Abdominal compartment syndrome

Abdominal compartment syndrome คอภาวะความลมเหลวในการทางานของอวยวะภายใน

ชองทอง(Organ failure) ท1เกดจากความดนภายในชองทองท1สงข8น ทาใหเลอดท1ไปเล8ยงอวยวะตางๆใน

รางกายลดลง (decrease blood flow) โดยภาวะน8มการตพมพคร 8งแรกในป 1863 โดย Etienne-Jules

Marey1 ซ1งแสดงความสมพนธกนระหวางความดนในชองทอง (Intra-abdominal pressure; IAP) กบ

ระบบการหายใจ จากน 8นมการศกษามากมายเก1ยวกบ ความดนในชองทอง และอวยวะตางๆ จนในป

1984 I. Kron, P.K. Harman and S.P. Nolan ไดนยามคาวา Acute compartment syndrome2 เปนคร 8ง

แรก และในป 2004 ไดมการจด World Society of the Abdominal Compartment Syndrome ท1

Noosa, Australia เปนคร 8งแรกเพ1อจดทา Guideline ในการรกษา ACS

ผปวย ACS น 8นความชกและอตราการเกดข8นอยกบหลายปจจยซ1งแตกตางไปในแตละ

โรงพยาบาล มการศกษาโดย Hong JJ, et al.50 พบวาในผปวยท1รบเขาในหอผปวยหนก มเพยง 2%

(15 คน ใน 706 คน) ท1มภาวะ IAH และมเพยง 6 คนท1มภาวะ ACS แตในขณะท1 Michael LC. et al.51

รายงานพบวามผปวยในICU พบ IAH ไดถง 32.1% และมภาวะ ACS ได 4.2%

Definition

ในป 2013 Intra-abdominal hypertension and the abdominal compartment syndrome:

updated consensus definitions and clinical practice guidelines from the World Society of the

Abdominal Compartment Syndrome3. ไดนยามดงน8

1. Intra-abdominal Pressure(IAP) ความดนในชองทองในภาวะเสถยร

2. Abdominal prefusion pressure (APP) = mean arterial pressure (MAP) – IAP

3. Intra-abdominal hypertension (IAH) ภาวะท1 IAP มากกวาหรอเทากบ 12 mmHg โดยแบง grade

ดงน8

นพ.คมสน ลธนาภรณ

ผศ.พญ.โอสร อครบวร

Grade Intra-abdominal pressure (mmHg) I 12-15 II 15-20 III 20-25 IV > 25

4. Acute compartment syndrome(ACS) ภาวะท1ม IAP คงท1ท1มากกวา 20 mmHg (with or without an

APP<60 mmHg) และม new organ failure รวมดวย และสามารถแบง ACS ไดดงน8

- Primary ACS คอภาวะ ACS ท1เก1ยวของกบอาการบาดเจบหรอโรคภายใน ชองทองและเชงกราน

(Abdominopelvic region) และบอยคร 8งตองการรกษาเรงดวนดวยการผาตด หรอ radiological

intervention

- Secondary ACS คอภาวะ ACS ท1ไมไดเกดจากโรคหรออาการบาดเจบในชองทองและเชงกราน

- Recurrent ACS คอภาวะ ACS ท1เกดข8นอกคร 8งภายหลงการรกษา primary or secondary ACS

แลว

5. Polycompartment syndrome คอภาวะ ACS ท1เกดจากตาแหนง compartment 2 หรอมากกวา ม

pressure สงมากข8น

6. ในผปวยเดก ACS หมายถงมภาวะลมเหลวของอวยวะภายใน รวมกบม IAP มากกวา 10 mmHg

Pathophysiology effect of abdominal compartment syndrome

1. Respiratory system เม1อม IAP สงมากข8นทาใหมการกดกระบงลม และกระบงลมดนตวสงข8น ไปกด

เน8อปวด รวมถงม intra-thoracic pressure มากข8น Airway pressure และ intrapulmonary shunt เพ1ม

มากข8น ในขณะท1 lung compliance เพ1มมากข8น ทาใหผปวยมภาวะ hypoxemia และ hypercarbia ได

4-7

2. Cardiovascular system ในภาวะ ACS มการกด IVC ทาใหผปวยม venous return ลดลง สงผลให

stroke volume ท1ลดลง ในชวงแรกผปวยอาจจะ compensate ไดดวยการเพ1ม heart rate แตตอมา

อาจจะทาใหม cardiac output ท1ลดลงไดรวมกบม pressure ท1สงมากข8น CVP จะสงข8น และม

pulmonary atery wedge pressure

vascular resistance4,5,8-12

3. Renal system ผปวยมการเพ1มข8นของ

ลดลง จะทาใหม renal blood blow

4. Central nervous system มการเพ1มข8นของ

return และมการลดลงของ cerebral prefusion pressure

5. Gastrointestinal tract ทาให

translocation และทาใหเกด bowel ischemia

6. Hepatic system ลด portal blood flow

hepatocyte 24,25

pulmonary atery wedge pressure ท1เพ1มมากข8น จากการเพ1มข8นของ systemic and pulmonary

ผปวยมการเพ1มข8นของ renal venous pressure และประกอบกบ

renal blood blow ท1ลดลง ผปวยจะม urine output ท1ลดลงดวย4,13

มการเพ1มข8นของ intracranial presuure เน1องจากาการลดลงของ

cerebral prefusion pressure 16-19

ทาให mucosal blood flow ใน bowel ลดลง เพ1มโอกาสการเกด

bowel ischemia ได 20-23

portal blood flow และ hepatic blood flow และ ลดการทางานของ

systemic and pulmonary

และประกอบกบ cardiac output ท113-15

เน1องจากาการลดลงของ venous

ลดลง เพ1มโอกาสการเกด bacterial

และ ลดการทางานของ

Diagnosis of Abdominal compartment syndrome

Clinical manifestration

ในผปวยท1มอาการของ ACS น 8น ประวตและการรตรวจรางกาย รวมถง คาการทางานตางๆ

มกจะตรวจเพ1อหา sign ของ multiorgan failure โดยมากแลว ผปวยจะมอาการทองอด ชพจรเตนเรว

และมปสสาวะออกนอย ในการตรวจรางกายพบ hypotension, marked distended abdomen,

tachycardia และมคาการทางานอ1นๆท1บงช8ถง organ failure เชน Urine output < 0.5 ml/kg/hr., Peak

airway pressure > 45 mmHg, PaCO2 > 50 mmHg, increase central venous pressure, APP < 60

mmHg

Measurement of Abdominal pressure

ใน Intra-abdominal hypertension and the abdominal compartment syndrome: updated

consensus definitions and clinical practice guidelines from the World Society of the Abdominal

Compartment Syndrome 20133 แนะนาใหวด abdominal pressure โดยวธวด bladder pressure

โดยการใส Sterile saline เขาไปใน bladder ปรมาณไมเกน 25 mL และวดคาออกมาเปนหนวย mmHg

โดยคดคาpressureท1 end expiration ในทา supine โดยผปวยตองไมม abdominal muscle contraction

และมการ transducer zero ในตาแหนง mid axillary line

คาปกตของ IAP ในผปวยผใหญอยท1ประมาณ 5-7 mmHg

ในผปวยเดกท1สงสย ACS สามารถวดbladder pressure ดวยการใส Sterile saline ปรมาณ 1

mL/kg โดยตองใสไมต1ากวา 3 mL และไมเกน 25 mL ในผปวยเดกคาปกตของ IAP จะอยท1ประมาณ 4-

10 mmHg

ผปวยท1ตองวด bladder pressure น 8น แนะนาใหวดท1ผปวย Critical ill หรอ ไดรบการบาดเจบ

จากอบตเหต และ risk factor (ตารางท12)

Diminished abdominal wall compliance

Abdominal surgery26-28 Major trauma26,29,30 Major burns Prone positioning30-32

Increased intra-luminal contents

Gastroparesis/gastric distention/ileus33

Ileus Colonic pseudo-obstruction Volvulus

Increased intra-abdominal contents

Acute pancreatitis27

Distended abdomen Hemoperitoneum/pneumoperitoneum or intra-peritoneal fluid Collections34

Intra-abdominal infection/abscess35 Intra-abdominal or retroperitoneal tumors Laparoscopy with excessive insufflation pressures Liver dysfunction/cirrhosis with ascites27 Peritoneal dialysis

Capillary leak/fluid resuscitation

Acidosis36 Damage control laparotomy Hypothermia29 Increased APACHE-II or SOFA score34,36 Massive fluid resuscitation or positive fluid balance26 Polytransfusion29

Others/miscellaneous

Age28 Bacteremia Coagulopathy Increased head of bed angle Massive incisional hernia repair Mechanical ventilation33

Obesity or increased body mass index27 PEEP <1027 Peritonitis Pneumonia Sepsis28,35 Shock or hypotension27,29

Management

การรกษา Intra-abdominal hypertension และ abdominal compartment syndrome มท 8งการ

รกษาโดยการผาตด และไมผาตดซ1งหากผปวยม IAH (IAP 12-20 mmHg) จะสามารถรกษาโดยการไม

ผาตดได และเฝาตรวจตดตาม abdominal pressure ทก 4 hr. และไมนยมใช APP มาเปนตวตรวจ

ตดตามผล สวน ACS น 8นรกษาดวยการผาตดเปดทอง และทา temporary abdominal closure โดยจะ

กลาวตอไป

Non-surgical management

1. ใหยา sedation, analgesia รวมถง

2. จดทาผปวยใหอยในทาท1เหมาะสม ทาให

3. ใส NG tube decompression

4. Resusitation โดยหลกเล1ยง positive fluid balance

ในการให dieuretic drug แกผปวยท1

5. ไมแนะนาให Albumin ในผปวย

รวมถง neuromuscular blockage37 ซ1งอาจจะชวยทาใหลด

จดทาผปวยใหอยในทาท1เหมาะสม ทาให transducer อยในตาแหนงท1ด มผลอาจจะชวยลด

NG tube decompression หรอ rectal tube decompression ในกรณท1ม colon dilation

positive fluid balance ในผปวยหลง resuscitation

แกผปวยท1 hemodynatic stable หลง resuscitation43,44

ผปวย IAH45

ซ1งอาจจะชวยทาใหลด IAP ได

อยในตาแหนงท1ด มผลอาจจะชวยลด IAP ได38

colon dilation39-42

resuscitation แลว และไมแนะนา

Surgical management

การรกษา ACS โดยการผาตดสวนใหญเปนการทา temporary abdominal closure แบบตางๆ

กอนท1จะรกษาสาเหตท1ทาใหเกด ACS กอนจากน 8นจงจะมาปดผนงหนาทองในภายหลง ซ1งการทา

temporary abdominal closure ทาไดหลายวธดงน8

1. Open packing เปนการปดหนาทองท1ใชในป 1994 โดยในผปวยท1ไมสามารถปดหนาทองไดเน1องจาก

ACS โดยใช gauze packs ปดลาไสและเยบ retention suture ไวกอนออกจากหองผาตด และเปล1ยน

gauze ทกวนในหองผาตด และคอยๆปดหนาทองผานทาง retention suture ซ1งมการศกษาจาก

Bender JS et al.46 พบวา 15 คน ใน ผปวย 17 คนสามารถเยบปดหนาทองได และไมม

enterocutaneuos fistula ตามมา

2. Towel Clip or Suture Closure of the Skin เปนการปดหนาทองท1เรว โดยใชถงพลาสตกวางบนสา

ไส และวา Jackson-Pratt drain ท1 lateral to incision กอนกการเยบปดผวหนงหนาทอง ซ1งอาจจะเยบ

ปดโดยใชไหมเยบปด หรอใช towel clip กอได วธน8สามารถปดหนาทองช 1วคราวไดเรวท1สด แตปจจบน

มกไมนยมเน1องจากยงมโอการเกด ACS หลงผาตดไดอย

3. Temporary Silos เปนการใช sterile plastic คลมลาไส วาง drain และเยบตว silo เขากบผนงหนา

ทอง ซ1งตอมาจะมการเขามาเปล1ยนขนาดของ silo ใหเลกลงเม1ออาการของผปวย ACS ดข8น จน

สามารถปดหนาทองได

4. Vacuum-assisted dressing เปนการปดทองโดยใหม negative pressure wound therapy เปนวธซ1ง

นยมทาใหปจจบน มการศกษาพบวา การใช negative pressure จะปองกน visceral organ ตดกบ ผนง

หนาทองดานขางได รวมถงสามารถกาจด fluid and pro-inflammatory cytokines จาก peritoneum ทา

ใหลด third space volume ในชองทอง และลด systemic inflammatory response ท1สงผลใหเกด

organ failure ได47-49

Reference

1. Marey E-J. Paris, A Delahaye. Medical physiology on the blood circulation.

1863; pp. 284–93.

2. Kron IL, Harman PK, Nolan SP. The measurement of intra-abdominal pressure

as a criterion for abdominal re-exploration. Ann Surg. 1984;199:28–30.

3. Intra-abdominal hypertension and the abdominal compartment syndrome:

updated consensus definitions and clinical practice guidelines from the World

Society of the Abdominal Compartment Syndrome

4. Cullen DJ, Coyle JP, Teplich R, et al. Cardiovascular, pulmonary, and renal

effects of massively increased intra-abdominal pressure in critically ill patients.

Crit Care Med. 1989;17:118.

5. Ridings PC, Bloomfield GL, Blocher CR, et al. Cardiopulmonary effects of

raised intra-abdominal pressure before and after intravascular volume

expansion. J Trauma. 1995;39:1071.

6. Obeid F, Saba A, Fath J, et al. Increases in intra-abdominal pressure affect

pulmonary compliance. Arch Surg. 1995;130:544.

7. Simon RJ, Friedlander MH, Ivatury RR, et al. Hemorrhage lowers the

threshold for intra-abdominal hypertension-induced pulmonary dysfunction. J

Trauma. 1997;42:398.

8. Richardson JD, Trinkle JK. Hemodynamic and respiratory alterations with

increased intra-abdominal pressure. J Surg Res. 1976;20:411.

9. Diamant M, Benumof JL, Saidman LJ. Hemodynamics of increased intra-

abdominal pressure: interaction with hypovolemia and halothane anesthesia.

Anesthesiology. 1978;48:23.

10. Kashtan J, Green JF, Parsons EQ, et al. Hemodynamic effect of increased

abdominal pressure. J Surg Res. 1981;30:249.

11. Barnes GE, Laine GA, Giam PY, et al. Cardiovascular responses to elevation

of intra-abdominal hydrostatic pressure. Am J Physiol. 1985; 248:208.

12. Robotham JL, Wise RA, Bromberger-Barnea B. Effects of changes in

abdominal pressure on left ventricular performance and regional blood flow.

Crit Care Med. 1985;13:803.

13. Shenasky JG, Gillenwater JY. The renal hemodynamic and functional effects

of external counterpressure. Surg Gynecol Obstet. 1972; 134:253.

14. Harman PK, Kron IL, McLachlan HD, et al. Elevated intra-abdominal pressure

and renal function. Ann Surg. 1982;196:594.

15. Richards WO, Scovill W, Shin B, et al. Acute renal failure associated with

increased intra-abdominal pressure. Ann Surg. 1983;197:183.

16. Bloomfield GL, Dalton JM, Sugerman HJ, et al. Treatment of increasing

intracranial pressure secondary to the acute abdominal compartment

syndrome in a patient with combined abdominal and head trauma. J Trauma.

1995;39:1168.

17. Bloomfield GL, Ridings PC, Blocher CR, et al. Effects of increased intra-

abdominal pressure upon intracranial and cerebral perfusion pressure before

and after volume expansion. J Trauma. 1996;41:936.

18. Bloomfield GL, Ridings PC, Blocher CR, et al. A proposed relationship

between increased intra-abdominal, intrathoracic, and intracranial pressure.

Crit Care Med. 1997;25:496.

19. Saggi BH, Sugerman HJ, Bloomfield GL, et al. Nonsurgical abdominal

decompression reverses intracranial hypertension in a model of acute

abdominal compartment syndrome. Surg Forum. 1997;48:544.

20. Diebel LN, Dulchavsky SA, Wilson RF. Effect of increased intra-abdominal

pressure on mesenteric arterial and intestinal mucosal blood flow. J Trauma.

1992;33:45.

21. Diebel LN, Dulchavsky SA, Brown WJ. Splanchnic ischemia and bacterial

translocation in the abdominal compartment syndrome. J Trauma.

1997;43:852.

22. Chang MC, Miller PR, D’Agostino R, Meredith JW. Effects of abdominal

decompression on cardiopulmonary function and visceral perfusion in patients

with intra-abdominal hypertension. J Trauma. 1998;44:441.

23. Ivatury RR, Porter JM, Simon RJ, et al. Intra-abdominal hypertension after life-

threatening penetrating abdominal trauma: prophylaxis, incidence, and clinical

relevance to gastric mucosal pH and abdominal compartment syndrome. J

Trauma. 1998;44:1016.

24. Diebel LN, Wilson RF, Dulchavsky SA, et al. Effect of increased intra-

abdominal pressure on hepatic arterial, portal venous, and hepatic

microcirculatory blood flow. J Trauma. 1992;33:279.

25. Nakatani T, Sakamoto Y, Kaneko I, et al. Effects of intra-abdominal

hypertension on hepatic energy metabolism in a rabbit model. J Trauma.

1998;44:446.

26. Balogh ZJ, Martin A, van Wessem KP, et al. Mission to eliminate post injury

abdominal compartment syndrome.Arch Surg. 2011;146:938–943

27. Reintam BA, Parm P, Kitus R, et al. Risk factors for intraabdominal

hypertension inmechanically ventilated patients. ActaAnaesthesiol Scand.

2011;55:607–614

28. Dalfino L, Tullo L, Donadio I, et al. Intraabdominal hypertension and acute

renalfailure in critically ill patients. Intensive Care Med.2008;34:707–713

29. Balogh Z, McKinley BA, Holcomb JB, et al. Both primary and

secondaryabdominal compartment syndrome canbe predicted early and are

harbingers ofmultiple organ failure. J Trauma 2013;54:848–859

30. Kirkpatrick AW, Pelosi P, De Waele JJ, et al. Clinical review: intra-abdominal

hypertension: does it influence the physiology of prone ventilation? Crit Care.

2010; 14:232

31. Hering R, Vorwerk R, Wrigge H, et al. Prone positioning, systemic

hemodynamics, hepatic indocyanine green kinetics, and gastric intramucosal

energy balance in patients with acute lung injury. Intensive Care Med.

2002;28:53–58

32. Hering R, Wrigge H, Vorwerk R, et al. The effects of prone positioning on

intraabdominal pressure and cardiovascular and renal function in patients with

acute lung injury. Anesth Analg. 2001;92:1226–1231

33. Vidal MG, Ruiz WJ, Gonzalez F, et al. Incidence and clinical effects of intra-

abdominal hypertension in critically ill patients. Crit Care Med. 2008;36:1823–

1831

34. Ke L, Ni HB, Sun JK, et al. Risk factors and outcome of intra-abdominal

hypertension in patients with severe acute pancreatitis. World J Surg.

2012;36:171–178

35. Kim IB, Prowle J, Baldwin I, et al. Incidence, risk factors and outcome

associations of intraabdominal hypertension in critically ill patients. Anaesth

Intensive Care. 2012;40:79–89

36. Malbrain ML, Chiumello D, Pelosi P, et al. Incidence and prognosis of

intraabdominal hypertension in a mixed population of critically ill patients: a

multi-center epidemiological study. Crit Care Med. 2005;33:315–322

37. Deeren DH, Dits H, Malbrain ML. Correlation between intraabdominal and

intracranial pressure in nontraumatic brain injury. Intensive care medicine.

2005;31:1577–1581

38. De Waele JJ, De Laet I, De Keulenaer B, et al. The effect of different

reference transducer positions on intra-abdominal pressure measurement: a

multicenter analysis. Intensive Care Med. 2008;34:1299–1303

39. Bauer JJ, Gelernt IM, Salky BA, et al. Is routine postoperative nasogastric

decompression really necessary? Ann Surg. 1985;201:233–236

40. Pearl ML, Valea FA, Fischer M, et al. A randomized controlled trial of

postoperative nasogastric tube decompression in gynecologic oncology

patients undergoing intraabdominal surgery. Obstet Gynecol. 1996;88:399–

402

41. Peppriell JE, Bacon DR. Acute abdominal compartment syndrome with

pulseless electrical activity during colonoscopy with conscious sedation. J Clin

Anesth. 2000;12:216–219

42. Quyn AJ, Johnston C, Hall D, et al. The open abdomen and temporary

abdominal closure systems—historical evolution and systematic review.

Colorectal Dis. 2012;14:e429–e438

43. Malbrain MLNG, Cordemans C, Van Regenmortel N. Fluid overload is not only

of cosmetic concern (Part II): results from a meta-analysis and practical

approach. ICU Manag. 2012;2:34–41

44. Cordemans C, De Laet I, Van Regenmortel N, et al. Fluid management in

critically ill patients: the role of extravascular lung water, abdominal

hypertension, capillary leak, and fluid balance. Ann Intensive Care.

2012;2(Suppl 1):S1

45. Cordemans C, De Laet I, Van Regenmortel N, et al. Aiming for a negative fluid

balance in patients with acute lung injury and increased intra-abdominal

pressure: a pilot study looking at the effects of PAL-treatment. Ann Intensive

Care. 2012;2(Suppl 1):S15

46. Bender JS, Bailey CE, Saxe JM, et al. The technique of visceral packing:

recommended management of difficult fascial closure in trauma patients. J

Trauma. 1994;36:182.

47. Batacchi S, Matano S, Nella A, et al. Vacuum-assisted closure device

enhances recovery of critically ill patients following emergency surgical

procedures. Crit Care. 2009;13:R194

48. Kubiak BD, Albert SP, Gatto LA, et al. Peritoneal negative pressure therapy

prevents multiple organ injury in a chronic porcine sepsis and

ischemia/reperfusion model. Shock. 2010;34:525–534

49. Rao M, Burke D, Finan PJ, et al. The use of vacuum-assisted closure of

abdominal wounds: a word of caution. Colorectal Dis. 2007;9:266–268

50. Hong JJ, Cohn SM, Perez JM, et al. Prospective study of the incidence and outcome of intra-abdominal hypertension and the abdominal compartment syndrome. Br J Surg. 2002 May;89(5):591-6.

51. Michael LC, et al. Abdominal Compartment Syndrome: pathophysiology and definitions. Journal of trauma. 2009;17:10