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1 Page 1 CO vs kardiale Funktion……. häufige hämodynamische & oxymetrische Miskonzeptionen Gottfried Heinz Intensivstation 13H3 Abteilung für Kardiologie Universitätsklinik für Innere Medizin II Wien Ziele Ausgewählte HD & oxymetrische Fragen & Situationen, klinische (saloppe) Statements Auflösung anhand der Literatur & anhand von Beispielen Praktisch & einfach bleiben „...Die S(c)vO2 ist niedrig = der Pat. hat ein kardiogenes Versagen...“

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CO vs kardiale Funktion…….häufige hämodynamische & oxymetrische

Miskonzeptionen

Gottfried Heinz

Intensivstation 13H3

Abteilung für Kardiologie

Universitätsklinik für Innere Medizin II

Wien

Ziele

• Ausgewählte HD & oxymetrische Fragen & Situationen, klinische (saloppe) Statements

• Auflösung anhand der Literatur & anhand von Beispielen

• Praktisch & einfach bleiben

„...Die S(c)vO2 ist niedrig = der Pat. hat ein kardiogenes Versagen...“

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nicht zwingend !

Richtig ist…

SvO2 in relationto CO in

myocardialinfarction

CHF

Shock

unkomplizierter AMI

SvO2 korreliert gut mit Cardiac Output/index

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SvO2 ist „das was überbleibt….“

CaO2 - CvO2

CaO2 * 100O2ER =

(1.38*Hb*SaO2) + 0.0031*PaO2)

(1.38*Hb*SvO2) + (0.0031*PvO2)

Lösungskoeffizient O2/Plasma

Menge O2 die an1g Hb bindet

20.1 - 15.620.1 * 100

= normal < 30%

O2ER 1 - SvO2

nach KR Walley, Vancouver, 25th ISICEM 24.3.05 & PR Lichtenthal, Chikago, in: Quick Guide to Cardiopulmonary Care, 1998

O2-Extraktionsrate

SvO2 30

ER 75%

SvO2 75

ER 30%

nach KR Walley, Vancouver, 25th ISICEM 24.3.05 & Datenbuch Intensivmed 1992, p1606

Gesunde

kritischKranke

ca 8ml/kg/min

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DO2I = CaO2 * CI * 10

(1.38*Hb*SaO2) + 0.0031*PaO2)

nach KR Walley, Vancouver, 25th ISICEM 24.3.05 & PR Lichtenthal, Chikago, in: Quick Guide to Cardiopulmonary Care, 1998

O2 Availability

normal 600 50 ml/min/m2

…aber....

»Rivers, New Engl J Med 2001;345:1368-77

Early goal directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock

46,5

30,5

0

10

20

30

40

50

Pro

zen

t

Spitalsmortalität

standard therapy

EGDTH

p=0.009

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»Rivers, New Engl J Med 2001;345:1368-77

Early goal directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock

46,5

30,5

0

10

20

30

40

50

Pro

zen

t

Spitalsmortalität

standard therapy

EGDTH

p=0.009

…wenn Volumenmangel ausgeschlossen ist

Volumen ist ausreichend, die S(c)vO2 ist gefallen = mein Pat. hat ein kardiogenes

Versagen

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nicht zwingend !

avDO2 (a-vDO2)

• arterielles Blutgas

• pulmonales oder venöses Blutgas (näherungsweise für gemischt venös)

• a-vDO2 = CaO2 – CvO2 .... C = O2 Content

• normal 5ml/100ml

• reziprok zu HZV– Werte kleiner 5ml/100ml = hyperdynam

– Werte größer 5ml/100ml = hypodynam

• gute Korrelation Cava – Art. pulm. (r=0.82, p=0.01)» Anesth Analg 1975;54:201

• a-vDO2 = 0.65 *a-vDO2 (Cava sup) + 1.77

(1.38*Hb*SaO2) + 0.0031*PaO2)

(1.38*Hb*SvO2) + (0.0031*PvO2)

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Mein Patient ist nicht schockiert – er hat einen guten Blutdruck !

Falsch !

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Richtig ist…

Kardiogener SchockDefinition

• SAP < 90mmHg

• CI<2.2l/min/m2

» avDO2 >5.5ml/dl, SmvO2/ScvO2

» O2 Extraktionsrate >30%

• PCP >15mmHg

• Verminderte Organperfusion– Cyanose, kühle Extremitäten

– Oligurie...Schockleberzeichen..

– mentaler Status

» New Engl J Med 1994;330:1724

Ein sine qua non: die klinischen Zeichen des kardiogenen Schocks

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Low Output SyndromDefinition

• SAP < 90mmHg

• CI<2.2l/min/m2

» avDO2 >5.5ml/dl, SmvO2/ScvO2

» O2 Extraktionsrate >30% ....

• PCP >15mmHg

• Verminderte Organperfusion– Cyanose, kühle Extremitäten

– Oligurie...Schockleberzeichen..

– mentaler Status

» New Engl J Med 1994;330:1724

Klinische Zeichen unabhängige Prognosefaktoren bei CS-AMI!

Am Heart J 1999;138:21-31

1,49

1,7

1,68

1,68

2,25

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3

Alter pro 10J

alter MCI

kaltschweissig,kühle Extremitäten

Sensorium getrübt

Oligurie

Relatives Risiko

30d Mortalität GUSTO - I

(LV) Kardiogener Schocknichthypotensive Verlaufsform

• SAP < 90mmHg

• CI<2.2l/min/m2

» avDO2 >5.5ml/dl, SmvO2/ScvO2

» O2 Extraktionsrate >30% ....

• PCP >15mmHg

• Verminderte Organperfusion– Cyanose, kühle Extremitäten

– Oligurie...Schockleberzeichen..

– mentaler Status

» New Engl J Med 1994;330:1724

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Dialog im Wochenenddienst

Wir haben da einen Patienten mit GOT 3440, GPT 2280, LDH 2820, Krea 2.19, BUN 46 und Oligurie... Abdomen CT war unauffällig ...der ist schockiert...

Nein, nein, der Blutdruck ist 120/80 und war immer gut....

Fall

Fall• 83 jähriger Pat., Transfer peripheres KH 11.4.,

– 11.4. CX PCI 19x2.75mm Stent– 20.4. 2xTaxus LAD 3x28 & 2.75x16mm– Hochgradig reduzierte LVF

• "Hilferuf" der Station wegen– GOT 3440, GPT 2280, LDH 2820– Krea 2.19, BUN 46, Harnmengen rückläufig - Anurie– EKG: LSB, RR 120/80

• Übernahme ICU– HR 60/min, Ruhedyspnoe, Akren kühl, Zyanose, RR 135/68/86– C+P Lungenstauung + Ergüsse, feuchte RGs

6

FallNicht-hypotensiver kardiogener Schock

• 83 jähriger Pat., Transfer peripheres KH 11.4.,– 11.4. CX PCI 19x2.75mm Stent– 20.4. 2xTaxus LAD 3x28 & 2.75x16mm– Hochgradig reduzierte LVF

• "Hilferuf" der Station wegen– GOT 3440, GPT 2280, LDH 2820– Krea 2.19, BUN 46, Harnmengen rückläufig - Anurie– EKG: LSB, RR 120/80

• Übernahme ICU– HR 60/min, Ruhedyspnoe, Akren kühl, Zyanose, RR 135/68/86– C+P Lungenstauung + Ergüsse, feuchte RGs– Lactat 7mmol/l, BE –9.5 mmol/l, SBC 16.9 mmHg, pCO2

24mmHg, ScvO2 40%– Reevaluation der Coronarien o.B.– Dobutamin 3 µg/kg/min, Levosimendan 0.1µg/kg/min – ScvO2 42 – 47 – 64%– Lactat 7.0 – 6.8 – 5.7 - 4.7 – 3 - 2.2 - 1.8 mmol/l– Beginn der Diurese, 850ml über nächste 13h

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Nonhypotensiver kardiogenerSchock - SHOCK Registry

49

943

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

n P

ati

en

ten

nonhypotensiver Schock

"klassischer" kardiogenerSchock

Am J Med 2000;108:374-80

4.93%

Nonhypotensiver kardiogenerSchock - SHOCK Registry

43

66

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Sp ita lsm ortalität

Mo

rtal

ität

%

n o nh yp oten siver S ch ock (n =49)

"klass isch er" kard io g enerS ch o ck (n =943)

Am J Med 2000;108:374-80

p=0.001

Zentralvenöse und gemischt venöse Sättigung sind „...eh das Gleiche....“

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Falsch !

Richtig ist…

ScvO2 als Korrelat für SvO2

SvO2

ScvO2

Bauer, Reinhart Med Intensiva 2008;32:134-42

Richtig ist.....

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ScvO2 als Korrelat für SvO2

SvO2

ScvO2

Bauer, Reinhart Med Intensiva 2008;32:134-42

.....oft parallel

SCVO2 im Mittel 5% > SvO2 bei kritisch Kranken

Chest 2006;129(3):507-8

ScvO2 als Korrelat für SvO2

Grossmann, pp173Barratt-Boyes, J Lab Clin Med 1957; 50:93-106

Richtig ist.....

~70%

normal Schock

ScvO2<SRAO2

SRAO2SvO2

ScvO2>SvO2

(5-18%)

unterschätzt

ScvO2

SRAO2

SvO2

Rivers, Curr Opin Crit Care 2001;7:204-11

ScvO2 als Korrelat für SvO2

SvO2

ScvO2

Bauer, Reinhart Med Intensiva 2008;32:134-42

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Page 14

aber…

normal Schock

ScvO2<SRAO2

SRAO2SvO2

ScvO2>SvO2

(5-18%)

unterschätzt

ScvO2

SRAO2

SvO2

Rivers, Curr Opin Crit Care 2001;7:204-11

ScvO2 als Korrelat für SvO2

SvO2

ScvO2

Bauer, Reinhart Med Intensiva 2008;32:134-42

ScvO2 vs SvO2: die Differenzen sind erheblich!

CCM 1998;26:1356-1360

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ScvO2 vs SvO2: die Differenzen können erheblich sein!

CCM 1998;26:1356-1360

ScvO2"Cava"

SvO2"Pulmi"

CI

LVSWI

SVR

ScvO2"Cava"

SvO2"Pulmi"

CI

LVSWI

SVR

21.4%

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Page 16

Fall SJ (1)

• 49a Pat., CPR außerhalb des KH, vor Lokal (Pat. Koch), Laien-CPR 8min, Erst EKG VF

• Hämatome im Orbitabereich & Hinterkopf, CCT o.B., GW-Diff OK, 0 Ödem, keine Blutung

• im EKG RSB, im Echo Akinesie der VW. Keine prim. PCI durchgeführt

• 24h Cooling 33°

• post CPR/post Schock SIRS, dann fragliche Pneumonie, AB Abschirmung bzw. empirische AB Therapie

• ab d5 kontaktierbar, bei FiO2 70-80% & HD Instabilität keine Extubation

Fall SJ (2)

• zunächst normale Nierenfunktion (CrCl um 120ml/min), normale Leberfunktion

• schließlich GOT 931 U/l, GPT 780 U/l, LDH 1939 U/l, Bili 3.29 mmol/l, Harnmengen rückläufig, Krea noch 0.6mg/dl

• Weiter hohes Fieber, CRP 12 mg/dl, L 18 G/L

• Echo hochgradig reduzierte LVF, im EKGkeine Ischämiezeichen

• ScvO2 71%, 68.1%

Beispiel für Diskrepanz zwischen ScvO2 und echter SvO2

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17

Page 17

ScvO2 Confounders

• Bei Gesunden SSVCO2 < SIVCO2, Nieren extrahieren weniger (als Gehirn)

» Grossmann, p 173; J Lab Clin Med 1957; 50:93-106

• Im CS oder CHF Umkehr: SSVCO2 > SIVCO2» Anesthesiology 1972; 36:472-478

• SO2 von verschienden venösen Compartimenten: … widening Gap/Reversal

» CCM 1998;26:1356-1360

• Nähe Coronarsinus Os: SRAO2 < SSVCO2 & SvO2» J Lab Clin Med 1957; 50:93-106

• RV Dysfunktion vermindert Mixing» CCM 1998;26:1356-1360

• durch SCVO2 vs echte SvO2: bis zu 20% Schocks unentdeckt !!

» CCM 1998;26:1356-1360; ICM 1992;18:386-387

Bei unplausibler ScvO2 -> echte SvO2 abnehmen !!

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Page 18

Das normale Herzzeitvolumen beträgt 5l/min

Falsch !

Richtig ist…

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"Es gibt kein 'normales' HZV...

Michael R Pinsky

...HZV ist adäquat oder inadäquat...

Michael R Pinsky

Harnmengen & Co. zeigen adäquate Versorgung !

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Page 20

Zeichen für adäquates CO (Auswahl)

• Gute Organfunktion– Nichtzyanotische, warme Exträmitäten

– ausreichende Diurese

– fallendes Kreatinin, steigenden Krea Clearance

– fallende oder fehlende Schockleberzeichen

• Kein erhöhtes oder fallendes Lactat

• SvO2 >70%

• avDO2 5ml/100ml

• .....

• ......

Fall EA

• Sie sind alleine im Nachdienst und eine 49a Patientin mit

– Teilabriss des PML (myxomatös) und

– sekundärer TI

• erhält eine Mitral und Trikuspidal-Rekonstruktion und wird respiratorisch stabil und mit 0.08µg/kg/min Nor an Ihre ICU gebracht

• Etwa 2h nach dem Eintreffen Volumen und Vasopressorbedarf, Lactatanstieg.

• Sie messen dabei folgende Hämodynamik

COCI

SvO2

Fall EA

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Page 21

Extraktionsrate

DO2

avDO2

VO2

Qs/Qt

Fall EA

Extraktionsrate

DO2

avDO2

VO2

Qs/Qt

inadäquate avDO2

hohe Extractionsrate

Fall EA

erhöhtes Lactat

Fall EA

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Page 22

inadäquate avDO2

hohe Extractionsrate

Volumen

Fall EABeispiel für inadäquates HZV

“Das HZV ist besser, jetzt ist das Herz besser“

Fall SG

3l/min

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Page 23

SvO2 und CI

SvO2 24%,

CI 1.55l/min/m2

Start Inodilatator

SvO2 50%,

CI 2.2 l/min/m2

“Das HZV ist besser, jetzt ist das Herz besser“

Besser: “…stärker..? arbeitet mehr..?“Besser: “… mehr Leistung…?

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Page 24

Falsch !

Richtig ist…

Werdan & Werdan, Internist 2009;50:799-809

HZV – abhängig von Vor- & Nachlast

SVR= MAP – ZVDHZV

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Page 25

SVR= MAP - ZVDHZV

gemessen

SVR= MAP - ZVDHZV

MAP - ZVDSVR

HZV=

Werdan & Werdan, Internist 2009;50:799-809

HZV Referenzwerte für SVR ~ 1100 dyn

SVR= MAP – ZVDHZV

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Page 26

Werdan & Werdan, Internist 2009;50:799-809

A B ohne Änderung der Funktion

SVR= MAP – ZVDHZV

A

B

Beziehung HZV – SVR gilt für schlechte - gute LVF

G. Heinz, unpublished data

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

HZ

V

AAAAAAAA

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LVSWI <10 g*m*m2 LVSWI 10-20 g*m*m2 LVSWI 20-30 g*m*m2

LVSWI 30-40 g*m*m2 LVSWI >40 g*m*m2

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0100020003000

SVR

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

HZ

V

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0100020003000

SVR

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A

A

Patienten mit CHFPatienten mit Sepsisn=752

HZV – SVR stratifiziert nach "gleicher Funktion"

G. Heinz, unpublished data

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

HZ

V

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LVSWI <10 g*m*m2 LVSWI 10-20 g*m*m2 LVSWI 20-30 g*m*m2

LVSWI 30-40 g*m*m2 LVSWI >40 g*m*m2

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A

A

AAAAA

AA AAAAAAA

A

A

AAAA

AAAAA

AAAAAAA AA

AA

A AAA

AAAAAAAAAAAA

AAAA AAA

AAAAAAAAA

AAAAAAA

AAA

A

A

AA

0100020003000

SVR

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

HZ

V

AA

A

AA

AAAA

AAA

A

AAAA

A

A

AA

A

A

AAA

A

A

A

AAAA

A

AAAAA

A

AA

AA

A

0100020003000

SVR

AA

A

AA

A

AA

AA

AA

A

A

A

Patienten mit CHFPatienten mit Sepsisn=752

Page 27: CO vs kardiale Funktion……. - atcardio.at und echter SvO2. 17 Page 17 ScvO2 Confounders ... • RV Dysfunktion vermindert Mixing

27

Page 27

HZV – SVR Beziehung stratifiziert nach LVSWI

G. Heinz, unpublished data

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

HZ

V

AAAAAAAA

AA AAAAAAA

A

AAAAAAA

AA

AA

AA

AAA

AAAA

A AA

A AA

AA AA

AAA

A AA

A

AAA

AAAAA

A AAAAAAA

AA

AA

LVSWI <10 g*m*m2 LVSWI 10-20 g*m*m2 LVSWI 20-30 g*m*m2

LVSWI 30-40 g*m*m2 LVSWI >40 g*m*m2

AAAAAA AAAA

AAAAA

AAA

AAAAA

AA AAAAAA

A

AA

AAA

A A

AAAA AA AAA

AA

AA AAAAAA

AAAAAAA

AAAAA

A

A

AAA

AAAA

AAAAAA

A

A

AA A AAAAAAAA

AA

AAAAA

AAAA

AAAAA

AAAAA AAAA

AAA

A AA

AAA

AA A

AAA A

AAAAAAAAAA

AA

AA

A

A

AAAAAAAAA

AA

AA

AAAA

AAAA AAAAAAAAAAA

AAAA AAA

AA

AA

AA AAA

AA

AA

AAAAAAAAAA

AAA

AA

AA

AA

A AA

A AA

AAAA

AAAAAA

AAAA

AAAAA

AAAAA A

AAA

A

AA

AA

A

A

AA

A

AA AAA

AAAAAAAAA AAA

A

AA A

A

A

AAAA

AA

A AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

AAAA A A

A

AA

AAAAA

AAA

AA

AAAAAAA

AA

AA

A

A AAA

A

A AAAAA

AAAA

AAA A

AA

A A AAA

A

AAA

A

AA

AAAAA AAA

AAAAA

AAAA A

AAAAAAA

AAA

A

AAAAAAAAAAAAAAA

AAAAA

A

AAA A

AA

A

A

A

AAAA A

AA A

AA

A

A

AAAA

AAAA AAA

A A AAAAAAAAA

A AAA

AA

A A

A

AAA A

A

A A AAA

AAAA AAA

A

AA

AA

AAAAAAA

AAAAAAAA

AA

A

A

AAAAA

AA AAAAAAA

A

A

AAAA

AAAAA

AAAAAAA AA

AA

A AAA

AAAAAAAAAAAA

AAAA AAA

AAAAAAAAA

AAAAAAA

AAA

A

A

AA

0100020003000

SVR

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

HZ

V

AA

A

AA

AAAA

AAA

A

AAAA

A

A

AA

A

A

AAA

A

A

A

AAAA

A

AAAAA

A

AA

AA

A

0100020003000

SVR

AA

A

AA

A

AA

AA

AA

A

A

A

Patienten mit CHFPatienten mit Sepsisn=752

auf "ISO-LVSWI Linien" ändert sich an der realen Herzfunktion wenig !!

Schwere LVD – „hohes" HZV

Wie dann ?

Page 28: CO vs kardiale Funktion……. - atcardio.at und echter SvO2. 17 Page 17 ScvO2 Confounders ... • RV Dysfunktion vermindert Mixing

28

Page 28

Kontraktilität streng wissenschaftlichPressure Volume Loops

Crit Care Med 2007;35:1376-1382

Kontraktilität streng wissenschaftlichPressure Volume Loops

Crit Care Med 2007;35:1376-1382

Füllung

Austreibung

isovolumetrischeKontraktion

isovol.Relax.

Schlagvolumen

Crit Care Med 2007;35:1376-1382

Füllung

Austreibung

isovolumetrischeKontraktion

isovol.Relax. SV

Page 29: CO vs kardiale Funktion……. - atcardio.at und echter SvO2. 17 Page 17 ScvO2 Confounders ... • RV Dysfunktion vermindert Mixing

29

Page 29

Die AUC entspricht der Schlagarbeit…

Crit Care Med 2007;35:1376-1382

Füllung

Austreibung

isovolumetrischeKontraktion

isovol.Relax. SW LVSW(I)

z.B. Vasodilatator, IABP

Crit Care Med 2007;35:1376-1382

Füllung

Austreibung

isovolumetrischeKontraktion

isovol.Relax. SW

SAP, MAP, DAP, SVR

SV größer

AUC=LVSW(I) gleich

Vasodilatator

Crit Care Med 2007;35:1376-1382

Füllung

Austreibung

isovolumetrischeKontraktion

isovol.Relax. SW

SAP, MAP, SVR

SV größer

AUC=LVSW(I) gleich

Slope = Elastanceendsystolisch ungeändert

Page 30: CO vs kardiale Funktion……. - atcardio.at und echter SvO2. 17 Page 17 ScvO2 Confounders ... • RV Dysfunktion vermindert Mixing

30

Page 30

Inotropie

Crit Care Med 2007;35:1376-1382

Füllung

Austreibung

isovolumetrischeKontraktion

isovol.Relax.

SW

LV

SV größer

AUC=LVSW(I)

Slope = Elastanceendsystolisch steiler

Afterload-insensitive Params of LV Cardiac Function

LVSWI = SVI * MAP * 0.0144Datenbuch Intensivmedizin p366

CPI = CI * MAP * 0.0022Eur J Heart Fail 2003;5:443-451

LVSWI

56 ± 6 g*m/m2

Datenbuch Intensivmedizin, Gustav Fischer, 3. Auflage 1992, S366

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Page 31

CPI & LVSWI

JACC 2004;44:340-8

univariat, kardiogener Schock

JACC 2004;44:340-8

CPI & LVSWImultivariat, kardiogener Schock

Beispiel

Page 32: CO vs kardiale Funktion……. - atcardio.at und echter SvO2. 17 Page 17 ScvO2 Confounders ... • RV Dysfunktion vermindert Mixing

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Page 32

Crit Care Med 2006;34:2287-2293

....LV Funktion signifikant gebessert !!

Crit Care Med 2006;34:2287-2293

Levo erhöht nicht den RV SWI

Wrap it up

Påvarp, Småland, 2011 © G.Heinz

•• ScvOScvO22 ≠≠ SvOSvO2 2 !!!; Verifizierung durch !!!; Verifizierung durch andere Methode bei unplausibler ScvOandere Methode bei unplausibler ScvO22 !!!!

•• SvOSvO22 nicht als HZV ansehen! Fnicht als HZV ansehen! Füüllungsllungs--zustand & Oxygenation gehen einzustand & Oxygenation gehen ein

•• an nichthypotensive Verlaufsform des an nichthypotensive Verlaufsform des kardiogenen Schocks denken!!kardiogenen Schocks denken!!

•• HZV nachlastabhHZV nachlastabhäängig. Beschreibt ngig. Beschreibt Zustand des (peripheren) Systems und nur Zustand des (peripheren) Systems und nur unzureichend die Herzfunktion/reserve. unzureichend die Herzfunktion/reserve. PVPV--Loops,Loops, SWI, CPI, ACPSWI, CPI, ACP