Hämodynamisches Monitoring bei Intensivpatienten

Monika SchmidIntensivstation 13H1

Klinik für innere Medizin IIIMedizinische Universität Wien, AKH Wien

Keine InteressenskonflikteMonika Schmid

Intensivstation 13H1Klinik für innere Medizin III

Medizinische Universität Wien, AKH Wien

Hämodynamische Instabilität

Hypovolämie kardiale Dysfunktiongestörte Vasomotorik

Ungleichgewicht O2-Angebot/O2-Bedarf

Organdysfunktion

Tod

Kristalloide/KolloideVasopressoren

Inotropika

Nebenwirkungen!!!!

Diagnose

Therapie

Malbrain et al. Anaestesiol Intensive Ther 2014; 46: 361

Nebenwirkungen•Kristalloide/Kolloide

• Vasopressoren• Inotropika

Morbidität ↑Wang et al. Critical Care 2015; 19:371

Mortalität ↑

Basismonitoring• EKG• nicht invasive, intermittierende Blutdruckmessung• Pulsoxymetrie

• Arterienkatheter – invasive, kontinuierliche Blutdruckmessung• Zentralvenöser Katheter – ZVD, ScvO2

• Körperliche Untersuchung• Schleimhäute, Hautturgor, Halsvenen• Rekapillarisierungszeit• Ödeme, Aszites

ZVD• Marker für die Vorlast• bestimmender Faktor der kardialen Funktion• bestimmender Faktor für Organperfusion (mRR – ZVD)

Monnet et al. Ann intensive Care 2016; 6: 111Bentzer et al. JAMA 2016; 316: 1298Marik et al. Crit Care Med 2013; 41: 1774Eskesen et al. Intensive Care Med 2016; 42: 324

•schlechter Marker für Volumenreagibiltät

• FENICE study• statische Vorlastmarker werden als Prädiktoren für

Volumenreagibilität verwendet – 1/3• ZVD wird zur Steuerung der Volumstherapie im Rahmen von

Hoch-Risiko-OPs verwendet - > 80 %Cecconi et al. Intensive Care Med 2015; 41: 1529

Volumenreagibilität• Volumsexpanison = first-line Behandlung bei akutem

zirkulatorischen Versagen• Schweregrad/Akuität der Erkrankung erfordert rasche und massive

VolumsexpanisonRivers et al. NEJM 2001; 345: 1368

• Volumsüberladung hat erhebliche NebenwirkungenBoyd et al. Crit Care Med 2011; 39: 259

Rosenberg et al. J Intensive Care Med 2009; 24: 35Jozwiak et al. Crit Care Med 2013; 41: 472

Payden et al. Crit Care 2008; 12: R74

• ca. 50 % d. Patienten sind volumensensitivMichard et al. Chest 2002; 121: 2000

• Volumenreagibilität kompliziert durch kardiovaskuläre Physiologie

Bentzer et al. JAMA 2016; 316: 1298

Dynamische Tests - Volumenreagibilität• Volumenreagibilität offensichtlich?

• Volumenreagibiliätstests• positiv → Volumen Start??? - Risiko abwägen• negativ → Volumen Stop!!! - Deeskalationsphase

• hämorrhagischer Schock• hypovolämer Schock• früher septischer Schock

• Flüssigkeitschallenge• min. 4 ml/kg KG über 5 Min.• Nachteile:

• CO-Messung notwendig• kein Test, sondern Therapie – insbesondere bei wiederholter Anwendung!

Monnet et al. Ann intensive Care 2016; 6: 111Pierrakos et al. Intensive Care Med 2012; 38: 422

Aya et al. Crit Care Med 2017; 45: e161

Dynamische Tests - Volumenreagibilität• Pulse Pressure Variation (PPV)

• Insufflation → intrathorakaler Druck ↑ → venöser Rückstrom ↓ → Pulsamplitude ↓

• Sensitivität 88 %, Spezifität 89 %• Limitationen: Spontanatmung, ARDS, Arrythmien,

intraabdominelle HypertensionBentzer et al. JAMA 2016; 316: 1298

Yang et al. Crit Care 2014; 18; 650Marik et al. Crit Care Med 2009; 37: 2642

• End-Exspiratory Occlusion Test • end-expiratorische Unterbrechung des respiratorischen Zyklus

für 15 s → Vorlast ↑ → CO ↑• Sensitivität 90 %, Spezifität 88 %• Limitationen: nicht intubierte Pat., Intoleranz d. resp. Hold

Monnet et al. Ann. Intensive Care 2016; 6: 111Monnet et al. Crit Care Med 2009; 37: 95Silva et al. Crit Care Med 2013; 41: 1692

Dynamische Tests - Volumenreagibilität

• Respiratory Systolic Variation Test• 3 konsekutive mechanische Atemzüge mit

zunehmendem Atemwegsdruck → RRsys ↓Preisman et al. Br J Anaesth 2005; 95: 746

• PEEP challenge - volumetrische KapnographieTusman et al. Anesth Analg 2015; 122: 1404

• Passive Leg Raising Test• reversible Volumenchallenge mit ca. 300 ml Blut• Sensitivität 85 %, Spezifität 91 %• Limitationen: CO-Messung notwendig

Monnet et al. Ann Intensiv Care 2016; 6: 111Cherpanath et al. Crit Care Med 2016; 44: 981

Monnet et al. Intensive Care Med 2016; 42: 1935Bentzer et al. JAMA 2016; 316: 1298

• andere Tests basierend auf kardio-pulmonaler Interaktion:

Erweitertes hämodynamisches Monitoring

• invasive Methoden:• Pulmonalarterienkatheter • weniger invasive Methoden:

• transpulmonale Thermodilution (PiCCO®, Volume View®/EV1000®, LiDCO®)

• Pulskontur und Pulsdruckvariation (FloTrac®/Vigileo®, ProAQT®/Pulsioflex®, LiDCOrapid®/pulseCO®, Most Care®/PRAM)

• TEE• ösophagealer Doppler• Ultraschall-Fluss-Dilution (Costatus®)

• partielle CO2-Rückatmung (NiCO®)

• nicht invasive Methoden:• nicht-invasive Pulskonturanalyse

(T-line®�, Clear Sight®�/Nexfin®�/Physiocal®�, CNAP®�/VERIFY®�)

• TTE• sonographisches CO-Monitoring

(USCOM®)• Bioimpendanz• Pulswellen-Transitzeit (esCCO®�)

Huygh et al. F1000Res. 2016; 5: F1000 Faculty Rev-2855

Erweitertes hämodynamisches Monitoring

• invasive Methoden:• Pulmonalarterienkatheter • weniger invasive Methoden:

• transpulmonale Thermodilution (PiCCO®, Volume View®/EV1000®, LiDCO®)

• Pulskontur und Pulsdruckvariation (FloTrac®/Vigileo®, ProAQT®/Pulsioflex®, LiDCOrapid®/pulseCO®, Most Care®/PRAM)

• TEE• ösophagealer Doppler• Ultraschall-Fluss-Dilution (Costatus®)

• partielle CO2-Rückatmung (NiCO®)

• nicht invasive Methoden:• nicht-invasive Pulskonturanalyse

(T-line®�, Clear Sight®�/Nexfin®�/Physiocal®�, CNAP®�/VERIFY®�)

• TTE• sonographisches CO-Monitoring

(USCOM®)• Bioimpendanz• Pulswellen-Transitzeit (esCCO®�)

Huygh et al. F1000Res. 2016; 5: F1000 Faculty Rev-2855

PulmonalarterienkatheterSwan-Ganz-Katheter, Rechtsherzkatheter

• invasiv – kalibriert, Goldstandard• Messwerte

• kontinuierlich: ZVD, PAP, SvO2, CO(Thermodilution)• diskontinuierlich: PAOP, SvO2, CO • errechnet: SVR, PVR, O2-Extraktionsratio, RVEF, RVEDV

Hansen et al. Anästhesiol Intensivmed Schmerzther 2016; 51: 616Gassanov et al. Dtsch Med Wochenschr 2011; 136: 376

• Vorteil: direkte Druckmessung im kleinen Kreislauf• Nachteil: Invasivität → Risiken• Studienlage:

• Morbidität ↓ – kein Benefit – kein Benefit + Komplikationen ↑ – Mortalität ↑Ivanov et al. Crit Care Med 2000; 28: 615

Sandham et al. NEJM 2003; 348: 5Shah et al. JAMA 2005; 294: 1664

Binanay et al. JAMA 2005; 294: 1625Connors et al. JAMA 1996; 276: 889

• Indikation: ??? Rechtsherzversagen, pulmonale Hypertonie, Hochrisiko-OP

Transpulmonale (Thermo-)dilution+ Pulskonturanalyse

• minimal invasiv – kalibriert, „Ersatz-Goldstandard“36,5

37

normales HZV: 5,5l/min

36,5

37

36,5

37

Zeit

erniedrigtes HZV: 1,9l/min

erhöhtes HZV: 19l/min

Zeit

Zeit

TemperaturPiCCO® (Pulse Contour Cardiac Output)

• Messwerte• kontinuierlich: CO, SV, PPV, SVV• diskontinuierlich: GEDV, ITBV, EVLW• errechnet: PBF, PVPI, GEF, SVR• CeVOX, LiMON

• Vor-/Nachteil• Studien

• gute Korrelation mit PAC• keine prognostische Sigifikanz

Della Rocca et al. Br J Anaesth 2002; 88: 350Sakka et al. Intensive Care Med 1999; 25: 843

Gödje et al. Crit Care Med 1999; 27: 2407Uchino et al. Crit Care 2006; 10: R174

Yuando et al. Ann Intensive Care 2016; 6:113

• Volume View®/EV 1000®�

• LiDCO® (Lithium Dilution Cardiac Output)

• Lithium als intravaskulärer Indikator• Nachteil: keine Volumenquantifikation, Toxizität?

Huygh et al. F1000Res. 2016; 5: F1000 Faculty Rev-2855Hansen et al. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2016; 51: 616

Pulskonturanalyse• Analyse der Pulskontur der arteriellen Druckkurve → CO-Schätzung

• CAVE Aorteninsuffizienz, Arrythmien• Invasivität ↓ → Genauigkeit ↓

Sangkum et al. J Anesth 2016; 30: 461

• minimal/nicht invasiv – nicht kalibriert • Messwerte: BP, SV, SVV, HZV, SVR• Vorteil: minimal/nicht invasiv, einfache Handhabung• Nachteil: Genauigkeit?, Verlässlichkeit?• Studien:

• Absolutwerte → schlechte Korrelation (Fehlerquote 40 %/44 %)• Trenderfassung → akzeptable Korrelation

Grensemann et al. Anaesth Intensive Care 2016; 44: 484Monnet et al. Br J Anaesth 2015; 114: 235

Ameloot et al. Curr Opin Crit Care 2015; 21: 232Peyton et al. Anesthesiol 2010;113: 220

Ameloot et al. Scientific World J 2013; 2013: 519080

Ameloot et al. Curr Opin Crit Care 2015; 21: 232

Transthorakale Echokardiographie• nicht invasiv – untersucherabhängig• Vorteil: visuelle Darstellung kardialer Strukturen und ihrer Funktion in Echtzeit

• Nachteil: • diskontinuierlich• untersucherabhängig• schlechte Schallqualität bei ICU-Patienten

• FoCUS (Focussed Cardiac Ultrasound)

Batz et al. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2016; 51: 634

PiCCO 2 - Setup

http://www.maquet.com/int/products/picco2-monitor/Gassanov et al. Dtsch Med Wochenschrift 2011;136: 376

PiCCO 2 - Setup• art. Druckkabel: Transducer → PiCCO AD

Fotos @ C. Vaculik

PiCCO 2 - Setup• Adapterkabel: PiCCO Rückseite → Transducer Pos. D

Fotos @ C. Vaculik

PiCCO 2 - Setup• PiCCO-Kabel:

• PiCCO HZV → Arterienkatheter• PiCCO HZV → Injektatsensor am ZVK

Fotos @ C. Vaculik

PiCCO 2 - Parameter

pulsion.com

Parameter - Fluss• Cardiac Index (CI) – 3-5 l/min/m2

• pro Minute gepumptes Blutvolumen indiziert auf KÖF• repräsentiert globalen Blutfluss• Messung mittels TPTD

• Stroke Volume Index (SVI) – 40-60 ml/m2

• pro Schlag gepumptes Blutvolumen indiziert auf KÖF

• abhängig von mehreren Faktoren

https://www.maquet.com/int/products/picco-technology/

Parameter - Vorlast• theoretisch: Dehnung einer Herzmuskelzelle vor der Kontraktion = end-diastolisch

• Frank-Starling Mechanismus• klinisch: end-diastolisches Volumen• ZVD/PAOP nicht verlässlich – Druck Volumen

https://www.maquet.com/int/products/picco-technology/

Parameter - Vorlast

https://www.maquet.com/int/products/picco-technology/

• Global End-Diastolic Volume Index (GEDI) – 680-800 ml/m2• Füllungsvolumen aller 4 Herzkammern• Volumenmessung mittels TPTD→ Berechnung des intrathorakalen/pulmonale Thermovolumens → Berechnung des GEDV

• Intrathoracic Blood Volume Index (ITBI) – 850-1000ml/m2• theoretisch: ITBV = GEDV + pulmonales Blutvolumen (PBV)• PiCCO: ITBV = GEDV x 1,25

Parameter - Volumenreagibilität• Vorlast ↑ → Schlagvolumen ↑ ???• Beatmung → zyklische Veränderungen d. Blutflusses → „Swing“ – Ausmaß

abhängig vom Volumsstatus

• Stroke Volume Variation (SVV) - ≤ 10 %• Variation der Schlagvolumina über den

Atemzyklus gemessen über 30 s

• Pulse Pressure Variation (PPV) - ≤ 10 %• Variation der art. Druckamplitude über den

Atemzyklus gemessen über 30 s

• Voraussetzungen:• beatmeter Pat. (TV ≥ 8 ml/kg PBW)• Sinusrhythmus• keine Artefakte

https://www.maquet.com/int/products/picco-technology/

Parameter - Nachlast• theoretisch: Spannung/Druck der LV-Wand während des Auswurfes• klinisch: Kräfte, die der Kontraktion der Herzmuskulatur entgegenwirken

• Systemic Vascular Resistance Index (SVRI)• Normwert: 1700-2400 dyn/sec/m2

• CAVE ZVD-Messung !!!

https://www.maquet.com/int/products/picco-technology/

Parameter - Kontraktilität• Fähigkeit des Myokard, sich – unabhängig von Vor-/Nachlast – zusammenzuziehen• direkte Messung nicht möglich → Surrogatparameter

https://www.maquet.com/int/products/picco-technology/

• Global Ejection Fraction (GEF) – 25-35 %• Prozentsatz des Volumes, das mit 1 Kontraktion ausgeworfen wird• Mass für globale kardiale Kontraktilität

• Cardiac Function Index (CFI) – 4,5-6,5 1/min• Index für Verhältnis CI/Vorlast• Mass für globale kardiale Kontraktilität

• Cardiac Power Index (CPI) – 0,5-0,7 W/m2

• Mass für linksventrikuläre Kontraktilität• stärkster unabhängiger Mortalitätsprädiktor bei kardiogenem Schock

Fincke et al. J Am Coll Cardiol 2004; 44:340Mendoza et al. Am Heart J 2007; 153: 366

Parameter - Kontraktilität• Left Ventricular Contractility– dPmx

• Mass für linksventrikuläre Kontraktilität• Pulskonturanalyse → max. Geschindigkeit des linksventrikulären Druckanstieges

https://www.maquet.com/int/products/picco-technology/

• Trendparameter !!!

Parameter - Lungenödem• Extravascular Lung Water Index (ELWI) – 3-7 ml/kg

• intrazellulärer + interstitieller + intraalveolärer Wassergehalt der Lunge• Volumenmessung mittels TPTD• auf Körpergewicht (kg) indiziert → PBW

• Pulmonary Vascular Permeability Index (PVPI) – 1-3• Verhältnis ELWI/pulmonales Blutvolumen (PBV)• Differentialdiagnose !!! https://www.maquet.com/int/products/picco-technology/

• Mortalitätsprädiktor

Sakka et al. Chest 2002; 122: 2080Mitchell et al. Am Rev Respir Dis 1992; 145: 990

PiCCO 2 - Anwendung

pulsion.com

PiCCO 2 - Anwendung

pulsion.com

Parameter - Oxygenierung• Central Venous Oxygenation (ScvO2) – 70-80 %

• Qualität der Gewebeoxygenierung• Oxygen Delivery Index (DO2I) – 400-650 ml/min/m2

• O2-Transportrate Lunge → Mikrozirkulation• Oxygen Consumption Index (VO2I) – 125-175 ml/min/m2

• O2-Entfernungsrate Blut → Gewebe

• DO2I = CI x CaO2 x 10• VO2I = CI x (CaO2-CvO2)

• CaO2 = (Hb x 1,39 x SaO2) + (PaO2 x 0,003) • CvO2 = (Hb x 1,39 x SvO2) + (PvO2 x 0,003)

Danke für Ihre Aufmerksamkeit!