátricosemColômbia,ArgentinaeBrasilemcomparac¸ão comcasosneonatais(fig.3).
ComoCaneo, de São Paulo, Brasil, comentou recente-mente:‘‘Aboanotíciaéque,comoapoiodeespecialistas dosEUA,EuropaeCanadá,osresultadosnoscentrosdaELSO América Latina apresentam melhoria ao seguir suas dire-trizesdetreinamentoeaoseguirumprocessoeducacional padrão’’.29
Fisiologia
da
ECMO
Duranteoapoioextracorpóreo,osangueédrenadodo paci-enteparaumabombaexterna(rotativaoucentrífuga),que bombeiaosanguepormeiodeumamembranadetroca (oxi-genadordesiliconeoupolimetilpentano)paraoxigenac¸ãoe remoc¸ão doCO2 e deumaquecedor paradevolvero
san-gue àcirculac¸ãodopaciente (fig.1). Essaterapia exigea anticoagulac¸ãodocircuitoedopacientecomheparina admi-nistradaaocircuitodaECMO,afimdeevitaraativac¸ãoda cascata decoagulac¸ão. Alémdisso, diversosmonitores de pressão, fluxo, bolhase temperaturasãousados. O moni-toramento contínuo da coagulac¸ãoé fundamental, com o uso dotempode coagulac¸ãoativada (TCA),nívelde anti-fator Xa, contagem de plaquetas, medic¸ão dos níveis de fibrinogênioe,em algunspacientes,níveldeantitrombina IIIetromboelastografia.30
ExistembasicamenteduasformasdeECMO:
a) Venoarterial(VA): o sangueé drenadodo átriodireito
(cânulaauriculardireitaeaórtica)normalmentesão usa-dasempacientescardíacosnopós-operatório.30
b) Venovenosa (VV):o sangue é drenado doátriodireito
pelos orifícios posterior e inferior de uma cânula de duplolúmen inseridana jugulardireitae devolvidoao mesmo átrio direito por meio do orifício anterior da mesmacânula,direcionadaàválvulatricúspide.Umdos limitesdessemétodoéarecirculac¸ãodosanguejá oxi-genado por meio dacânula de duplolúmen, corrigida comosnovosdesenhosdacânulaparaVV-ECMO.A VV--ECMOtambéméfeitaemcrianc¸asmaisvelhascomouso de duas cânulas,remove o sangueda veiajugulare o devolvepelaveiafemoral.AVV-ECMOexigeumcorac¸ão embomfuncionamento.EssamodalidadedeECMOevita acanulac¸ãodacarótidaoudaartériafemoral,diminui, assim,ascomplicac¸õesdecorrentesdacanulac¸ãoouda ligaduradessas artériase daentrada dear nocircuito deECMO.Ousodessemodoaumentounoúltimoanoe atualmenteéusadoem40%e50%doscasosrespiratórios neonataisepediátricos,respectivamente.30
Com ambas as formas de ECMO, os parâmetros venti-lador e frac¸ão inspirada de oxigênio (FiO2) são mantidos
baixosparapermitirqueospulmõesserecuperem,porém, demaneirageral,apressãoexpiratóriafinalpositiva(PEEP) permanecealta(6a8cmH2O)paraevitaraatelectasia.
O oxigênio é entregue durante a ECMO pela combinac¸ão da oxigenac¸ão sanguínea por meio de mem-branas, fluxo de sangue pelo circuito extracorpóreo, oxigenac¸ãopelopulmãonativoesaídadocorac¸ãonativo.30
Por sua vez, a oxigenac¸ão na membrana da ECMO é uma func¸ão da geometria, da composic¸ão do material e da espessura da membrana, daespessura laminar dosangue e daFiO2,domomentoem queashemácias permanecem
na área de troca, da concentrac¸ão de hemoglobina e da saturac¸ãodeO2.30
Aremoc¸ãodeCO2 porECMOocorreemfunc¸ãoda
geo-metria,domaterialedaáreadesuperfície damembrana, dapressãodeCO2nosanguee,emmenorgrau,dosfluxos
desangueegáspelamembrana.30
Acirculac¸ãonaVA-ECMOgeraumfluxosanguíneo basica-mentenãopulsátil.Conformeofluxosanguíneoaocircuito extracorpóreo aumenta, a onda do pulso diminui e, com 100%,acirculac¸ãoparacompletamente,excetoondas oca-sionais. Contudo, normalmente a VA-ECMO envolve uma circulac¸ãode80%,deixa 20%oumaisdesanguecirculado pelo corac¸ão e pelos pulmões,resulta em um pulso alta-mentereduzido,porémvisível.30Oriméindubitavelmente
oórgãomaisafetadopelaausênciadepulsatilidade,resulta emumefeitoantidiuréticodevidoàestimulac¸ão justaglo-merular.Ofluxonãopulsátil tambémestavarelacionado à estimulac¸ão dos receptores depressão do seiocarotídeo, provocaumagrandeliberac¸ãodecatecolamina,comefeitos deletériossobreamicrocirculac¸ão.30
Critérios
de
selec
¸ão
para
aplicac
¸ão
da
ECMO
Oscritériosdiferemparapacientesneonataisoupediátricos edependemdeapossibilidadedacausaserprincipalmente cardíacaourespiratória.Oscritériossãogeraisedevemser individualizadosparacadapaciente,avaliam-seosriscose benefíciosdaaplicac¸ãodaECMO.16
• Idadegestacional≥34semanas • Pesoaonascer≥2kg
• Nãoresponsivoaotratamentomédicomáximo(VOAF,iNO,
tensoativo)
• Doenc¸acardiopulmonarreversível • Ventilac¸ãomecânica≤10-14dias
• Alta mortalidade pulmonar (50-100%). Um dos itens a
seguir:
- Índicedeoxigenac¸ão(IO)>40por4horas(iNO,VOAF) - PaO2<40-50mmHgpor4horas(100%O2)
- GradienteA/aDO2>600mmHgpor4horas - IO325após72horascomVOAF-iNO31
• Acidosemetabólicanãotratável(pH<7,15por2horas) • Débitocardíacoreduzidocometiologiareversível • Impossibilidadededesmamedacirculac¸ãoextracorpórea • Ponteparatransplantecardíaco32
• Inexistênciadelesõespós-cirurgiacardíaca • Inexistênciadegrandehemorragiaintracraniana • Inexistênciadehemorragiaincontrolável
• Inexistênciadeevidênciasdedanocerebralmacic¸o • Inexistênciademalformac¸õesousíndromescom
prognós-ticofatal
Oscritériosfundamentaissãosemelhantespara pacien-tespediátricos com insuficiência respiratória, com ênfase especialna possibilidadedeopacienteenfrentarumsério risco pulmonar com risco elevado de óbito, porém com umapossívelreversibilidadedadoenc¸apormeiodorepouso respiratório,gasométrico ehemodinâmico.Entre os crité-riospediátricos,temos:14
• IO>40por6horasemventilac¸ãomecânicainvasiva(VMI)
e/ouVOAF
• IO>35por>12horas
• Efeitosadversosdaventilac¸ãomecânica • Ventilac¸ãomecânica≤10-14dias • HipercapniacompH<7,1por4horas • Deteriorac¸ãoagudacomterapiaideal
Ascontraindicac¸õesespecíficasdaECMOparapacientes cardíacos são a presenc¸a de lesões pós-cirúrgicas residu-aiseascontraindicac¸õesdotransplantecardíaco.Contudo, cada caso deveser analisado individualmente se conside-rarmos queas contraindicac¸ões podemestar relacionadas oumudaraolongodotempo.17,33Asindicac¸õescardíacasou
hemodinâmicasparapacientespediátricossão:
• Insuficiênciacardiovascularsevera,porémpossivelmente
reversível,quenãorespondeamedicamentosvasoativos, devasodilatac¸ãoouantiarrítmicos
• PersistênciadeSVO2<60%;pH<7,15
• Nãodesmamedacirculac¸ãoextracorpóreaapósacirurgia • Arritmiagravecommáperfusão
• Deteriorac¸ãoventricularrápidaoudisfunc¸ãograve
Gestão
da
ECMO
éconservadaeaprincipalpatologiaépulmonar,aVV-ECMO podeserusadaparaauxiliarnaoxigenac¸ãoenaventilac¸ão. A atenc¸ão meticulosa a todos os aspectos do paciente é essencial.Sãonecessáriasverificac¸õesfrequentesdegases sanguíneos,docircuitodaECMO,dacoagulac¸ãoedafunc¸ão renal,bemcomoumaavaliac¸ãodeultrassomcerebral em busca de hemorragia intracraniana e infarto cerebral. Os pacientesestãosedados,porémnormalmentenão paralisa-dos,o quefacilitaa avaliac¸ão neurológica.Àmedida que o paciente melhora, o suporte da ECMO é gradualmente reduzido.Ospacientessãodecanuladosquandonãopodem tolerarosuportemínimodaECMO(10%dascirculac¸õesda VA-ECMO)comparâmetrosbaixosamoderadosdeventilac¸ão mecânica. O tratamento com a ECMO normalmente dura entrecincoedezdiasparapacientesneonataiscomdoenc¸as respiratóriasemaistempoemcasosdehérniadiafragmática congênita(10a12diasemmédia).2
Complicac
¸ões
O procedimento da ECMO apresenta vários riscos de complicac¸ãodevidoaousodeanticoagulantesemudanc¸as nosfluxossanguíneos,comoconsequênciadagravidadeda doenc¸ado paciente após aintroduc¸ão daECMO. Entre as complicac¸ões mais comuns estão hemorragia (sítio cirúr-gico 6%, pulmonar 4%, gastrointestinal 2%), infarto ou hemorragiacerebral(9%e5%,respectivamente),convulsões (11%),disfunc¸ãocardíaca(atrofiadomiocárdio6%,arritmia 4%), insuficiência renal (4%), sepse (6%), hiperbilirrubine-mia (9%),hipertensão arterial (12%) e hemólise (13%).2 A
complicac¸ão maiscomum daECMO é de longe a necessi-dadededrogas vasoativasdurante oapoioextracorpóreo, seguidodahemorragiadosítiocirúrgico.34
Ahemorragiaintracranianaéaprincipalcausadeóbito duranteaECMOeoaparecimentodeconvulsõeséumsinal demauprognóstico.Tambémexistemcomplicac¸ões decor-rentes de falhas do circuito do oxigenador ou de outros equipamentosdaECMO.2
Prognóstico
e
acompanhamento
da
ECMO
Asobrevida pós-ECMO entrepacientes neonatais variade acordocoma doenc¸adebase, ascausasrespiratórias são osmelhoresresultadosdesobrevidaatéaaltahospitalarde cercade70%,deacordocomrelatóriosdaELSOedaELSO AméricaLatina (figs.4 e 5).2 Entre todasascausas
respi-ratórias,osneonatoscomsíndromedeaspirac¸ãomeconial (SAM)apresentamamaisaltataxadesobrevidaatéaalta hospitalar,de94%(figs.4e5).2,3AECMOvenovenosa
normal-menteéusadaparaaSAM,queestáassociadaaumataxa maisbaixa de riscos e complicac¸ões,como infartos cere-braiseconvulsõesevariac¸õesmínimasnospadrõesdefluxo sanguíneo.
Poroutrolado,ospacientestratadoscomECMOpor cau-sascardíacasapresentamtaxadesobrevidamaisbaixa,de cercade45%.2,13,33Contudo,parapacientesbem
seleciona-dos,aECMOéumaferramentaútilquedeveestardisponível emcentrosdecardiologiaaltamentecomplexos.17Entreos
pacientestratadoscomaECMOporcausascardíacasestão principalmente aquelescom cardiomiopatia e miocardite, comtaxasdesobrevidaatéaaltahospitalarde61%e51%,
94
84 77
72
58 51 94
100
56
40 54
82
63 61
0 20 40 60 80 100 120
Sepse HPPRN DMH
SAM Outras PN HDC
ELSO LATAM
Sobrevida até a alta hospitalar de ECMO em neonatos com doenças respiratórias
ELSO 1985 - 2016 n = 29 153 ELSO LATAM 2003 - 2016 n = 219
%
n = 7.765
n = 8.994
n = 36
n = 137
Figura 4 Sobrevida até a alta hospitalar de 29.153 e 219 neonatos tratadoscomECMO,relatados àELSO internacional eàELSO AméricaLatina, respectivamente,deacordocoma causarespiratória.SAM,síndromedeaspirac¸ãomeconial;DMH, doenc¸a da membrana hialina; HPPRN, hipertensão pulmonar persistentedorecém-nascido;PN,pneumonia;HDC,hérnia dia-fragmáticacongênita.
Sobrevida até a alta hospitalar de ECMO em 181 pacientes (155 neonatos e 26 crianças) do programa ECMO-UC por
diagnóstico principal.Anos 2003 – 2016
92 83
67 70 73
60 72
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
SAM
Pneumonia/sep
se neo nata
l
HPPR N
HDC
Respi
ratória
pediátr ica
Cardíaca neonatal/pediátrica
Tota
l
%
n = 95
n = 26
Figura5 Sobrevidaatéaaltahospitalarde155e26pacientes pediátricostratadosnoProgramadeECMONeonatal-Pediátrica doHospitalUniversitárioCatólicoemSantiago,Chile(Programa ECMO-UC)de2003a2016relatadosàELSOdeacordocomo prin-cipaldiagnóstico.SAM,síndromedeaspirac¸ãomeconial;HDC, hérniadiafragmáticacongênita;HPPRN,hipertensãopulmonar persistentedorecém-nascido.
respectivamente.2,13,33Nosúltimosanos,aECMOfoiusada
comoferramentaderessuscitac¸ãopós-cardiopulmonarcom resultados variáveis, comtaxas desobrevida próximas de 40%.2,13
Asobrevidae oprognósticoneurológico em cincoanos entre pacientes que estiveram na ECMO por causas não cardíacas são, em geral, muito bons, porém pioram com baixaidadegestacional,baixopesoaonascerealtoíndice de oxigenac¸ão (IO) pré-ECMO.35 Os piores resultados de
Sobrevida até a alta hospitalar de ECMO em neonatos com doenças respiratórias
ELSO 1985 - 2016 n = 7552 ELSO LATAM 2003 - 2016 n = 76
69 66
62 60
56
53 52
71 70
63
40
56 54
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Pneumonia por aspiração Pneumonia viral
SDRA
pós-operatório/pós-traumático Pneum
onia bacte riana
SDRA nã o pó
s-opera tório
/pós-traum
ático
Insuficiência respiratória aguda Pneumocistose
Outras
Sobrevivência ELSO Sobrevivência LATAM
%
n = 1
.6
3
7
n = 2
8
Figura6 Sobrevidaatéaaltahospitalarde7.552e76 paci-entes pediátricos tratados com ECMO, relatados à ELSO e à ELSOAméricaLatina,respectivamente,deacordocomacausa respiratória.SDRA,síndromedodesconfortorespiratórioagudo.
pré-existentes e a gravidade dos recém-nascidos após a introduc¸ãodaECMOparecemserosprincipais determinan-tesdoprognósticodelongoprazo.10,35,36
Oprognósticorespiratóriodelongoprazodependeda eti-ologia básica, do grau de barotrauma e da durac¸ão da exposic¸ãoaooxigênio.Entre10%e30%dospacientescom HDCapresentamepisódiosdepieiraatéos10anosecerca de50%apresentamhiperinsuflac¸ãoeepisódiosdeobstruc¸ão dasviasaéreas.37,38
Asobrevidapós-ECMOémaisbaixaparapacientes pediá-tricos do que neonatais, embora exista um prognóstico melhor no grupocom insuficiência respiratória, principal-mentepacientescompneumoniaporaspirac¸ão,pneumonia viral e síndrome do desconforto respiratório aguda pós--operatóriaoupós-traumática(fig.6).15,39Apneumoniaviral
éadoenc¸amaiscomumquelevaàECMOpediátricaeentre essasetiologiasovírussincicialrespiratóriotemamaisalta taxa de sobrevidapós-ECMO, de 70%.15 Ospacientes com
pneumoniacausadaporoutrosvírus epelaBordetella
per-tussis apresentam taxas de sobrevida menores, de 56% e
39%,respectivamente.15,39
OspacientespediátricosquerecebemaECMOdevidoa causascardíacasapresentamtaxadesobrevidaligeiramente maiordoquesuascontrapartesneonatais2,13(sobrevidaaté
a altahospitalar de55%), destacam-se astaxasde sobre-vidaatéaalta hospitalarde72% e61% paramiocarditee cardiomiopatia,respectivamente.2,13
Após13anos,demaiode2003ajulhode2016,ocentro doECMO-UCtratou181pacientes(155recém-nascidose26 crianc¸as, até 11 anos) com patologias respiratórias e cardíacas graves (fig. 6); 72% desses recém-nascidos e crianc¸assobreviveramatéalta hospitalar.Os51pacientes que faleceramapresentaram como doenc¸as de base: HDC
(n=29),cardiopatia congênitaoperadacomnãodesmame dacirculac¸ãoextracorpóreaouarritmias(n=11), hiperten-sãopulmonarpersistente secundária asepse, pneumonia, síndrome de aspirac¸ão meconial, deficiência de SP-B ou ABCA3ouinexistênciadeumacausadefinida(n=10)e pneu-moniadevidoàBordetellapertussis(n=1).2Entrepacientes
tratadoscomECMO,existemprincipalmenterecém-nascidos comHDC,comtaxadesobrevidaatéaaltahospitalarde70% (66/95).2
TodosossobreviventesemnossoprogramadoECMO-UC noChile estão em um programa especial de acompanha-mentodaECMO.38Entreoacompanhamentoneurológico,os
testesBayleyIIem12-18mesesmostramquemaisde90% dascrianc¸asapresentaramíndicesdedesenvolvimento men-tal(IDM)normaisouligeiramentealteradose maisde70% apresentaramíndicesdedesenvolvimentopsicomotor(IDP) normaisouligeiramentealterados.38Nenhumpaciente
apre-sentou alterac¸ões incapacitantes na visão ou na audic¸ão. NoacompanhamentodospacientescomHDC,maisde80% apresentaram IDMnormal segundo ostestes Bayley II em 12-18mesese,deformasemelhanteemtodoogrupo,mais de70%apresentaramIDPnormalouligeiramentealterado.
A respeito do acompanhamento respiratório, 83% dos pacientesapresentaramhiper-reatividadebroncopulmonar clínicanormalouligeiramentealteradae27%apresentaram hiper-reatividadebronquialnaavaliac¸ãoaos3anos.38
OestabelecimentodeumprogramadeECMOnoChilefoi associadoaoaumentosignificativonasobrevidade recém--nascidospróximosaotermocominsuficiênciarespiratória grave.AterapiadeECMOfoibem-sucedidaenãoprovocou sequelasincapacitantesnamaioriadospacientes.
Conclusões
e
futuras
considerac
¸ões
AterapiadeECMO,atualmentedenominadadeformamais abrangenteapoiodevidaextracorpóreo(ECLS),éuma tera-piapadrãonaneonatologiaepediatria,combenefíciosde curtoelongoprazodemonstrados.Elapodeserincorporada àterapiaintensivacombonsresultadosempaísesem desen-volvimento, porém exige centros neonatais e pediátricos altamentecomplexoscomumaequipetreinadae compro-metida.
Os futuros pacientes tratados com ECLS serão pro-gressivamente mais complicados e, devido a isso, serão necessáriasmodalidadesautomatizadas maisnovase sim-plesdeECLS,commenor necessidadedeanticoagulantes, paraminimizarosriscosrelacionadosepossibilitarseuuso estendido. Assim, os recém-nascidos e as crianc¸as com doenc¸as graves podem receber ECLS em transplantes de corac¸ão e pulmão ouusá-lo como pontepara dispositivos deassistênciaventricular.18,32,33 Mesmo osrecém-nascidos
prematuroscominsuficiênciacardiopulmonargravepodem futuramente aproveitar o ECLS umbilical ou a baixa circulac¸ão com o uso de dispositivos de assistência pul-monar(LAD).40 Novos oxigenadoresmicroporosos debaixa
resistênciatornamasbombasdesnecessárias,comousoda artériaouveiaumbilicalcomoderivac¸ãoarteriovenosa.41,42
perfluorocarbonoassociadaaoECLS. Algunscentros,como oHospitalInfantildeBoston,têmusadootratamento intra-partoextraútero(EXITparaECMO)em pacientescomHDC emarcadorespré-nataisdemauprognósticooupara garan-tiraventilac¸ãoefetivaemrecém-nascidossemviasaéreas segurasouque devem passarpor umainsuficiência respi-ratóriagrave apóso nascimento(HDC, teratomacervical, patologiasdasviasaéreas,grandesmassaspulmonares, cis-tosbronquiaisetc.).43
EsperamosqueoECLSpermitaquecontinuemosa auxi-liarnofuncionamento pulmonare cardíacodeformamais racionalpormeiodoreparodeprocessoscardiopulmonares graves,porémreversíveis.
EsperamosqueosnovosprogramasdeECMOnaAmérica Latina, como centros de referência, tenham um impacto positivosobreasobrevidaderecém-nascidosecrianc¸ascom insuficiênciarespiratóriaoucardíacaequeessetratamento estejadisponívelaummaiornúmerodepacientesemnossa regiãonofuturopróximo.
Conflitos
de
interesse
Osautoresdeclaramnãohaverconflitosdeinteresse.
Agradecimentos
Às seguintes instituic¸ões por sua contribuic¸ão para nosso programa de ECMO: Organizac¸ão de Apoio Extracorpóreo à Vida (ELSO), Sec¸ão da América Latina da ELSO (ELSO América Latina), Centro Médico Infantil Nacional, Univer-sidade George Washington, Washington D.C.; UTIN W. H. TooleyUniversidadedaCalifórnia,SãoFrancisco;Fundac¸ão deSaúde Infantil,Universidadedo Alabama,Birmingham; Hospital Infantil Egleston, Universidade Emory, Atlanta; UniversidadedeWashington,St.Louis;MinistériodaSaúde Pública do Chile e Divisão Neonatal, Departamento de Pediatria e Departamento de Doenc¸as Cardiovasculares e Anestesia da Pontifícia Universidade Católica de Chile. FicamosmuitogratosamuitoscentrosdeECMOnaAmérica Latina que contribuíram com dados de seus pacientes: Argentina:HospitalProf.Dr.JuanPedroGarrahan,Buenos Aires; Hospital Universidad Austral, Pilar, Buenos Aires; HospitalSorMaríaLudovica,LaPlata,BuenosAires;Hospital Italiano, Buenos Aires; Clínica Bazterrica, Buenos Aires; Hospital Universitario Fundación Favaloro, Buenos Aires. Brasil:InstitutodoCorac¸ão(InCor),SãoPaulo;Hospitalde Clínicas,UniversidadedeSãoPaulo,Campinas, SãoPaulo; Hospital da Bahia, Salvador. Chile: Clínica Las Condes, Santiago; Clínica Alemana, Santiago; Clínica Santa María, Santiago; Hospital Roberto del Rio, Santiago. Colômbia: FundaciónCardiovasculardeColombia,Bucaramanga; Fun-daciónClínica Shaio,Bogotá; Clínica CardioVID, Medellín. México:HospitalChristusMuguerza,Monterrey.Paraguai: HospitalPediátricoNi˜nosdeAcosta ˜Nu,SanLorenzo.Peru: HospitalNacionalEdgardoRebagliatiMartins,Lima.
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