A oxigenação por membrana extracorpórea (ECMO) é uma técnica de suporte vital extracorpóreo usada em pacientes com falência cardíaca e/ou pulmonar grave, nos quais outras formas de terapia convencional, como ventilação mecânica e suporte inotrópico, não são suficientes para manter a oxigenação e perfusão adequadas. A ECMO oferece um suporte temporário, permitindo a recuperação dos pulmões e/ou do coração ou servindo como ponte para transplante.
A monitorização rigorosa serve para otimizar o manejo desses pacientes, prevenindo e reconhecendo complicações. Este texto explora os aspectos fundamentais da monitorização em ECMO, os parâmetros fisiológicos críticos, as complicações potenciais e o papel da equipe multidisciplinar no cuidado.
Oxigenação por membrana extracorpórea
A ECMO (oxigenação por membrana extracorpórea) é uma terapia de suporte vital avançada utilizada em pacientes com insuficiência respiratória e/ou cardíaca refratária, oferecendo suporte temporário enquanto a causa subjacente da falência orgânica é tratada.
A oxigenação por membrana extracorpórea tem sido amplamente utilizada em adultos com síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA), choque cardiogênico e outras condições críticas onde os métodos convencionais de suporte hemodinâmico e ventilatório falham. Seu papel é essencial para permitir a oxigenação e perfusão tecidual adequadas, especialmente quando a função pulmonar ou cardíaca está severamente comprometida.
Saiba mais sobre a história da terapia ECMO
Tipos de ECMO
Existem dois tipos principais de ECMO: veno-venosa (VV), que oferece suporte respiratório, e veno-arterial (VA), que oferece suporte respiratório e hemodinâmico. Ambas as modalidades exigem monitorização rigorosa e contínua, devido à complexidade do circuito extracorpóreo e às complicações associadas.
Utiliza-se a ECMO VV principalmente em casos de insuficiência respiratória grave, sem comprometimento cardiovascular significativo. Ela drena sangue venoso da circulação sistêmica, oxigena-o e devolve-o ao sistema venoso, com objetivo de manter a troca gasosa enquanto o pulmão se recupera.
Já a VA-ECMO, indica-se para pacientes com insuficiência cardíaca e/ou respiratória grave. Neste caso, o sangue venoso é drenado, oxigenado e devolvido ao sistema arterial, proporcionando suporte hemodinâmico, além da oxigenação.
Fundamentos e objetivos da monitorização na ECMO
A monitorização contínua e cuidadosa tem por objetivo a otimização dos benefícios da ECMO, garantir a segurança do paciente e minimizar as complicações. Assim, os principais objetivos da monitorização incluem:
- Avaliar a eficácia do suporte oferecido pela ECMO, incluindo a oxigenação e perfusão tecidual.
- Identificar e manejar complicações, como trombose e hemorragia.
- Ajustar os parâmetros da ECMO para otimizar o tratamento e a recuperação do paciente.
- Monitorar a função orgânica e ajustar o suporte clínico conforme a condição do paciente evolui.
A ECMO, sendo um sistema altamente técnico, envolve uma interação delicada entre o suporte mecânico e as funções fisiológicas do paciente. Para garantir que o tratamento seja eficaz e seguro, é crucial que haja uma vigilância contínua sobre parâmetros fisiológicos e específicos do sistema ECMO.
Parâmetros fisiológicos e específicos da ECMO na monitorização
Durante o uso da oxigenação por membrana extracorpórea, diversos parâmetros fisiológicos e do circuito devem ser constantemente avaliados. São eles os principais:
Oxigenação e ventilação
A oxigenação é controlada pelo fluxo sanguíneo no circuito ECMO e pela fração inspirada de oxigênio (FiO2) na membrana oxigenadora. O fluxo de sangue deve ser suficiente para atingir um índice de saturação de oxigênio (SaO2) adequado. Na ECMO VV, a saturação de oxigênio venosa (SvO2) é monitorada para garantir uma adequada oxigenação global.
A ventilação, por sua vez, é regulada pelo controle da remoção de dióxido de carbono (CO2), que depende da taxa de fluxo de gás no circuito ECMO (o “sweep gas flow”). Um ajuste inadequado pode levar a hipercapnia ou hipocapnia, ambas prejudiciais ao paciente.
Parâmetros Chave:
- Saturação de oxigênio arterial (SaO2)
- Saturação de oxigênio venosa mista (SvO2)
- Pressão parcial de oxigênio no sangue arterial (PaO2)
- Pressão parcial de dióxido de carbono no sangue arterial (PaCO2)
- Índice de oxigenação (PaO2/FiO2)
Hemodinâmica
No caso de ECMO VA, o suporte cardiovascular é essencial. Monitorar a perfusão tecidual e a função cardíaca residual é de grande importância, pois um fluxo inadequado pode resultar em isquemia ou sobrecarga cardíaca. A pressão arterial invasiva (PAI) é o principal parâmetro monitorado. Além disso, o débito cardíaco nativo e a função ventricular esquerda são avaliados regularmente através de ecocardiografia e cateter de artéria pulmonar.
Parâmetros Chave:
- Frequência cardíaca (FC)
- Pressão arterial invasiva (PAI)
- Débito cardíaco (DC)
- Ecocardiograma para avaliar a função cardíaca residual
Fluxo do Circuito ECMO
O fluxo sanguíneo do circuito ECMO é monitorado constantemente. A adequação do fluxo é crítica para garantir a oxigenação e perfusão adequadas. O objetivo é manter um fluxo que corresponda às necessidades metabólicas do paciente, evitando hipoperfusão e acidose metabólica.
Além disso, é importante monitorar a resistência ao fluxo no circuito, que pode ser indicativa de problemas como trombose no circuito ou falha na bomba centrífuga.
Parâmetros Chave:
- Taxa de fluxo sanguíneo (em L/min)
- Pressão de pré-cânula e pós-cânula
- Resistência no circuito
Gasometria e lactato
A gasometria arterial e venosa fornece informações sobre a eficácia da ECMO em termos de oxigenação e ventilação. A concentração de lactato no sangue é um marcador importante de hipoperfusão e metabolismo anaeróbico, que pode indicar necessidade de ajuste no suporte ECMO ou em outros parâmetros clínicos, como o suporte inotrópico.
Parâmetros Chave:
- pH arterial e venoso
- PaO2 e PaCO2
- Lactato sérico
Hemostasia e Coagulação
Pacientes em ECMO são propensos a distúrbios hemorrágicos e trombóticos devido ao uso de anticoagulação e à interação do sangue com o circuito extracorpóreo. A anticoagulação é geralmente feita com heparina e monitorada através do tempo de coagulação ativado (ACT) ou o tempo de tromboplastina parcial ativado (TTPA). O equilíbrio entre prevenir trombose do circuito e evitar sangramento excessivo é um dos maiores desafios na ECMO.
Parâmetros Chave:
- Tempo de coagulação ativado (ACT)
- Tempo de tromboplastina parcial ativado (TTPA)
- Contagem de plaquetas
- Fibrinogênio
- D-dímeros
Função renal
A disfunção renal é comum em pacientes em ECMO, seja como consequência do choque subjacente ou devido à lesão renal induzida pela própria técnica. A monitorização contínua da função renal, através de dosagens de creatinina sérica e balanço hídrico, deve ser realizada com muita atenção. A terapia de substituição renal pode ser necessária em casos de insuficiência renal aguda.
Parâmetros Chave:
- Creatinina sérica
- Débito urinário
- Balanço hídrico
Equipamentos e tecnologias para monitorização
A ECMO depende equipamentos tecnológicos avançados. Utiliza-se uma gama de dispositivos para garantir a monitorização eficaz do paciente:
- Bombas Centrífugas: Geram o fluxo sanguíneo dentro do circuito ECMO. Deve-se avaliar constantemente para evitar problemas de fluxo ou cavitação.
- Membranas Oxigenadoras: Efetuam a troca gasosa no circuito. Deve-se monitorar a sua integridadepara prevenir falhas e trocas precoces, que podem aumentar o risco de complicações.
- Sensores de Pressão e Gases: Estão integrados no circuito ECMO para fornecer leituras em tempo real da pressão arterial e níveis de oxigênio e dióxido de carbono, permitindo ajustes precisos.
Além disso, o uso de ecocardiografia e doppler transcraniano são ferramentas auxiliares para monitorar a função cardíaca e cerebral, respectivamente, sendo particularmente úteis em pacientes em ECMO VA com disfunção cardíaca.
ECMO: como fazer a checagem e manutenção da forma adequada?
Gestão de complicações com uso do ECMO
A ECMO está associada a uma série de complicações que podem impactar diretamente a sobrevivência e recuperação dos pacientes. Conhecer, saber identificar e como manejar as possíveis complicações, também faz parte do processo de monitorização do paciente em uso da Oxigenação por Membrana Extracorpórea.
Dentre as principais complicações que o paciente pode estar sujeito em uso do ECMO, temos:
- Trombose: A formação de coágulos pode ocorrer dentro do circuito ECMO e nos vasos sanguíneos do paciente, representando risco de isquemia tecidual e embolia. A anticoagulação sistêmica, geralmente com heparina, é fundamental, mas precisa ser monitorada cuidadosamente para evitar sangramentos excessivos.
- Hemorragia: O risco de sangramento é aumentado pela necessidade de anticoagulação e pela própria natureza invasiva do suporte ECMO. A hemorragia intracraniana é uma complicação grave e pode ser fatal. A monitorização de parâmetros coagulativos e ajustes na anticoagulação são essenciais.
- Infecções: A presença de cateteres e o circuito extracorpóreo aumentam o risco de infecções, que podem levar à sépsis. A profilaxia antibiótica e a observação rigorosa de sinais de infecção são práticas de rotina.
- Disfunção da Membrana Oxigenadora: O acúmulo de fibrina e produtos de degradação de hemoglobina podem comprometer a troca gasosa na membrana, exigindo sua substituição.
- Lesão Pulmonar ou Cardíaca: A ECMO pode não reverter a lesão subjacente em alguns pacientes, e o prolongado uso do suporte pode resultar em complicações secundárias, como fibrose pulmonar.
Ajustes no tratamento
Os parâmetros do circuito ECMO, como fluxo sanguíneo, fração inspirada de oxigênio (FiO2), e suporte de ventilação mecânica (em ECMO VV), precisam ser ajustados com base na condição clínica do paciente e nos parâmetros de monitorização. A titulação desses parâmetros visa minimizar os danos induzidos pela ventilação mecânica e otimizar o suporte hemodinâmico e respiratório.
O desmame da ECMO é um processo gradual e requer monitorização cuidadosa da capacidade do paciente de retomar a função respiratória e/ou hemodinâmica sem o suporte mecânico. Realiza-se testes de redução progressiva de fluxo (ECMO VV) ou de fluxo reverso (ECMO VA) para avaliar a resposta do paciente antes da decanulação.
Papel da equipe multidisciplinar na monitorização do ECMO
A complexidade do cuidado a pacientes em ECMO exige uma abordagem colaborativa de uma equipe multidisciplinar. Médicos intensivistas, cirurgiões cardíacos, enfermeiros especializados em cuidados intensivos, perfusionistas, fisioterapeutas respiratórios e outros profissionais de saúde desempenham papéis essenciais no cuidado diário e monitorização do paciente.
- Perfusionistas: São responsáveis pela operação e manutenção do circuito ECMO, monitorando o fluxo, pressões e a função da membrana oxigenadora.
- Enfermeiros: Realizam monitorização contínua dos sinais vitais, níveis de consciência e status hemodinâmico do paciente, além de detectar precocemente complicações como sangramentos e infecções.
- Médicos Intensivistas: Supervisionam o manejo clínico global do paciente, integrando os dados fornecidos por diferentes especialidades para ajustar o suporte ECMO e tratar a condição subjacente.
A comunicação eficaz entre os membros da equipe é crucial para garantir que o tratamento seja otimizado e que as complicações sejam rapidamente identificadas e tratadas.
Importância de Protocolos e Diretrizes
A adoção de protocolos clínicos padronizados para o manejo de pacientes em ECMO é fundamental para garantir a uniformidade e segurança do tratamento. Esses protocolos incluem diretrizes para anticoagulação, monitorização dos gases sanguíneos, gestão de complicações e estratégias para desmame e decanulação. A implementação de protocolos baseados em evidências ajuda a melhorar os resultados clínicos e a reduzir a variabilidade no cuidado, garantindo que os pacientes recebam o tratamento mais adequado de maneira eficiente.
Curso intensivo em Capacitação em ECMO
Para profissionais interessados em aprofundar seus conhecimentos e habilidades na área, recomendo considerar a participação em um Curso Intensivo de Capacitação em ECMO do CETRUS.
Referências
- CHAVES, R.C.F. et al. Oxigenação por membrana extracorpórea: revisão da literatura. ARTIGOS DE REVISÃO • Rev. bras. ter. intensiva 31 (3) • Jul-Sep 2019 •
- Cho, SM., Hwang, J., Chiarini, G. et al. Neurological monitoring and management for adult extracorporeal membrane oxygenation patients: Extracorporeal Life Support Organization consensus guidelines. Crit Care 28, 296 (2024). https://doi.org/10.1186/s13054-024-05082-z
- Epis, Francesco, and Mirko Belliato. “Oxygenator performance and artificial-native lung interaction.” Journal of thoracic disease vol. 10,Suppl 5 (2018): S596-S605. doi:10.21037/jtd.2017.10.05
- Mossadegh, Chirine. “Monitoring the ECMO.” Nursing Care and ECMO 45–70. 10 Nov. 2016, doi:10.1007/978-3-319-20101-6_5
- Rabah, Hussein, and Ali Rabah. “Extracorporeal Membrane Oxygenation (ECMO): What We Need to Know.” Cureus vol. 14,7 e26735. 11 Jul. 2022, doi:10.7759/cureus.26735
- Wrisinger WC, Thompson SL. Basics of Extracorporeal Membrane Oxygenation. Surg Clin North Am. 2022 Feb;102(1):23-35.
- Vyas A, Bishop MA. Extracorporeal Membrane Oxygenation in Adults. [Updated 2023 Jun 21]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2024 Jan-.
- WRISINGER, W.C., THOMPSON, S.L. Basics of Extracorporeal Membrane Oxygenation. Surg Clin N Am 102 (2022) 23–35






