Risiken von perioperativer Hypothermie

Warum 37°C?
Evolutionäre Grundlagen der Thermoregulation
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Unter Thermoregulation versteht man in der Biologie
die mehr oder weniger große Unabhängigkeit der
Betriebstemperatur eines Organismus von der
Außenwelt.
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poikilotherme = wechselwarme Tiere
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homoiotherme = gleichwarme Tiere
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01.04.2008
ektotherme Tiere ihre Körperwärme fast vollständig
aus der Umgebung erhalten
endotherme Tiere ihre Wärme selbst produzieren
Klaus B as tek
Metabolische Grundbedingungen
des zellulären Lebens
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01.04.2008
Lebende Zellen sind wegen ihres hohen Gehaltes
an Substraten und Enzymen, der eigentlich zu
einer osmotischen Schwellung bis hin zur Ruptur
der Zellmembran führen müsste,
thermodynamisch außerordentlich
„unwahrscheinliche" Gebilde.
Aktive Membranpumpe um dem osmotischen Sog
entgegen zu wirken – Aufrechterhaltung des
Osmotischen Drucks in der Zelle – Verhinderung
der Schwellung.
Klaus B as tek
Metabolische Grundbedingungen
des zellulären Lebens
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Jedes Energiedefizit - sei es durch
Sauerstoff- (O2-) oder Substratmangel
bedingt - führt über eine gedrosselte
Pumpaktivität letztlich zu einem Zellödem.
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01.04.2008
Eine Abkühlung vermag, indem sie den
Energiebedarf reduziert eine hypoxischischämische Zellschädigung zu verzögern
oder zu verhindern.
Klaus B as tek
Metabolische Grundbedingungen
des zellulären Lebens
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01.04.2008
Allerdings kann eine Temperatursenkung, da
sie die chemischen Pumpmechanismen
stärker drosselt als die physikalischen
Diffusionsvorgänge, ihrerseits zu einem
Ungleichgewicht zwischen passivem
Wassereinstrom und aktiver
Leckpumpentätigkeit und damit zu einer
„Kälteschwellung" der Zellen führen.
Klaus B as tek
Übergang vom anaeroben zum
aeroben Stoffwechsel
01.04.2008
Klaus B as tek
Übergang vom anaeroben zum
aeroben Stoffwechsel
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01.04.2008
Entstehung des irdischen Lebens in
sauerstoffreier Atmosphäre –
Energiegewinnung durch anaerobe
Glycolyse.
Nach Entwicklung der Photosynthese
sukzessive Anreicherung der
Erdatmosphäre mit „toxischem“
Sauerstoff
Klaus B as tek
Übergang vom anaeroben zum
aeroben Stoffwechsel
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01.04.2008
Endosymbiose der
„Mitochondrienvorläufer“
-Energiegewinnung durch oxidative
Phosphorylierung.
Nutzung des Sauerstoff bei
gleichzeitigem Schutz vor diesem in
sauerstoffarmer, intrazellulärer
Umgebung.
Klaus B as tek
Übergang von der Kiemen-zur
Kiemen-zur Lungenatmung
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01.04.2008
Der Übergang der Wirbeltiere vom
Wasser- zum Landleben stellt einen
metabolisch bedeutsamen
Evolutionsschritt dar.
Luft ist wesentlich weniger viskös
Luft ist sauerstoffreicher (bessere
Bedarfsdeckung über die Lunge, als
über Kiemen)
Klaus B as tek
Übergang von der Kiemen-zur
Kiemen-zur Lungenatmung
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01.04.2008
Bei den meisten poikilothermen Tieren ist die
Wärmeabgabe im Verhältnis zur Wärmeproduktion so
groß, dass sie praktisch die Temperatur der
Umgebung annehmen. Dies gilt insbesondere für im
Wasser lebende Tiere. Warum? Da Wasser weniger
als ein Volumenprozent Sauerstoff enthält (Luft: 21
Volumenprozent) müssen die Wassertiere eine sehr
große Menge des umgebenden Mediums pro
Zeiteinheit über ihre respiratorischen
Austauschflächen (Kiemen, Haut) strömen lassen, um
ihren Sauerstoffbedarf aus dem Wasser zu decken.
Dadurch wirken die respiratorischen Flächen zugleich
als Wärmetauscher mit der Umgebung und führen bis
zu 60% der durch Stoffwechseltätigkeit gebildeten
Wärme des Körpers ab.
Klaus B as tek
Übergang von der Kiemen-zur
Kiemen-zur Lungenatmung
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01.04.2008
Luft hat geringer Wärmeleitfähigkeit (Isolationswirkung)
Luft hat geringere Wärmekapazität
Dadurch sind die Landtiere größeren
Temperaturschwankungen der
Umgebung ausgesetzt.
Klaus B as tek
Übergang von der Kiemen-zur
Kiemen-zur Lungenatmung
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01.04.2008
Bei Lungenatmern kommt es zu einer
grundlegend veränderten Elimination
von Kohlendioxid.
Fische und Amphibien haben einen
annähernd der Umgebungsluft
entsprechenden Kohlendioxidgehalt.
Klaus B as tek
Übergang von der Kiemen-zur
Kiemen-zur Lungenatmung
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01.04.2008
In der Lunge als „Dritter Raum“
kommt es zu einer
Zwischenspeicherung und damit
Retention von CO2 im Organismus
Acidosevermeidung – hepatorenale
alkalisierungsmechanismen.
Klaus B as tek
Übergang von der Kiemen-zur
Kiemen-zur Lungenatmung
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Allerdings sind lungenatmende
Wirbeltiere über die
Atmungsabhängigkeit des pCO2 auch zu
raschen Veränderungen des pH-Werts in
der Lage
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01.04.2008
Stoffwechselmodulation über pHgesteuerte Enzymaktivität.
Klaus B as tek
Übergang von der Poikilo-zur
Poikilo-zur Homöothermie
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01.04.2008
Poikilotherme Lebewesen haben wegen
größerer Schwankungen der
Umgebungstemperatur:
Ausgeprägten Tag-Nacht-Rhythmus
Benötigen „Sonnenbad“ für
Betriebstemperatur
Inaktivitätszustand bei Dunkelheit
Klaus B as tek
Übergang von der Poikilo-zur
Poikilo-zur Homöothermie
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01.04.2008
Homöotherme Organismen:
Körpertemperatur weitgehenst
konstant
Belegung ökologischer Nischen
(Nacht)
Allerdings 4fach erhöhter
Energieumsatz
Klaus B as tek
Übergang von der Poikilo-zur
Poikilo-zur Homöothermie
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01.04.2008
Ursächlich Zunahme der
Membranpermeabilität ?!
- gesteigerte Pumpaktivität
-“Abfallwärme“ bildet die Grundlage
der Endothermie
- gesteigerter Substratbedarf
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Übergang von der Poikilo-zur
Poikilo-zur Homöothermie
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Verminderte Hypoxietoleranz
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Geringere Hypothermietoleranz
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-typische „Warmblüterprobleme“
01.04.2008
Klaus B as tek
Bedeutung des Winterschlafes
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01.04.2008
Besetzung ökologischer Nischen
homöothermer Organismen auch in
gemäßigten Breiten.
Saisonale Nahrungsknappheit
Wanderung, Voratshaltung, Isolation
oder...
Klaus B as tek
Bedeutung des Winterschlafes
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01.04.2008
Winterschlaf
Senken der Körpertemperatur bis
auf 0,2°C-5°C
Bei drohender Unterschreitung
chemische Thermogenese im
braunen Fettgewebe
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Bedeutung des Winterschlafes
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01.04.2008
Autonomer Vorgang der
Wiedererwärmung
Klaus B as tek
Temperaturschwankungen in der
Körperschale
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01.04.2008
Kälteexposition:
Vasokonstriktion – Verminderung der
Wärmeleitfähigkeit der Körperschale
Damit Isolation Körperkern
Stoffwechselsteigerung
Muskelzittern, braunes Fettgewebe
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Temperaturschwankungen in der
Körperschale
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Wärmeexposition:
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Vasodilatation
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Schweißsekretion
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Kühlung des Blutes
01.04.2008
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Temperaturschwankungen in der
Körperschale
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01.04.2008
unterkühlte Warmblüter sind
nicht physiologischer weise auf
eine exogene Wärmeaufnahme
eingerichtet .
Klaus B as tek
Temperaturschwankungen im
Körperkern
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KKT nicht immer konstante Größe
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Tagesrhythmus
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Ovulationszyklus
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01.04.2008
Anpassung an Umweltbedingungen
(z.B.Kolibrie )
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Temperaturschwankungen im
Körperkern
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01.04.2008
Winterschlaf im Gegensatz zur
klinischen Hypothermie nicht oder
zumindest nicht ausschließlich eine
kältebedingte
Stoffwechseldrosselung, sondern
vielmehr eine primäre Stoff­
wechseldrosselung mit konsekutiver
Abkühlung bedingt.
Klaus B as tek
Abhängigkeit der Stoffwechselrate von der
Körpertemperatur
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01.04.2008
Stoffwechselrate hängt eng von der Temperatur
ab.
Mit sinkenden Umgebungstemperaturen kommt
es zu einer kältegegenregulatorischen
Stoffwechselsteigerung, die bei Erwachsenen
relativ flach verläuft und ihr Maximum, etwa
das Fünffache des Grundumsatzes, bei
Umgebungstemperaturen zwischen 5 und 0°C
erreicht.
Klaus B as tek
Abhängigkeit der Stoffwechselrate von der
Körpertemperatur
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Demgegenüber erleiden Neugeborene aufgrund
ihres ungünstigeren Oberflächen-VolumenVerhältnisses einen stärkeren Wärmeverlust und
zeigen daher einen entsprechend steileren
Umsatzanstieg, wodurch ihre maximale
Thermogenese bereits bei ca. 23°C ausgeschöpft
ist. Hierzu sind sie, wie die Winterschläfer mit
braunem Fettgewebe ausgestattet, das eine
effizientere Thermogenese gewährleistet als das
relativ unökonomische Kältezittern; allerdings bleibt
diese „unsichtbar" und wird daher in ihren
metabolischen Auswirkungen (Anstieg des O2Verbrauches!) oft unterschätzt.
01.04.2008
Klaus B as tek
Temperaturschwankungen im
Körperkern
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Hypothermie – Unterkühlung
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Milde Hypothermie: 34°C-35,9°C
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Mittlere Hypothermie: 32°C-33,9°C
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Starke Hypothermie: unter 32°C
01.04.2008
Klaus B as tek
Temperaturschwankungen im
Körperkern
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der „mildeste" Grad der Hypothermie hat
die größte stoffwechselsteigernde
Potenz, sodass etwa eine
Narkoseausleitung bei knapp subnormalen
Körpertemperaturen zu einem
dramatischen Anstieg des O2Verbrauches führen kann !
01.04.2008
Klaus B as tek
Energieumsatz und Körpergröße
01.04.2008
Klaus B as tek
Energieumsatz und Körpergröße
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01.04.2008
der spezifische (gewichtsbezogene)
Energieumsatz lebender Organismen
nimmt aus übrigens noch immer nicht
vollständig verstandenen Gründen üblicherweise mit sinkender Körpergröße
zu.
Untere Grenze für das Gewicht liegt bei
ca. 1,6g (Schmetterlingsfledermaus 1,4g)
Klaus B as tek
Energieumsatz und Körpergröße
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01.04.2008
Ausschaltung der üblichen KörpergrößenEnergieumsatz-Beziehung („Maus-Elefant-Kurve") im
Winterschlaf .
-einheitliches Energieminimum
Ebenfalls intrauterines Leben. Der Fetus erreicht
noch nicht - wie das Neugeborene kurz nach der
Geburt - einen seiner geringeren Körpergröße
entsprechend höheren spezifischen Energieumsatz,
sondern verhält sich metabolisch vielmehr „wie ein
Organ der Mutter"
Klaus B as tek
Energieumsatz und Körpergröße
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01.04.2008
In Umkehrung dieses postnatalen Energie­
umsatzanstieges scheinen Neugeborene über
die (zeitlich befristete) Fähigkeit zu verfügen,
bei Sauerstoffmangel noch einmal auf ein
niedrigeres (fetomaternales) Umsatzniveau
abzufallen. Sie bilden damit ein Beispiel für eine
„flexible Anpassung des Sauerstoffverbrauchs
an das Sauerstoffangebot" (Oxykonformismus),
die wesentlich zu ihrer erhöhten endogenen
Hypoxietoleranz beitragen dürfte
Klaus B as tek
Energieumsatz und Körpergröße
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01.04.2008
Die vorstehenden Betrachtungen lassen
erkennen, dass die autonom geregelte
Körperkerntemperatur homöothermer
Organismen keinen „Selbstzweck"
darstellt,sondern vielmehr Ausdruck einer
an die jeweiligen Umgebungsbedingungen
(Sauerstoff- und Substratangebot)
angepassten Stoffwechselrate ist.
Klaus B as tek
Energieumsatz und Körpergröße
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01.04.2008
Tatsächlich kann ein und derselbe
Abkühlungsgrad, je nachdem, ob er bei einem
großen oder kleinen Organismus, mit oder
ohne Suppression der Kältegegenregulation,
vor oder nach einer Hypoxie eintritt zu sehr
unterschiedlichen metabolischen
Konsequenzen führen, die dann für das
Schicksal des Patienten bedeutsamer sein
können als die erreichteTemperatur selbst.
Klaus B as tek
Physiologie des Wärmehaushaltes
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Regelkreis Körpertemperatur:
Regelkreis
Körpertemperatur:
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Transmittersysteme
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Histamin
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Noradrenalin
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Dopamin
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Serotonin
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Acetycholin
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01.04.2008
Prostaglandine
Klaus B as tek
Physiologie des Wärmehaushaltes
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Reaktion auf Abkühlung
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thermoregulatorische Vasokonstriktion
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kutane arteriovenösen Shunts
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Umverteilung des venösen Rückstroms
Blut fließt
vermehrt durch die tiefen Venen - Wärmetausch im
Gegenstromprinzip
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funktionellen Trennung von Körperkern und Körperschale
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Wärmebildung zusätzlich durch Kältezittern
01.04.2008
Klaus B as tek
Physikalische Grundlagen
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01.04.2008
Temperatur : Die SI-Einheit der Temperatur ist Kelvin
(K). In der Medizin wird die Temperatur in Grad Celsius
(°C) angegeben. Um zwischen Kelvin und °C umzurechnen,
muss zur Temperaturangabe in Kelvin 273,15 addiert
werden.
Wärmefluss: zeitliche Änderung der thermischen Energie
über die Oberfläche eines Körpers hinweg, also der
Wärmemenge Q pro Zeit t und Fläche A (SI-Einheit: W
m~2
Wärmekapazität: Wärmekapazität bezeichnet das
Vermögen eines Körpers, Energie in Form von thermischer
Energie zu speichern
Klaus B as tek
Wärmeaustausch
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01.04.2008
Größe des Wärmeaustausches ist von 3 Faktoren
abhängig:
Energiegradienten : Temperaturgradient
Wasserdampfpartialdruckdifferenz
der Fläche
Wärmeaustauschkoeffizient: Korrelation zwischen
dem Wärmefluss pro Flächeneinheit und dem
Temperaturgradienten
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Wärmeübertragung /Austausch
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Konduktion
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Konvektion
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Radiation
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Evaporation
01.04.2008
Klaus B as tek
Entstehung von perioperativer Hypothermie
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Ein perioperatives Absinken der Körperkerntemperatur unter
36°C wird als perioperative Hypothermie bezeichnet.
Zur Entstehung von perioperativer Hypothermie tragen prä- und
intraoperative Faktoren bei :
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präoperative Körperkerntemperatur
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das Ausmaß des operativen Eingriffs
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der intraoperative Flüssigkeitsumsatz
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der postoperative Krankheitsschweregrad
01.04.2008
Klaus B as tek
Entstehung von perioperativer Hypothermie
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Alter und Vorerkrankungen : gesunde jüngere und ältere
Menschen vergleichbare Körperkerntemperaturen Unterschiede im Ernährungsstatus, durch Erkrankungen
und Medikamenteneffekte
Hypothyreose, autonome Polyneuropathie,
Querschnittslähmung, Zwischenhirnschädigungen ....
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Hyperthyreose, Adipositas, Hypertonie, präoperative
Fieber....
01.04.2008
↓
Klaus B as tek
↑
Entstehung von perioperativer Hypothermie
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Vormedikation:
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Neuroleptika ↓ Nifedipin ↓ Histaminrezeptorenblocker ↓
●
Benzodiazepine → Neuroleptika →
Protonenpumpenhemmern → Clonidin →
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Antidepressiva ↑Atropin ↑
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Opioide : dosisabhängig ↓aber Studien fehlen
01.04.2008
Klaus B as tek
Abfall der Körperkerntemperatur
01.04.2008
Klaus B as tek
Abfall der Körperkerntemperatur
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01.04.2008
Abfall der KKT kann in 3 Phasen eingeteilt werden:
1. Wärmeumverteilung - Phase des schnellen AbfallsAufheben der thermoregulatorischen Vasokonstriktion – 1h
2. Lineare Phase – negative Wärmebilanz 2-3h
Klaus B as tek
Abfall der Körperkerntemperatur
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01.04.2008
Abfall der KKT kann in 3 Phasen eingeteilt werden:
3. Plateauphase - passives Plateau – Gleichgewicht
von Wärmegewinn und Wärmeverlusten
Beim aktiven Plateau besteht weiterhin eine negative
Wärmebilanz - funktionellen Trennung von Körperkern und Körperperipherie
Bei hohem Flüssigkeitsumsatz mit unzureichend
erwärmten Infusionen und Blutprodukten kann die
Plateauphase ausbleiben
Klaus B as tek
Wärmebilanz
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Normal :1W/KgKG
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0,7W/KgKG, Patient Operationstisch ca.3-5W
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01.04.2008
konvektive und radiative Wärmeverlust der
luftexponierten Haut ca. 160W
kalte Infusionen 2-32W
Wärmeverlust über Evaporation 350W/m²
Operationsgebiet allerdings klein 50W max.
Wärmeverlusten bei schlanken Patienten größer als
bei adipösen Patienten
Klaus B as tek
Rückenmarknahe Regionalanästhesie
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01.04.2008
Sympathikolyse und Vasodilatation
zentrale Beeinträchtigung der Thermoregulation, da die
Hauttemperatur aus den betäubten Arealen
fälschlicherweise zu hoch wahrgenommen wird
Hypothalamus korrigiert daraufhin die Tem­
peraturschwelle nach unten
Die Kombination von Allgemeinanästhesie und sehr
ausgedehnter Periduralanästhesie führt zu einer
verstärkten Hypothermie . Im Unterschied zur alleinigen
Allgemeinanästhesie hält der Temperaturabfall
kontinuierlich an, da die Vasodilatation im betäubten
Areal bestehen bleibt
Klaus B as tek
Risiken von perioperativer Hypothermie
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Kardiovaskuläre Risiken:
Kardiale Ereignisse wie Myokardinfarkte, akute Herzinsuffizienz, Myokardischämie und Rhythmusstörungen sind die
führende Todesursache während und unmittelbar nach
Narkose. Postoperativ signifikant häufigere kardiale
Ereignisse (instabile Angina Pectoris, Myokardinfarkt,
Herzstillstand) bei Patienten mit intraoperativer Hypothermie
Auch die Anzahl von Myokardischämien und ventrikulären
Tachykardien war signifikant erhöht – nicht assoziiert mit
postoperativem Shivering
Vermutlich erhöhte Plasmaspiegel von Noradrenalin und die
damit verbundene postoperative Hypertension verantwortlich
01.04.2008
Klaus B as tek
Risiken von perioperativer Hypothermie
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01.04.2008
Die Tatsache, dass perioperative
Hypothermie gerade diejenigen
kardialen Ereignisse signifikant
häufiger auftreten lässt, die die
führende Todesursache während
und unmittelbar nach Narkose sind,
unterstreicht die Bedeutung des
perioperativen Wärmemanagements.
Klaus B as tek
Risiken von perioperativer Hypothermie
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01.04.2008
Gerinnungsstörungen
Blutgerinnung auf 2 Ebenen gestört.
Es kommt zu einer Störung der Thrombozytenfunktion und
einer Störung der Enzymfunktion der plasmatischen
Gerinnungsfaktoren
Thrombozytenadhäsion und Thrombozytenaggregation sind
bei Hypothermie reversibel gestört
plasmatische Gerinnung funktioniert temperaturabhängig
Klaus B as tek
Risiken von perioperativer Hypothermie
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01.04.2008
Beträgt die PTT bei 37°C noch 36 s , so beträgt sie bei
31°C 46,1 s.
Gerinnungsanalysen werden im Labor jedoch immer bei 37°C
durchgeführt, deshalb wird dieser Effekt in der Routine
nicht erfasst
Die Folgen dieser Gerinnungsstörung zeigen sich in einem
vermehrten perioperativen Blutverlust und daraus folgend
einem vermehrten Transfusionsbedarf.
Klaus B as tek
Risiken von perioperativer Hypothermie
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01.04.2008
Postoperative Katabolie
In mehreren Untersuchungen konnte nachgewiesen
werden, dass perioperative Hypothermie die
postoperative Katabolie verstärkt . Dabei zeigt sich
insbesondere ein vermehrter Muskelproteinabbau
Klaus B as tek
Risiken von perioperativer Hypothermie
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01.04.2008
Wundheilung und Wundinfektion
Wundheilung ist ein dynamischer und komplexer Prozess,
der in sich überlappende Phasen abläuft und bei
ungestörtem Verlauf zur strukturellen und funktionellen
Wiederherstellung des Gewebes führt. Nur durch perfekt
koordinierte Zell-Zell- und Zell-Matrix-Interaktionen, die
durch Zytokine, Wachstumsfaktoren, Proteasen und
Wachstumsinhibitoren vermittelt werden, kann ein
physiologischer Ablauf der Wundheilung garantiert
werden. Unabdingbar für den ungestörten Ablauf der
Wundheilung sind weiterhin gute Oxygenierung und
Gewebeperfusion.
Klaus B as tek
Risiken von perioperativer Hypothermie
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01.04.2008
Wundheilung und Wundinfektion
1.) Hämostase
Verletzung des Gewebes - Aktivierung der Gerinnungskaskade -Bildung einer provisorische Wundmatrix –
Thrombozytendegranulierung – Freisetzung von Histamin
und Serotonin, Zytokine und Wachstumsfaktoren
Ungestörter Ablauf ist unentbehrlich, da er die 2. Phase
der Wundheilung initiiert.
Klaus B as tek
Risiken von perioperativer Hypothermie
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01.04.2008
Wundheilung und Wundinfektion
2.) inflammatorische Phase
Neutrophile Granulozyten - erste Verteidigungslinie
gegen eine Wundinfektion - leiten die inflammatorische
Phase der Wundheilung ein - phagozytieren und
inaktivieren Mikroorganismen – dann Monozyten reifen zu
Wund- bzw. Gewebsmakrophagen - synthetisieren
Kollagenasen – Sauerstoffradikale - Zytokine und
Wachstumsfaktoren 0-3Tage
Klaus B as tek
Risiken von perioperativer Hypothermie
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Wundheilung und Wundinfektion
3.) Proliferative Phase
Angiogenese – Reepithelialiserung - Zellen werden durch
Wachstumsfaktoren in ihrem Proliferations- und
Syntheseverhalten fein reguliert 8.-15. Tage
4.) Remodellierungsphase,
Die zunächst relativ zufällig angeordneten
Kollagenfibrillen werden zunehmend geordnet - Wochen bis
Monate - Etwa 2 Jahre nach der Verletzung erreicht die
Narbe etwa 80% der Festigkeit eines unverletzten
Gewebes
01.04.2008
Klaus B as tek
Risiken von perioperativer Hypothermie
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01.04.2008
Wundheilung und Wundinfektion
milde perioperative Hypothermie kann zu erhöhtem
Blutverlust (30%) - Transfusionen
(Imunmodulation/supression) Beeinflussung der
Hämostase - Grundlage für die nachfolgenden Phasen der
Wundheilung
geringe Kontamination unter der Operation - Zeitfenster
nach bakterieller Wundkontamination beträgt ca. 2-4 h –
Antibiotikaprophylaxe am effektivsten
Eine
bakterielle
Kontamination
wird
über
die
unspezifische Immunantwort, d. h. Opsonisation der
Bakterien, Phagozytose und Abtöten der Bakterien durch
O.-Radikale, das „oxidative bacterial killing", effektiv
bekämpft .
Klaus B as tek
Risiken von perioperativer Hypothermie
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01.04.2008
Wundheilung und Wundinfektion
Eine milde intraoperative Hypothermie
führt zu einer thermoregulativen Vasokonstriktion mit konsekutivem Abfall des
Sauerstoffpartialdrucks im Gewebe.
Dadurch wird die Synthese der O2-Radikale
und somit das „Oxidative bacterial killing“
beeinträchtigt.
Klaus B as tek
Pharmakokinetik und Pharmakodynamik
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01.04.2008
Viele Enzyme, die am Metabolismus von Medikamenten beteiligt
sind, wirken temperaturabhängig
Intravenöse Anästhetika -Propofol- Plasmaspiegel bei
hypothermen Patienten um 28% höher
Inhalationsanästhetika - MAC aller Inhalationsanästhetika um
ca. 5% pro °C erniedrigt
Relaxanzien – Wirkdauer deutlich verlängert - . Zusätzlich führt
die Hypothermie selbst zu einer Verringerung der Muskelkraft.
Verlängerter Aufenthalt im Aufwachraum - Kältegefühl und
Kältezittern werden als sehr unangenehm empfunden.
Klaus B as tek
Wie lässt sich perioperative Hypothermie vermeiden?
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1.) Messung der Körperkerntemperatur
●
2.) Anwendung eines adäquaten Wärmemanagements
01.04.2008
Klaus B as tek
Wie lässt sich perioperative Hypothermie vermeiden?
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Messung der Körperkerntemperatur › 30Min
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Tympanonkontaktmessung
●
Infrarottemperaturmessung im Gehörgang
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Messung in der Pulmonalarterie
●
Ösophagusmesssonde
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Messung im Nasopharynx
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Harnblasentemperaturmessung
01.04.2008
Klaus B as tek
Adäquates Wärmemanagement
●
Wärmeprotektionsverfahren
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Interne-externe Wärmeprotektionsverfahren
●
Aktive-passive Wärmeprotektionsverfahren
01.04.2008
Klaus B as tek
Adäquates Wärmemanagement
●
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01.04.2008
Wärmeprotektion durch Erhöhung der Raumtemperatursinnvoller Kompromiss von ungefähr 22°C
Wärmeprotektion durch Atemgasklimatisierung (HMEFilter, Flowreduktion,) Verlustvermeidung -keine
Wärmezufuhr.
Wärmeprotektion durch Ösophaguswärmer - minimale
Wärmeaustauschfläche
Wärmeprotektion durch Heizmatten unter dem Rücken
Der Einsatz von Heizmatten unter dem Rücken ist ein seit
Jahrzehnten verwendetes konduktives externes, aktives
und wenig effektives Verfahren. Wärmefluss zum
Körperkern hin ist erst bei Heizmattenoberflächentemperaturen von 37°C
zu erwarten.
Klaus B as tek
Adäquates Wärmemanagement
●
01.04.2008
Obwohl der Wärmeaustausch über Konduktion
hocheffektiv ist, ist die Änderung der Wärmebilanz durch
Heizmatten unter dem Rücken nicht sehr groß. Die damit
erzielten Wärmeflüsse betragen zwischen 11 und 18 W.
Da jedoch die Wärmeverluste über den Rücken
perioperativ mit 3-5 W gering sind, ändert sich die
Wärmebilanz nur um 14 bis maximal 23 W
Klaus B as tek
Adäquates Wärmemanagement
●
●
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01.04.2008
Wärmeprotektion durch auf den Körper gelegte
Heizmatten - konduktives, externes, aktives und
effektives Verfahren
Wärmeprotektion durch konvektive Luftwärmer -Durch
den Einsatz eines konvektiven Luftwärmers mit
Oberkörperdecke kann die Wärmebilanz um 40-64 W
geändert werden, beim Einsatz von Unterkörperdecken
um 78-88 W. Dennoch ist die damit erzielte Änderung
nicht immer ausreichend, um eine perioperative
Normothermie sicherzustellen.
Wärmeprotektion durch Isolation -Isolation reduziert die
radiativen und konvektiven Wärmeverluste über die Haut externes, passives und effektives Verfahren.
Klaus B as tek
Adäquates Wärmemanagement
●
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01.04.2008
Wärmeprotektion durch Infrarotstrahler - externes,
aktives, effektives Wärmeprotektionsverfahren - meist
nur relativ kleine Flächen frei zugänglich - eher zur
Vorwärmung von Patienten und zur postoperativen
Wärmetherapie .
Wärmeprotektion durch Infusionswärmer - internes,
aktives, und beim gezielten Einsatz effektives
Wärmeprotektionsverfahren Mengen (mehr als 500-1000
ml/h)
Klaus B as tek
Adäquates Wärmemanagement
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01.04.2008
Wärmeprotektion durch präoperative Gabe von
Aminosäuren
Die präoperative Gabe von Aminosäuren (z. B. 480 kj über
2 h) ist ein internes Wärmeprotektions-verfahren. Die
Gabe von Aminosäuren führt zu einer
Stoffwechselsteigerung, erhöht die Körperkern­
temperatur, erhöht die Thermoregulationsschwellen und
kann die intraoperative Auskühlung reduzieren. Dies gilt
nicht nur bei Allgemeinanästhesie, sondern auch bei
Spinalanästhesie. Die Effektivität des Verfahrens ist
schwierig einzuschätzen, wahrscheinlich ist es jedoch
effektiv
Klaus B as tek
Adäquates Wärmemanagement
●
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01.04.2008
Präoperative Maßnahmen
Vorwärmung kann mit konduktiven Verfahren,
Infrarotstrahlern oder mittels konvektiver Luftwärmung
durchgeführt werden (Decke weiter benutzen)
Vorwärmen von Gelmatten (konduktive Wärmeverluste
verringern)
Ebenso sollte versucht werden, die Zeiten zu
minimieren, in denen die Körperoberfläche während
der Narkoseeinleitung, Lagerung und dem Abwaschen
nicht abgedeckt ist.
Klaus B as tek
Adäquates Wärmemanagement
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Intraoperativ
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möglichst großflächige aktive Wärmung
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01.04.2008
von mehr als 500-1000 ml/h sollte ein
Infusionswärmer eingesetzt werden
Die Körperoberfläche, die nicht aktiv gewärmt
werden kann, sollte isoliert werden
in der HNO und Augenheilkunde kann intraoperativ
auf eine aktive Wärmetherapie verzichtet und nur
mit Isolation gearbeitet werden.
Klaus B as tek
Adäquates Wärmemanagement
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01.04.2008
Postoperativ
Aufgrund der erhöhten Inzidenz an postoperativen
kardialen Zwischenfällen bedürfen hypotherme Patienten
mit hohem koronarem Risiko der besonderen
Aufmerksamkeit. Falls eine Hypothermie mit einer
Körperkerntemperatur unter 35°C (bei kardialen
Risikopatienten unter 36°C) nicht verhindert werden
konnte, sollte die Narkose in die postoperative Phase hinein
verlängert und der Patient nachbeatmet und konduktiv,
konvektiv oder radiativ gewärmt werden
Klaus B as tek
Risiken aktiver Wärmetherapie
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Verbrennungsrisiko
Das Risiko für Verbrennungen existiert prinzipiell für jedes
aktive Wärmesystem
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Risiko von erhöhten Keimzahlen im Operationssaal bzw.
Operationsgebiet
Es existieren mehrere Studien, die keine erhöhte
Keimbelastung oder erhöhte Infektrate nachweisen
konnten
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Risiko von Luftblasenbildung bei Infusionswärmern
Durch den Einsatz von Infusionswärmern kann es zu einer
Gasfreisetzung von 1-3 ml Gas pro Liter erwärmter Infusionslösung
kommen. Dies kann insbesondere bei Patienten mit offenem Foramen
ovale problematisch sein, da das Risiko von arteriellen
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Luftembolien besteht
Klaus B as tek
01.04.2008
Klaus B as tek