Teknik ECMO & ECPR
Teknik Extracorporeal Membrane Oxygenation (ECMO) dilakukan dengan kanulasi vaskular (veno-arterial atau veno-venous) untuk mengalirkan darah ke sirkuit eksternal yang menyediakan oksigenasi dan dukungan sirkulasi sesuai kebutuhan klinis. Extracorporeal Cardiopulmonary Resuscitation (ECPR) merupakan penerapan ECMO pada pasien henti jantung refrakter, yang dimulai bersamaan dengan resusitasi kardiopulmoner untuk menggantikan fungsi jantung dan paru sementara.[2,3,5,12]
Persiapan Pasien
Persiapan pasien untuk ECMO meliputi stabilisasi awal, penilaian fungsi organ, pemeriksaan laboratorium lengkap termasuk koagulasi, serta pemilihan strategi kanulasi yang sesuai dengan kondisi klinis. Pada ECPR, persiapan difokuskan pada akses vaskular cepat, dukungan resusitasi lanjutan yang optimal, serta koordinasi tim multidisiplin untuk meminimalkan waktu low-flow sebelum inisiasi ECMO.[2,6,8,10]
Pemilihan Akses Vaskular
Pemilihan akses vaskular untuk ECMO ditentukan oleh kebutuhan utama pasien. Veno-venous (VV) ECMO digunakan bila hanya diperlukan oksigenasi dan eliminasi karbon dioksida, seperti pada gagal napas, dengan akses melalui vena femoralis, vena jugularis interna, atau dual lumen kanula. Sebaliknya, veno-arterial (VA) ECMO dipilih bila diperlukan dukungan oksigenasi sekaligus sirkulasi, seperti pada gagal jantung atau ECPR, kanulasi perifer dilakukan melalui arteri femoralis dan vena femoralis.[2,6,8,10,13]
Persiapan Pemasangan Kanula
Persiapan pemasangan kanula untuk tindakan ECMO dan ECPR meliputi:
- Pemantauan hemodinamik, oksigenasi, dan tanda vital pasien
- Sterilisasi area insersi dengan pembersihan kulit menggunakan antiseptik
- Antibiotik untuk mencegah infeksi selama prosedur invasif
- Sedasi dan anestesi untuk menjaga kenyamanan pasien dan memudahkan operator selama tindakan
- Antikoagulasi dengan heparin sistemik untuk mencegah koagulasi selama prosedur.
- Pencegahan komplikasi dengan mengevaluasi anatomi vaskular, pemilihan ukuran kanula yang sesuai, serta pemantauan dini tanda perdarahan atau trombosis.[5,13,14]
Peralatan
Peralatan prosedur ECMO dan ECPR tidak hanya mencakup sistem sirkuit utama seperti pompa, oksigenator, dan tubing, tetapi juga peralatan pendukung untuk memastikan kanulasi berjalan aman dan akurat. Alat-alat tersebut mencakup panduan visualisasi, instrumen kanulasi, dan sistem pengaman akses.[5,13]
Komponen Sirkuit
Komponen sirkuit ECMO baik via VV untuk gagal napas atau VA untuk gagal jantung berisi:
- Pompa darah, berupa pompa sentrifugal penghasil aliran kontinu.
- Oksigenator membran sebagai paru buatan untuk pertukaran gas oksigen (O₂) dengan karbondioksida (CO₂)
Tubing sirkuit dengan lapisan biokompatibel (seperti heparin-bonded) untuk mengurangi risiko aktivasi koagulasi dan inflamasi
- Kanula drainase dan return, disesuaikan dengan konfigurasi VV atau VA ECMO.[5,15,16]
Troli ECMO menyediakan sistem utama sirkuit yang terdiri dari:
- Panel kontrol atau pompa
- Emergency hand crank
- Pengatur suhu darah
- Rotameter dan tubing oksigen
- Adaptor, kabel, transducer holder
Pressure bag, securing dressings (grip-locks), klem vaskuler.[15-17]
Set Bedah Minor dan Insersi Kanul
Set bedah minor digunakan untuk proses insersi kanula berisi perlengkapan dasar untuk kanulasi:
Kidney dish (bengkok)
-
Swab antiseptik dan drape
- Suntikan dan vascular catheter / introducer catheter
Scalpel, gunting bedah, pinset vaskuler
- Duk dan kasa steril.[16,17]
Panduan Visualisasi
Panduan visualisasi pada insersi kanula untuk meningkatkan akurasi dan keamanan dalam pemilihan akses vaskular serta pemasangan kanula ECMO/ECPR. Modalitas yang digunakan:
Ultrasonography (USG) memberikan gambaran real-time pembuluh darah
- Fluoroskopi bila tersedia,membantu menilai lintasan guidewire dan posisi ujung kanula
X-ray digunakan pasca insersi untuk memastikan posisi kanula [5,8,13]
Posisi Pasien
Selama prosedur ECMO maupun ECPR, pasien ditempatkan dalam posisi supinasi. Pada prosedur VV ECMO akses yang sering dipilih adalah vena femoralis atau vena jugularis, sedangkan pada VA ECMO biasanya digunakan vena femoralis. Akses vena femoralis maupun jugularis dapat dilakukan dengan supinasi, tetapi untuk mempermudah kanulasi vena jugularis, pasien diposisikan supinasi dengan bahu diberikan penopang dan kepala diposisikan sekitar 45 derajat ke arah kiri.[16,18]
Prosedur
ECMO dilakukan melalui kanulasi vaskular besar di vena atau arteri, dihubungkan dengan sirkuit pompa dan oksigenator untuk mempertahankan oksigenasi dan perfusi sistemik. Prosedur ECPR merupakan inisiasi ECMO secara emergensi selama resusitasi kardiopulmoner pada henti jantung refrakter, dengan tujuan mempertahankan sirkulasi hingga penyebab reversibel ditangani.
VV ECMO dipasang dengan kanulasi pada sistem vena, biasanya vena femoralis atau jugularis, untuk mendukung oksigenasi dan eliminasi CO₂ tanpa memberikan dukungan hemodinamik. VA ECMO menggunakan kanulasi arteri dan vena, umumnya arteri femoralis dan vena femoralis atau jugularis.[2,6,7,15,16]
Prosedur Veno-Venous (VV) ECMO
Prosedur VV ECMO dimulai ketika semua peralatan siap dan kanula terpasang, lalu:
- Aktifkan mesin ECMO dengan menyalakan pompa dan oksigenator.
- Isi sirkuit dengan cairan kristaloid berheparin, lalu hubungkan kanula vena (drainage) ke pompa dan oksigenator.
- Sambungkan kanula vena (return) ke pasien dan jalankan pompa perlahan dengan aliran awal ±500 mL/menit, ditingkatkan bertahap hingga 60–80 mL/kg/menit.
- Atur gas sweep dengan fraksi inspirasi oksigen (FiO₂) 100% dan aliran 1–2 L/menit.
- Pantau tanda vital, analisis gas darah, serta saturasi pra- dan pascaoksigenator secara ketat.
- Konfirmasi posisi kanula melalui pemeriksaan radiologi atau ultrasonografi, kemudian stabilisasi pasien dengan sedasi, analgesia, serta ventilasi protektif paru strategi lung rest (low tidal volume, low positive end-expiratory pressure/PEEP).
- Lakukan monitoring berkelanjutan terhadap hemodinamik, fungsi oksigenator, dan status koagulasi.[2,6,7,15,16]
Prosedur Veno-Arterial (VA) ECMO
Prosedur VA ECMO memiliki perbedaan dengan VV ECMO, berikut adalah tahapannya:
- Aktifkan mesin ECMO dengan menyalakan pompa dan oksigenator.
- Isi sirkuit dengan cairan kristaloid berheparin, lalu hubungkan kanula vena (drainage) ke pompa.
- Sambungkan kanula arteri (return) ke sirkulasi pasien dan jalankan pompa perlahan dengan aliran awal 0,5–1 L/menit, ditingkatkan bertahap hingga 2,5–4 L/menit (setara 60 mL/kg/menit).
- Atur gas sweep dan fraksi inspirasi oksigen (FiO₂) sesuai kebutuhan oksigenasi dan eliminasi karbon dioksida.
- Pantau perfusi sistemik melalui tekanan darah invasif, saturasi perifer, dan evaluasi klinis warna kulit.
- Pasang distal perfusion catheter bila kanulasi femoralis dilakukan, kemudian stabilisasi pasien dengan sedasi, analgesia, ventilasi, dan penyesuaian inotropik.
- Lakukan monitoring berkelanjutan terhadap tanda vital, analisis gas darah, fungsi oksigenator, serta perfusi organ.[2,6,7,15,16]
Prosedur ECPR
Prosedur ECPR adalah:
- Aktifkan mesin ECMO dengan menyalakan pompa serta oksigenator.
- Lanjutkan conventional cardiopulmonary resuscitation (CCPR) selama inisiasi hingga aliran ECMO stabil.
- Hubungkan kanula vena ke pompa dan oksigenator.
- Sambungkan kanula arteri ke sirkulasi pasien.
- Jalankan pompa dengan aliran rendah, lalu tingkatkan bertahap untuk memastikan perfusi otak dan organ vital.
- Hentikan CCPR setelah aliran ECMO stabil.
- Atur gas sweep dan fraksi inspirasi oksigen (FiO₂) sesuai target oksigenasi.
- Evaluasi adanya aktivitas jantung spontan atau return of spontaneous circulation (ROSC).
- Stabilisasi pasien dengan pengendalian hemodinamik, ventilasi, dan koreksi gangguan metabolik.
- Lakukan monitoring berkelanjutan terhadap status neurologis, perfusi sistemik, dan komplikasi kanulasi.[2,6,7,15,16]
Follow-Up
Follow-up selama dan pasca tindakan ECMO maupun ECPR meliputi pemantauan hemodinamik, ventilasi, sirkuit, status neurologis, pemeriksaan laboratorium, serta stabilisasi pasien.[1-3,5,6,12,15,16]
Monitoring
Monitoring dilakukan selama dan setelah prosedur ECMO dan ECPR. Adapun monitoring yang dilakukan:
- Pemantauan tanda vital, perfusi, saturasi oksigen pra-pasca oksigenator, tekanan darah invasif, dan urine output.
- Periksa sirkuit, yang meliputi aliran pompa, sweep gas / FiO₂, perbedaan tekanan oksigenator (ΔP), integritas koneksi, tanda hemolisis.
- Lakukan pemeriksaan analisis gas darah (AGD), compliance paru, kebutuhan ventilator.
- Lakukan ekokardiografi fungsi ventrikel, distensi jantung, dan pemulihan cardiac output.
- Periksa status kesadaran, elektroensefalografi (EEG), serta CT Scan dan MRI untuk menilai luaran neurologis.[1-3,5-7,12]
Peralatan dan Kanulasi
Pemantauan peralatan dan kanulasi dilakukan segera setelah prosedur dilakukan dengan cara:
- Verifikasi kanula melalui pencitraan, aliran sirkuit, ΔP oksigenator, suhu, alarm, perfusi tungkai (pada akses vena femoralis pertimbangkan distal perfusion catheter).
- Stabilisasi ventilasi dengan strategi lung rest.
- Atur antikoagulasi sistemik.[1-3,5,6,15,16]
Dekanulasi
Dekanulasi ECMO dan ECPR dilakukan setelah pasien menunjukkan pemulihan fungsi organ. Pada VV ECMO, indikasi wean meliputi:
- Perbaikan oksigenasi/ventilasi dengan FiO₂ ≤0,4–0,5 dan PaCO₂ terkontrol
Sweep-off trial dilakukan dengan pemantauan ketat, dan dekanulasi dijadwalkan di intensive care unit (ICU) menggunakan teknik hemostasis dua operator.[5,16]
Pada VA ECMO, dekanulasi dilakukan saat hemodinamik stabil, tekanan denyut nadi membaik, dan ekokardiografi ventrikel menunjukkan fungsi memadai. Dekanulasi dilakukan setelah uji wean berhasil dengan strategi hemostasis, terutama pada akses femoralis.
Untuk ECPR, wean mengikuti kriteria VA ECMO dengan evaluasi neurologis berjenjang, sedangkan dekanulasi dilakukan bila sirkulasi stabil. Bila pemulihan tidak tercapai, perencanaan withdrawal dilakukan secara etis.[2,5,7,16]