SBU Kommenterar
Publikation nr: 2020_01
Publicerad: 4 februari 2020
Nedladdad: 25 april 2025
Extrakorporeal membranoxygenering (ECMO) vid lungsvikt (ARDS)

Observera att det är möjligt att ladda ner hela eller delar av en publikation. Denna pdf/utskrift behöver därför inte vara komplett. Hela publikationen och den senaste versionen hittar ni på www.sbu.se/2020_01

Extrakorporeal membranoxygenering (ECMO) vid lungsvikt (ARDS)

Inledning

Genom extra­korporeal membran­oxygenering (ECMO) kan blodet syre­sättas utanför kroppen. Blodet leds från en central ven till en ECMO-apparat där det passerar ett membran som tillför syre till och avlägsnar koldioxid från blodet. Det syre­satta blodet pumpas sedan tillbaka till patientens kretslopp, antingen genom en ven vid lung­svikt (så kallad venovenös ECMO, V-V ECMO) eller genom en artär vid hjärt­svikt eller kombi­nerad hjärt- och lung­svikt (venoarte­riell ECMO, V-A ECMO). I Faktaruta 1 kan du läsa mer om behand­ling med ECMO.

Akut svår lungsvikt, eller akut respira­toriskt stressyndrom (ARDS), är ett livs­hotande till­stånd där lungorna inte klarar att syre­sätta blodet. Vid ARDS kan syre­nivåerna i blodet sjunka till riskabelt låga värden trots konven­tionell mekanisk venti­lation med respi­rator. Behand­lingen kompli­ceras av att respiratorn skapar ett tryck som kan skada lungorna när de är svullna och påverkade som vid ARDS. En ECMO-apparat avlastar istället lungorna när den syre­sätter blodet.

Kommenterad rapport

Munshi L, Walkey A, Goligher E, Pham T, Uleryk EM, Fan E. Venovenous extracorporeal membrane oxygenation for acute respiratory distress syndrome: a systematic review and meta-analysis. Lancet Respir Med 2019;7:163-72.

Publicerad: 2019-02

Senaste sökning: 2018-05-28

SBU:s sammanfattning

I den systematiska översikten har för­fattarna undersökt vad tilläggs­behandling med venovenös extra­korporeal membran­oxy­genering (V-V ECMO) till konven­tionell mekanisk venti­lation har för effekt på död­lighet för vuxna individer med akut svår lung­svikt (ARDS) jämfört med enbart mekanisk venti­lation.

Översikts­författarna fann en måttlig till­för­litlighet till resul­tatet att vuxna med ARDS som behand­lats med V-V ECMO hade en reducerad död­lighet mätt 60 dagar efter att behand­lingen påbörjats. Denna bedöm­ning baseras på data från två randomi­serade kontrol­lerade studier som har evidens­graderats och totalt studerat 429 individer.

SBU bedömer att över­sikten är välgjord, men att evidens­grade­ringen är otydlig.

SBU:s kommentar

Sammanfattning av originalrapporten

Om studierna i original­rapporten

Översikten har inkluderat fem studier: två randomi­serade kontrol­lerade studier och tre observa­tions­studier med totalt 1 055 patienter. Resultat från 773 av patien­terna inklude­rades i över­siktens analyser där fokus ligger på de två randomi­serade studierna. Studierna är genom­förda i Frankrike, Storbritannien och Taiwan. Sökningen fokuserade enbart på V-V ECMO. Studier där mer än 30 procent av patienterna fick annan ECMO-modalitet (mestadels V-A) uteslöts.

Alla inkluderade patienter visade tecken på grav ARDS. Den vanli­gaste orsaken var lunginflammation. Två av observationsstudierna fokuserade främst på individer med svininfluensa (H1N1-influensa). I fyra av de fem studierna påbörjades ECMO-behand­lingen inom 72 timmar efter att konven­tionell mekanisk ventila­tion hade påbörjats, och medel­värdet för lungornas förmåga att syre­sätta blodet var 80 mm Hg (11 kPa) eller sämre, mätt i PaO2:FiO2. Till skillnad från patien­terna i kontroll­gruppen fick ECMO-patien­terna också blod­för­tunnande läke­medel under behandlings­tiden.

Översikts­författarna bedömde att risken för bias var låg för de randomi­serade studierna och låg eller måttlig för obser­va­tions­studierna.

Resultat

Översikts­författarna har samman­ställt meta­analyser och evidens­graderat sammanvägda resultat för det primära utfallet, som var död­lighet vid 60 dagars upp­följning, och för de sekundära utfallen, som var död­lighet vid studiernas längsta upp­följ­nings­tid och miss­lyckad behandling1 (eng. treatment failure). Vid evidens­graderingen användes GRADE (Grading of Recommen­dations Assessment Development and Evaluation). I Faktaruta 2 kan du läsa mer om evidensgradering med GRADE.

I Tabell 1 samman­fattas över­siktens evidens­graderade resultat. Analyserna baseras på de två inklu­derade randomi­serade studierna. En av dessa har inte mätt dödlighet vid 60 dagars upp­följning, utan i den studien har data för 50 dagars upp­följning använts. För utfallet död­lighet vid studiernas längsta uppfölj­ningstid användes data för 60 dagar respek­tive sex månaders upp­följning.

Några patienter som randomi­serats till behand­ling med ECMO har ändå inte fått det, antingen för att de till­frisknat snabbt eller avlidit. En del patienter som randomi­serats till konven­tionell mekanisk ventila­tion har dessutom flyttats över till ECMO-gruppen när deras till­stånd försämrats så pass att ECMO satts in i ett sista försök att rädda deras liv (vital­indikation). För att spegla vad det får för effekt på det samman­vägda resul­tatet har författarna redo­visat data på flera olika sätt. Utfallet död­lighet vid längsta upp­följ­nings­tid har därför redo­visats antingen utifrån hur patien­terna randomi­serats (intention to treat), utifrån att de fått den behandling som de randomi­serats till (per-protocol) eller utifrån den behand­ling som de slutligen fått inklu­sive patienter som bytt behandlings­grupp (as-treated). På detta sätt visar över­sikts­för­fattarna att skill­naden mellan grupperna är mindre när man analy­serar över­levnad utifrån vilken behand­ling patienterna fått i slut­ändan och större om man analy­serar över­levnad utifrån vilken behand­ling de randomi­serats till (se Tabell 1).

1 Dödsfall eller att patienter i gruppen med konventionell mekanisk ventilation flyttades över till ECMO-gruppen.

Tabell 1 Sammanfattande tabell av översiktens evidensgraderade utfall och bedömningar.
CMV = Konventionell mekanisk venti­lation; ECMO = Extra­korporeal membran­oxy­genering; KI = Konfidens­intervall; RCT = Randomi­serad kontrol­lerad studie; RR = Riskkvot.
1 Bör vara 138/215, det vill säga att en individ i artikeln av Peeks et al. 2009 har fallit bort i över­siktens analys.
  Antal med utfall/
totala antalet
Riskkvot (95 % KI) Antal individer (studier) Tillför­litlighet bedömt med GRADE (över­siktens förkla­ring till avdrag)
Dödlighet vid 50–60 dagars upp­följ­ning enligt inten­tion to treat ECMO: 73/214
CMV: 101/215
0,73 (0,58 till 0,92) 429 (2 RCT:er) Måttlig (Måttlig tillförlitlighet)
(avdrag för bris­tande preci­sion på grund av ”optimal infor­mation size” samt att RR 0,5–2 inte bedömdes som en stor effekt)
Död­lighet vid studiernas längsta upp­följ­ningstid (60 dagar respek­tive 6 månader) enligt intention to treat ECMO: 77/214
CMV: 102/215
0,76 (0,60 till 0,95) 429 (2 RCT:er) Måttlig (Måttlig tillförlitlighet)
(avdrag för bris­tande preci­sion på grund av ”optimal infor­mation size” samt att RR 0,5–2 inte bedömdes som en stor effekt)
Död­lighet vid studiernas längsta upp­följ­nings­tid (60 dagar respek­tive 6 månader) enligt as-treated ECMO: 87/225
CMV: 92/204
0,87 (0,68 till 1,1) 429 (2 RCT:er) Måttlig (Måttlig tillförlitlighet)
(avdrag för sanno­lika confounder)
Död­lighet vid studiernas längsta upp­följ­nings­tid (60 dagar respek­tive 6 månader) enligt per-protocol ECMO: 67/189
CMV: 82/179
0,79 (0,61 till 1,02) 429 (2 RCT:er) Måttlig (Måttlig tillförlitlighet)
(avdrag för sanno­lika confounder)
Miss­lyckad behand­ling enligt inten­tion to treat ECMO: 77/214
CMV: 138/2141
0,58 (0,39 till 0,85) 429 (2 RCT:er) Hög (Hög tillförlitlighet)
(inga avdrag)

Biverkningar

Två av observa­tions­studierna och en randomi­serad kontrol­lerad studie redo­visade fler blöd­ningar i den grupp som fått ECMO-behand­ling. Dessa studier plus en ytter­ligare observa­tions­studie redo­visade även komplika­tioner relaterade till ECMO-behand­lingen.

Endast en randomi­serad studie redo­visade bieffekter för både den grupp som fått ECMO-behand­ling och den som fått konven­tionell mekanisk ventila­tion. Den antydde att andelen patienter som behövde blod­trans­fusion på grund av blödning var större i ECMO-gruppen än i jämförelse­gruppen (46 % respektive 28 % med en absolut riskskillnad på 18 %, 95 % KI, –6 till 30). Andelen med ischemisk stroke var lägre i ECMO-gruppen än i jämförelse­gruppen (0 % respek­tive 5 % med en absolut risk­skillnad på –5 %, 95 % KI, –10 till –2). Man såg ingen signi­fikant skillnad i hur stor andel som drabbades av blödande stroke i de båda grupperna (2 % respek­tive 4 % med en absolut risk­skillnad på –2 %, 95 % KI, –7 till 30).

Original­rapportens slut­satser

Behov av framtida forskning enligt original­rapporten

Översikts­författarna påpekar att det är osanno­likt att ytter­ligare forsk­ning kommer att genom­föras inom en snar framtid på grund av etiska och prak­tiska dilemman som hindrar en större randomi­serad kontrol­lerad studie på denna patient­grupp.

SBU:s granskning av originalrapporten

Vid SBU:s genomgång av original­rapporten användes en gransk­nings­mall för syste­matiska över­sikter som kallas ROBIS (Risk Of Bias in Systematic Reviews) [1]. Gransk­ningen visade att litteratur­sökning, studie­urval, bedöm­ning av studier, data­extrak­tion och analys av data upp­fyllde definierade krav för en syste­matisk översikt. Det saknas dock infor­mation om huru­vida ett studie­protokoll för över­sikten har registre­rats och därmed går det inte att bedöma ifall de utfall som man har valt att redo­visa var förut­bestämda. Eftersom översikts­författarna valt att redo­visa risk för död och detta är det absolut vikti­gaste utfallet i detta samman­hang bedöms avsaknaden av protokoll dock som mindre betydelse­full.

Resultaten i den syste­matiska över­sikten baseras främst på två randomi­serade kontrol­lerade studier med totalt 429 individer. Översikts­för­fattarna har bedömt att dessa har en låg risk för bias. Enligt deras evidens­gradering är till­för­lit­ligheten till det samman­vägda resul­tatet från dessa studier antingen måttlig eller hög, det vill säga att det är mindre troligt att framtida forsk­ning kommer att ändra resul­tatet. Idag skulle det dessutom i det närmaste anses oetiskt att genom­föra ytter­ligare en randomi­serad kontrol­lerad studie i detta fält.

Översikts­författarnas bedöm­ningar vid evidens­graderingen är dock inte tydliga. Evidens­graderingen är otydlig när meta­analyserna för olika utfall är relativt lika, men i en analys har för­fattarna gjort avdrag för preci­sion och i en annan för confounder utan att förklara varför.

Faktaruta 1 ECMO

En hjärt–lungmaskin består i princip av en pump och en konst­gjord lunga (så kallad oxy­genator) och kan ersätta hjärtats och lungornas funktion under en begränsad tid. Maskinen användes för första gången i kliniskt bruk 1953 vid en hjärt­operation. De ursprungliga oxy­genatorerna skadade blodet och kunde endast användas under några timmar.

ECMO är en modi­fierad hjärt–lung­maskin anpassad för långtids­bruk. Metoden är utvecklad i USA och den första lyckade ECMO-behand­lingen av en vuxen patient utfördes 1971 och av ett späd­barn 1975. ECMO har varit till­gängligt i Sverige sedan slutet av 1980-talet.

ECMO fungerar så att en grov kanyl sätts in i patien­tens blodkärl för att suga ut syre­fattigt blod. Därefter syre­sätts blodet i ECMO-apparaten genom att passera ett membran som tillför syre och avlägsnar koldioxid. Slutligen retur­neras det syre­satta blodet till patienten. Kanylen som suger ut blodet läggs alltid in i en större ven, medan den åter­förande kan läggas in i en ven (veno­venöst, V-V) eller i en större artär (veno­arteriellt, V-A). V-V ECMO under­stödjer endast lung­funktionen, medan V-A ECMO även stödjer system­cirkulationen. V-A ECMO är en mer invasiv metod med större risk för blödningar. V-V ECMO kan även utföras med enbart en kanyl som har två kanaler, en för att suga ut blod och en för att ge tillbaka.

Under ECMO-behandling minskas trycket i patientens respi­rator markant, så att lungorna inte riskeras att skadas ytter­ligare. Man efter­strävar att ha patienten så vaken som möjligt, så att han eller hon kan mobili­seras, medverka i vården och kommuni­cera med omvärlden.

Vid allvarliga infek­tioner kan ibland lungornas blodkärl dras samman, så att mot­ståndet för blodet att rinna genom lungorna ökar. Det kan leda till en sekundär svikt av hjärtats högra kammare – höger­kammar­svikt – och i värsta fall hjärt­stille­stånd. Om patienten då vårdas i V-V ECMO avlider han eller hon. Genom att konver­tera till V-A ECMO vid begynnande höger­kammar­svikt kan detta undvikas och öka patien­tens chanser att överleva.

Tiden i ECMO kan variera från några dagar till flera månader. Median­tiden för en vuxen patient ligger omkring 10 dagar. ECMO behandlar inte patien­tens grund­sjukdom utan under­stödjer vitala funk­tioner hos lungorna och hjärtat under tiden grund­sjukdomen läker ut med hjälp av annan behand­ling, som exempelvis anti­biotika.

 Blodet leds från en central ven till en ECMO-apparat där det passerar ett membran som tillför syre till och avlägsnar koldioxid från blodet. Det syresatta blodet pumpas sedan tillbaka till patientens kretslopp genom en ven. Illustration

Illustration: Anna Edling/SBU

Faktaruta 2 Evidensgraderingssystemet GRADE

GRADE-systemet (http://www.gradeworkinggroup.org) används för att göra en struk­turerad bedömning av till­för­litligheten (evidens­styrkan) hos varje samman­vägt del­resultat (utfall) i en syste­matisk översikt. Den sakliga grunden för värde­ringen ska redo­visas tydligt så att det är möjligt för andra att granska och göra sin egen bedömning.

Bedömningen av till­för­litlighet innefattar, för varje samman­vägt del­resultat:

Hänsyn tas också till storleken på del­resultatet, even­tuellt samband mellan dos och respons samt i vilken rikt­ning som tänk­bara sned­vridande faktorer kan förväntas verka.

Till­för­litligheten graderas i fyra nivåer:

Det samman­vägda resul­tatet har hög till­för­litlighet (Hög tillförlitlighet)
(Bedöm­ningen är att resul­tatet stämmer)

Det samman­vägda resul­tatet har måttlig till­för­litlighet (Måttlig tillförlitlighet)
(Bedöm­ningen är att det är troligt att resul­tatet stämmer)

Det samman­vägda resul­tatet har låg till­för­litlighet (Låg tillförlitlighet)
(Bedöm­ningen är att det är möjligt att resul­tatet stämmer)

Det samman­vägda resul­tatet har mycket låg till­för­litlighet (Mycket låg tillförlitlighet)
(Det går inte att bedöma om resul­tatet stämmer)

Referenser

  1. Whiting P, Savovic J, Higgins JP, Caldwell DM, Reeves BC, Shea B, et al. ROBIS: A new tool to assess risk of bias in systematic reviews was developed. J Clin Epidemiol 2016;69:225-34.

Projektgrupp och granskare

Sakkunnig

Björn Frenckner, f.d. professor och överläkare, Karolinska universitetssjukhuset, Stockholm

SBU

Helena Domeij, projektledare

Caroline Jungner, projektadministratör

Granskare

Göran Dellgren, docent och sektionschef Thoraxtransplantation, Transplantationscentrum och Thoraxkliniken, Sahlgrenska Universitetssjukhuset, Göteborg

Bindningar och jäv

Sakkunniga och granskare har i enlighet med SBU:s krav inlämnat deklaration rörande bindningar och jäv. Dessa dokument finns tillgängliga på SBU:s kansli. SBU har bedömt att de förhållanden som redovisas där är förenliga med kraven på saklighet och opartiskhet.