Volumenmanagement mit PiCCO in der Praxis
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Hämodynamisches Monitoring das PiCCO-System Bremen, 18. Februar 2009 Tilmann Schwab Kardiologie / Intensivmedizin 9. März 2009 „The degree of monitoring and diagnostic procedure must be balanced between invasivness and the ability to obtain rapidly and easily the knowledge to manage hemodynamics optimally“ 9. März 2009 J. Poelaert, Curr opin anesthesiol 14:27-32,2001 Invasivität Optimale diagnostische Methode 9. März 2009 Diagnostik Therapierelevanz „Das magische Dreieck“ HZV 9. März 2009 Ziele Hämodynamisches Monitoring 1. Optimierung der Herzleistung • Messung des Herzzeitvolumens 2. Optimierung des Volumenstatus • Messung der Vorlast des Herzens • Erfassung des Volumenbedarfs ( Volumenreagibiltät, volume response) 3. Vermeidung einer Volumenüberladung • Erfassung einer möglichen Volumenüberladung 9. März 2009 Adäquate Gewebeversorgung Hämodynamische Messverfahren 9. März 2009 Anforderung an ein hämodynamisches Monitoring Parameter zur Herzleistung • Messung des Herzzeitvolumens • Aussage über Kontraktilität Erhebung des Volumenstatus • Messung der Vorlast des Herzens • Aussage über den Volumenbedarf (Volumenreagibiltät, volume response) Erfassung der peripheren Situation • Erfassung einer möglichen Volumenüberladung • Erfassung der Gewebsperfusion • periphere Widerstände 9. März 2009 Pulmonaliskatheter die pulmoarterielle Thermodilution 9. März 2009 Das Maß der Dinge ? Was ist Vorlast ? End-diastolische ventrikuläre Wandspannung Lilly LS. Pathophysiology of Heartdisease. William&Wilkins 1998 End-diastolische myokardiale Faserlänge Bullock J. Boyle J. Wang MB. Physiology. Williams & Wilkins 1995 End-diastolisches ventrikuläres Volumen Berne RM, Levy MN, Koeppen BN, Stanton BA: Physiology. Mosby 1998 End-diastolischer Druck (ZVD, PCWP) Guyton AC, Hall JE: Textbook of medical physiology, Saunders 1996 9. März 2009 Korrelation ZVD zu kardialem Auswurf 9. März 2009 Kumar et al., Crit Care Med 2004;32: 691-699 Korrelation PCWP zu kardialem Auswurf 9. März 2009 Kumar et al., Crit Care Med 2004;32: 691-699 Klinische Bedeutung von SvO2 und ScvO2 Sauerstoff bedarf Zentralvenöse Sauerstoffsättigung Sauerstoff angebot 9. März 2009 Normalwert SvO2: 65-70% (bei Intensivpatienten) ScvO2 bis zu 6% höher Anforderung erfüllt ? Parameter zur Herzleistung • Messung des Herzzeitvolumens • Aussage über Kontraktilität Erhebung des Volumenstatus (Drücke) • Messung der Vorlast des Herzens • Aussage über den Volumenbedarf (Volumenreagibiltät, volume response) Erfassung der peripheren Situation • Erfassung einer möglichen Volumenüberladung • Erfassung der Gewebsperfusion • periphere Widerstände 9. März 2009 Ansprüche an Alternative Verfahren • einfache Anlage, geringst mögliche Invasivität •Anwenderunabhängig • geringe Komplikationsrate • aussagekräftige Werte •kontinuierliche Messung • Steuerungs- und Entscheidungsrelevanz 9. März 2009 Transösophagiale bzw. transthorakale Echokardiographie Vorteile: •Methode der Wahl bei hämodynamischer Instabilität •Kardialer Füllungszustand •Regionale Ventrikelfunktion •Klappenfunktion 9. März 2009 Transösophagiale bzw. transthorakale Echokardiographie 9. März 2009 Transösophagiale bzw. transthorakale Echokardiographie 9. März 2009 Transösophagiale bzw. transthorakale Echokardiographie 9. März 2009 Anforderung erfüllt ? Parameter zur Herzleistung • Messung des Herzzeitvolumens • Aussage über Kontraktilität Erhebung des Volumenstatus • Messung der Vorlast des Herzens • Aussage über den Volumenbedarf (Volumenreagibiltät, volume response) Erfassung der peripheren Situation (ZVD) • Erfassung einer möglichen Volumenüberladung • Erfassung der Gewebsperfusion • periphere Widerstände 9. März 2009 Vigileo 9. März 2009 Vigileo Vorteile: • gering invasives Verfahren zur HZV-Messung • ermöglicht kontinuierliche HZV-Messung 9. März 2009 Vigileo Nachteile: • HZV Abschätzverfahren anhand der arteriellen Wellenform, ohne Kalibration • Keine Vorlastparameter 9. März 2009 Anforderung erfüllt ? Parameter zur Herzleistung • Messung des Herzzeitvolumens • Aussage über Kontraktilität Erhebung des Volumenstatus • Messung der Vorlast des Herzens • Aussage über den Volumenbedarf (Volumenreagibiltät, volume response) Erfassung der peripheren Situation • Erfassung einer möglichen Volumenüberladung • Erfassung der Gewebsperfusion • periphere Widerstände 9. März 2009 Transpulmonale Thermodilution 9. März 2009 Transpulmonale und transkardiopulmonale Dilutionskurve ∆T (°C) HZV = (T(blut) – T (injekt)) x V (injekt) x K ∫ ∆ T (blut) x dt Injektion T (s) 9. März 2009 Thermodilutions-Parameter Herzzeitvolumen Globales Enddiastolisches Volumen Intrathorakales Blutvolumen Extravaskuläres Lungenwasser Pulmonalvaskulärer Permeabilitätsindex Kardialer Funktionsindex Globale Auswurffraktion Diskontinuierlich ! Kontinuierliche Pulskontur-Analyse Parameter Pulskontur-Herzzeitvolumen Arterieller Blutdruck Herzfrequenz Schlagvolumen Schlagvolumen Variation Pulsdruck Variation Systemischer vaskulärer Widerstand Index der linksventrikulären Kontraktilität Kontinuierlich 9. März 2009 Pulskonturanalyse -∆T -∆T t Bezugsgrösse „Herzzeitvolumen“ aus der Thermodilutionsmessung t Gemessener Blutdruck (P(t), MAP, ZVD) Kalibrierung P [mm Hg] SV t [s] 9. März 2009 Kontinuierliche Erfassung des HZV Vergleich HZV Aortale Dopplermessung zu kontinuierlichem HZV mittels Pulskontur (PCHZV) 3 l/min 30min. PCHZV 0 Aortaler Fluss- Sensor 9. März 2009 data from Dr. S. Thierry Henri Mondor Hospital, Créteil, France, 2003 Erweiterte Analyse der Thermodilutionskurve MTt: Mean Transit time (mittlere Durchgangszeit) Zeit nach der die Hälfte des Indikators den arteriellen Messpunkt passiert hat DSt: Down Slope time (exponentielle Abfall- oder Auswaschzeit) Zeit des exponentiellen Abfalls der Thermodilutionskurve 9. März 2009 Erweiterte Analyse der Thermodilutionskurve MTt DSt MTt MTt MTt MTt X HZV = ITTV MTt MTt intrathorakales Thermovolumen = Nadel-zu-Nadel-Volumen 9. März 2009 DSt DSt X HZV = PTV pulmonales Thermovolumen = das größte Mischvolumen (Lunge) Das Globale Enddiastolische Volumen (GEDV) GEDV = ITTV - PTV 9. März 2009 GEDV 9. März 2009 Goedje et al, 2000 Korrelation CI mit ITBV 9. März 2009 Lichtwarck-Aschoff et al, Intensive Care Med 18: 142-147, 1992 EVLW vs. gravimetrischem EVLW Katzenelson et al,Crit Care Med 32 (7), 2004 in 15 Hunden R = 0,97 P < 0,001 R = 0,85 P < 0,0001 9. März 2009 Kirov et al, Crit Care 8 (6), 2004 in 18 Schafen Zusammenfassung ITTV = HZV * MTtTDa PTV = HZV * DStTDa GEDV = ITTV - PTV ITBV = 1.25 * GEDV 9. März 2009 EVLW = ITTV - ITBV 51 Pulmonalvaskulärer Permeabilitätsindex (PVPI) Extravaskuläres Lungenwasser Pulmonales Blutvolumen PBV normal Normale Lunge PVPI = EVLW Hydrostatisches Lungenödem normal Permeabilitäts Lungenödem normal erhöht PVPI = normal EVLW PBV erhöht erhöht EVLW PVPI = erhöht PBV normal 9. März 2009 Pulmonalvaskuläres Permeabilitätsindex: Ratio zwischen ITBV und EVLW, ein Indikator für das Kapillare-Leak 9. März 2009 Schlagvolumen Volumenmanagement normale Kontraktilität V SV SV V niedrige Kontraktilität 9. März 2009 Vorlast Volumenreagibilität Zielbereich Volumenüberladung Beispiel Volumenmanagement passive leg raising 9. März 2009 Statisches vs. Hämodynamisches Monitoring EVLWI EVLWI EVLWI Verschobener Vorlastbereich Verschobener Vorlastbereich EVLWI über normal Anstiegspunkt EVLWI GEDI HI Anstiegspunkt EVLWI GEDI HI HI unzureichend HI 15.30 Kein weiterer Benefit durch V+ Volumen Stopp! Wechsel zu Inotropikum HI Maximum GEDI GEDI 7.15 GEDI 7.15 8 9 10 11 12 13 14 15.30 GEDI 7.15 15.30 Echtzeit HI Trend HI Maximum 500ml Volumen Beginn Volumensubstitution Keine hämodynamische Verbesserung mehr auf Volumen Beim Erreichen des Scheitelpunktes ist keine Verbesserung unter Volumenzufuhr zu erwarten 9. März 2009 Schlagvolumen Variation: Berechnung SVmax SVmin SVmittel SVV = SVmax – SVmin SVmittel 9. März 2009 Berkenstadt H et al., Anesth Analg, 2001 Reuter DA et al., Crit Care Med, 2003 Reuter DA et al., Intensive Care Med, 2002 Reuter DA et al., Brit J Anaesth, 2002 Michard F et al., Yearbook of Intensive Care Med, 2002 PPV = Pulse Pressure Variation (Pulsdruck-Variation) Respiratorische Veränderungen im art. Pulsdruck (%) Keine Reaktion Reaktion PPV > 10 % 51 Michard et al, Am J Respir Crit Care Med 162, 2000 9. März 2009 Schlagvolumen Variation Pulsdruck-Variation Voraussetzung: konstante äußere Bedingungen kontrolliert beatmeter Patient nicht bei Arrhythmien 9. März 2009 Sensitivität Abschätzung der Volume Response 1 0,8 0,6 SVV > 10 % 0,4 - - - ZVD __ SVV 0,2 0 0 0,5 1 Spezifität Berkenstadt et al, Anesth Analg 92: 984-989, 2001 9. März 2009 Abschätzung des Volumenbedarfs Das Globale Enddiastolische Volumen (GEDV) beträgt etwa ¼ des gesamten Blutvolumens Benötigtes Volumen = (680 – GEDI gemessen) • Körperoberfläche • 4 GEDI Normbereich 680-800 ml/m² CAVE Grunderkrankung Beispiel: Patient mit einer Körperoberfläche von 1,8 m² und einen GEDI von 500 ml/m² 9. März 2009 benötigtes Volumen = (680-500) • 1,8 • 4 = 1296 Anforderung erfüllt ? Parameter zur Herzleistung • Messung des Herzzeitvolumens • Aussage über Kontraktilität Erhebung des Volumenstatus Messung von Volumina • Messung der Vorlast des Herzens • Aussage über den Volumenbedarf (Volumenreagibiltät, volume response) Erfassung der peripheren Situation • Erfassung einer möglichen Volumenüberladung • Erfassung der Gewebsperfusion • periphere Widerstände 9. März 2009 Fallbeispiel 1 81-Patient mit Dyspnoe unklarer Ursache direkt von Zuhause auf Intensivstation vom NA verbracht. Seit einigen Tagen verminderte Leistungsfähigkeit un d Temperaturen. Vorerkrankungen: Koronrare 3-Gefäßerkrankung, Arterielle Hypertonie, DM Typ II, Z.n. TIA 9. März 2009 ? Fallbeispiel 1 Untersuchungsbefund: • RR syst: 90mmHg HR ca. 80/min • SaO2 95% bei 8l/min O2 • Temperatur 38.1° • SaO2 92% unter steigendem O2-Bedarf • Beginn Dauerinfusion Noradrenalin • Steigerung der Katecholamine? (Welches?) • Volumen? ? 9. März 2009 Fallbeispiel 1 9. März 2009 Fallbeispiel 1 HI GEDI ELWI PVPI 2,5 l/min/m² 945 ml/m² 14 ml/kg 5,2 SVRI GEF SVV ZVD 2150 dyn*s*cm*m² 19 % 12 16 cmH2O 9. März 2009 Fallbeispiel 1 9. März 2009 Fallbeispiel 1 GEF 19 % GEDI 945 ml /m² SVRI 2150 dyn*s*cm*m² 9. März 2009 HI 2,5 l/min/m² Fallbeispiel 2 • • • • • • • • 66 jähriger Pat. Respiratorische Insuffizienz, bek. COPD Intubiert, beatmet vom NA direkt auf Station verbracht RR syst: 140mmHg HR 120/min SaO2 99% bei FiO2 0,6 Röntgen V.a. atypische Pneumonie DD Stauung RR Volumengabe 9. März 2009 ? Fallbeispiel 2 HI GEDI ELWI PVPI 4.6 l/min/m² 600 ml/m² 7,0 ml/kg 3,3 ZVD SVV GEF SVRI 4 cm H2O PEEP 8 16 % 25 % 1100 dyn*s*cm*m² 9. März 2009 Fallbeispiel 2 GEF 25 % SVRI GEDI 600 ml /m² 1100 dyn*s*cm*m² 9. März 2009 HI 4,6 l/min/m² Fallbeispiel 3 • • • • • • • • • • 31 jähriger Patient Fieber, Husten, Atemnot RR syst: 90mmHg HR ca. 120/min SaO2 91% bei 10l/min O2 Temperatur 39.1° Rö-Thorax Komplettverschattung re. Sättigungseinbruch Narkoseeinleitung RR Beginn Dauerinfusion Noradrenalin+Dobutrex • Verlegung ? 9. März 2009 Fallbeispiel 3 • • • • HI ELWI PVPI SVV 9 l/min/m² 13 ml/kg 7,5 16 % GEDI SVRI GEF ZVD 470 ml/m² 450 dyn*s*cm*m² 29 % 12 cmH2O 9. März 2009 Fallbeispiel 3 GEF 29 % GEDI 470 ml /m² SVRI 450 dyn*s*cm*m² 9. März 2009 HI 9 l/min/m² Fallbeispiel 4 Anamnese: 37-jähriger Patient ohne wesentlichen Vorerkrankungen. Vor 3 Tagen Rückkehr aus einem 4-wöchigen Thailandurlaub. Aktuell: Zunehmende Atemnot bei bestehendem grippalen Infekt (Direktanmeldung vom Notarzt auf Intensivstation). 9. März 2009 Fallbeispiel 4 Aufnahme- bzw. Ausgangssituation: Kreislauf: Blutdruck: 80/60 mmHg, HF: 116 S/min, Cor: auskultatorisch unauffällig Atmung: 10-15l Sauerstoffmaske, AF 25/min, Orthopnoe, Pulmo: basal feuchte RG`s ZVD: 10 mmHg Blutgasanalyse: ph 7,314, pO2 83 mmHg, pCO2 77 mmHg, BE –4, Lactat 2,4 9. März 2009 Fallbeispiel 4 Leukozyten 14 tsd/µl CRP 64 mg/dl Procalcitonin semiquantitativ >2 D-Dimere über 600 µg/l CK im Verlauf vom Normbereich steigend Troponin leicht erhöht 9. März 2009 Fallbeispiel 4 9. März 2009 Fallbeispiel 4 Initiale Therapie: Initial vorsichtige Volumengabe Vorbereitung für Narkose und Beatmung Primärer Verlauf: Zunehmende respiratorische Insuffizienz mit schaumigen und blutigem Sekret und plötzlicher Intubationspflichtigkeit 9. März 2009 Fallbeispiel 4 9. März 2009 Fallbeispiel 4 9. März 2009 Fallbeispiel 4 (GEDI) GEDI) 444 = Normal ; 2.2 =Erg. von 15:30 15% SVV CFI = Normal ; 2.2 80 60 09.12 15:33 TB37.0 AD Kontraktilität dPmx SVV GEF (ZVD) 26 SVRI 2748 PC HI HR 120 201000200 80 60 09.12 15:33 TB37.0 AD 201000200 Fluss Nachlast HI MAD SVRI SVI (ZVD) 26 SVRI 2748 PC HI HR 120 =Erg. von 15:30 15% SVV dPmx 1100 (GEDI) GEDI) 444 9. März 2009 Fallbeispiel 4 ZVD 26 mmHg (Peep 15) HI 2,2 SVRI 2700 GEF 16 15:33 TB37.0 15% SVV 120 =Erg. von 15:30 2.2 PVPI 5,8 = Normal ; ...Normal PPV 13 PC HI HR 09.12 201000200 444 09.12 15:33 TB37.0 201000200 GEDI AD 80 ITBI 554 VolumenManagement Lunge GEDI 60 ELWI PVPI SVV PPV GEDI ITBI (ZVD) 26 ELWI 15 SVV 15 SVRI 2748 = Normal ; 80 60 AD (ZVD) 26 SVRI 2748 PC HI HR 120 2.2 15% SVV =Erg. von 15:30 9. März 2009 Echokardiographie: globale linksventrikuläre Funktions-einschränkung Fallbeispiel 4 GEF 16 % MAD SVRI 50 mmHg 2700 dyn*s*cm*m² GEDI 444 ml /m² 9. März 2009 HI 2,1 l/min/m² „Hämodynamik lebt von der Anwendung“ 9. März 2009 9. März 2009 9. März 2009 Danke 9. März 2009 Kontakt: Dr. Tilmann Schwab Universitätsklinikum Freiburg Hugstetterstr. 55 D-79106 Freiburg [email protected] 9. März 2009 51
