Klinische Manifestation - St. Bernhard

I.14
Infusionstherapie
Karola Albert
Assistenzärztin für Anästhesie
Klinik für Anästhesie und operative Intensivmedizin
St. Bernhard-Hospital Kamp-Lintfort
Lernziele
• Der menschliche Wasser- und
Elektrolythaushalt
• Der Säure-Basen-Haushalt
• Klinisch relevante Störungen
• Infusionen – verschiedene
Infusionslösungen,
Indikation/Kontraindikation,
Komplikationen und Gefahren
Der menschliche Wasser- und
Elektrolythaushalt
• Die Nieren:
 Unter dem Zwerchfell,
retroperitoneal
 Rinde, Mark, Nierenbecken
 Funktionelle Einheit: das
Nephron –
Nierenkörperchen und
Tubulusapparat
 Durchblutung 20% des HZV
(1 Liter/Minute)
• Nephron:
 Nierenkörperchen: Glomerulus (Gefäßknäuel) – Vas afferens
(zuleitendes Gefäß), Vas efferens (ableitendes Gefäß) + BowmanKapsel
 Primärer Urin (Glomerulusfiltrat): 120 ml/Minute, 180 Liter/Tag
 Tubulusapparat: proximaler Tubulus – intermediärer Tubulus
(Henle Schleife) – distaler Tubulus – Sammelrohr
 Reabsorption und Sekretion → Sekundärharn
• Rückresorption:
 Cl-, HCO3- , Na+, Ca2+, K+ – aktive Rückresorption
im prox.Tubulus
 Aminosäure, Glukose – im prox.Tubulus
(Schwellenwert)
 Wasser – passive Rückresorption im
prox.Tubulus
 Wasser – ADH, Aldosteron im dist.Tubulus
• Sekretion:
 Stoffwechselendprodukte (Harnstoff,
Harnsäure, Kreatinin), Medikamente
Kalium
• Endharn (2 Liter) nur ca. 1% des
Primärharnvolumens
• Regulationsaufgaben der Nieren:
 Ausscheidung
von
Stoffwechselendprodukten
 Entgiftungsfunktion: Ausscheidung von
Fremdsubstanzen (Medikamente)
 Regulation der Elektrolytkonzentrationen
(Na+, K+, Ca2+, Phosphat)
 Konstanthaltung des Wassergehaltes und
des osmotischen Drucks
Regulation des Blutdrucks (ReninAngiotensin-Aldosteron-System)
 Aufrechterhaltung des Säure-BasenGleichgewichtes (pH)
 Endokrine Funktion: Renin
(Elektrolythaushalt, Blutdruck), Erythropoetin
(Blutbildung)
 Umwandlung einer Vitamin-D-Vorstufe ins
wirksame Vitamin-D-Hormon (Vit.D3)
Osmose, osmotischer Druck, Osmolarität
• Osmose: passive Lösungsmitteltransport durch eine
semipermeable Membran hindurch, die zwei Lösungen
unterschiedlicher Teilchenkonzentration voneinander
trennt
• Konzentrationsgefälle: Lösungsmittel diffundiert vom
Ort niedriger Teilchenkonzertation zum Ort höherer
Teilchenkonzentration → Konzentrationsausgleich,
Gleichgewichtszustand
• Osmotischer Druck: hydrostatische Druckdifferenz der
Flüssigkeitssäulen
• Osmolarität (osmol/l): Konzentration osmotisch
wirksamer Teilchen – Plasma 0,3 osmol/l = 300
mosmol/l
Der Wasserhaushalt
• Wasseranteil des Menschen:
 Neugeborene etwa 75% des KG
 Erwachsene etwa 60% (Männer > Frauen,
Schlanken > Adipösen)
 Alter etwa 50%
• Wasserbedarf Erwachsene: 20-30 ml/kg KG/Tag
• Wasserbilanz – Regulation:
 Hypothalamus – ADH = antidiuretisches Hormon:
↑ Wasserdurchlässigkeit in den Sammelröhren
 Nebennierenrinde – Aldosteron: ↑ Resorption
von Na und Wasser im distalen Tubulus
 Herzvorhöfe – atriale natriuretische Peptid: ↑
Na+-Ausscheidung und Harnbildung
Wasserein- und ausfuhr
Wassereinfuhr
Wasserausfuhr
 Direkter Weg: Getränke
(1500 ml), Infusionen
 Indirekter Weg:
wasserhaltige feste
Nahrungsmittel (600 ml)
→ 2,1 Liter
 + Oxidationswasser –
Stoffwechsel – Abbau von
Kohlenhydraten, Fett bzw.
Eiweiß (400 ml)
 Urin (1,5 Liter)
 Stuhl (200 ml)
 Haut (Verdunstung,
Schwitzen: 300 ml)
 Ausatemluft (500 ml)
= 2,5 Liter
= 2,5 Liter
Flüssigkeitsbilanzierung
• Patienten – tägliche Kontrolle
• Differenz zwischen Flüssigkeitseinfuhr und –
ausfuhr:
 Ausgeglichene Flüssigkeitsbilanz: Einfuhr =
Ausfuhr
 Positive Flüssigkeitsbilanz: Einfuhr > Ausfuhr
 Negative Flüssigkeitsbilanz: Einfuhr < Ausfuhr
gezielt oder behandlungspflichtig – Gefahr von
De- oder Hyperhydratation
Hyperhydratation
• = Überwässerung, Volumenüberlastung
• Ursache: Übermässige Infusionsbehandlung!
• Gefahr bei älteren Patienten und Patienten mit Herzinsuffizienz
→ das Blut staut sich zentral und peripher→ Lungenödem und
periphere Ödeme (Wasseransammlungen im Gewebe)
Lungenödem
Eindrückbare Schwellungen
Dehydratation
• = Unterwässerung
• Kinder und alte Menschen!!!
• Ursache: vermindertes Flüssigkeitszufuhr (durch Trinken oder
Infusionlösungen), starke Flüssigkeitsverlust
• Kinder: infektiöse Diarrhoe
• Alte Menschen: ↓↓ Durstempfindung → trinken „ ein
bisschen zu wenig“
• Trockene Schleimhaut, Lippen,
Kompfschmerzen, Müdigkeit, Gelenkschmerzen
• Therapie: Infusionslösungen
Der Elektrolythaushalt
• Ion = ein Atom oder Molekül mit elektrischer Ladung (ein oder
mehrere Elektronen weniger oder mehr als im Neutralzustand)
• Anionen = negativ geladene Ionen (Atome, die Elektronen
aufnehmen), z.B. Cl• Kationen = positiv geladene Ionen (Atome, die Elektronen
abgeben), z.B. Na+
• Elektrolyt = Lösung, wo die elektrisch geladene Ionen (Anionen
und Kationen) voneinander räumlich getrennt vorliegen: z.B.
NaCl gelöst in destilliertem Wasser
• Elektrische Dissoziation = der reversible Zerfall einer
Verbindung in Anionen und Kationen in einem Lösungsmittel
• Mengenelemente – liegen in höheren
Konzentrationen vor: Natrium, Kalium,
Kalzium, Chlor, Phosphor, Schwefel,
Magnesium
• Spurelemente – liegen in sehr geringen
Mengen (Spuren) vor: Eisen, Kobalt, Jod, Fluor,
Chrom, Kupfer, Mangan, Molybdän, Selen
• Hypo- = weniger
• Hyper- = mehr
• -ämie = Spiegel im Blut
Natrium (Na+)
• Serumnormalwert: 135-145 mmol/l
• Häufigstes Kation im EZR
• Osmotischer Druck im EZR
Kalium
+
(K )
• Serumnormalwert: 3,6-4,8 mmol/l
• Häufigstes Kation im IZR
• Entstehung des Aktionspotenzials und
der Erregungsübertragung im
Nervensystem und am Herzen
• Insulintransport
Kalzium (Ca2+)
• Serumnormalwert: 2,3-2,6 mmol/l
• Aufbau von Knochen und Zähnen
• Neuromuskuläre Erregungsübertragung und
Muskelkontraktion
• Blutgerinnung (Faktor IV)
Magnesium
2+
(Mg )
• Serumnormalwert: 0,7-1,1 mmol/l
• Erregungsüberleitung an den
Muskeln und Nervenzellen
Chlorid
(Cl )
• Serumnormalwert: 97-108 mmol/l
• Häufigstes Anion im EZR
• Osmotischer Druck im EZR
Phosphat (PO43-)
• Serumnormalwert: 0,84-1,45
mmol/l
• Baustein von ATP,
Zellmembran, Knochenmineral
• Puffersystem im Blut
Klinisch relevante Störungen
1. Störungen im Natrium- und Wasserhaushalt
 Hypo/Hypernatriämie (echt bzw. relativ)
 Dehydratation (Entwässerung)/Hyperhydratation
(Überwässerung, Wasserüberschuss)
 Na+ – osmotischer Druck im EZR (Plasma)
 häufig vergesellschaftet:
 hypotone Dehydratation (↓↓↓ Na +, ↓ Wasser)
 hypertone Dehydratation (↓ Na +, ↓↓↓ Wasser)
 hypotone Hyperhydratation (↑ Na +, ↑↑↑ Wasser)
 hypertone Hyperhydratation (↑↑ Na +, ↑↑ Wasser)
Hyponatriämie = Na + - Mangel im Blut
kommt relativ oft vor
hohe Na + - Verluste: starkes Erbrechen,
Durchfälle, Nierenerkrankungen
(Salzverlustniere), Diuretika
(Entwässerungstabletten)
Echter Na + -Mangel - Körper verliert relativ mehr
Na +, als Wasser → hypotone Dehydratation
(osmotischer Druck ↓)
Verdünnung – Dilution durch
zurückgehaltenes Wasser: Herzinsuffizienz mit
Ödemen, Niereninsuffizienz
Relativer Na + -Mangel – es wird mehr Wasser,
als Na+ im Körper zurückgehalten → hypotone
Hyperhydratation (osmotischer Druck ↓)
• Klinische
Manifestation:
 Kompfschmerzen
Benommenheit
 Verwirrtheit
Krampfanfälle
Bewusstlosigkeit/
Koma
Hypernatriämie = Na + -Überschuss im Blut
 seltener
 Wasserverlust – Diabetes insipidus (2 Formen:
verminderte ADH-Produktion,
Rezeptorenproblem in den Nieren) – der Körper
verliert sehr viel stark verdünnten Urin,
osmotische Diuretika, reduzierter Wassereinfuhr
→ hypertone Dehydratation
 Na + und Wasserüberschuss bei großen Mengen
Infusionen oder Trinken von Meerwasser →
hypertone Hyperhydratation
• Klinische Manifestation:
eritematöse („rote“) Haut, Unruhe, Fieber,
starkes Durstgefühl
• 2. Störungen im Kaliumhaushalt
 Hypo/Hyperkaliämie → Störungen der
neuromuskulären Erregungsleitung →
Herzrhythmusstörungen !!!
 Hypokaliämie = K+- Mangel im Blut
 Diuretika-, Laxanzieneinnahme, Erbrechen, Durchfälle,
Aldosteronüberschuss (K-Verlust durch die Nieren)
 Muskelschwäche, Herzrhythmusstörungen
(Kammerflimmern, Herzstillstand)
• Klinische Manifestation:
 flache Atmung Muskelschwäche
 Irritabilität
 Verwirrtheit
Benommenheit
 Herzrhythmusstörungen
 reduzierte Darmmotilität
 mit Alkalose
vergesellschaftet
 Hyperkaliämie =
K+ -Überschuss im Blut
 akute/chronische
Niereninsuffizienz (Dialyse)
 Klinische Manifestation:
 Kribbeln (Parästhesien),
Lähmung, Muskelkrämpfe
 Herzrhythmusstörungen
(Asystolie, Herzstillstand)
 mit Azidose
vergesellschaftet
• 3. Störungen im Kalzium- und Phosphathaushalt
 Rückresorption von Kalzium und Phosphat in der
Niere – hormonell reguliert (Parathormon, Kalzitonin)
 Parathormon (Nebenschilddrüse): ↑ Ausscheidung
von Phosphat → ↓Serumphosphat; ↑ Resorption von
Kalzium → ↑ Serumkalzium
 Hypokalzämie = Ca2+-Mangel im Blut
 Hormonelle Störungen: D-Vitamin-Mangel,
Parathormonmangel
 Diuretika
 ↑Erregbarkeit von Nerven und Muskeln →
Muskelkrämpfe, Stridor, Tetanie,
Herzrhythmusstörungen
 Hyperkalzämie = Ca2+-Überschuss im Blut
 Überfunktion der Nebenschilddrüsen =
Hyperparathyreoidismus
 Maligne Erkrankungen
 Hypophosphatämie = Phosphatmangel im Blut
 Nierenerkrankungen
 mangelernährte Alkoholiker
 Hyperphosphatämie = Phosphatüberschuss im
Blut
 Niereninsuffizienz
• 4. Störungen im Magnesiumhaushalt
 Hypomagnesiämie = Mg2+-Mangel im Blut
 Mangelernährung, Schwangere
 ↑ neuromuskuläre Erregbarkeit → Krämpfe,
Herzrhythmusstörungen
 Hypermagnesiämie = Mg2+-Überschuss im Blut
 akuter/chronischer Niereninsuffizienz
• 5. Störungen im Chloridhaushalt
 Chloridverlust bei massivem Erbrechen von
Magensäure
 Substitution durch Infusionen
Der Säure-Basen-Haushalt
• Alle Stoffwechselreaktionen sind pH-abhängig
• pH-Wert: ein Maß für den sauren oder basischen
Charakter einer wässrigen Lösung
• Er ist der negative Zehnerlogarithmus
der Wasserstoffionen-Aktivität
• pH=7,35-7,45
• pH<7,35 → Azidose
• pH>7,45 → Alkalose
• Blutgasanalyse (BGA) – arteriell oder venös
• Konstanthaltung (Kompensation):
 Blut - Puffersysteme (Bikarbonat, Protein,
Phosphat und Hämoglobin)
 Lungen – kurzfristig – Abatmung von CO2
 Nieren – längerfristig und langsam –
Ausscheidung von H+ Ionen im Tausch gegen
Na+ und HCO3- Ionen
• Bikarbonatpuffer:
• Phosphatpuffer:
Störungen: Alkalose/Azidose
• Ursache: metabolisch/respiratorisch
• kompensiert/dekompensiert
1. Metabolische Azidose
2. Metabolische Alkalose
3. Respiratorische Azidose
4. Respiratorische Alkalose
 Gefahr: lebensbedrohliche Elektrolytentgleisungen!!!
(Hypo/Hyperkaliämie)
• 1. Metabolische Azidose
o pH < 7,35
o Ursache – metabolisch – Stoffwechsel
o ↑ H+-Ionen oder ↓ HCO3o Kompensation:
• Blut – Puffersysteme (Protonenabfang)
• Lungen – ↑ Abatmung von CO2 Hyperventillation
• Nieren – Ausscheidung von Protonen im Urin
o Kompensierte met. Azidose: pH > 7,35
o Dekompensierte met. Azidose:
intensivmedizinische Behandulng –
Lebensgefahr
o Hyperkaliämie!!!
o Beispiel: diabetische Ketoazidose
(Insulinmangel - Verbrennung von
Fettsäuren, Ketonkörper), Laktatazidose,
Niereninsuffizienz
• Klinische Manifestation:
 Kopfschmerzen
 niedriger Blutdruck
 !!! Hyperkaliämie
 warme, eritematöse
Haut
 Übelkeit, Erbrechen,
Durchfall
 Verwirrtheit,
Benommenheit
 „Kussmaul Atmung“ komp. Hyperventillation
• 2. Metabolische Alkalose
o pH > 7,45
o Ursache – metabolisch - Stoffwechsel
o Verlust von H+ und Cl- Ionen z.B. bei Erbrechen
oder Magendrainage, Überschuss an HCO3o Kompensation: Lungen - reduzierte Abatmung von
CO2 - Hypoventillation, Nieren - Beibehalten von H+
Ionen, stärkere Ausscheidung von HCO3o Therapie von Elektrolytstörungen!!! (Hypokaliämie)
• Klinische Manifestation:
 Unruhe, dann
Benommenheit
 Verwirrtheit
 Herzrhythmusstörungen
 komp. Hypoventillation
 Übelkeit, Erbrechen,
Durchfall
 Tremor, Muskelkrämpfe
 Hypokaliämie!!!
• 3. Respiratorische Azidose
o
o
o
o
pH < 7,35
Ursache – respiratorisch – Atmung
Störung in der Abatmung von CO2 → paCO2 ↑
Lungenfunktionsstörungen, durch Medikamente
verursachter verminderter Atemantrieb
(Atemdepression)
o Kompensation: Nieren - ↑ H+ Ausscheidung
o Therapie: Unterstützung der Atmung durch
Beatmungsgerät (Maske oder invasiv - Intubation)
• Klinische Manifestation:
 Hypoxie, Hyperkapnie
durch Hypoventillation
 Niedriger Blutdruck
 Kurzatmigkeit
 Kopfschmerzen
 Hyperkaliämie
 Herzrhythmusstörungen
 Übelkeit, Schwindel,
Verwirrtheit
 Muskelschwäche
• 4. Respiratorische Alkalose
o
o
o
o
pH > 7,45
Ursache – respiratorisch – Atmung
Verstärkte Abatmung von CO2 → paCO2 ↓
Überreizung des Atemzentrums:







Psychogene Hyperventillation
Fieber
Schädel-Hirn-Trauma
Hirnhautentzündung (Meningitis)
Blutvergiftung (Sepsis)
Leberversagen
Drogen, Intoxikation
o Kompensation: Nieren – langsam – ↓ Ausscheidung
von H+ , ↑ Ausscheidung von HCO3-
• Klinische Manifestation:
 Hypokapnie durch
Hyperventillation –
schnelle, tiefe Atmung
Krämpfe
 Tachykardie
 Hypokaliämie
 Benommenheit,
Verwirrtheit
 Übelkeit, Erbrechen
 Kribbeln im Arm und
Bein
Infusionslösungen
Kristalloide Lösungen
Kolloidale Lösungen
 Elektrolytlösungen oder
niedermolekulare Kohlenhydratlösungen
 Hochmolekulare Substanzen
 Bleiben nur zu ca. 1/3 im Gefäßsystem
 Verweilen länger im Gefäßsystem,
binden Wasser
 Einsatz: Erhaltungsbedarf, Ersatz von
Verlusten, Korrektion von speziellen
Störungen
 Iso-, hyper-, hypoton zum Plasma
 Die wichtigsten Kristalloide:
 isotone bilanzierte Elektrolytlösungen
 isotone „physiologische“
Kochsalzlösung
 Ringer-Laktatlösung
 Ringer-Laktatlösung in 5%
Glukoselösung
Einsatz: Plasmaersatzmittel, Ausgleich
intravasaler Volumenverluste
 Kolloide:
 körpereigene: Humanalbumin,
Plasmaproteinlösung, gefrorenes
Frischplasma (GFP) – teuer,
Infektionsrisiken
 künstliche Kolloide: Hydroxyethylstärke
(HES), Dextrane, Gelatine – lange haltbar,
kostengünstig, infektionssicherer
Kristalloide Lösungen
Isotone bilanzierte Elektrolytlösungen
• Plasmaisoton, physiologisch
• Sterofundin ISO, E 153 – enthalten Na, K, Cl
als Kationen, Laktat als Anion
• Eufusol, Ionosteril - enthalten zusätzlich Ca,
Mg und Azetat als Anion
• Einsatz:
 normale perioperative
Flüssigkeitstherapie
 Deckung des Erhaltungsbedarfs
 kurzfristiger Ersatz von mittleren Blutoder Plasmaverlusten
Isotone Kochsalzlösung (0,9%)
•
•
•
•
Plasmaisoton, nicht physiologisch
Enthält nur Na+ und Cl-, keine andere Ionen
154 mmol/l Na+ (SerumNa 135-145 mmol/l)
154 mmol/l Cl- (SerumCl 103 mmol/l)
• Einsatz:
 extrazelluläre Volumendefizite, die mit Hyponatriämie,
Hypochlorämie und metabolischer Alkalose
einhergehen
 dekompensierte, dialysepflichtige Niereninsuffizienz
(Gefahr von Hyperkaliämie) – CAVE erlaubte tägliche
Trinkmenge!!!
 Magensaftverlust (Erbrechen, Absaugung –
Chloridverlust!!!)
 Kinder mit Pylorospasmus
• Gefahr: !!!
 Große Mengen: hyperchlorämische Azidose (CAVE
eingeschränkte Nierenfunktion)
 Dilutionsazidose
 vorsicht bei Herzinsuffizienz
Ringer-Laktatlösung
• „physiologischer“ als isotone Kochsalzlösung
• Enthält die Kationen Na, K, Ca und die Anionen Cl
und Laktat (wird in der Leber zu Bikarbonat
metabolisiert)
• Einsatz:
 präoperativer Ersatz gastrointestinaler
Verluste
 Behandlung vorbestehender
Volumendefizite
• Kontraindiziert bei schwerwiegenden Störungen
von Volumen und Zusammensetzung der EZF –
dann isotone bilanzierte Elektrolytstörungen
verwenden!!!
Ringer-Laktat in Glukose 5%
• Hyperton zum Plasma
• Enthält Elektrolyte und Kalorien (200 kcal)
• Metabolisierung von Glukose → plasmaisoton
Glukoselösung
• enthält Glukose aber keine Elektrolyte
• pH 4,5
• 5% → 50 g/1000 ml hypoton (200 kcal)
• 10 % → 100g/1000 ml hyperton (400 kcal)
• Metabolisierung von Glukose → freies Wasser
• NICHT geeignet für Ersatz isotoner Flüssigkeitsverluste
• Zufuhr großer Mengen → Hämodilution, ↑ EZF und IZF
Kolloidale Lösungen
Hydroxyethylstärke (HES)
• Derivat von Amylopektin aus verschiedenen Mais- und
Getreidesorten
• Standard Kolloid für den Ersatz akuter Blutverluste und für
die Hämodilution
• Hoch-, mittel- und niedermolekulare HES-Präparate
• Volumenwirkung durch Konzentration und Molekulargewicht,
Verweildauer durch den Substitutionsgrad bestimmt
• HES 450/0,7 (Molekulargewicht/Substitutionsgrad), HES
200/0,5, HES 40/0,5, HES 130/0,38-0,45, HyperHES
• Nebenwirkungen:
 Beeiträchtugung der Blutgerinnung bei großen Mengen
 Sehr selten allergische Reaktionen (0,1%)
 Kontraindiziert bei Patienten mit beeinträchtigter
Nierenfunktion
Gelatine
•
•
•
•
Werden aus Kollagen hergestellt
Kein Einfluss auf die Blutgerinnung oder Nierenfunktion
Einsatz auch bei Nierentransplantationen
Allergische Reaktionen (0,8%) durch Histaminfreisetzung
– Prophylaxe durch H1- und H2-Antagonisten