Between a rock and a hard place: anticoagulation management for ECMO
- PMID: 38457000
- PMCID: PMC11579092
- DOI: 10.1007/s00063-024-01116-0
Between a rock and a hard place: anticoagulation management for ECMO
Abstract
Anticoagulation is an essential component of optimal extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) management. Unfractionated heparin is still the anticoagulant of choice in most centers due to longstanding familiarity with the agent. Disadvantages include alterations in drug responses due to its capability to bind multiple heparin-binding proteins that compete with antithrombin and the potential for heparin-induced thrombocytopenia. In such cases, direct thrombin inhibitors are the treatment of choice but pose difficulties in monitoring due to the limited experience and target ranges for non-aPTT-guided management (aPTT: activated partial thromboplastin time). The current trend toward low-dose anticoagulation, especially for venovenous ECMO, is supported by data associating bleeding complications with mortality but not thromboembolic events, which include circuit thrombosis. However, only prospective data will provide appropriate answers to how to individualize anticoagulation, transfusions, and bleeding management which is currently only supported by expert opinion. Empiric therapy for ECMO patients based on laboratory coagulation alone should always be critically questioned. In summary, only collaboration and future studies of coagulation management during ECMO will help us to make this life-saving therapy that has become part of daily life of the intensivist even safer and more effective. Until then, a fundamental understanding of coagulation and bleeding management, as well as pearls and pitfalls of monitoring, is essential to optimize anticoagulation during ECMO. This article is freely available.
Die Antikoagulation ist ein wesentlicher Bestandteil eines optimalen Managements der extrakorporalen Membranoxygenierung (ECMO). Unfraktioniertes Heparin ist in den meisten Zentren immer noch das Antikoagulans der Wahl, zum Teil auch aufgrund seiner langjährigen Verwendung und Vertrautheit. Zu den Nachteilen gehören Veränderungen im Ansprechen auf das Medikament aufgrund seiner Fähigkeit, mehrere heparinbindende Proteine zu binden, die mit Antithrombin um dessen Bindung konkurrieren. Außerdem kann Heparin eine Heparin-induzierte Thrombozytopenie verursachen. In solchen Fällen sind direkte Thrombininhibitoren die Antikoagulanzien der Wahl, die jedoch bei einem nicht durch die aktivierte partielle Thromboplastinzeit (aPTT) gesteuerten Management aufgrund der begrenzten Erfahrung und fehlender Zielbereiche schwierig zu überwachen sind. Der derzeitige Trend zu einer niedrigdosierten Antikoagulation, insbesondere bei Patient:innen mit venovenöser ECMO, wird durch Daten gestützt, die einen Zusammenhang zwischen Blutungskomplikationen und Sterblichkeit zeigen, nicht aber bei thromboembolischen Ereignissen, die meist als Thrombosen des extrakorporalen Kreislaufs evident werden. Dennoch können nur prospektive Daten angemessene Antworten darauf geben, wie die Antikoagulation tatsächlich individualisiert werden könnte. Das Gleiche gilt für Transfusionen und die Verabreichung von gerinnungsaktiven Substanzen, die derzeit nur durch Expert:innenmeinungen gestützt wird. Eine empirische Therapie für ECMO-Patient:innen, die sich allein auf Labortests stützt, sollte daher immer kritisch hinterfragt werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass nur eine Zusammenarbeit und zukünftige Studien zum Gerinnungsmanagement während der ECMO dazu beitragen können, diese lebensrettende Therapie, die heute zur täglichen Routine der Intensivmediziner:innen gehört, noch sicherer und effektiver zu gestalten. Bis dahin ist ein grundlegendes Verständnis der Gerinnung und gerinnungsaktiven Substanzen sowie der Schwierigkeiten im Monitoring unerlässlich, um die Antikoagulation während der ECMO zu optimieren. Dieser Artikel ist frei verfügbar.
Keywords: Anticoagulants; Extracorporeal membrane oxygenation; Hemorrhage; Thromboembolism; Thrombosis.
© 2024. The Author(s).
Conflict of interest statement
Declarations. Conflict of interest: N. Buchtele and J.H. Levy declare that they have no competing interests. For this article no studies with human participants or animals were performed by any of the authors. All studies mentioned were in accordance with the ethical standards indicated in each case. The supplement containing this article is not sponsored by industry.
References
-
- Helms J, Frere C, Thiele T, Tanaka KA, Neal MD, Steiner ME et al (2023) Anticoagulation in adult patients supported with extracorporeal membrane oxygenation: guidance from the Scientific and Standardization Committees on Perioperative and Critical Care Haemostasis and Thrombosis of the International Society on Thrombosis and Haemostasis. J Thromb Haemost 21(2):373–396 - PubMed
-
- Granja T, Hohenstein K, Schussel P, Fischer C, Prufer T, Schibilsky D et al (2020) Multi-modal characterization of the coagulopathy associated with extracorporeal membrane oxygenation. Crit Care Med 48(5):e400–e408 - PubMed
-
- Bein T, Zimmermann M, Philipp A, Ramming M, Sinner B, Schmid C et al (2011) Addition of acetylsalicylic acid to heparin for anticoagulation management during pumpless extracorporeal lung assist. ASAIO J 57(3):164–168 - PubMed
-
- Buchtele N, Schorgenhofer C, Schwameis M, Jilma B, Schellongowski P, Herkner H et al (2022) Add-on prostaglandin E(1) in venovenous extracorporeal membrane oxygenation: a randomized, double-blind, placebo-controlled pilot trial. Am J Respir Crit Care Med 206(2):170–177 - PubMed
-
- Levy JH, Sniecinski RM, Welsby IJ, Levi M (2016) Antithrombin: anti-inflammatory properties and clinical application. Thromb Haemost 115(4):712–728 - PubMed
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