Toksikoloji

EKSTRAKORPORAL MEMBRAN OKSİJENASYONU (ECMO) VE TOKSİKOLOJİ’DEKİ KULLANIMI

Yazılma zamanı 12/06/2017
Dr. Erdem Kurt / Uzm. Dr. Erkman Sanrı

‘’Ekstrakorporal’’ vücut dışı anlamına gelmekle beraber ekstrakorporal tedavi biçimleri egzojen veya endojen zehirleri vücuttan uzaklaştıran, hayati bir organı destekleyen ya da geçici bir süre onun yerine geçen heterojen tedavi gruplarıdır.

Ekstrakorporal membran oksijenasyonu (ECMO) 1972'de piyasaya sürülmesinden sonra birçok hastada kullanılmasına rağmen, birçok klinik yetişkin hastalarda bu deneysel tedaviyi terk etmiştir. ECMO devresinde kullanılan aparatların biyo-uyumunun arttırılmasıyla beraber 2009 yılında gelişen A/H1N1 pandemisi sırasındaki ARDS vakalarında ECMO kullanılması ve tedavi edilen hastaların şaşırtıcı derecede düşük mortalite ile seyretmesi dünya çapındaki birçok yoğun bakım biriminde ECMO'nun yeniden tercih edilmesine sebep oldu (1). Bu tarihten itibaren ECMO’nun kardiyotorasik hastalarda respiratuvar ve dolaşımsal destek amacıyla kullanımının artması, ciddi zehirlenme olgularında gelişen refrakter dolaşımsal şok ve ARDS gibi durumlar için yeni bir tedavi seçeneğini doğurmuştur (1).

ECMO aynı zamanda Ekstrakorporal Yaşam Desteği(ECLS) olarak bilinmekle beraber, geriye döndürülebilir bir nedenden ötürü kardiyak ve solunumsal yetersizliği olan bir hastada bu durumun giderilmesi için hastaya zaman kazandırılmasını sağlayan bir müdahale biçimidir.

İLK BAŞARILI ECLS HASTASI-1971



Şekil 1. Ekstrakorporal Yaşam Desteği (2)

ECMO Uygulama Yöntemleri

Veno-Arteryel ECMO (V-A ECMO) ve Veno-Venöz ECMO(V-V ECMO)

VA-ECMO’da venöz sistemden alınan kan, arteryel sistem aracılığıyla geri verilir. Böylelikle hastaya solunum ve hemodinamik destek sağlanırken bu sırasında, kan hem kalbi hem de akciğerleri bypass eder. VV-ECMO da ise pulmoner sistemi desteklemek amacıyla kullanılır. Hastanın hemodinamisi stabil olmalıdır (3).



GENEL ENDİKASYONLAR:

Ekstarkorporal Yaşam Desteği Organizasyonuna (ELSO) göre ECMO en ciddi  hasta grubu için kullanılmalıdır (5).

Optimal konvansiyonel tedavilere rağmen mortalite riski %80’lere kadar çıkabilmektedir (ARDS için ölüm riski % 80'i aşan hastalarda PaO2 /FiO2<80 ve FiO2> 0,9 ve Murray skoru 3-4)

Akut şiddetli kalp veya akciğer yetersizliği olan hasta grubuna endikedir.

ECMO mortalitesinin %50 civarında olduğu göz önünde bulundurularak hastalığın şiddeti, hastanın yaş grubu ve organ yetersizliğinin durumu dikkatlice değerlendirilmelidir (5).

 

KONTRAENDİKASYON:

1) Hasta iyileştiğinde normal yaşamla bağdaşmayan koşullar;

2) Yaşam kalitesini etkileyen önceden var olan koşullar (MSS durumu, son dönem malignite, antikoagülasyon ile sistemik kanama riski);

3)Yaşam beklentisi olmayan hasta grubu: çok hasta, konvansiyonel tedavide çok uzun süredir tedavi gören ya da ölümcül bir tanı alan hastalar (5).

 

TOKSİKOLOJİ’de ECMO

ECMO’nun toksikolojideki kullanım alanını değerlendirmek amacıyla literatürü taradığımızda zehirlenme sonucu refrakter şoklu veya ARDS’si olan hasta gruplarını içeren randomize yapılmış bir çalışma henüz mevcut değil. Yani elimizdeki en iyi kanıtlar; gözlemsel kohortlar, olgu serileri ve olgu sunumları. Ne yazık ki bu raporların çoğunda yayın önyargıları gözlenmektedir. Vaka raporlarına bakıldığında neredeyse sadece 'mutlu son' olduğunda yayınlandıklarını görmekteyiz. Bununla beraber literatürdeki örnekler incelendiğinde;

Romain M. ve arkadaşlarının şiddetli zehirlenme olgularında ECMO kullanımı ve geleneksel yöntemlerin karşılaştırıldığı retrospektif kohort çalışmasında; 62 adet olgu üzerinde hareket edilerek olgular ECLS ile tedavi edilenler ve geleneksel yöntemler ile tedavi edilenler olarak ikiye ayrılmış. ECLS ile tedavi edilen 14 kişilik hasta grubunda %86’lık bir oran ile sağkalım elde edilirken geleneksel yöntemler ile tedavi edilen 48 kişilik hasta grubunda %48’lik oran ile sağkalım elde edilmiş. Çalışmanın istatistiksel olarak anlamlı çıktığını da söylemek gerek (p=0.048). Mevcut sonuçlar ışığında çalışmayı gerçekleştiren ekibin önerisi ECLS’nin şiddetli zehirlenme vakaları üzerinde kullanılabileceği yönünde (6).

Yine başka bir  rekrospektif kohort çalışmasında Daubin C. ve arkadaşları, kardiyotoksik ilaç kullanımı sonrasında refrakter şok ya da kardiyak arrest gelişen, geleneksel tedavilere yanıt vermeyen 17 vakalık VA-ECMO uygulanan olguyu incelediklerinde kardiyak arrest geçiren 7 hastanın bulunduğu gruptaki 5 hastada sağ kalım elde edilirken, refrakter şok grubundaki 10 hastadan ise 8’inde sağkalım elde edilmiştir. Toplamda 15 adet hasta ECLS tedavisinin weaning aşamasını görebilmiş. 13 hasta ise hastaneden nörolojik sekel olmadan tabucu olabilmiş (7).

Wang GS. ve arkadaşlarının retrospektif olarak ‘American College of Medical Toxicology‘nin veri tabanından Ocak 2010-Aralık 2013 yılları arasında tibbi toksikologlar tarafından bildirilen vaka örneklerini taradıkları kohort çalışmalarında 10 adet zehirlenme olgusundaki ECMO kullanımını incelemişler. Hasta grupları incelendiğinde 4’ü pediatrik yaş (<12) grubunda, 2’si adolesan yaş (12-18) grubunda ve 4 tanesi ise yetişkin yaş (>18) grubunda olduğu görülüyor. Hastaların zehirlendikleri maddere bakıldığında ise CO maruziyeti, methanol, antihistaminik, antipsikotik, kardiyovasküler ilaçlar, antidiyabetikler, analjezik ajanlar, sedatif/hipnotik ilaçların olduğu görülüyor. Hastaların çoğunda çoklu organ disfonksiyonu ya da hemodinamik dengesizlik mevcutmuş. Olguların 4‘ünde ECMO uygulaması esnasında CPR gereksinimi olmuş. Sonuç olarak hastaların %80‘ninde sağkalım gözlenmiş (8)

Literatürdeki vaka raporlarına ve vaka serilerine kısaca bakacak olursak, ECMO ve toksik madde kullanımıyla alakalı yapılan yayınların daha çok bu şekilde olduğunu görmekteyiz.

Yapılan bildirimlerden birkaç örnek verirsek vaka çeşitliliğini görme açısından faydalı olacağını düşünmekteyim.

C. William Heise ve arkadaşlarının buprapion aşırı alımına sekonder gelişen kardiyojenik şok ve sonrasında kardiyak arrest gözlenen 2 adet hastanın bildirildiği vaka serisinde, hastalar VA- ECMO ile başarılı bir şekilde tedavi edilmişler (9).

American Journal of Emergency Medicine’da yayınlanan başka bir vaka raporunda ise 10 gr metaprolol alımı sonrasında kardiyak arrest gözlenen 47 yaşındaki erkek hastada başarılı resusitasyon sonrasında, volüm replasmanı ve vazopressor tedaviye rağmen hemodinamik unstabilitenin düzeltilememesi üzerine VA- ECMO’yla beraber yüksek doz insulin ve lipid emülsiyonu tedavisi uygulanmış. Hasta 3 gün ECMO’ya bağlı kaldıktan ve 10 günlük takip ve tedavisinden sonra sekelsiz bir şekilde hastaneden taburcu edilmiş (10).

Hassanian ve arkadaşlarının vaka raporunda ise aliminyum fosfid alımı sonrasında hipotansiyon ve bradikardi gelişen hastada, yapılan rutin tedavilere (norepinefrin, kalsiyum glukonate, magnezyum sülfat, vitamin E, NAC ve glukoz-insulin infuzyonu) rağmen mevcut durumunun progrese olması, metabolik asidozunun derinleşmesi üzerine VA-ECMO’ya bağlanmış. Hasta 3 günlük bir ECMO tedavisi ve diğer destek tedavileriyle beraber hastaneden herhangi bir semptomu olmadan ayrılmış (11).

Maskell KF. ve arkadaşlarının yayınladıkları vaka raporunda ise 17 yaşında aşırı doz amlodipin, metaprolol, kafein alımı sonrasında; hipotansiyonu ve bradikardisi gelişen hastada ilerleyen dakikalarda yapılan tüm destekleyici ve antagonist tedavilere rağmen 2 kere arrest gelişmiş. Hastanın başarılı resusitasyonun ardından hastaya VA-ECMO bağlanması ile beraber 2 günlük bir süreçte tedavisine devam edilmiş. Weaning aşamasından sonra nörolojik olarak intakt gözlenen hastanın pediatrik servis takibinin ardından sağlıklı bir şekilde hastaneden taburcu olduğu gözlenmiş. Araştırmacı özellikle kardiyotoksik ilaç alımına ikincil gözlenen zehirlenme durumlarında VA-ECMO’nun başarılı bir yöntem olduğunu belirtiyor (12).

Genellikle, ihtiyaç duyulan VA-ECMO'nun süresi, 1-3 gün ile sınırlıdır; bu süre zarfında, zehirlenmenin etkisi ciddi, kalıcı olmadıkça, hasta zehirlenme durumundan kurtulur. Organ toksisitesi sürüyor ise ECMO, sürekli veno-venöz hemodiyalizasyon/hemodiyaliz (CVVHDF / HD) ile kombine edilebilir. Bu süreçte, toksik bileşik vücuttan CVVHDF/HD ile önemli oranda ayrılabilmektedir. ECMO'nun CVVHDF/HD ile kombinasyonu yarılanma ömrü uzun olan toksik maddelerde düşünülmelidir (1).

Yaşamı tehdit eden, hemodinamik dengesizliği olan ciddi ilaç zehirlenmelerinde hacim ihtiyacının karşılanması, inotrop desteği ve vazokonstriktörler ve (bazen) intra-aortik balon pompasına rağmen şokun devam ettiği durumlarda VA-ECMO göz önüne alınmalıdır. Özellikle Acil Servis ve YBÜ’lerde bu tabloya sebebiyet verebilecek olan kalsiyum kanal antagonistleri, beta blokerler, trisiklik antidepresanlar, klorokin gibi ilaçların zehirlenmeleri örnek gösterilebilir (1).

Son olarak, genel kullanımda ve toksikolojideki ECMO kullanımı için ELSO (Extracorporeal Life Support Organization)’ya kulak vermekte fayda olduğunu düşünüyorum.

ECMO hastanın mortalite riskinin çok yüksek olduğu, geleneksel yöntemlerin işe yaramadığı durumlarda son seçenek olarak kullanılmalıdır ve mortalite riskinin yüksek olduğu bilinmelidir (3).

 

KAYNAKLAR

1.         De Lange D, Sikma M, Meulenbelt J. Extracorporeal membrane oxygenation in the treatment of poisoned patients. Clinical Toxicology. 2013;51(5):385-93.

2.         Pretorius V, Alayadhi W, Modry D. Extracorporeal life support for the control of life-threatening pulmonary hemorrhage. The Annals of thoracic surgery. 2009;88(2):649-50.

3.         Makdisi G, Wang I-w. Extra Corporeal Membrane Oxygenation (ECMO) review of a lifesaving technology. Journal of thoracic disease. 2015;7(7):E166.

4.         Cove ME, MacLaren G. Clinical review: mechanical circulatory support for cardiogenic shock complicating acute myocardial infarction. Critical Care. 2010;14(5):235.

5.         Abrams D, Combes A, Brodie D. Extracorporeal membrane oxygenation in cardiopulmonary disease in adults. Journal of the American College of Cardiology. 2014;63(25 Part A):2769-78.

6.         Masson R, Colas V, Parienti J-J, Lehoux P, Massetti M, Charbonneau P, et al. A comparison of survival with and without extracorporeal life support treatment for severe poisoning due to drug intoxication. Resuscitation. 2012;83(11):1413-7.

7.         Daubin C, Lehoux P, Ivascau C, Tasle M, Bousta M, Lepage O, et al. Extracorporeal life support in severe drug intoxication: a retrospective cohort study of seventeen cases. Critical Care. 2009;13(4):R138.

8.         Wang G, Levitan R, Wiegand T, Lowry J, Schult R, Yin S, et al. Extracorporeal membrane oxygenation (ecmo) for severe toxicological exposures: review of the toxicology investigators consortium (toxic). Journal of Medical Toxicology. 2016;12(1):95-9.

9.         Heise CW, Skolnik AB, Raschke RA, Owen-Reece H, Graeme KA. Two cases of refractory cardiogenic shock secondary to Bupropion successfully treated with veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation. Journal of Medical Toxicology. 2016;12(3):301-4.

10.       Escajeda JT, Katz KD, Rittenberger JC. Successful treatment of metoprolol-induced cardiac arrest with high-dose insulin, lipid emulsion, and ECMO. The American journal of emergency medicine. 2015;33(8):1111. e1.

11.       Hassanian‐Moghaddam H, Zamani N, Rahimi M, Hajesmaeili M, Taherkhani M, Sadeghi R. Successful treatment of aluminium phosphide poisoning by extracorporeal membrane oxygenation. Basic & clinical pharmacology & toxicology. 2016;118(3):243-6.

12.       Maskell KF, Ferguson NM, Bain J, Wills BK. Survival after cardiac arrest: ECMO rescue therapy after amlodipine and metoprolol overdose. Cardiovascular toxicology. 2017;17(2):223-5.