Extracorporele CO2-verwijdering beperkt toegepast

Welke techniek?

Extracorporele CO₂-verwijdering (ECCO₂R) is een behandeling van hypercapnie die wordt toegepast bij patiënten die zijn opgenomen op de afdeling Intensive Care (IC) en al dan niet beademd worden. De techniek die daarvoor wordt gebruikt is redelijk eenvoudig. Een venoveneuze dubbellumenkatheter wordt in een grote vene ingebracht, waarna door pompen buiten het lichaam een beperkte bloedstroom van 0,5-1,0 l/min op gang wordt gebracht (figuur). Het bloed wordt, eenmaal uit de patiënt, over een membraan van een oxygenator (kunstlong) geleid. Met behulp van een drijfgas diffundeert CO₂ uit het bloed over de membraan van deze kunstlong totdat de gewenste P_aCO₂ is bereikt. Vervolgens wordt het bloed via de terugvoercanule van de dubbellumenkatheter teruggegeven aan de patiënt. Tijdens de procedure moet het bloed worden ontstold.

Figuur

Extracorporele CO2-verwijdering

Een wellicht bekendere techniek is venoveneuze extracorporele membraanoxygenatie (VV-ECMO). VV-ECMO wordt óók gebruikt als behandeling van patiënten met een refractaire hypercapnie die niet verbetert door beademing. Omdat VV-ECMO invasiever is dan ECCO₂R, gaat deze techniek gepaard met een groter risico op complicaties. Hierdoor blijft het indicatiegebied van VV-ECMO beperkt. De hoop is dat dankzij ECCO₂R meer patiënten met refractaire hypercapnie behandeld kunnen worden en dat de indicatie voor CO₂-verwijdering ruimer wordt. Zo zou de behandeling kunnen worden toegepast bij een patiënt met een exacerbatie COPD en een contra-indicatie voor invasieve beademing, of een patiënt bij wie hypercapnie ongewenst is, zoals een zwangere of een patiënt met een verhoogde intracraniële druk.

Wat is er inmiddels bekend over de effectiviteit en over bijwerkingen?

Het concept van ECCO₂R heeft zich in kleine studies al bewezen. De fysiologische effectiviteit van ECCO₂R is aangetoond. Zo daalt de P_aCO₂ in het bloed,1-3 neemt het ademminuutvolume af en stijgt de pH in het bloed wanneer met de behandeling wordt begonnen.4 Ook de praktische effectiviteit is in kleine studies aangetoond. ECCO₂R kan voorkómen dat een patiënt invasief beademd moet worden,1 zorgt ervoor dat een patiënt op een beschermende manier beademd kan worden,3 en maakt een zogenoemde ‘ultraprotectieve’ beademing van patiënten met ‘acute respiratory distress syndrome’ (ARDS) mogelijk.3,4 Het aantal patiënten in de studies is te klein om een effect op de opnameduur en de mortaliteit aan te kunnen tonen.

Alhoewel het principe redelijk eenvoudig is – vergelijkbaar met hemodialyse –, wordt deze invasieve techniek ingezet bij ernstig zieke patiënten op de IC-afdeling. Deze patiënten hebben een hoog risico op complicaties. In 3 studies werden diverse complicaties van ECCO₂R gezien, zoals stolling van de membraan, een verkeerde positie van de katheter, hemolyse, bloedingen en trombose.1-3 Deze complicaties kwamen voor bij 13, 39 en 44% van de onderzochte patiënten.

Zijn er RCT’s of grote series gepubliceerd?

Vanwege het specialistische karakter van ECCO₂R en omdat de behandeling nog beperkt wordt ingezet, zijn er geen grote RCT’s uitgevoerd. Wel zijn in 2019 de resultaten van de SUPERNOVA-studie gepubliceerd (SUPERNOVA staat voor ‘Strategy of ultra-protective lung ventilation with extracorporeal CO₂ removal for new-onset moderate to severe ARDS’).2 In deze prospectieve, internationale multicentrische fase 2-studie werd de haalbaarheid en veiligheid van ECCO₂R onderzocht onder 95 patiënten met ARDS. Daarnaast loopt momenteel de REST-trial (REST staat voor ‘pRotective vEntilation With Veno-venouS Lung assisT in respiratory failure’), waarin conventionele protectieve beademing in combinatie met ECCO₂R wordt vergeleken met protectieve beademing alleen.

Is de techniek kosteneffectief gebleken?

Er is tot op heden geen onderzoek uitgevoerd naar de kosteneffectiviteit van ECCO₂R.

Welke indicaties zijn er inmiddels?

ECCO₂R wordt voornamelijk ingezet om patiënten met ARDS en een ernstige hypercapnie ultraprotectief te kunnen beademen. Hiermee wordt getracht longschade door de beademing te beperken. Maar de behandeltechniek wordt ook gebruikt als invasieve beademing niet gewenst is of als non-invasieve beademing geen effect heeft, bijvoorbeeld bij een patiënt met COPD en een ernstige hypercapnie.

 Is de verwachting uitgekomen?

De verwachting die wij 5 jaar geleden hadden, namelijk dat ECCO₂R breed zou worden toegepast en zelfs mogelijk buiten de IC-afdeling, is vooralsnog niet uitgekomen.5 Ook op de IC-afdeling is de inzet momenteel nog steeds beperkt. Dit is te verklaren door het grote aantal contra-indicaties en complicaties, waardoor ECCO₂R alleen wordt ingezet bij ernstig zieke, hoogcomplexe patiënten. Het is van belang om te achterhalen welke patiënten het grootste fysiologische voordeel hebben van de behandeling, terwijl het risico op complicaties laag is.

 Waar in Nederland?

In 2016 is de richtlijn ‘Extracorporele life support’ (ECLS) opgesteld door de werkgroep ECLS van de Nederlandse Vereniging voor Intensive Care. Hierin staat beschreven dat ECCO₂R kan worden toegepast op de IC-afdelingen die hiertoe zijn uitgerust en die voldoen aan de voorwaarden wat betreft scholing en organisatiegraad.