Blood oxygenation and decarboxylation determinants during venovenous ECMO for respiratory failure in adults

Abstract

For severe ARDS patients receiving femoro-jugular vv-ECMO, blood flow was the main determinant of arterial oxygenation, while CO2 elimination depended on sweep gas flow through the oxygenator. An ECMO flow/cardiac output >60% was constantly associated with adequate blood oxygenation and oxygen transport and delivery.

Extrakorporale Membranoxygenierung

“…Niedrigflussbereich unter 1000 ml/min) nierung bei gleichzeitiger Reduktion der Beatmungsinvasivität erreichen zu kön-nen [26]. Im niedrigen Blutflussbereich <1000 ml/min ist der Oxygenierungseffekt gering, die CO2-Elimination nimmt jedoch mit steigendem Blutfluss rasch zu und steigt bis zu einem Volumen von 1500-2000 ml/min noch weiter an.…”

Extrakorporale Lungenersatzverfahren – was gibt es Neues, was kommt?

“…Als Beispiel sei das Problem der "differenziellen Hypoxie" bei femorofemoraler Konfiguration genannt (= Hypoxie der oberen Körperhälfte bei Lungenversagen und guter linksventrikulärer Funktion und dadurch bedingter Versorgung des Aortenbogens mit Blut aus dem linken Ventrikel anstatt mit Blut aus dem extrakorporalen System), das zu alternativen Kanülie-rungsstrategien geführt hat [5,9]. Erst im Jahr 2013 hat eine französische Gruppe die Zusammenhänge zwischen eingestellten Blut-und Gasflussparametern am Gerät und physiologischen Veränderungen systematisch untersucht [28]. Nicht überraschend konnte gezeigt werden, dass eine Erhöhung des Gasflusses zu einer gesteigerten CO2-Elimination führt, während eine Reduktion der FIO2 im Gasfluss eine rasch schlechtere Oxygenierung bei gleichzeitig unveränderter CO2-Elimination beim Patienten bewirkt.…”

Extracorporeal Gas Exchange for Acute Respiratory Failure in Adult Patients: A Systematic Review

“…Extracorporeal gas exchange devices, i.e., venovenous extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) and extracorporeal carbon dioxide removal (ECCO 2 R), were developed more than 40 years ago [4,5] to rescue these dying patients. Whereas venovenous ECMO provides complete extracorporeal blood oxygenation and decarboxylation using high blood flows (4-6 l/min) and large (20)(21)(22)(23)(24)(25)(26)(27)(28)(29)(30) cannulas [6][7][8][9], efficient extracorporeal CO 2 removal (with minimal blood oxygenation) can be achieved with ECCO 2 R devices using limited extracorporeal blood flow (0.4-1 l/min) and thin double lumen venous catheters (14)(15)(16)(17)(18) [10,11], because CO 2 clearance is more effective than oxygenation due to the greater solubility and more rapid diffusion of CO 2 [12]. Extracorporeal gas exchange devices also permit 'ultraprotective' mechanical ventilation with further reduction of volume and pressure, which may ultimately enhance lung protection and improve clinical outcomes for patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS).…”