Outcomes by cannulation methods for venovenous extracorporeal membrane oxygenation during COVID-19: A multicenter retrospective study

Omar Saeed, et al.

Artif Organs. 2022 Aug;46(8):1659-1668.

要旨

本研究論文は、静脈性体外膜酸素療法（V-V ECMO）で使用されるさまざまなカニュレーション方法が患者の転帰に及ぼす影響について、特にCOVID-19による重症呼吸不全を対象に検討したものです。本研究は、2020年3月から2021年4月までの成人患者を対象とした後ろ向き多施設共同研究である。患者は、カニュレーション方法によって3群に分けられた：デュアルサイト（大腿静脈と内頸静脈）、内頸静脈にシングルデュアルルーメンカニューレを留置し先端を肺動脈に留置、下大静脈にシングルデュアルルーメンカニューレを留置。主な焦点は院内死亡率であった。

主な所見は以下の通り：
・肺動脈カニューレ留置法は二重部位留置法と比較して院内死亡率が低かった。
・下大静脈カニュレーションとデュアルサイト法の間に死亡率の有意差はみられなかった。
・一般的な有害事象は出血、二次感染、腎不全であった。
・高齢、心肺蘇生の既往、COVID-19施行前の中心容積の低下などの因子は、カニュレーション法にかかわらず死亡率の上昇に関連していた。

この研究は、肺動脈に血流を誘導することが右室機能障害を減少させることによってARDS患者に有益であることを示唆している。しかし、この結果は、潜在的な交絡因子と特定の部位における方法のクラスター化によって制限されており、確認のための無作為臨床試験の必要性を強調している。

Abstract

目的
静脈内体外膜酸素療法（V-V ECMO）のカニュレーション方法が患者の転帰に関連するかどうかを明らかにすること。

方法
2020年3月1日～2021年4月30日の間にCOVID-19による重症呼吸不全のためV-V ECMOを施行された成人患者（18歳以上）を対象とした後方視的多施設共同研究。患者は、最初のカニュレーション方法に基づいて以下の3群に分けられた：(1)大腿静脈-大腿静脈または大腿静脈-内頸静脈（デュアルサイト、C-DS）、(2)内頸静脈の単一二重ルーメンカニューレで先端が肺動脈に位置するもの（C-PA）、(3)内頸静脈の単一二重ルーメンカニューレで先端が下大静脈に位置するもの（C-IVC）。主要アウトカムは院内死亡率とし、time-to-event解析により評価した。

結果
全体で17施設から435例の患者が研究コホートを構成した。247例（57％、年齢：49歳、IQR：39-57歳、女性30％）にC-DSが施行され、99例（23％、年齢：53歳、IQR：42-59歳、女性26％）にC-PAが施行され、89例（20％）にC-IVCが施行された（年齢：46歳、IQR：35-54歳、女性33％）。90日後の院内死亡率は60％（C-DS）、41％（C-PA）、61％（C-IVC）であった（p=0.06）。臨床的特徴で調整した結果、院内死亡の可能性はC-DSと比較してC-PAで低く（aHR：0.52、95％CI 0.32-0.85、p = 0.009）、C-IVCで同程度であった（aHR：0.96、95％CI 0.63-1.47、p = 0.86）。

結論
単一二重管腔カニューレによる右室バイパスPAへのカテーテル指示流は、COVID-19に対するV-V ECMO中の死亡率低下と関連した。これらの所見は、残存交絡と部位クラスター化によって制限される。無作為化試験によるさらなる検討が早急に必要である。

主要関連論文

1. “Extracorporeal Membrane Oxygenation for Severe Acute Respiratory Distress Syndrome” by Combes et al. (New England Journal of Medicine, 2018):

   • This study, known as the EOLIA trial, evaluated the efficacy of ECMO as a treatment for severe ARDS. It was a landmark randomized controlled trial (RCT) that provided critical insights into the survival benefits and risks associated with ECMO in ARDS.

2. “Prone Positioning in Severe Acute Respiratory Distress Syndrome” by Guerin et al. (New England Journal of Medicine, 2013):

   • While not directly about ECMO, this paper is significant in the context of ARDS management. It demonstrated the benefits of prone positioning in patients with severe ARDS, impacting treatment protocols in intensive care units worldwide.

3. “Venovenous Extracorporeal Membrane Oxygenation for Acute Respiratory Distress Syndrome” by Peek et al. (The Lancet, 2009):

   • This paper reported the results of the CESAR (Conventional Ventilatory Support vs. Extracorporeal Membrane Oxygenation for Severe Adult Respiratory Failure) trial. It was one of the first studies that supported the use of ECMO in ARDS, showing improved outcomes compared to conventional ventilation.

4. COVID-19-specific ECMO papers:

   • With the onset of the COVID-19 pandemic, several important studies emerged, focusing on the use of ECMO in managing severe COVID-19 cases. These include observational studies and multicenter registries reporting on the outcomes, challenges, and best practices of ECMO in COVID-19 patients with severe respiratory failure.

5. “Extracorporeal Life Support for Adults with Respiratory Failure and Related Indications: A Review” by Brodie et al. (JAMA, 2019):

   • This review provides a comprehensive overview of ECMO in respiratory failure, discussing indications, techniques, and outcomes. It’s a valuable resource for understanding the broader context of ECMO use in intensive care.

6. “Survival in Adult Patients Undergoing Extracorporeal Membrane Oxygenation” by Schmidt et al. (Intensive Care Medicine, 2018):

   • This study offers an in-depth analysis of survival rates and predictors in adult patients undergoing ECMO, providing valuable insights for clinical decision-making in intensive care settings.

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