ECMOの機械的合併症 ECMOmechanicalcomplications 慈恵ICU勉強会 臨床工学部 渡邊拓也 2016年10月11日 Introduction • 近年ＥＣＭＯは「CESARtrial」「H１N１」におい て治療としての有用性が示されている。 • 治療法の発展と共に、装置や回路の進歩し ているが、機械的な故障や回路の破損など の合併症は０にはならない。 • 今回、機械的合併症の頻度と、合併症の原 因について説明をする。 目次 p ECMOの機械的合併症の頻度 p JASECTのアンケート結果 p 特性を理解して、トラブルに備える p まとめ ECMOの機械的な合併症の頻度 BroganTV,Thiagarajan RR,Rycus PT,BartlettRH,BrattonSL. IntensiveCareMed.2009Dec;35(12):2105-14.[PMID:19768656] Design: Retrospectivecasereview Setting : UnitedStates116施設 Internationalcenter14施設 Patients : ELSOregistryfrom1986–2006 age≧16の呼吸不全患者を抽出 患者数1473名（ECMO施行件数1519件） 初回のECMO施行について解析を行った。 1989年に設立 1984年よりECMO症例を登録開始 レジストリーレポートによる報告やガイ ドラインの作成、教育的シミュレーショ ンの作成など 目的：ECMO施行中の臨床および治療に関連する因子を調査する 生存者と非生存者との比較 近年のデータとして 2002年〜2006年を分けて解析 生存者と非生存者は50% 年齢、体重に有意差あり 白人、ARDS・肺炎患者が多い ECMO施行中の合併症 年代ごとの合併症の発生頻度 機械的な合併症は約30%の割合で発生している 非生存ECMO患者の予測因子 多変回帰解析 回路の破損はECMO患者の死亡の要因 →回路破損は致命的なトラブルとなる しかしながら、近年のデータでは有意差はない 遠心ポンプなどの使用によるデバイスの発展が影響 0-30日まで 30日以上 18歳未満 18歳以上 日本は８施設が登録（都立小児総合医療センサー、千葉大、大阪大など） 呼吸補助ECMO 機械的合併症の頻度 n=2941 人工肺不良５０４件、人工肺血栓３８４件 カニューレトラブルは２３７件で多い ポンプ機能不全は６８件 ローラーポンプチューブの破損は生存率が悪い 合併症としての登録は回路交換や治療の変更を必要としたもの、臓器不全を伴ったものを登録している 循環補助ECMO 機械的合併症の頻度 n=2104 人工肺不良３６３件、人工肺血栓２３９件で多い ポンプ機能不全は１７件で、呼吸補助に比べ少ない ローラーポンプチューブの破損は生存率が悪い 合併症としての登録は回路交換や治療の変更を必要としたもの、臓器不全を伴ったものを登録している 人工心肺ならびに補助循環に関する インシデント・ アクシデントおよび安全に関する アンケート 2015 JaSECT会員が所属する471施設が回答 日本体外循環技術医学会 安全対策委員会 http://jasect.umin.ac.jp/safety/pdf/2015anzenanke-tokekka.pdf 患者影響レベル レベル０ 間違ったことが発生したが、患者さんには実施されなかった場合 レベル１ 事故による患者さんへの実害はなかったが、何らかの影響を与えた可能性があり、観察 を強化し、心身への配慮が生じた場合 レベル２ 事故により、バイタルサインに変化が生じ、患者さんへの観察・強化または検査の必要性 が生じた場合 レベル３a 事故のための治療の必要が生じた場合 （酸素濃度や吹送ガスの変更、使用中の薬剤の増量、減量など） レベル３b 事故のための治療が生じた場合 （本来必要でなかった治療・術式の追加・変更、体外循環法の変更、事故のための低体 温処置、事故のため薬剤追加、など） レベル４ 事故による永続的な障害や後遺症が残った場合 レベル５ 事故が死因となった場合 全体で5.17％の頻度で機械的な合併症が発生している 主な機械的合併症 p 突然の血液ポンプの停止もしくは流量低下 p 流量センサー p 回路内への空気の引き込み p 意図しない回路からの出血 p カニューレ p 移動中や移動先（CT室やアンギオ室） p 電気の供給停止 p 医療ガスの供給停止 ELSO registry や Ｊａｓｅｃｔアンケートより 機械的な合併症は５〜３０％の頻度で発生する ＥＣＭＯの 特性を理解して、トラブルに備える ECMOの回路構成 閉鎖回路であるため、途中で空気が抜ける部分がない 遠心ポンプの特性 脱血側 陰圧 送血側 陽圧 写真 • • • • • • • テルモ株式会社提供 インペラの高速回転により遠心力を作り、血液を送るポンプ 血液成分や凝固線溶系への影響が少ない。 大量の空気混入で空回りをして、送血ができなくなる。 送血流量が送血側の抵抗によって影響を受ける。 送血側が閉塞した場合、回路破裂を起こさない。 回転数を送血流量は比例しないため、流量センサーが必要 回転がなくなると、回路を閉鎖している部分がない。 遠心ポンプの異音 耳鳴りのような高音 キーーーン →軸劣化の可能性 引っかかるような音 ジャリ ジャリ ジャリ →軸に血栓の可能性 対応：回転数の上下で改善しない場合は回路交換を検討する 異音状態の使用により軸が破綻する可能性がある 人工肺の機能 吹送ガス 換気 CO２ O２ 血流 ファイバーの中を吹送ガス、外を血液が流れて 酸素の取り入れ、二酸化炭素の排出が行われる。 人工肺ガス出口から水分 ガス側に結露が発生 Wet Lung 対応：定期的なガスフラッシュにより結露を吹き飛ばす 人工肺ガス出口から泡（血漿） 疎水性の膜が劣化 親水性となり血漿がガス側に漏れ出す Plasma Leak 対応：回路交換を検討する 人工肺性能：酸素添加能 テルモPCPSエマセブ添付文書より 送血側と脱血側の色の差異 回路内血栓 ECMO回路圧 250mmHg 陰圧 CVP 5mmHg ABP 60mmHg 陽圧 -100mmHg 揚程 圧力損失 圧力損失 ２０００rpm 遠心ポンプによる揚程で動脈圧に負けない圧力を作る 回路空気が混入 陰圧 CVP 5mmHg 陽圧 -100mmHg エア抜き 三方活栓 カニューレ 先端 250mmHg プライミング 三方活栓 ABP 60mmHg その他の原因 • 回路のキンクやクランプによるキャビテー ションにより空気が発生 • 脱血側の回路の破損により空気が混入 カニューレ 接続部 ２０００rpm 脱血側の回路内圧は強い陰圧となるため、空気を引き込む 回路からの出血 CVP 5mmHg 陰圧 250mmHg ABP 60mmHg 陽圧 -100mmHg その他の原因 • 送血側の回路の破損により出血する サンプリング 三方活栓 エア抜き 三方活栓 カニューレ 接続部 ２０００rpm 送血側の回路内圧は強い陽圧となるため、血液が噴き出す カニューレ 先端 ECMOのWeaning CVP 5mmHg 120mmHg 陰圧 回転数を下げる場合は動脈圧に 負けないだけの揚程が 必要であることを意識する ABP 100mmHg 陽圧 -50mmHg 揚程 圧力損失 血流量を下げたい場合は １０００回転を最低限の回転数とし 鉗子またはオクルーダーで血流量を コントロールする 圧力損失 １０００rpm 遠心ポンプの揚程が動脈圧に負けないようにしないといけない 遠心ポンプが止まった場合 ABP 60mmHg CVP 5mmHg 動脈圧から静脈圧との圧勾配で回路に逆流が起こる 圧力損失 圧力損失 ０rpm 回路内に逆流を防止する弁などはないため、シャントとなる まずは鉗子 ①遠心ポンプの故障や装置が停止した場合は まずは回路を鉗子で遮断し、血液の逆流を防ぐ ②代替えの手段へ ハンドクランクの使用 →その間に予備の装置を準備 写真 テルモ株式会社提供 ※必要があればCPRの開始、人工呼吸器の設定変更 まとめ p ECMO施行中の機械的な合併症の頻度は ５〜３０％の頻度で発生する可能性がある。 p 生命維持の要となる装置であるため、回 路の破損や機械の故障は患者生命に直 結する。 p ＥＣＭＯ装置の特性を理解し、適切な対応 を速やかに取る必要がある。 p 今後は医師・看護師・臨床工学技士を含 めた合同のシュミレーショントレーニングを 企画したい。 その他のアンケート結果
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