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Hämodynamisches Monitoring bei Intensivpatienten Monika Schmid Intensivstation 13H1 Klinik für innere Medizin III Medizinische Universität Wien, AKH Wien

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Hämodynamisches Monitoring bei Intensivpatienten

Monika SchmidIntensivstation 13H1

Klinik für innere Medizin IIIMedizinische Universität Wien, AKH Wien

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Keine InteressenskonflikteMonika Schmid

Intensivstation 13H1Klinik für innere Medizin III

Medizinische Universität Wien, AKH Wien

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Hämodynamische Instabilität

Hypovolämie kardiale Dysfunktiongestörte Vasomotorik

Ungleichgewicht O2-Angebot/O2-Bedarf

Organdysfunktion

Tod

Kristalloide/KolloideVasopressoren

Inotropika

Nebenwirkungen!!!!

Diagnose

Therapie

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

Nebenwirkungen•Kristalloide/Kolloide

• Vasopressoren• Inotropika

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

Mortalität ↑

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Basismonitoring• EKG• nicht invasive, intermittierende Blutdruckmessung• Pulsoxymetrie

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

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

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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

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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

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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

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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

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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:

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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PiCCO 2 - Setup

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

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

Fotos @ C. Vaculik

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

Fotos @ C. Vaculik

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PiCCO 2 - Setup• PiCCO-Kabel:

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

Fotos @ C. Vaculik

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PiCCO 2 - Parameter

pulsion.com

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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/

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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/

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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

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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/

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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/

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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

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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 !!!

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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

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PiCCO 2 - Anwendung

pulsion.com

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PiCCO 2 - Anwendung

pulsion.com

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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)

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Danke für Ihre Aufmerksamkeit!