En kommersiell kateter utformades för att underlätta sann partiell återupplivning av endovaskulär ballongocklusion av aorta (REBOA) och ta itu med komplikationerna i samband med fullständig aortaocklusion. Initiala kliniska rapporter indikerar att partiell REBOA förbättrar övergången till reperfusion, minskning av distal ischemi och förlängning av säker ocklusionstid jämfört med fullständig ocklusion.
Återupplivande endovaskulär ballongocklusion av aorta (REBOA) -enheterna växte fram ur ett militärt-civilt partnerskap för att utveckla nya förmågor för blödningskontroll. Med tillkomsten av specialbyggda enheter har REBOA blivit allt vanligare i civila trauma- och akutvårdsinställningar. För närvarande tillgängliga REBOA-katetrar utformades som kompletta aortaocklusionsanordningar. Det terapeutiska fönstret för fullständig aortaocklusion är emellertid tidsbegränsat på grund av ischemi-reperfusionsskada. Det partiella förfarandet tillåter blodflöde förbi ocklusionsnivån samtidigt som det riktade proximala trycket bibehålls, vilket har visat sig minska distal ischemi och adjunktiv återupplivningskrav i prekliniska studier med förlängda ocklusionstider jämfört med traditionell fullständig ocklusion.
pREBOA-PRO är den första katetern som är utformad för att möjliggöra partiell och fullständig aortaocklusion och är för närvarande i begränsad marknadsutsättning vid sju nivå I-traumacentra i Nordamerika. Detta dokument kommer att fokusera på procedurmässiga överväganden för REBOA, inklusive patientvalskriterier och en jämförelse av fullständig och partiell aortaocklusion i en simulator, tillsammans med att lyfta fram kritiska steg för att förbättra kliniska resultat. Dessutom granskar detta papper en kontrastförbättrad CT-skanning från en traumapatient som visar distal perfusion efter 2 timmars partiell aortaocklusion med hjälp av denna nydesignade kateter och diskuterar representativa resultat från den begränsade marknadsfrisättningen för att belysa den djupgående effekten av teknisk innovation på resultat i vaskulära nödsituationer.
Återupplivande endovaskulär ballongocklusion av aorta (REBOA) -enheterna härstammar från en militär-civil forsknings- och utvecklingsinsats för att kontrollera exsanguination från icke-komprimerbar bålblödning som ett alternativt tillvägagångssätt för öppen aortaocklusion. Med tillkomsten av specialbyggda enheter och framsteg inom REBOA-teknik, inklusive guidewirefria katetrar och kompatibilitet med 7 Fr-mantlar som finns tillgängliga i andra generationens enheter, har REBOA blivit allt vanligare i civila trauma- och akutvårdsinställningar. Som vanligt med militära traumainnovationer har REBOA funnit användning i civilt trauma, vilket belyser fördelen med militär traumainnovation för civila traumapatienter. Användningen av denna teknik och specialbyggda enheter har också funnits vid icke-traumatisk blödning, med rapporter om användning vid peripartumblödning, gastrointestinal blödning, tumörresektion och iatrogen blödning.
REBOA involverar retrograd avancemang av en ballongkateter genom den gemensamma lårbensartären (CFA) för att helt täppa till den fallande aortan så att kirurgen får den tid som behövs för att få definitiv blödningskontroll. Baserat på blödningens placering kan ballongen blåsas upp i den supradiafragmatiska aortazonen I, som sträcker sig från den vänstra subklaviska artären till celiakistammen eller i aortazon III, som sträcker sig från den lägsta njurartären till aortabifurkationen. Den mest kritiska begränsningen av fullständig aortaocklusion med denna procedur är förlängda ocklusionstider. Längre ocklusion genererar progressiva ischemiska effekter på nedströms vävnader och organ och ischemi-reperfusionsskador. Riktlinjer för klinisk praxis rekommenderar att ocklusionstider inte bör överstiga 30-60 min för fullständig zon I-ocklusion 1,2, eftersom längre ocklusionstider är förknippade med en ökad risk för ischemiska komplikationer och tillhörande reperfusionssekvenser, inklusive rebound hypotension och ischemi-reperfusionsskada3.
Partiell aortaocklusion, där aortaflöde med låg volym tillåts distalt till ocklusion, har föreslagits som en teknik för att lindra de ischemiska konsekvenserna av fullständig ocklusion. Preklinisk litteratur indikerar att jämfört med fullständig ocklusion minskar partiell ocklusion biomarkörbevis för organskada (t.ex. laktat, K+, kreatinin, pH), minskar adjungerad återupplivningsbehov (t.ex. noradrenalin, bikarbonat)4,5,6 och ökar överlevnaden med förlängd ocklusion gånger6 . Dessutom har preliminär klinisk litteratur visat fördelarna med partiell ocklusion och möjligheten att implementera partiell ocklusion i en klinisk miljö. Specifikt utförde University of Maryland Shock Trauma en retrospektiv granskning av patienter som behandlades med zon 1 delvis eller fullständig REBOA. Jämfört med fullständig ocklusion minskade partiell ocklusion signifikant vasoaktiva stödbehov och ökade antalet patienter som skrevs ut hemma i fall som krävde >30 minuters ocklusion, med en trend mot minskning av organsvikt och minskat organstödsbehov7. Detta tyder på att partiell REBOA kan bidra till att mildra ischemi och reperfusionsskador, särskilt i fall som kräver långvarig ocklusion gånger 7,8. Dessa fördelar kan också sträcka sig till scenarier som är mer benägna att kräva längre ocklusionstider, såsom strama miljöer9 och militär traumafältvård och vård på väg10.
På grund av den kompatibla ballongteknikens natur fungerar standard endovaskulär ballongocklusion på ett binärt sätt; en liten förändring i ballongvolymen utlöser en signifikant förändring i blodflödet runt ballongen. Resultatet är att kärlet antingen är helt ockluderat och distalt flöde sjunker till noll, eller så är det inte ockluderat och nästan normalt flöde återupptas. Även om gradvis övergång är möjlig med befintliga katetrar i händerna på erfarna och välresurserade användare11, är det svårt att uppnå med denna nuvarande teknik eftersom det kräver frekvent manipulation för att bibehålla den önskade nivån av partiell aortaocklusion. Tredje generationens pREBOA-PRO-kateter är för närvarande FDA-godkänd och i begränsad marknadsutgåva på sju nivå I-traumacentra i Nordamerika. Det är den första katetern som är speciellt utformad för att hantera begränsningarna i befintlig teknik genom att möjliggöra partiell ocklusion med en unik semikompatibel ballongdesign som innehåller flödeskanaler som möjliggör exakt kontroll av aortaocklusion för att underlätta balansen mellan blödningskontroll, hemodynamisk stabilitet och distal perfusion. Dessutom kan den förbättrade kontrollen möjliggöra en gradvis övergång till reperfusion, vilket förmodligen undviker snabba förändringar i hemodynamiken som komplicerar återupplivningsinsatser. Detta protokoll kommer att fokusera på procedurmässiga överväganden för partiell REBOA, inklusive patientvalskriterier och en jämförelse av fullständig och partiell aortaocklusion med pREBOA-PRO-katetern (här kallad en dedikerad partiell REBOA-kateter) i en simulator. Kritiska steg associerade med optimerade kliniska resultat med hjälp av den dedikerade partiella REBOA-katetern kommer att belysas. Dessutom kommer en kontrastförbättrad CT-skanning från en traumapatient som visar distal perfusion efter 2 timmars partiell aortaocklusion med den dedikerade partiella REBOA-katetern att granskas och representativa resultat från de initiala användningarna diskuteras.
Kritiska steg
Partiell REBOA är en teknik som kan balansera effektiv kontroll av framväxande blödning med lindring av distal ischemi och reperfusionsskada och minskning av suprafysiologiskt proximalt blodtryck vid ocklusion. Före den dedikerade partiella REBOA-katetern kunde partiell ocklusion endast utföras av skickliga användare11 och krävde frekvent manipulation av ballongvolymen för att bibehålla den önskade nivån av partiell aortaocklusion. Den nya ballongocklusionstekniken har integrerade flödeskanaler som när de appliceras på aortans vägg tillåter en kontrollerad mängd perfusion förbi ballongen. Dubbelkanals tryckövervakning proximal (integrerad i katetern) och distal (mantelns sidoarm) möjliggör tryckstyrd terapi under viktiga faser av återupplivning (figur 1) och säkrare, effektivare leverans av partiell REBOA för att optimera distal perfusion.
Denna kateter är för närvarande i begränsad marknadsutgivning på sju nivå I-traumacentra i Nordamerika, vilket har belyst några kritiska steg i implementeringen av ocklusionsprocedurer, varav flera inträffar innan enheten används. Det första steget är att upprätta och implementera riktlinjer och/eller protokoll för sjukhus eller avdelning för att få tidig arteriell tillgång på alla patienter med hypotensivt trauma. Centralt aortablodtryck ger överlägsen hemodynamisk övervakning för patienter i chock jämfört med en blodtrycksmanschett23, vilket hjälper till att styra återupplivning och bedöma behovet av intervention mer exakt. Arteriell åtkomst underlättar också snabb utvidgning till en 7 fransk mantel om progression till REBOA indikeras13,14. Nästa steg är att implementera en riktlinje som beskriver patientens urvalskriterier och indikationer för användning av REBOA. Det är viktigt att överväga tidigt ingripande, eftersom högre SBPs vid initiering är förknippade med förbättrade resultat24. Riktlinjer för hantering efter REBOA-mantel och rutinmässig övervakning av åtkomstplatsen bör också implementeras. Utbildning för alla kirurger och personal bör genomföras så att de är bekanta med sina roller och ansvar under REBOA-förfarandet. Eftersom dubbla arteriella linjer är nödvändiga för blodtrycksövervakning proximal (integrerad i katetern) och distal (integrerad i mantelns sidoarm) till ocklusionsstället, bör personalen utbildas i snabb förberedelse av dubbla arteriella linjer.
Ändringar och felsökning av metoden
Ändringar från detta protokoll inom vissa områden är acceptabla om det finns standardiserade riktlinjer / protokoll på plats vid institutionen. Till exempel finns det en viss variation i föredragen initial mantelstorlek för att erhålla arteriell åtkomst, med de flesta som använder en 4, 5 eller 7 fransk mantel eller ett 18 G mikropuncture-kit. Arteriella linjer mindre än 18 G rekommenderas inte eftersom de inte är kompatibla med den 0,035 tums styrtråd som krävs för att öka till en 7 fransk mantel om REBOA anges13. Arteriella linjealternativ, såsom handhållna tryckgivare25, kan också övervägas, särskilt i resurssnåla eller strama miljöer.
Metodens begränsningar
Eftersom den dedikerade partiella REBOA-katetern möjliggör exakt kontroll av aortaocklusion, bör graden av ocklusion titreras för att stödja ett önskat proximalt blodtryck i intervallet SBP 100-130 mmHg. En begränsning av den partiella ocklusionstekniken är att vissa patienter inte kommer att kunna tolerera partiell REBOA och kommer att kräva fullständig aortaocklusion för att uppnå hemodynamisk stabilitet. Även om denna kateter stöder fullständig aortaocklusion, kommer vissa fördelar med partiell ocklusion inte att observeras i dessa fall (tabell 1). Indikatorer för distalt flöde bör verifieras under ocklusion för att säkerställa att partiell ocklusion utförs.
Sann partiell REBOA
Partiell REBOA är en utveckling av befintlig REBOA-teknik som adresserar det svårbehandlade kliniska problemet med distal ischemi och ischemi-reperfusionsskada associerad med fullständig aortaocklusion. En dedikerad partiell REBOA-kateter underlättar partiell ocklusion med minimal providertitrering4. Det har skett en ökad användning av partiell REBOA (73% av 80 fall vid Centers of Excellence) jämfört med AORTA-databasen (3% av de 125 fallen med ocklusionsstrategi specificerad, data från och med november 2021). De stora förändringarna som uppstår vid partiell ocklusion är förbättrad övergång till reperfusion och minskning av distal ischemi, särskilt när ocklusionstider >30 min krävs för att slutföra definitiv blödningskontroll. En stor förändring som observerats i de första användningarna från kirurgerna vid Centers of Excellence är att det finns en signifikant ökning av zon 1-ocklusion med den dedikerade partiella REBOA-katetern (73% av 80 fall vid centren) jämfört med AORTA-databasen (67% av 686 fall från uppkomsten av de 7 franskkompatibla enheterna 2017 för att presentera). Partiell REBOA erbjuder de maximala hemodynamiska stödfördelarna med zon1-ocklusion 22, samtidigt som oron för begränsad säker ocklusionstid på grund av distal ischemiminskar 4,5,6,7,8.
Även om prekliniska fördelar med partiell ocklusion har visats, har objektiva kliniska mätningar ännu inte erhållits. Subjektiv, kirurgrapporterad feedback indikerar att partiell REBOA underlättar specifika fördelar som inte observeras med fullständig ocklusion, inklusive förbättrad övergång till reperfusion, förlängning av säker ocklusionstid, minskning av distal ischemi och minskad proximal hypertoni (tabell 1). Dessutom rapporterar kirurger observerade fördelar efter 30 minuter, inklusive minskning av distal ischemi och förlängning av säker ocklusionstid i 48% respektive 50% av fallen med ≥30 minuters ocklusion (Figur 3). Även om de observerade fördelarna med en dedikerad partiell REBOA-kateter ännu inte har kvantifierats kliniskt, indikerar data med begränsad marknadsutsättning att förmågan att utföra partiell REBOA representerar en signifikant förbättring jämfört med tidigare ocklusionskapacitet och adresserar det kliniska behovet av att optimera distal perfusion, särskilt i fall med förlängd ocklusionstid.
The authors have nothing to disclose.
De data som presenteras i denna artikel erhölls som en del av ett process- och kvalitetsförbättringsinitiativ i samarbete med Prytime Medical för att optimera den nya partiella REBOA-tekniken.
IV Pole | Any | Arterial Line Setup | |
Jelly | Any | Ultrasound for Vascular Access | |
Micropuncture kit | Cook | MPIS-405-SST | 21 G needle for vascular access, 4 Fr x 10 cm arterial sheath |
Non-compliant pressure tubing, 2 | Any | Arterial Line Setup | |
Normal saline, 2x 500 mL | Any | Arterial Line Setup | |
pREBOA-PRO Catheter | Prytime Medical | PRP7226PRO | Partial REBOA Catheter |
Pressure bag, 2 | Any | Arterial Line Setup | |
Probe cover | Any | Ultrasound for Vascular Access | |
Probe for vascular access | Any | Ultrasound for Vascular Access | |
REBOA Catheter Convenience Set | Prytime Medical | KT1835C (US) KT1835E (EU) KT1835CAN (Can) |
18 G needle, 7 Fr introducer sheath, 4x 10 cc saline syringe, 30 cc syringe, scalpel, 2-0 suture, three quarter drape, catheter securement device |
Transducers with extension lines, 2 | Any | Arterial Line Setup | |
Ultrasound machine | Any | Ultrasound for Vascular Access | |
Vital sign monitor – dual channel BP capable | Any | Arterial Line Setup, displays blood pressure from ART lines above and below the balloon |