Characteristics and outcomes in extracorporeal membrane oxygenation support in COVID-19 patients: A nationwide cohort-study in Argentina

Abstract

Introduction

One of the great challenges during the COVID-19 pandemic was the management of ventilatory support. Extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) was the main strategy for the management of refractory acute respiratory distress syndrome.

Objective

Retrospective, multicentre cohort study of adult patients who required extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in participating centers. Clinical and paraclinical characteristics were recorded. A comparison was made between surviving and non-surviving patients. In addition, time from symptom onset to ECMO placement, time from mechanical ventilation, and cannulation were analyzed.

Material and methods

Retrospective, multicentre cohort study of adult patients who required extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in participating centers. Clinical and paraclinical characteristics were recorded. A comparison was made between surviving and non-surviving patients. In addition, time from symptom onset to ECMO placement, time from mechanical ventilation, and cannulation were analyzed.

Results

Twenty-six patients were included in the analysis. Mortality during ECMO was 42.3% (n = 11) and overall hospital mortality was 65.3% (n = 17). The patient cohort did not differ in terms of sociodemographic characteristics and predictors of mortality at ICU admission between survivors and non-survivors. Mobile ECMO was performed in 10 patients, while 16 were cannulated in situ at the participating centers. The median time from symptom onset to ECMO was 14.5 days (IQR 10.7–21.5), 11 days (IQR 9.5–15.5) in the survivor group, and 17 days (IQR 12.5–27) in non-survivors. The median IMV time was 28.5 (IQR 13–38.25) days. Driving pressure (12 vs 10 cmH₂O; p < .01), compliance (37.2 vs 21.4 ml/cmH₂O; p < .01), and mechanical power (17.4 vs 11.3 J/min; p = .051) of the respiratory system showed statistically significant differences when comparing survivors and non-survivors, during the 3rd day of ECMO support.

Conclusion

In our cohort, mortality after ECMO and after 30 days of hospital stay, was 42.3%, similar to that stated on the extracorporeal life support organization (ELSO) COVID-19 registry dashboard. Information about patients with COVID-19 who required ECMO during the first wave in Argentina was provided in this analysis.

Resumen

Introducción

Uno de los grandes retos durante la pandemia por la COVID-19 fue el manejo del soporte ventilatorio. La oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO) fue la principal estrategia para el manejo del síndrome de dificultad respiratoria aguda refractaria.

Objetivo

El objetivo de este proyecto fue evaluar las características de los pacientes con COVID-19 que requirieron soporte con ECMO.

Materiales y métodos

Estudio de cohorte retrospectivo, multicéntrico, de pacientes adultos que requirieron de ECMO en los centros participantes. Se registraron características clínicas y paraclínicas. Se realizó comparación entre los pacientes sobrevivientes y no sobrevivientes. Además, se analizó el tiempo transcurrido desde el inicio de los síntomas hasta la colocación de ECMO, el tiempo desde la ventilación mecánica y la canulación.

Resultados

Se incluyeron 26 pacientes en el análisis. La mortalidad durante ECMO fue de 42,3% (n = 11) y la hospitalaria global fue de 65,3% (n = 17). La cohorte de pacientes no fue diferente, en términos de características sociodemográficas y predicadores de mortalidad al ingreso a Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) entre los sobrevivientes y no sobrevivientes. Se realizó ECMO móvil en 10 pacientes, mientras que 16 fueron canulados in situ en los centros participantes. La mediana de tiempo desde el inicio de los síntomas hasta ECMO fue de 14, 5 días (RIC 10,7-21,5), 11 días (RIC 9,5-15,5) en el grupo de supervivientes y 17 días (RIC 12,5-27) en los no supervivientes. La mediana de tiempo de VMI fue de 28,5 (RIC 13-38,25) días. La presión de conducción (12 vs. 10 cmH2O; p < 0,01), el cumplimiento (37,2 vs. 21,4 mL/cmH₂0; p < 0,01), y el poder mecánico (17,4 vs. 11,3 J/min; p = 0,051) del sistema respiratorio mostraron diferencias estadísticamente significativas al comparar sobrevivientes y no sobrevivientes, durante el tercer día de soporte con ECMO.

Conclusiones

En nuestra cohorte, la mortalidad tras ECMO y a los 30 días de estancia hospitalaria fue de 42,3%, similar a la data recogida por la Extracorporeal Life Support Organization (ELSO) COVID-19.

En este estudio se proporcionó información sobre pacientes que requirieron ECMO durante la primera ola de COVID-19 en Argentina.