CAVH in the Combat Environment: A Case Report and Lessons Learned in Southern Afghanistan

Abstract

INTRODUZIONE

La lesione renale acuta è una comorbidità ben definita a seguito di lesioni traumatiche sia in ambito civile che militare. La mortalità aggiuntiva associata all’insufficienza renale è stata stimata fino all ‘ 84% senza un trattamento moderno.1 Sebbene la terapia sostitutiva renale sia stata disponibile nella medicina militare statunitense dal conflitto coreano, 2 la recente esperienza militare con la terapia sostitutiva renale da combattimento è in declino.3 L’insufficienza renale da trauma correlato al combattimento rimane relativamente rara, ma ancora potenzialmente letale.

I conflitti moderni in Iraq e Afghanistan si sono concentrati principalmente sulla stabilizzazione sul campo e sulla rapida evacuazione medica delle vittime piuttosto che sull’immissione di risorse renali dedicate nell’ambiente futuro.1,4 Funzionalmente, ci sono quattro livelli di assistenza attraverso il continuum di evacuazione medica della vittima, a partire dal combat medic / first responder aid al livello role 1. L’obiettivo primario a questo livello sono gli interventi salvavita: controllo dell’emorragia, protezione delle vie aeree e della respirazione e rianimazione di base prima del trasferimento accelerato. Il livello role 2 è costituito da risorse chirurgiche focalizzate sulla chirurgia di controllo dei danni, senza alcuna capacità di trattenere i pazienti. Il trasferimento immediato al livello role 3 consente ulteriori interventi chirurgici e sottospecialità, nonché cure critiche a breve termine. Il movimento del paziente da questo livello avviene tramite il trasporto aereo di cure critiche, in genere fino al livello 4 di assistenza a Landstuhl, in Germania o negli Stati Uniti continentali, dove è possibile eseguire una valutazione completa, un’assistenza definitiva ea lungo termine. La dialisi è principalmente disponibile solo presso le strutture di livello 4, anche se una struttura di livello 3, Craig Joint Theater Hospital di Bagram, Afghanistan, ha attualmente capacità per la terapia sostitutiva renale continua a breve termine.

Questo sistema di assistenza ha fornito la più bassa mortalità da combattimento nella storia per le vittime statunitensi e della coalizione. Tuttavia, questo sistema non è disponibile per i civili locali o per i partner della nazione ospitante che potrebbero anche subire vittime. Con il calo delle vittime da parte degli Stati Uniti e dei membri della Coalizione, c’è stato un progressivo spostamento verso il trattamento medico delle vittime della nazione ospitante. Poiché le vittime della nazione ospitante non possono utilizzare il sistema di evacuazione medica sopra descritto, spesso le risorse mediche statunitensi devono fare affidamento sulle risorse della nazione ospitante per la disposizione dei pazienti. Sebbene in Afghanistan esistano alcune capacità di insufficienza renale e dialisi, inclusa la nuova capacità di trapianto renale, questi beni sono rari e non disponibili per la maggior parte della popolazione.5

Ci sono molteplici rapporti in letteratura di entrambi peritoneale ed emodialisi utilizzati in avanti impostazione, per i partner della nazione ospitante così come i civili, per una moltitudine di indicazioni.6,7 Qui, riportiamo un caso di un politrauma da combattimento complicato da lesione renale acuta, con l’uso di emofiltrazione artero-venosa continua (CAVH) nell’impostazione role 3 per eliminare con successo l’uremia e rimuovere il volume, senza l’uso di una macchina per dialisi. Questo è il primo caso di dialisi presso l’ospedale da combattimento Role 3 della NATO nel sud dell’Afghanistan e rappresenta una possibile soluzione a basso costo e a basso spazio per lesioni renali traumatiche nello spiegamento e negli sforzi medici umanitari.

CASO

Questo paziente era un uomo dell’esercito nazionale afghano di circa 35 anni ferito da un ordigno esplosivo improvvisato. Ha subito un trauma proprio sotto l’amputazione del ginocchio, un arto inferiore sinistro non recuperabile, e aveva ferite addominali e perineali penetranti. È stato curato sul campo e sottoposto a misure di rianimazione iniziali in una struttura role 2. Le registrazioni delle sue cure preospedaliere sono limitate, ma è stato riferito che ha avuto una profonda ipotensione sul campo. Presso la struttura role 2, ha ricevuto una laparotomia esplorativa e una proctoscopia per valutare la lesione perineale/rettale. L’arto inferiore destro era vestito, e un sanguinamento attivo nell’arto inferiore sinistro richiedeva la legatura della vena poplitea e dell’arteria per il controllo dell’emorragia. Aveva ricevuto una trasfusione di sangue componente presso la struttura role 2 ed è stato segnalato dal suo team di trattamento per avere un’eruzione cutanea riguardante una reazione trasfusionale.

Come risultato delle operazioni di combattimento in corso, ha presentato alla struttura role 3 24 h dopo il suo infortunio iniziale. All’arrivo alla struttura role 3, il paziente era emodinamicamente labile ma rispondeva a ulteriori trasfusioni di sangue. E ‘ arrivato intubato. La sua creatinina all’arrivo era di 0,9 mg / dL e il suo azoto ureico nel sangue (BUN) era di 16 mg/dL. Dato il meccanismo di esplosione della sua ferita, è stato inviato per l’imaging assiale. Questa “pan-scan” consiste nell’imaging della testa e del collo senza contrasto seguito dall’imaging a contrasto dalla testa alla parte superiore delle cosce. Il suo carico totale di contrasto da questa scansione era di 150 ml di Omnipaque. Fu quindi portato in sala operatoria dove subì una ripetuta esplorazione addominale e colostomia deviante, resezione di una lesione intestinale piccola, e il suo addome fu lasciato aperto e con discontinuità intestinale. È stato notato per avere massiccia perdita di tessuti molli e muscolari in entrambe le gambe, e questo è stato trattato inizialmente con un’amputazione del ginocchio a sinistra e una revisione dell’amputazione traumatica sotto il ginocchio a destra. Ha anche subito lavaggi delle ferite perineali e della coscia.

Entro 24 ore dal suo arrivo, il suo livello di creatinina era salito a 2.2 mg / dL e il suo livello di potassio era salito a 5,4 mmol / L. Si presumeva che fosse secondario alla combinazione di shock emorragico, rabdomiolisi e nefropatia indotta da contrasto. La sua qualità delle urine è stata notata per essere di colore rosso brunastro e alla diagnosi differenziale è stata aggiunta la necrosi tubulare acuta indotta da eme-pigmento secondaria alla rabdomiolisi. La sua insufficienza renale è stata inizialmente trattata con rianimazione aggressiva di cristalloidi, alcalinizzazione delle sue urine e uno studio di mannitolo e bicarbonato (in conformità con il protocollo della European Renal Best Practice Task Force/European Renal Disaster Relief)8 il giorno dell’ospedale 2. Nel corso del successivo 5 d, il suo livello di creatinina ha continuato a salire, così come il suo PANINO, mentre il suo livello di produzione di urina è diminuito significativamente (Fig. 1 e 2).

Di conseguenza, nel corso del prossimo 5 d, è rimasto significativamente sovraccarico di liquidi (stimato a 21 L saldo positivo), poiché abbiamo consapevolmente tentato di promuovere il recupero renale a scapito del compromesso respiratorio. Il suo supporto del ventilatore è aumentato ed è stato cambiato in una strategia di ventilazione a basso volume di marea (6 cc/kg) con pressione positiva di fine espiratorio richiesta che sale da 8-15 mmHg con una frazione del livello di ossigeno ispirato che sale da 40% a 70% nei giorni di ospedale 3-5. Chirurgicamente, è stato in grado di avere l’addome chiuso, l’amputazione dell’arto inferiore sinistro chiusa sopra il ginocchio e l’arto inferiore destro chiuso sotto il ginocchio. Le sue ferite dei tessuti molli sono state trattate con una terapia della ferita a pressione negativa (Fig. 3).

Il giorno 6 dell’ospedale, il paziente era oligurico, uremico (BUN che si avvicinava a 100 mg/dL) e nella sindrome da distress respiratorio acuto moderato con un rapporto P:F di 142. Si è tenuta una discussione multidisciplinare e abbiamo scelto di procedere con CAVH per affrontare i problemi del sovraccarico di liquidi e dell’uremia.

L’arteria femorale comune sinistra era il sito scelto per il catetere di afflusso arterioso. An 11-Fr. la guaina è stata scelta e collocata nell’arteria femorale comune con guida ecografica e tecniche standard. L’eparinizzazione terapeutica è stata somministrata prima della cannulazione arteriosa. Questo catetere più grande è stato scelto per garantire il massimo flusso arterioso e, poiché il paziente aveva già un’amputazione sopra il ginocchio a sinistra, si è ritenuto che eventuali complicazioni emboliche potenziali sarebbero state minime. Un grande foro (14 Fr.) la cannula è stata posta nella vena femorale controlaterale. Un filtro NxStage (Nxstage Medical, Lawrence, MA, USA) è stato rimosso dal suo imballaggio standard (normalmente utilizzato per impostare il dispositivo nell’NxStage Medical, Lawrence, MA, USA), con tutti i tubi lasciati come prodotti. Ulteriori porte di infusione sono stati tutti capped, e la porta effluente è stato collegato ad un sacchetto di drenaggio foley (Fichi. 4–6). Le porte erano collegate alle cannule arteriose e venose e il dispositivo era fissato in posizione con una combinazione di medicazioni Ioban e nastro (Fig. 7).

Nelle successive 48 ore, il paziente è stato gestito nell’unità di terapia intensiva. Le farmacie sono state disegnate ogni 2 h. Il paziente è stato eparinizzato con un tempo di tromboplastina parziale obiettivo (PTT) di 80-100 per prevenire la coagulazione del filtro. Il paziente ha avuto una media di 1.200-1.350 cc/h di effluente (intervallo 825-1.625 cc/h), che è stato sostituito attraverso un accesso IV separato in un rapporto compreso tra 0,5:1 e 1:1 a seconda dello stato emodinamico del paziente, con un obiettivo di fluido clinico di 3-5 L negativi al giorno. La produzione di urina variava da 5 a 25 cc / h. Per migliorare la clearance uremica, una controcorrente di 4.0 mmol/L di potassio multiBic dialsylate (Fresenius Medical Care, Nord America, Waltham, MA) è stato aggiunto al sistema, tramite un Belmont rapida infusore (Belmont Instrument Corporation, Bellerica, MA, USA), ad un tasso di 600-1000 cc/h. Il paziente ha richiesto frequenti calcio e occasionale di potassio sazietà, ma nel complesso alterazioni elettrolitiche sono facilmente gestibili. Come mostrato nelle figure 1 e 2 (grafici BUN CR), entro 48 h, il livello di creatinina è sceso da un picco di 8,3 mg/dL a 4,7 mg/dL e il livello di BUN è sceso da un picco di 101 mg/dL a 63 mg/dL. La rimozione netta stimata del fluido su 48 h è stata di circa 6 L. Sul ventilatore, il paziente è stato in grado di essere svezzato a un FiO2 del 50% con un peep di 5 e un supporto di pressione di 20, con un corrispondente rapporto P:F alla decannulazione di 210. Dopo 48 ore di CAVH, il paziente è stato riportato in sala operatoria per la decannulazione, che ha richiesto una riparazione senza incidenti della sua arteria femorale comune sinistra.

Dopo l’intervento, il paziente è stato posto su una pressione positiva continua delle vie aeree ed è stato in grado di estubare la mattina seguente nonostante il persistente cattivo stato mentale. Il paziente è stato in grado di mantenere le vie aeree, la respirazione e l’emodinamica senza supporto ed è stato trasferito in sicurezza all’ospedale della nazione ospitante locale senza difficoltà. Sfortunatamente, una volta che il paziente è stato trasferito all’ospedale della nazione ospitante locale, è stata presa la decisione di non trasferire il paziente al centro di dialisi della nazione ospitante, e siamo stati informati che il paziente è scaduto 4 d dopo il trasferimento dalla nostra struttura.

Discussione

Questo caso rappresenta il primo utilizzo della dialisi, CAVH in questo caso, presso l’ospedale da combattimento Role 3 della NATO nell’Afghanistan meridionale. Con il supporto di risorse militari locali, siamo stati in grado di ottenere filtri standard e dialisi e quindi utilizzando forniture disponibili localmente creare una capacità di dialisi temporanea senza l’uso di una macchina per dialisi o pompa. I nostri obiettivi clinici erano specifici e predefiniti, vale a dire il controllo dell’uremia e del sovraccarico di liquidi per 48 h consentendo al paziente di uscire dal ventilatore. In questo caso, la liberazione del ventilatore era necessaria per il trasferimento all’impianto di dialisi a lungo termine della nazione ospitante, poiché il paziente non era idoneo per un ulteriore trasporto militare e l’evacuazione aerea della nazione ospitante locale non aveva il supporto del ventilatore. Riteniamo che fornire al paziente CAVH temporaneo e la rimozione di oltre 6 L di liquido ha contribuito a migliorare lo stato del volume del paziente e la sindrome da distress respiratorio acuto e ha contribuito a uno svezzamento di successo dal ventilatore, anche se riconosciamo che potrebbero esserci stati altri fattori che hanno contribuito.

Sebbene la causa dell’insufficienza renale acuta in questo paziente sia indubbiamente multifattoriale, la rabdomiolisi probabilmente ha svolto un ruolo significativo nella fase iniziale. La lesione traumatica ai muscoli rilascia le molecole eme-pigmento emoglobina e mioglobina nel flusso sanguigno, che quando filtrate dal rene possono causare necrosi tubulare acuta attraverso vasocostrizione e ostruzione tubulare che porta a lesioni tubulari prossimali.9-11 Nell’ambito del trauma, è preferibile iniziare presto la dialisi per la necrosi tubulare acuta eme-pigmento. Predittori clinici per scarsi risultati includono età >50 anni, di sesso femminile, creatinina >2.2 mg/dL, calcio <7,5 mg/dL, creatinina chinasi >40,000 U/L, fosfati >5.4 mg/dL, e di bicarbonato sierico <19 meq/L. 12 di Salvataggio di terapia renale per eme-pigmento acuta necrosi tubulare quando la dialisi non è disponibile include l’uso di bicarbonato di alkalinize urine evitare il cast di formazione,13 mannitolo a causa di una diuresi osmotica e ridurre al minimo intratubular eme-deposizione di pigmento e il cast di formazione e di fluidi per via endovenosa boli di mantenere una diuresi di >200 un’ora.8 Sfortunatamente, queste terapie renali di salvataggio hanno raramente successo nell’insufficienza renale traumatica e spesso è necessaria la dialisi.

CAVH è un’opzione ben descritta per la dialisi14,15 che è stata descritta in diversi casi segnalati in ambito militare, 1 anche se ora è usato raramente nell’era della moderna terapia sostitutiva renale continua. Tuttavia, nell’impostazione con risorse insufficienti, consente la dialisi o l’ultrafiltrazione senza la necessità di una macchina o di una pompa e rimane uno strumento utile come nel nostro caso. Le limitazioni di questa tecnica includono rischi di accesso arterioso, tecniche ad alta intensità di lavoro e mancanza di familiarità del personale a causa della mancanza di esperienza. Aggiungeremmo la gestione aggressiva dell’elettrolito e la sostituzione è necessaria, richiedendo la capacità del laboratorio sul sito. È anche ad alta intensità di risorse, che richiede una quantità significativa di fluidi sostitutivi, che non sono universalmente disponibili nell’ambiente di combattimento. Inoltre, la necessità di anticoagulazione sistemica può essere problematica nel paziente multitrauma. Al di fuori del paziente con lesione cerebrale traumatica, riteniamo che i rischi di anticoagulazione possano essere facilmente mitigati. Abbiamo fissato un obiettivo PTT 2-3 volte normale. Poiché avevamo solo tre filtri, abbiamo ritenuto importante elevare il nostro obiettivo PTT nel tentativo di prolungare la vita del filtro.

Positivamente, questa configurazione CAVH rappresenta una soluzione low-tech, a basso costo e a basso spazio al problema dell’insufficienza renale traumatica, che non richiede competenze specifiche. Abbiamo avuto il lusso di un chirurgo vascolare per assistere con accesso arterioso, così come più intensivisti bordo certificati familiarità con la dialisi, ma non si sentono che questo è necessario. Abbiamo scelto di cannulare sia l’arteria che la vena con grandi guaine alesate per garantire un flusso adeguato e a causa delle limitate opzioni del catetere. Il 11-Fr. la cannula arteriosa impone una riparazione arteriosa aperta dopo la rimozione. In retrospettiva, date le adeguate (a volte eccessive) velocità di flusso e di effluenti che abbiamo ottenuto, riteniamo che uno standard 8.5-Fr. Il catetere Cordis in ogni vaso sarebbe stato adeguato, evitando la necessità di qualsiasi riparazione arteriosa.

Abbiamo ritenuto fondamentale avere obiettivi clinici ben definiti e un piano di disposizione prima di iniziare questa terapia. Supponendo che il paziente avrebbe bisogno di dialisi a lungo termine, abbiamo lavorato per organizzare un piano di disposizione con il sistema medico della nazione ospitante che includeva il trasferimento in un centro di dialisi. Tutte le lesioni del paziente erano guaribili in modo indipendente, e abbiamo creduto che un ragionevole tentativo di svezzamento del ventilatore e l’estubazione gli ha dato la sua unica possibilità di trasferimento attraverso il sistema locale. Per raggiungere questo obiettivo, il paziente ha richiesto la dialisi e abbiamo ritenuto che i potenziali benefici superassero di gran lunga i rischi di questa terapia ben descritta. Sebbene le soluzioni per l’infrastruttura medica di un paese con risorse insufficienti e devastato dalla guerra siano al di là di questa discussione, riteniamo di aver offerto la migliore e unica terapia che ha fornito una possibilità di recupero a questo paziente.

Man mano che la futura dottrina viene sviluppata, si può prendere in considerazione le esigenze della nazione ospitante per la dialisi acuta e cronica. È importante sottolineare che le operazioni future potrebbero richiedere cure prolungate sul campo, senza capacità di evacuazione medica immediata. Il Dipartimento degli Affari sanitari ha etichettato l’assistenza sul campo prolungata come una delle sue sei priorità di ricerca principali.16 La dialisi diretta, così come altri sistemi di supporto vitale extracorporeo come l’ossigenazione della membrana extracorporea, è attualmente considerata per il livello role 3 (e forse anche più avanti).17 CAVH può essere un’opzione aggiuntiva solo per questi scenari, come una modalità indipendente deve essere organizzato in tandem con un circuito di ossigenazione membrana extracorporea.18 Criticamente, questo circuito CAVH è una soluzione a basso costo e a basso spazio per l’insufficienza renale traumatica nei traumi militari e umanitari, che non dipende dall’elettricità o dall’acqua per eseguire la dialisi. Ciò consente di utilizzare CAVH sia in luoghi in cui la dialisi non viene normalmente eseguita come il nostro caso, ma offre anche un’opzione per la dialisi in vittime di massa in cui la necessità di dialisi travolge la capacità di dialisi dell’ospedale o dell’unità militare come lesioni multiple da schiacciamento, lesioni multiple da ustione o terrorismo chimico.

CONCLUSIONE

L’insufficienza renale è una complicazione secondaria del trauma acuto e la capacità di eseguire la dialisi acuta può essere salvavita. Sebbene le risorse siano limitate, siamo stati in grado di creare un sistema di dialisi temporaneo nell’ambiente forward con un filtro e attrezzature universalmente disponibili che non richiedevano una macchina per dialisi. Sebbene precedentemente descritto nella letteratura per scenari austeri e umanitari, questo rappresenta il primo uso descritto di CAVH presso l’ospedale Role 3 della NATO in Afghanistan. Mentre l’esercito anticipa e si sta preparando per futuri scenari di battaglia che richiederanno cure sul campo prolungate, questa tecnica rappresenta un altro potenziale strumento per i team traumatologici schierati per migliorare l’assistenza in avanti e aiutare ad aumentare le strutture di trattamento militare per le vittime di massa che includono lesioni da schiacciamento e ustioni o terrorismo chimico su larga scala.

Ringraziamenti

Vorremmo riconoscere e ringraziare il personale dell’Unità Medica Multinazionale Role 3 della NATO a Kandahar, Afghanistan, Rotazione PAPA. Spingere i confini, fidarsi della leadership clinica e pensare fuori dagli schemi ha permesso la cura di successo di molti pazienti feriti.

Conflitto di interessi

Le opinioni espresse in questo articolo sono quelle degli autori e non riflettono necessariamente la politica ufficiale o la posizione del Dipartimento della Marina, Dipartimento dell’Esercito, Dipartimento della Difesa, né il governo degli Stati Uniti. Questo lavoro non era finanziato. Gli autori non hanno conflitti di interesse da dichiarare.