Extrakorporale Membranoxygenierung bei der neuartigen Coronavirus-Erkrankung 2019: Indikationen, Zeitpunkt und Durchführung
Die neuartige Coronavirus-Erkrankung 2019 (COVID-19) entwickelte sich zu einer globalen Gesundheitskrise, die sich aufgrund ihrer Mensch-zu-Mensch-Übertragung und starken Invasivität der unteren Atemwege schnell in der Provinz Hubei und schließlich in ganz China ausbreitete. Bis zum 15. Februar 2020 wurden in China über 68.000 Fälle von COVID-19-Pneumonie bestätigt, darunter mehr als 1.600 Todesfälle. Während die meisten Patienten milde Symptome zeigten und sich vollständig erholten, entwickelte ein Teil der Infizierten rasch ein akutes Atemnotsyndrom (ARDS) und ein Multiorganversagen. Frühe klinische Daten des Wuhan Jinyintan Hospitals zeigten, dass bei 29 % von 41 bestätigten Patienten ein ARDS auftrat, von denen 13 auf die Intensivstation (ICU) aufgenommen wurden, 4 invasive Beatmung benötigten und 2 mit extrakorporaler Membranoxygenierung (ECMO) behandelt wurden. Sechs dieser 41 Patienten verstarben. Eine weitere Studie desselben Krankenhauses mit 99 bestätigten Fällen ergab, dass 17 Patienten ein ARDS entwickelten, 3 ECMO erhielten und 11 starben. Eine separate Untersuchung berichtete, dass 16 % von 138 Fällen ein ARDS entwickelten, wobei 4 ECMO-Unterstützung benötigten.
Die Anwendung von ECMO bei schwerem respiratorischem und/oder kardialem Versagen ist gut etabliert, insbesondere bei viraler Pneumonie. Während der H1N1-Influenzapandemie 2009 erwies sich ECMO als wertvolle Intervention. Auch der Ausbruch des Middle-East-Respiratory-Syndrome-Coronavirus (MERS-CoV) im Jahr 2012, das eine Letalität von 34,4 % aufwies, unterstrich den Nutzen von ECMO bei therapierefraktärer Hypoxämie und Multiorganversagen. Alshahrani et al. berichteten, dass von 35 kritisch kranken MERS-CoV-Patienten mit refraktärer Hypoxämie 17 eine venovenöse ECMO (VV-ECMO) erhielten, was zu einer signifikant niedrigeren Letalität im Vergleich zu konventioneller Therapie führte (65 % vs. 100 %). Angesichts der Ähnlichkeiten zwischen MERS und COVID-19 ist der therapeutische Nutzen von ECMO bei COVID-19 trotz begrenzter Evidenz erwägenswert.
Die Indikationen für ECMO bei COVID-19-Patienten sollten sich an den Prinzipien des Managements schwerer viraler Pneumonien und des ARDS orientieren. ECMO kommt in Betracht, wenn konventionelle Beatmungsstrategien versagen. Dazu gehören lungenprotektive Beatmung (Atemzugvolumen ≤6 ml/kg, Plateaudruck <30 cmH₂O, PEEP ≥10 cmH₂O), Rekrutierungsmanöver, Bauchlagerung, neuromuskuläre Blockade und Sedierung. Spezifische Indikationen umfassen: (1) PaO₂/FiO₂ <100 mmHg oder alveolo-arterielle Sauerstoffgradient [P(A-a)O₂] >600 mmHg; (2) Beatmungsfrequenz >35/min, pH <7,2 bei Plateaudruck >30 cmH₂O; (3) Alter <65 Jahre; (4) Beatmungsdauer <7 Tage. Gemäß der EOLIA-Studie sollte ECMO auch erwogen werden bei: (1) PaO₂/FiO₂ <50 mmHg >3 Stunden; (2) PaO₂/FiO₂ <80 mmHg >6 Stunden; (3) pH <7,25 und PaCO₂ >60 mmHg >6 Stunden. Eine frühzeitige ECMO-Initiation (PaO₂/FiO₂ 100–150 mmHg) kann beatmungsinduzierte Lungenschäden, Entzündungsreaktionen und Organdysfunktionen reduzieren. Bei jüngeren Patienten ohne extrapulmonale Komplikationen kann eine „awake ECMO“ erwogen werden.
Die ECMO-Durchführung bei COVID-19 erfordert strikte Infektionskontrollmaßnahmen aufgrund des hohen Übertragungsrisikos. Empfehlungen umfassen: (1) Isolation in negativdruckbelüfteten ICU-Bereichen; (2) Minimierung des Personals; (3) Biosafety-Level-3-Schutzausrüstung, ggf. mit positiven Druckhauben; (4) Ultraschallgesteuerte Gefäßdarstellung; (5) bevorzugte Verwendung von Doppellumenkathetern über die Vena jugularis; (6) Priorisierung von VV-ECMO; (7) venoarterielle ECMO (VA-ECMO) bei Myokarditis.
ECMO ist eine hochspezialisierte Intervention, deren Verfügbarkeit in COVID-19-Epizentren wie Hubei ausgebaut werden muss. Zentrale Koordination von ECMO-Teams, Geräten und Schulungen ist entscheidend. Die Sammlung und Verbreitung von ECMO-Erfahrungen bei COVID-19 sowie die Entwicklung standardisierter Protokolle sind prioritär, um die Behandlungsschancen schwerstkranker Patienten zu verbessern.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000778