Fluid Therapy in the Intensive Care Unit

Pembimbing : dr. Suparto, Sp. An

Arian F I Wawolumaja 11.2011.117

Pendahuluan

Terapi cairan merupakan salah satu kompenen paling penting dalam penanganan suportif di Intesive Care Unit ( ICU )

Terdapat perbedaan pengelolaan antara perawatan rutin dan dengan komplikasi berupa kegagalan organ, terutama penggunaan

cairan

Physiologic

Balans Cairan

• Air merupakan 60% dari total berat tubuh• Total Body Water :

• 2/3 di intra seluler• 1/3 di intersisial ( 25%) dan intra vaskular (8%)

• Sifat cairan infus dapat diprediksi• Free Water terdistribusi merata di seluruh kompartemen• Cairan Kristaloid secara cepat merata di intersisial dan intravaskular• Cairan Koloid terutama di intravaskular

• Perdarahan akut → intravaskular loss, RBC,plasmaprotein. • Jika penggantian tidak cepat maka cairan intersisial akan berpindah ke

intravaskular.• Pasien kritis → pertambahan kompartemen intersisial berakibat edema dan

anasarca• Kerusakan sel, infeksi, dan inflamasi menyebabkan meningkatnya

permeabilitas kapiler dan fluid flux dari starling equilibrium• Ventilasi mekanik dengan tekanan positif dapat menstimulasi renin-

angiotensin-aldosteron

• Idealnya Perawatan rumah sakit

1. Hemodinamik stabil dengan balance cairan yang positive.

2. Menjaga agar balans cairan seimbang,

3. Diuresis secara spontan maupun tidak dimana hal ini berhubungan dengan remobilisasi dari cairan intersisial

Tissue Oxygen Balance

Variable Kalkulasi

DO2 CO x CaO2

VO2 CO x (CaO2 -CvO2)

CaO2 (1.34 x Hb x Sa02) + 0.0031 PaO2

• DO2 : oxygen delivery

• CI : Cardiac Index

• CO : Cardiac Output

• CaO2: arterial oxygen content

• PaO2: Partial Presure of 02

• VO2 : oxygen utilzation

• CvO2 : Mixed Vein Oxygen Content

• Hb : Hemoglobin

• SaO2 : saturasi Hb

• Tissue Oxygen Delivery ( DO2) produk dari Cardiac Output dan Arterial Oxygen Content ( Ca02 ) .

• Dalam keadaan normal, konsumsi oksigen ( VO2) relatif tidak tergantung oleh DO2 hingga DO2 turun hingga nilai yang sangat rendah atau kritis

• Disfungsi seluler akibat shock, kehilangan darah, dehidrasi,dan kegagalan kardio-pulmonary semua dapat mengganggu DO2

Hubungan antara DO2 dan VO2

0

Critcal DO2 Threshold

Supply in-dependent

Region

DO2

VO

2

• Saat nilai DO2 turun pada daerah supply dependent > Metabolisme secara anaerob dan asam laktat akan terproduksi → Laktat Asidosis

• Pada pasien sakit kritis,stress dan sepsis mengubah nilai VO22

• Klinisi juga sering dihadapkan dengan situasi dimana suplai oksigen tidak adekuat akibat peningkatan kebutuhan oksigen sehingga sedasi , alat bantu nafas, dan knock-down perlu dipertimbangkan untuk meminimalisir VO2

Serum Albumin dan Persamaan Starling

Persamaan Starling menjelaskan mengenai Fluid Flux

antara membran semipermeabel:

Jv = Kf [(Pvas-Pint)-σ (πvas – πint)]

• Jv = Fluid Flux• Kf = Koefisien filtrasi

kapiler, • Pvas = Tekanan hidrostatik

vaskuler, • Pint = Tekanan Hidristatik

intersisial, • σ = Koefisien reflexi

Staverman,• πvas = tekanan onkotik

vaskular,• πint= tekanan onkotik

intersisial

Jv = Kf [(Pvas-Pint)-σ (πvas – πint)]

• Persamaan ini menjadi titik berat perdebatan yang terjadi antara penggunan kristaloid dan koloid dalam mencapai tujuan resusitasi.

• Persamaan starling sering disederhanakan menjadi perbedaan antara net hidrostatik dan net tekanan onkotik, namun ini dengan tidak menghiraukan peran dari σ

• Pada paru yang normal , Pvas dan πint punya nilai yang positif dan Pint negatif sehingga πvas merupakan satu-satunya gaya yang berperan dalam mempertahankan cairan di intravaskular.

• Di paru normal, hasil dari persamaan starling sedikit positif > pergerakan kontinu dari intravaskular ke ruangan intersisial > diserap oleh sistem limfatik.

• Dalam kondisi normal, albumin → 60% hingga 80% dari tekanan osmotik koloid total/ total colloid osmotic pressure ( COP )

• Guyton : edema paru terjadi akibat tekanan atrium rendah saat COP menurun

Konsentrasi albumin rendah atau COP rendah

Insidensi edema pulmoner ↑ dan edema di organ lainnya seperti jantung, otak, ginjal, dan kulit

Disfungsi diastolik miokardial, perubahan status kesadaran, penurunan motilitas usus, peningkatan permeabilitas pencernaan, disfungsi ginjal, dan gangguan penyembuhan luka

• Penurunan COP merupakan perdiktor kuat akan disfungsi organ, komplikasi, lama perawatan, dan mortalitas

• Meskipun berbagai studi telah mendemonstrasikan COP berhubungan dengan terjadinya edema pulmoner dan disfungsi organ. • Etiology atau Marker ?

Tipe Cairan dan Karakteristiknya

• Larutan Kristaloid• Kristaloid ialah larutan yang mengandung air dan terlarut yang sederhana. • Perbedaan tampak pada tonisitas dan konsentrasi relatif terhadap

plasma. • Distribusi dari kristaloid di rongga vaskular, intersisial, dan intraseluler

tergantung dari konsentrasi relatif dari plasma.

 

Larutan Dextrose 5% (D5W)

• D5W menyediakan cairan untuk mengganti glukosa dan free water.• D5W iso osmotic,→ tidak menyebabkan hemolisis,• Koreksi hipernatremia dan menyediakan glukosa kepada pasien yang

mendapatkan insulin. • Kombinasi dextrose dan RL dengan kekuatan full, setengah, dan seperempat

saline banyak tersedia. • Dahulu,kombinasi dextrose 5% dan saline 0.45% untuk cairan maintenance

post operatif → Penelitian kontrol ketat glukosa menunjukan penurunan mortalitas dan kegagalan multi organ. Sehingga praktik penggunaan glukosa rutin harus dihindari

Normal Saline ( NS )

• NS mengandung sodium dan clorida 154mM, tanpa buffer ataupun terlarut lainnya.

• memperbaiki hyponatremia dan hipokloremik metabolis alkalosis, pada pasien hiperkalemia yang tidak dapat mentoleransi pottasium lagi ( terdapat pada RL ).

• Memiliki konsentasi sodium dan clorida yang seimbang, →hiperkloremia non anion gap metabolik asidosis. Hal ini terjadi jika penggunaan NS atau HS secara besar.

Ringer Laktat

• RL merupakan larutan garam yang seimbang dengan konsentrasi sodium, potasium dan clorida yang hampir sama dengan plasma.

• Calcium dan buffer berupa laktat juga ada. Dengan latter yang siap dimetabolisme.

• Calcium-induced microaggregasi dari sel darah merah ( rouleaux formation ).

Hypertonis Saline

• Preparat ini memiliki kelebihan berupa rendahnya volume yang dibutuhkan untuk mengisi ruang intravaskular.

• Prinsipnya dengan serum sodium meningkat, cairan intraseluler bergeser ke rongga intersisial untuk menormalkan tonisitas dari plasma dan gradien ion.

• Keuntungan :• Volume kecil untuk meningkatkan volume intravaskuler• Mengurangi edema cerebral dan hipertensi intrakranial• Menurunkan proses inflamasi• Meningkatkan kontraktilitas otot jantung, • Meningkatkan aliran microvaskular

• Pemberian HS pada pasien trauma dan hipotensi tidak ditemukan adanya perbedaan dalam mortalitas,

• namun studi lain menunjukan pemberian HS pada pasien syok hemoragik menunjukan peningkatan survival rate.

• HS juga dapat diberikan dengan kombinasi dextran, dimana pada penelitian didapatkan peningkatan survival rate.

Hasil penggunaan HS sendiri = dibandingkan terapi standard, namun kombinasi HS-Dextran menunjukan hasil yang lebih baik, penurunan lama perawatan, dan

menurunkan mortalitas

Wade et al

Larutan Koloid

Koloid sangat khas dalam ukuran dan jumlah rata-rata dari berat mokelulnya. Larutan monodisperse, seperti albumin hanya mempunyai satu ukuran partikel. Larutan polydisperse mempunyai ukuran molekul dan bentuk yang banyak sehingga ada selisih antara berat rata-rata dan jumlah rata-rata berat molekul.

Dextran dan Gelatin

• Terdiri dari molekul liner polisakarida dimana berat molekulnya 10 hingga 90kDa.

• ↑ microvaskular circulation dengan ↓ viskositas darah dan dengan melapisi sel endotel vaskular untuk ↓ agregasi platelet dan sel darah merah.

• Namun dapat menyebabkan perdarahan dengan mekanisme yang sama. • Berhubungan dengan risiko anafilaksis sekitar 1% hingga 5% . • Gelatin merupakan polipeptida dengan berat molekul 35kDA. Namun kedua

larutan ini terbatas fungsinya dalam hal plasma expander karena cepatnya migrasi dari ruangan intravaskular

Hydroxyethyl Starch ( Hetastarch )

• Polimer sintetis yang merupakan turunan dari amylopectin, sebuah cabang dari polisakarida polimer.

• Penambahan rantai hydroxiethyl ether ke unit glukosa di Hetastarch membuat degradasi oleh serum amilase melambat.

• Semakin banyak cairan yang diberikan maka proses eliminasi dan degradasi akan melambat.

• Partikel dengan ukuran 45kDa akan difiltrasi oleh ginjal dalam 48 jam. • Sementara partikel lain dihidrolisis oleh enzim amilase dan di sekresi di urin

empedu atau di fagosit di sistem retikoloendotenial

• HES memeliki keefektifan yang sama dengan albumin dalam mengisi volume intravaskular.

• Dapat mempengaruhi kemampuan koagulasi, • Meningkatkan proses imflamasi, • Penurunan kemampuan sekresi mediator vasoaktif, dan • dapat menurunkan viskositas darah dimana hal ini membuat aliran

microvaskular lebih baik.

• Pada penelitian membandingkan HES dengan albumin, HES memiiki hasil yang lebih baik.

Kristaloid Vs Koloid

• Pro Koloid: • Hubungan antara penurunan COP dan disfungsi pulmoner dan

mortalitas• Koloid lebih meningkatkan volume intravaskular dan durasi

bertahannya di intravaskular. • Albumin dapat bertahan hingga 15 jam dalam kondisi normal namun

menurun saat bertambahnya permibilitas kapiler.• Perbadingan penggunaan kristaloid dalam menjaga kestabilan

hemodinamik sekitar dua hingga enam kali lipat dibandingkan koloid.

Pro Kristaloid

• Pemilihan jenis kristaloid dapat berbeda dalam resusitasi dengan kondisi permeabilitas kapiler normal dan yang bertambah.

Jv = Kf [(Pvas-Pint)-σ (πvas – πint)]

• Saat permeabilitas kapiler normal, agar tidak terjadinya edema pulmoner :

1. Pvas↑ , terjadi Jv↑ dari intravaskular ke ruangan intersisial dimana terjadi pergeseran cairan dan elektrolit, sehingga konsentrasi protein (πint) di rongga intersisial menurun dan gradien COP meningkat ( πvas-πint ) untuk membatasi pergeseran cairan lebih lanjut.

2. Kedua, peningkatan fluid flux membuat peningkatan tekanan hidrostatik di intersisial sehingga gradien hidrostatik (Pvas-Pint) berkurang.

3. Ketiga, drainase dari sistem limfatik dapat bertambah hingga tujuh kali lipat untuk cairan dengan protein rendah. Sehingga pada keadaan permeabilitas kapiler normal penggunaan koloid kurang berarti.

Jv = Kf [(Pvas-Pint)-σ (πvas – πint)]

Perubahan permeabilitas kapiler• Peningkatan Kf mengindikasikan peningkatan fluid flux akibat peningkatan

gradien hidrostatik. • Penurunan σ memiliki dua efek.

1. Gradien tekanan onkotik menurun.

2. πint meningkat. • Keseimbangan rasio dari πvas-πint sangat terbalik dengan σ.

Jv = Kf [(Pvas-Pint)-σ (πvas – πint)]

• Jika σ mengalami penurunan hinga 0.2 ( dimana 1.0 merupakan impermeabiltitas komplit) COP intersisial akan bertambah 80% dari COP intravaskular dan gradien tekanan onkotik akan hanya 20% dari COP plasma.

Sehingga penggunaan koloid dalam kondisi ini mempunyai keberhasilan rendah dan menambah waktu perbaikan edema

Meta-analisis dan Evidence-based medicine

Kristaloid lebih baik dibandingkan koloid dan pada penggunaan koloid terjadi peningkatan mortalitas

• Peningkatan mortalitas ini diperkirakan akibat penggunaan koloid dengan molekul rendah sehingga terjadi kebocoran ke intersisial

• Penurunan kontraktilitas jantung akibat pengikatan kalsium,• Peningkatan kehilangan darah akibat efek anti hemostatik dan antiplatelet, • Menganggu protein binding dari obat, • Efek antioksidan,• Mengganggu respon imun.

• Pemberian albumin tidak mempengaruhi hasil dari outcome pasien

Patient Assessment

Penilaian Volume Intravaskular

Penilaian klinis• Defisit cairan dapat dilihat dari penilaian membran mucus, venous filling,

urine output, tekanan darah, dan heart rate. • Overload cairan sering ditandai dengan dipsnea dan desaturasi oksigen. • Distensi vena leher menandakan overload cairan intravaskular atau gagal

jantung kanan. • Radiology thorax yang konsisten dengan edema pulmoner harus dipikirkan

apakah edema pulmoner cardiac atau non cardiac.

Pemeriksaan Laboratorium

• Aktifitas metabolisme seluler → Arterial blood gas, serum elektrolit, laktat • Penurunan perfusi organ → output urin, serum creatinin, fungsi serebral,

bilirubin, dan nilai enzim liver.

Evaluasi dari riwayat dan pemeriksaan fisik harus bersamaan dengan terapi empiris.

Pasien Syok

Tanda Syok:

• Hipotensi, takikardi, • Takipnea, • Perubahan status kesadaran, • Oliguria

Walaupun hanya ada satu perubahan tanda vital yang nampak merupakan tanda untuk segera bertindak.

• Adanya perdaraha mungkin tanda butuh transfusi atau operasi kembali. • Tanda perdarahan:

• Peningkatan distensi abdominal, • Keluhan nyeri perut, • Penurunan compliance paru, • Penurunan bunyi paru,• Peningkatan output dari drain operasi

Practical Aspect of Fluid Management in ICU

• Menjaga fungsi end-organ membutuhkan tekanan darah diatas batas autoregulasi dan DO2 yang adekuat, untuk memenuhi kebutuhan metabolisme.

Perawatan Preoperasi

• Pasien yang puasa untuk operasi biasanya defisit cairan maintenance yang bisa diestimasi dengan hukum 4/2/1.

• Pasien yang tidak dirawat dirumah sakit sebelumnya jarang muncul hipotensi jika diberikan cairan kristaloid sekitar 250 hingga 1000 ml 5 hingga 10 menit sebelum induksi anestesi.

• Pada kasus kehilangan cairan secara besar seperti diare, perdarahan, infeksi, dan mual muntah berkepanjangan diperlukan koreksi defisit cairan sebelum operasi terkadang perawatan di ICU dibutuhkan

• Kadang dibutuhkan alat monitoring invasif

Karena setiap kondisi berbeda, operator dan intensivist harus mencapai kesepahaman dalam pengelolaan.

Pengelolaan Elektrolit Perioperasi

• Keputusan berkaitan dengan analisis elektrolit, protein darah, dan hematologik dapat dibantu oleh riwayat pasien dan penemuan fisik.

Kondisi Kelaian yang berhubungan

Gangguan ginjal berat Metabolik asidosis, ↑K, ↑Fosfat , ↓Ca2

Hepatic Failure Metabolik Asidosis, ↓Glukosa

Diuresis berat Metabolik Alkalosis, ↓Cl

Transfusi masif ↓Ca2

Alkoholisme kronis ↓K, ↓ Fosfat

Emesis ↓Cl, ↓K, Metabolik alkalosis

KAD ↓K, ↓Cl, ↓Fosfat

Hiperparatiroidisme ↑Ca

Diare dan Malabsorbsi ↓Fosfat

SIADH ↓Na, vCl

Kelebihan atau kekurangan Free water membutuhkan berhari-hari untuk dikoreksi tetapi perlu diingat tidak perlu menunda operasi sepanjang defisit

intravaskular telah ditangani

Perawatan Rutin Pasca Operasi

Pasien pasca operasi besar biasanya melewati tiga fase untuk menjaga kestabilan cairan.

1. Pasien butuh cairan kontinu karena akumulasi cairan intersisial.

2. Balans cairan harus dijaga tetap konstan hingga akumulasi cairan intersisial maksimal.

3. Balans cairan negatif karena mobilisasi cairan intersisial.

• Sumber kehilangan cairan ialah keringat, metabolisme dan respirasi, mobilisasi ke intersisial, urin, dan perdarahan.

Jika operasi tidak berat maka infus cairan isotonik seperti RL ata NS dapat diberikan sekitar 1.5 hingga 3 mL/Kg cukup untuk mengganti cairan.

• Sering pada pasien kritis didapatkan balans cairan yang berlebih namun secara intravaskular masih kurang.

• Stabilitas hemodinamik paska operasi dicapai dengan mentitrasi cairan hingga didapatkan extremitas yang hangat, status asam-basa yang normal, dan urin output.

Hipotensi tidak terkoreksi dengan pemberian cairan, segera mencari proses lainnya yang mungkin terjadi seperti iskemia miokardial, infeksi, alergi dan

perdarahan terselubung.

Resusitasi Pasien

Menjaga volume intravaskular

Menjaga jumlah eritrosit

Menjaga hemostasis – sebelum pembedahan

Menjaga balans elektrolit

Menjaga status asam basa

Sebagai aturan umum, fungsi organ paling baik dijaga dengan cara yang sistematis menggunakan prioritas sebagai berikut

• Kristaloid isotonis merupakan cairan yang utama dalam mengelola pasien dengan perdarahan, septic syok, dan status preload rendah lainnya. (mengesampingkan kontroversi kristaloid dan koloid )

• Saat jalur intravena terbatas untuk memberikan kristaloid secara cepat pemberian HES merupakan pilihan yang mungkin diberikan untuk mencapai kecukupan volume intravaskuler secara cepat.

Pemberian platelet, fresh frozen plasma, ataupun sel darah merah semata-mata untuk menambah volume intravaskuler tidak dibernarkan.

Hipovolemia Berat

Monitoring CVP dapat digunakan sebagai panduan untuk mengetahui tekanan yang optimum. Pemasangan kateter arteri pulmoner hanya utuk pasien yang kondisinya lebih kompleks.

Jika efek pemberian awal bolus cairan hanya transient, bolus kristaloid dapat dilanjutkan.

1 hingga 2 L isotonik kristaloid dalam 5 hingga 10 menit. Tekanan darah, CO, dan urin Output sering membaik dengan regimen ini.

Dalam pasien hipovolemia berat, Kehilangan darah lebih dari 500 cc,

Total Body Fluid defisit lebih dari 10% berat badan, Sepsis dengan hipotensi dan kegagalan organ,

Misperseption in Sygnificant Hypovolemia

• Fluid Challenge (250-500cc) tanpa Invasif Monitor Preload • Cepatnya kristaloid terdistribusi ke ruangan lain sehingga volume

intravaskuler tidak bertambah secara adekuat• Vasopresor untuk menjaga tekanan darah• Pemberian bolus cairan infus setelah periode kebocoran kapiler tidak

dibutuhkan

Monitoring dan Akhir dari Resusitasi

• Menurut studi klinis didapatkan hasil yang baik jika indeks DO2 diatas normal (600ml/menit/m2).

• Penelitian terbaru target DO2 lebih rendah sekitar 500ml/menit/m2 ,hasil yang kurang lebih sama dan membutuhkan pemberian cairan lebih sedikit.

• Target CO dan DO2 diatas normal pada pasien kritis terutama sepsis tidak meningkatkan survival rate.

Banyak pasien yang tanpa loading cairan dan pemberian obat-obat menunjukan parameter fisiologis yang baik.

Prognosis yang baik ini mungkin akibat dari cadangan fisiologis pasien dibandingkan tercapainya “fixed goal”.

Sebaliknya ada pasien yang tidak dapat mencapai “fixed goal” meskipun sudah diberikan terapi termasuk pemberian secara agresif cairan dan vasoaktif agent.

Sehingga mungkin protokol “Goal-directed therapy” menghasilkan prognosis yang baik bukan karena tercapainya target melainkan akibat cepat dan terstrukturnya pendekatan resusitasi.

Penilaian fisiologis dari fungsi organ merupakan penanda yang terbaik untuk memandu resusitasi pasien.

• Analisis konsentrasi asam laktat • Analisis gas dara• Anion gap, creatinin• Urine output• Tekanan darah• Kesadaran• Enzim hat• Fungsi gastrointestinal

Nilai fungsi organ didapatkan dari

Peran Transfusi Eritrosit Dalam Penanganan Cairan

Infeksi dan stress,

Perdarahan gastrointestinal terselubung,

Pengambilan darah untuk pemeriksaan.• ↑Pemeriksaan darah 30%• ↑Jumlah darah yang diambil 44%

Anemia konsekuensi yang hampir tidak dapat dihindarkan dalam perawatan ICU lebih dari 5 hari

Depresi produksi eritrosit :

37% pasien di ICU mendapatkan transfusi darah selama dirawat.

• Berdasarkan prinsip fisiologis dari DO2, meningkatnya konsentrasi Hb dalam sirkulasi → balans suplai oksigen dan kebutuhan yang lebih baik → meminimalisir kerja dari jantung.

Pada penelitian, pasien yang tidak dapat mencapai CO seperti orang sehat menyebabkan dibuat sebuah kriteria yaitu perlunya dicapai hematokrit 30%

untuk menjaga DO2 yang adekuat.

Namun data terbaru menunjukan hal yang berlawanan.

• Viskositas dari darah bertambah secara exponensial saat hematokrit mencapai lebih dari 30%.

• Penurunan dari viskositas membuat aliran darah lebih lancar pada microsirkulasi.

• DO2 dan tekanan oksigen jaringan lebih tinggi saat hematokrit 30% dibandingkan 40% dan tidak turun dibawah normal hingga hematokrit dibawah 20%.

Efek dari anemia ialah meningkatnya CO dengan menambah Stroke Volume tanpa mempengaruhi denyut jantung.

Mekanisme kompensasi lain → meningkatkan ekstraksi dari oksigen,

Batas bawah dari DO2 yang dibutuhkan untuk mencegah terjadinya metabolisme anaerob sekitar 8-10 mL/kg/menit dimana hanya dibutuhkan Hb sekitar 4g/dL atau Ht 12%.

Pada pasien-pasien yang menolak transfusi, tidak didapatkan kematian jika Hb diatas 5g/dl.

• Dalam penelitian prospektif secara acak • Strategi tranfusi dimana Hb dijaga antara 10-12 g/dL Vs 7-9 g/dL.

Dengan cut off lebih rendah :

Mortalitas menurun namun tidak pada pasien dengan gangguan kardiovaskular

• Namun pada kenyatannya klinisi akan mentranfusi untuk mencapai target Ht diatas 30% walaupun hal ini tidak dibenarkan.

•  

Terima kasih