Bloodstream infections during post-cardiotomy extracorporeal membrane oxygenation: Incidence, risk factors, and outcomes

Abstract

Introduction: Veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation after heart surgery is a relatively common procedure. It is easily applicable but associated with a number of complications, including bloodstream infections. The aim of this study is to determine the current rate and the risk factors related to bloodstream infections acquired during post-cardiotomy veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation. Methods: Single-center retrospective study. From the overall population receiving any kind of extracorporeal membrane oxygenation from March 2013 through December 2017, the post-cardiotomy patient population was extracted, with a final sample of 92 veno-arterial extracorporeal membrane oxygenations. The risk of developing bloodstream infections as a function of extracorporeal membrane oxygenation exposure was analyzed with appropriate statistical analyses, including a Kaplan–Meier analysis. Results: Overall, 14 (15.2%) patients developed a bloodstream infection during extracorporeal membrane oxygenation or within the first 48 h after extracorporeal membrane oxygenation removal. The total extracorporeal membrane oxygenation duration in the population was 567 days, and the incidence of bloodstream infections was 24.7 bloodstream infections/1000 extracorporeal membrane oxygenation days. There was a progressive increase in the cumulative hazard ratio during the first 7 days, reaching a value of 20% on day 7; from day 7 and day 15, the hazard ratio remained stable, with a second increase after day 15. The independent risk factors associated with bloodstream infections were adult age, pre-implantation serum total bilirubin level, and the amount of chest drain blood loss. Discussion: Infections acquired during veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation are common. Identify the risk factors that may improve strategies for treatment and prevention.

(Early and late complications of extracorporeal membrane oxygenation)

“…Z výsledků analyzovaných studií je patrné, že nejčastější komplikací bylo krvácení (n -1 435/33,65 %), dále komplikace renální (n -948/ 22,23 %), neurologické (n -915/ 21,45 %), infekční (n -504/ 11,82 %), vaskulární (n -269/ 6,31 %) a mechanické (n -194/ 4,55 %) (tabulka 1). [6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19] Z celkového počtu identifi kovaných krvácivých komplikací (n -1435/33,65 %) uváděli autoři četnost torakotomií z důvodu hrudního krvácení nebo srdeční tamponády (n -642/ 44,74 %). Torakotomii je nutné považovat za chirurgický (intervenční) výkon provedený v důsledku krvácivých komplikací.…”

“…Nejčastěji byla identifi kována sepse nebo sepse s progresí do septického šoku a multiorgánového selhání. 13,16,17,19 V důsledku invazivních metod využívaných při mimotělním oběhu a možném působení bakterií se zvyšuje riziko infekce až rozvoj sepse (device-related sepsis). 2,23 Infekce v místě vpichu tak tvoří významnou část infekčních komplikací.…”

“…Významným rizikovým faktorem je například věk nad 65 let. [14][15][16][17][18][19] Autoři Yeh a spol. 27 však uvádějí, že samotný věk by neměl vylučovat pacienty, aby byli kandidáty na podporu ECMO.…”

“…7 uvádějí, že v případě výskytu intrakraniálního krvácení během ECMO je rizikovým faktorem antikoagulační terapie. Autoři dále uvádějí jako možné prediktory komplikací nízké Glasgow Coma Scale (GCS), vysoké skóre APACHE II a vysokou hodnotu pre-ECMO kreatininu, 15 celkovou koncentraci bilirubinu v séru před implantací ECMO a množství ztráty krve, 16 předchozí KPR a pH < 7,1, 17 dlouhodobou podporu ECMO a vysokou hodnotu prokalcitoninu (PCT), 18 onemocnění koronárních tepen, 19 menší průměr femorální tepny, periferní okluze, absenci distální pulsace před kanylací nebo bezprostředně po kanylaci a/nebo také o 4 hodiny později, 28 hemoglobin < 10 g/dl, počet destiček < 100 × 10 9 /l, kreatinin > 150 μmol/l, kreatinkináza-MB > 130 IU/l. 19 Mortalitu pacientů během terapie ECMO a po terapii ECMO významně ovlivňují základní onemocnění, přidružené diagnózy, polymorbidita, věk, celková schopnost reakce organismu na zátěž apod.…”

A review on extracorporeal membrane oxygenation and kidney injury

“…Furthermore, this leads to a mismatch between the renal blood flow, perfusion and renal function, leading to a decrease in the the Glomerular filtration rate. [ 58 ] A detailed pathophysiology of AKI in ECMO patients is depicted in Figure 1.…”