Los sistemas depuradores de dióxido de carbono (ECCO2R) son sistemas extracorpóreos de soporte respiratorio parcial que funcionan con un flujo de sangre de 250-1.500ml/min, menor que en un sistema de oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO), y con una superficie de membrana más pequeña (0,33-0,67m2). Conocidos desde los años 70 de la mano de Gattinoni et al.1, fueron Terragni et al.2 en el año 1990 quienes publicaron el primer sistema combinado ECCO2R. Así, con una membrana depuradora neonatal de 0,33m2 y un cartucho de hemofiltración continua, consiguieron reducir el volumen tidal (Vt) por debajo de 6ml/kg de peso ideal con una normalización de la hipercapnia generada y una reducción de citocinas en el lavado broncoalveolar a las 72h, reflejo de una reducción del daño pulmonar inducido por la ventilación mecánica en 32 pacientes con síndrome de distrés respiratorio agudo.
Por tanto, en el paciente con síndrome de distrés respiratorio agudo estos sistemas permiten reducir el Vt para aplicar una ventilación mecánica (VM) protectora (Vt≤6ml/kg) o ultraprotectora (Vt 3-4ml/kg), depurando el CO2 generado de manera eficaz, como se ha demostrado en un reciente estudio prospectivo multicéntrico internacional3. Una mayor reducción del Vt y de la presión meseta evitaría la sobredistensión alveolar, reduciría el daño pulmonar inducido por la ventilación mecánica y podría disminuir la mortalidad en pacientes con síndrome de distrés respiratorio agudo4,5. En el paciente hipercápnico estos sistemas tendrían varias indicaciones potenciales4,5. En la EPOC permitiría obviar la VM, ser la alternativa en el fracaso de la VM no invasiva o facilitar la extubación6. En el puente al trasplante de pulmón permitiría mejorar las condiciones físicas, obviando las complicaciones derivadas de la VM7,8.
Disponemos de varios sistemas ECCO2R, la mayoría veno-venosos9. El uso de este sistema combinado con técnicas de reemplazo renal continua (TRRC) ha demostrado una reducción en los requerimientos de vasopresores10, además de ahorrar accesos vasculares.
Presentamos un caso en el que utilizamos un sistema combinado ECCO2R-TRRC, describiendo sus efectos y discutiendo los aspectos técnicos más importantes.
Se trata de una mujer de 61 años que ingresa por crisis asmática con hipercapnia progresiva, siendo intubada y conectada a VM. Al ingreso en la UCI presenta una presión meseta de 35cmH2O y una presión pico de 52cmH2O. La gasometría arterial, con fracción inspirada de oxígeno de 0,4, muestra un pH de 7,3, una presión arterial de CO2 de 120mmHg, una presión arterial de oxígeno de 96mmHg, un bicarbonato de 28,1mmol/l, un déficit de bases de −7mmol/l y una saturación de oxígeno del 98%. Fallo renal agudo con urea 107mg/dl y creatinina 1,36mg/dl.
Se inicia antibioterapia empírica y dirigida para aspergilosis pulmonar y se administran corticoides, salbutamol, ipratropio, ketamina y magnesio. Se optimiza la VM iniciando ECMO con VM ultraprotectora, retirándose el día 11. A la semana presenta un empeoramiento, con un pH de 7,32, una presión arterial de CO2 de 83mmHg, una presión arterial de oxígeno de 181mmHg y un bicarbonato de 37mmol/l. Se canaliza Shaldon femoral de 13,5Fr para sistema combinado ECCO2R-TRRC, con hemofiltro AN69 de 0,9m2 y membrana depuradora de CO2 de 0,32m2, con un flujo sanguíneo de 350ml/min, aire de 10l/min y anticoagulación con heparina sódica con un tiempo parcial de tromboplastina parcial activado (TTPa) de 2,1. Tras el inicio de la terapia, se corrige la acidosis respiratoria con desarrollo de alcalosis respiratoria tras la reducción eficaz de la presión arterial de CO2 a 30mmHg en las 3 primeras horas, permitiendo realizar una VM protectora con Vt de 5ml/kg y PEEP 8cmH2O. En las horas siguientes el flujo de sangre del sistema se reduce a 300ml/min por el desarrollo de alcalosis, y se reduce la fracción inspirada de oxígeno. A pesar del mantenimiento de un buen rango de TTPa, el hemofiltro se trombosa 24h después, teniendo que retirar el sistema. La paciente fallece en las siguientes 24h por insuficiencia respiratoria global grave por aspergilosis pulmonar y shock séptico, habiéndose desestimado el reinicio de soportes respiratorios extracorpóreos sin objetivarse complicaciones derivadas del uso del sistema.
En el caso que describimos la eliminación de CO2 se produce de manera eficaz en la primera hora, máxima a las 3h, perdiendo eficacia posteriormente por trombosis del hemofiltro. Es importante recalcar que los sistemas ECCO2R contribuyen solo mínimamente a la mejoría de la oxigenación por varios mecanismos11. La capacidad de difusión para el CO2 es 20 veces mayor que para el oxígeno, y teóricamente estos sistemas son capaces de depurar los 200-250ml/min de producción de CO2 en un adulto con un flujo de 500ml/min11,12. La corrección de la hipercapnia debe realizarse lentamente4, evitando la aparición de alcalosis secundaria, como se produjo en nuestro caso.
El principal determinante del lavado de CO2 es el flujo de aire, que se recomienda administrar hasta un máximo de 10l/min en la mayoría de los dispositivos11,12. No obstante, el flujo de sangre también ha sido estudiado como factor relacionado, recomendando algunos autores incrementarlo en casos de acidosis respiratoria grave (pH<7,2)13,14. Por otro lado, la superficie de membrana parece influir menos en el aclaramiento de CO2, pero una membrana de 0,8m2 ha demostrado ser más efectiva que una de 0,4m2 en un modelo animal bovino13. La superficie de nuestra membrana de polimetilpenteno es de 0,32m2, similar a la utilizada por Terragni et al.2.
Estos sistemas ECCO2R-TRRC permiten realizar solo soporte respiratorio o soporte respiratorio y renal. Este aspecto es importante, ya que el 60% de los pacientes que sufren fracaso multiorgánico y precisan VM también desarrollan fallo renal agudo. En estos pacientes, la sobrecarga hídrica y el aumento de permeabilidad alveolar derivada del fallo renal agudo afecta negativamente al pulmón y, de la misma manera, la VM y el biotrauma deterioran la función renal15.
Debemos utilizar anticoagulación sistémica para mantener el sistema completo (hemofiltro y ECCO2R), para un cociente TTPa de 1,5-2, sopesando el riesgo de hemorragia y/o trombosis. En nuestro caso, la trombosis del hemofiltro (pero no de la membrana depuradora) se produjo a las 24h, a pesar de mantener el TTPa en rango, lo que limitó el tratamiento. Esta complicación está descrita y es posible que esté relacionada con la superficie del hemofiltro15. La coagulación de la membrana depuradora se produce en el 14-16,7% de los casos3,10,11. Estas complicaciones trombóticas de los ECCO2R venovenosos son las más temidas, ya que determinan el cambio del sistema o la interrupción de la terapia, como en nuestro caso.
En resumen, este sistema combinado ECCO2R-TRRC, con un flujo que no alcanzó los 400ml/min, resultó muy eficaz para la depuración de CO2, pero limitado por la rápida trombosis del hemofiltro.
