Definitions of major bleeding for predicting mortality in critically ill adult patients who survived 24 hours while supported with peripheral veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation for cardiogenic shock: a comparative historical cohort study.

PURPOSE: The severity of bleeding events is heterogeneously defined during peripheral veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation (pVA-ECMO). We studied three bleeding definitions in pVA-ECMO: the Extracorporeal Life Support Organization (ELSO)-serious bleeding, the Bleeding Academic Research Consortium (BARC), and the universal definition of postoperative bleeding (UPDB) classifications. METHODS: We included consecutive adult patients supported by pVA-ECMO for refractory cardiogenic shock admitted to Lille academic hospitals between January 2013 and December 2019. We assessed the association of bleeding definitions with the primary endpoint of 28-day all-cause mortality with the use of multivariate models accounting for time-dependent and competing variables. We compared models' performances using the Harrell's C-Index and the Akaike information criteria. RESULTS: Twenty-eight-day mortality occurred in 128/308 (42%) 308 patients. The ELSO-serious bleeding (hazard ratio [HR], 1.67; 95% confidence interval [CI], 1.09 to 2.56) and BARC ≥ type 2 (HR, 1.55; 95% CI, 1.01 to 2.37) were associated with 28-day mortality (Harrell's C-index, 0.69; 95% CI, 0.63 to 0.74 for both). Predictors of ELSO-serious bleeding were postcardiotomy, body mass index, baseline platelets count, fibrinogen, and hemoglobin levels. CONCLUSION: Extracorporeal Life Support Organization-serious bleeding and BARC ≥ type 2 are relevant definitions of major bleeding regarding their association with mortality in critically ill patients who survived the first 24 hr while supported with pVA-ECMO for cardiogenic shock. STUDY REGISTRATION: CERAR (IRB 00010254-2022-050, Paris, France); first submitted on 18 April 2022.

RéSUMé: OBJECTIF: La gravité des événements hémorragiques est définie de manière hétérogène pendant une oxygénation par membrane extracorporelle veino-artérielle périphérique (ECMO-VA périphérique). Nous avons étudié trois définitions du saignement sous ECMO-VA périphérique : les classifications des saignements graves selon l'Extracorporeal Life Support Organization (ELSO), celles du Bleeding Academic Research Consortium (BARC) et la définition universelle du saignement postopératoire (UPDB). MéTHODE: Nous avons inclus des patient·es adultes pris·es en charge de manière consécutive par ECMO-VA périphérique à la suite d'un choc cardiogénique réfractaire et admis·es dans les centres hospitaliers universitaires de Lille entre janvier 2013 et décembre 2019. Nous avons évalué l'association des définitions du saignement avec le critère d'évaluation principal de mortalité toutes causes confondues à 28 jours à l'aide de modèles multivariés tenant compte des variables dépendantes du temps et concurrentes. Nous avons comparé les performances des modèles à l'aide de l'indice C de Harrell et du critère d'information d'Akaike. RéSULTATS: La mortalité à 28 jours est survenue chez 128/308 (42 %) patient·es. Le saignement grave selon l'ELSO (rapport de risque [RR], 1,67; intervalle de confiance [IC] à 95 %, 1,09 à 2,56) et une classification BARC ≥ type 2 (RR, 1,55; IC 95 %, 1,01 à 2,37) étaient associés à une mortalité à 28 jours (indice C de Harrell, 0,69; IC 95 %, 0,63 à 0,74 pour les deux). Les prédicteurs d'hémorragie grave selon l'ELSO étaient la postcardiotomie, l'indice de masse corporelle, la numération plaquettaire initiale, le taux de fibrinogène et les taux d'hémoglobine. CONCLUSION: Les définitions du saignement grave de l'Extracorporeal Life Support Organization et une classification BARC ≥ type 2 sont des définitions pertinentes des saignements majeurs en ce qui touche à leur association avec la mortalité chez les personnes gravement malades qui ont survécu aux premières 24 heures alors qu'elles étaient prises en charge par ECMO-VA périphérique à la suite d'un choc cardiogénique. ENREGISTREMENT DE L'éTUDE: CERAR (IRB 00010254-2022-050, Paris, France); soumis pour la première fois le 18 avril 2022.

Heparin Dosing Regimen Optimization in Veno-Arterial Extracorporeal Membrane Oxygenation: A Pharmacokinetic Analysis.

BACKGROUND: Unfractionated heparin is administered in patients undergoing veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation (VA-ECMO). Anticoagulation monitoring is recommended, with an anti-activated factor X (anti-Xa) targeting 0.3 to 0.7 IU/mL. Owing to heparin's heterogeneous pharmacokinetic properties, anti-Xa is unpredictable, generating a challenge in anticoagulation practices. The aim of this study was to build a pharmacokinetic model of heparin accounting for potential confounders, and derive an optimized dosing regimen for a given anti-Xa target. METHODS: Adult patients undergoing VA-ECMO were included between January 2020 and June 2021. Anticoagulation was managed with an initial 100 IU/kg heparin loading dose followed by a continuous infusion targeting 0.2 to 0.7 IU/mL anti-Xa. The data were split into model development and model validation cohorts. Statistical analysis was performed using a nonlinear mixed effects modeling population approach. Model-based simulations were performed to develop an optimized dosing regimen targeting the desired anti-Xa. RESULTS: A total of 74 patients were included, with 1703 anti-Xa observations. A single-compartment model best fitted the data. Interpatient variability for distribution volume was best explained by body weight, C-reactive protein and ECMO indication (post-cardiotomy shock or medical cardiogenic shock), and interpatient variability for elimination clearance was best explained by serum creatinine and C-reactive protein. Simulations using the optimized regimen according to these covariates showed accurate anti-Xa target attainment. CONCLUSION: In adult patients on VA-ECMO, heparin's effect increased with serum creatinine and medical indication, whereas it decreased with body weight and systemic inflammation. We propose an optimized dosing regimen accounting for key covariates, capable of accurately predicting a given anti-Xa target.