| Lizenz: Creative Commons Namensnennung-KeineBearbeitung 4.0 International (2MB) |
- URN zum Zitieren dieses Dokuments:
- urn:nbn:de:bvb:355-epub-519588
- DOI zum Zitieren dieses Dokuments:
- 10.5283/epub.51958
| Dokumentenart: | Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation) |
|---|---|
| Open Access Art: | Primärpublikation |
| Datum: | 28 März 2022 |
| Begutachter (Erstgutachter): | Prof. Dr. Thomas Müller |
| Tag der Prüfung: | 12 Januar 2022 |
| Institutionen: | Medizin > Lehrstuhl für Innere Medizin II |
| Stichwörter / Keywords: | venovenous extracorporeal membrane oxygenation; ECMO; gas transfer capacity; |
| Dewey-Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin |
| Status: | Veröffentlicht |
| Begutachtet: | Ja, diese Version wurde begutachtet |
| An der Universität Regensburg entstanden: | Ja |
| Dokumenten-ID: | 51958 |
Zusammenfassung (Deutsch)
Hintergrund: Ziel dieser retrospektiven klinischen Studie war es, die Gastransfereigeschaften verschiedener bei vv-ECMOs eingesetzten Oxygenatoren zu beurteilen. In einem zweiten Teil untersuchten wir die Unterschiede verschiedener Kanülentypen und Kaülenpositionen hinsichtlich Rezikulation. Verwendet wurden Daten der ECMO-Datenbank des Universitätsklinikums Regensburg im Zeitraum von 1/2006 bis ...
Zusammenfassung (Deutsch)
Hintergrund: Ziel dieser retrospektiven klinischen Studie war es, die Gastransfereigeschaften verschiedener bei vv-ECMOs eingesetzten Oxygenatoren zu beurteilen. In einem zweiten Teil untersuchten wir die Unterschiede verschiedener Kanülentypen und Kaülenpositionen hinsichtlich Rezikulation. Verwendet wurden Daten der ECMO-Datenbank des Universitätsklinikums Regensburg im Zeitraum von 1/2006 bis 2/2019. Der Beobachtungszeitraum erstreckte sich vom Tag der Implantation (Tag 0) bis zum Tag 19 nach Implantation (insgesamt 6008 Messpunkte).
Methoden: Es wurden 7 verschiedene Oxygenatoren (Cardiohelp 5.0, Cardiohelp 7.0, Cardiohelp IR, ECC.O5, PLS, Hilite 7000 LT, ILA) hinsichtlich der CO2-Elimination und der Sauerstofftransferleistung untersucht. Zudem wurde im zweiten Teil der Arbeit der Einfluss verschiedener Kanülierungsarten (Positionierung von Singlelumenkanlen, Dualumenkanülen (Avalon, Novaport Twin)) im Hinblick auf die damit verbundene Rezirkulation untersucht. Bei Patienten mit schwerem respiratorischem Versagen wurde die vv-ECMO-Indikation nach den Kriterien der ELSO-Guidlines gestellt. Die 3D-Modelle wurden mit der der Hilfe der TableCurve 3D (3D v 4.0) Software (SYSTAT Software Inc, Systat Software Inc, San Jose, CA) erstellt. Die Unterschiede zwischen den Medianwerten wurde mittels Kruskal-Wallis-Test (SPSS Statistics 24) ermittelt. Das Signifikanzniveau wurde auf p 0,05 festgelegt.
Ergebnisse: Alle verwendeten Oxygenatoren dieser Studie zeigten eine ausreichende CO2-Elimination. Die Oxygenatoren mit einer Oxygenatormembranoberfläche von mindestens 1,8 m2 (PLS, Cardiohelp 7.0 and Hilite 7000 LT) eliminierten mit einem Gasfluss von > 8 L/min und einem Blutfluss von > 3,5 L/ min ca. 225-260 ml CO2 /min. Die kleineren Oxygenatoren (ILA, ECC.O5 und Cardiohelp 5.0) sind gute Alternativen für Patienten mit weniger stark ausgeprägtem respiratorischem Versagen. In unserer Arbeit konnten wir zudem zeigen, dass die Differenz des pCO2-Wertes, gemessen vor und nach dem Oxygenator, die Effektivität der CO2-Elimination veranschaulicht. Eine langsamere Blutströmung, wie sie z.B. bei einer größeren Membranoberfläche vorliegt, war mit einer stärkeren Erniedrigung des pCO2 im Blut assoziiert und somit mit einer relativ höheren CO2-Elimination. Dies bedeutet, dass mit steigendem Blutfluss die CO2-Elimination ansteigt, ein vergleichbarer Effekt aber auch durch eine größere Oxygenatoroberfläche und geringere Blutflüsse erzielt werden kann.
Eine optimale Positionierung der Kanülen ist neben anderen Faktoren wesentlich für das Ausmaß der Rezirkulation und damit für die Effektivität der ECMO. Beim Vergleich der Kanülenpositionen zeigte sich die Positionierung der Drainage-/Rückflusskanüle in Position Vena femoralis/Vena subclavia und Vena femoralis/Vena jugularis der Position Vena femoralis/Vena femoralis überlegen. Aufgrund der Rezirkulation wurde ein signifikant verringerter Gastransfer beobachtet. Bei den Duallumenkanülen zeigte sich eine vermehrte Rezirkulation bei der Kanüle Novaport Twin im Vergleich zu den Avalon Kanülen.
Zusammenfassung: Bei Patienten mit schwerem respiratorischem Versagen sollten Oxygenatoren mit mindestens 1,8 m2 Oxygenatormembranoberfläche verwendet werden. Durch die hohe Effektivität der Oxygenatoren muss darauf geachtet werden die pCO2-Werte nicht zu schnell zu senken, um neurologische Komplikationen zu vermeiden. Die Effektivität der Oxygenatoren hängt aber auch von der Menge der Rezirkulation ab, welche durch den Kanülentyp bzw. durch die Kanülenposition beeinflusst werden kann. Die Position V. fem/V. fem zeigte eine größere Menge an Rezirkulation als die Position V. fem/V. jug und V. fem/V. sub. Bei den Dualllumenkaülen wies die Novaport Twin Kanüle eine erhöhte Rezirkulation auf. Die Blutflussgeschwindigkeit ist bei den Duallumenkanülen aufgrund der kleineren Diameter begrenzt, weshalb diese nicht bei schwerem respiratorischem Versagen verwendet werden sollen.
Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)
Background: In our retrospective study based on data of the Regensburg ECMO Registry we compared different oxygenators as well as type and localization of cannulas regarding their efficiency in respiratory failure in adults. We included all patients on vv-ECMO from January 2006 until February 2019 (629 patients). Data from the day of ECMO implantation (day 0) to day 19 after ECMO implantation was ...
Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)
Background: In our retrospective study based on data of the Regensburg ECMO Registry we compared different oxygenators as well as type and localization of cannulas regarding their efficiency in respiratory failure in adults. We included all patients on vv-ECMO from January 2006 until February 2019 (629 patients). Data from the day of ECMO implantation (day 0) to day 19 after ECMO implantation was collected (6008 measurements).
Methods: The objective was to analyse various oxygenators (Cardiohelp 5.0, Cardiohelp 7.0, Cardiohelp IR, ECC.O5, PLS, Hilite 7000 LT, ILA) regarding CO2-elimination and oxygen transfer. Furthermore, we analysed different types of cannulation (position of single lumen cannulas, dual lumen cannulas (Novaport Twin, Avalon)) regarding their influence on blood recirculation. Indications for vv-ECMO treatment were determined according to the ELSO Guidelines for Adult Respiratory Failure. The three-dimensional models were generated using table curve 3D (3D v 4.0), an automated surface-fitting analysis software (SYSTAT Software Inc, Systat Software Inc, San Jose, CA). We analysed differences between the median values with the Kruskal-Wallis test (SPSS Statistics 24). Statistical significance was assumed as p < 0,05.
Results: Our analysis showed sufficient CO2-elimination in all oxygenators. Oxygenators with a gas exchange surface area of at least 1,8 m2 (PLS, Cardiohelp 7.0 and Hilite 7000 LT) eliminated about 225-260 mL/min CO2 when operated with more than 3,5 L/min blood flow and 8L/min gas flow. The oxygenators ILA, ECC.O5 and Cardiohelp 5.0 are good alternatives for patients with less serious respiratory failure. In addition, we were able to show that the difference between pCO2-levels measured before and after the oxygenator shows the efficiency of CO2-elimination. Lower blood flow (e.g. in oxygenators with greater gas exchange membrane) was associated with decreasing pCO2-values and with relatively increased CO2-elimination. Increasing blood flow causes a greater amount of CO2-elimination. A comparable effect can also be obtained by using a bigger gas exchange membrane and lower blood flow levels.
Optimal position of drainage and return cannulas is, among other factors, essential for the extend of recirculation and, thus, for the effectiveness of ECMO. We compared different positions of two single-lumen cannulas: Vena femoralis (drainage cannula)/vena subclavia (return cannula) and vena femoralis/vena jugularis cannulation were superior to vena femoralis/vena femoralis position. Gas transfer was significantly lower in vena femoralis/vena femoralis cannulation because of increased recirculation. In dual lumen cannulas increased recirculation was found in the Novaport Twin cannula compared to the Avalon cannula.
Conclusion: In patients with a severe respiratory failure, oxygenators with a surface area of at least 1,8 m2 should be used. Neurologic complications, which might occur when paCO2-levels are reduced fast, should be considered. The efficiency of an oxygenator is also affected by the amount of recirculation, which depends on the position and type of cannulas. When single lumen cannulas are used, the cannulation fem/jug and fem/sub is superior to fem/fem. Comparing dual-lumen cannulas, the Novaport twin cannula showed a higher amount of recirculation compared to the Avalon cannula. Both cannulas are limited in blood flow due to their diameter, which is why they should not be used in severe hypoxemic lung failure.
Metadaten zuletzt geändert: 28 Mrz 2022 06:23
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