Ischemic complications in patients with extracorporeal membrane oxygenation

  • Background: During ECMO therapy ischemia of the limbs or internal organs are potential lethal complications. This study analyzed incidence and type of ischemic complications during ECMO therapy, divided in limb, mesenteric, cardiac and neurological ischemia. Methods: In this single-center retrospective observational study data from 348 patients treated with veno-venous, veno-arterial or veno-venous-arterial ECMO at the Asklepios Klinik Langen between April 1st 2011 and March 31st 2020 was screened. 321 patients with diagnosis of acute respiratory distress syndrome, cardiogenic or septic shock were included. Primary outcome variable was type of ischemic complication. Further variables were serum lactate levels 24h before and immediately after diagnosis of the ischemic complication, duration of ICU and hospital stay, ECMO therapy and duration of invasive ventilation and arterial blood gas analysis on day of admission to the ICU. Age, sex, ECMO mode, diagnosis, SAPS II, SOFA score, hospital mortality, the use of renal replacement therapy and tracheotomy, the occurrence of infections during the ICU stay and the need of CPR before ECMO implantation were recorded as well. Results: 62/321 patients (19.3%) were diagnosed with an ischemic complication. Most common areas were limbs (n=32) and mesenteric ischemia (n=21). Patients who were diagnosed with a septic shock had the highest rate of ischemic complications (36.2%). In VV mode there was a difference in survival between patients with and without ischemic complication (p=0.025). Using multivariate logistic regression, age ≥50 years (p=0.029; OR=2.793; CI 1.109 – 7.033), use of hemodialysis (p=0.003; OR=3.283; CI=1.513 – 7.124) and initial diagnosis of a septic shock (p=0.049; OR=2.144; CI=1.003 – 4.583) could be identified as predictors for ischemic complications. Conclusions: Ischemic complications are frequent during ECMO therapy. An age of at least 50 years, the use of hemodialysis and diagnosis of a septic shock were predictors of ischemic complications. No correlation between ECMO mode and ischemic complications was found. An influence of ischemic complications on survival could be found only in patients treated with VV mode.
  • Hintergrund: Während einer Therapie mittels extrakorporaler Membranoxygenierung (ECMO) treten häufig Komplikationen auf, die potenziell tödlich sind, insbesondere Ischämien im Bereich der Extremitäten oder inneren Organen. In dieser Studie wurden Häufigkeit und Art der ischämischen Komplikationen während ECMOTherapie analysiert, unterteilt in Extremitäten-, Mesenterial-, kardiale und neurologische Ischämien. Methoden: Es wurden die Daten von 348 Patienten ausgewertet, die vom 1. April 2011 bis 31. März 2020 mit venös-venöser, venös-arterieller oder venös-venös-arterieller ECMO auf der Intensivstation der Asklepios Klinik Langen behandelt wurden. 321 Patienten mit der Diagnose eines akuten Lungenversagens, eines kardiogenen oder eines septischen Schocks wurden in die Auswertung eingeschlossen. Primäre Zielvariable war die Art der ischämischen Komplikation. Weitere Variablen waren Serumlaktatspiegel 24h vor und unmittelbar nach Diagnose der Ischämie, Dauer des intensiv- und normalstationären Krankenhausaufenthalts, Dauer der ECMO Therapie und invasiven Beatmung. Des weiteren Alter, Geschlecht, ECMO Modus, Diagnose, SAPS II, SOFA score, Krankenhaussterblichkeit, Einsatz von Nierenersatzverfahren und Tracheotomie, Auftreten von Infektionen während des intensivstationären Aufenthalts, sowie die Notwendigkeit einer kardiopulmonalen Reanimation vor ECMO Implantation und arterielle Blutgasanalysen zum Zeitpunkt der intensivstationären Aufnahme. Ergebnisse: Bei 62 von 321 Patienten (19,3 %) wurde eine ischämische Komplikation diagnostiziert. Am häufigsten traten Ischämien im Bereich der Extremitäten (n=32) und Mesenterialregion (n=21) auf. Patienten, bei denen ein septischer Schock diagnostiziert wurde, hatten die höchste Rate an ischämischen Komplikationen (36,2 %). Im VV-Modus konnte ein Unterschied im Überleben zwischen Patienten mit und ohne ischämische Komplikation gezeigt werden (p=0.025). Mittels multivariater logistischer Regression konnten ein Alter von mindestens 50 Jahren (p=0.029; OR=2.793; CI 1.109 – 7.033), der Einsatz der Hämodialyse (p=0.003; OR=3.283; CI=1.513 – 7.124) und die Diagnose eines septischen Schocks (p=0.049; OR=2.144; CI=1.003 – 4.583) als Prädiktoren für ischämische Komplikationen identifiziert werden. Schlussfolgerungen: Ischämische Komplikationen sind häufig während einer ECMO Therapie. Ein Alter von mindestens 50 Jahren, der Einsatz der Hämodialyse und die Diagnose eines septischen Schocks waren Prädiktoren für ischämische Komplikationen. Es wurde kein Zusammenhang zwischen dem ECMO Modus und ischämischen Komplikationen festgestellt. Ein Einfluss der ischämischen Komplikationen auf das Überleben konnte nur für den veno-venösen ECMO Modus festgestellt werden.

Download full text files

Export metadata

Additional Services

Share in Twitter Search Google Scholar
Metadaten
Author:Matthias Philipp Felix GärtnerGND
URN:urn:nbn:de:hebis:30:3-713493
DOI:https://doi.org/10.21248/gups.71349
Place of publication:Frankfurt am Main
Referee:Hans-Bernd Hopf, Jaya KrishnanORCiD
Advisor:Julia Fichte
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2023/01/09
Year of first Publication:2021
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Universität
Date of final exam:2022/12/09
Release Date:2023/01/09
Page Number:44
HeBIS-PPN:503420786
Institutes:Medizin
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit
Sammlungen:Universitätspublikationen
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht