心臓外科術後管理 Part 2心臓外科術後管理 Part 2 東京慈恵会医科大学...

心臓外科術後管理 Part 2

東京慈恵会医科大学福島東浩

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2015年10月6日 ICU勉強会

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2015年10月6日 ICU勉強会

Crit Care Med. 2015 Sep;43(9):1995-2014. PMID: 26136101.

本日のテーマ

•  Procedure-specific consideration

•  Management of common problems and complication

•  Physical therapy and rehabilitation

•  Quality and performance improvement in cardiac surgical critical care

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本日のテーマ

•  Procedure-specific consideration

•  Management of common problems and complication

•  Physical therapy and rehabilitation

•  Quality and performance improvement in cardiac surgical critical care

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Management of common problems and complication

–  Bleeding•  Excessive bleeding•  Cardiac Tamponade

–  Refractory shock•  Vasoplegic Syndrome•  LV Failure•  RV Failure•  Mechanical Circulatory Support

–  Postoperative cardiac arrest–  Neurologic injury–  Respiratory failure and ARDS–  AKI–  Nosocomial infection–  Venous thromboembolism

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Excessive Bleeding

術後出血の目安

Volume of bleeding Amount of transfusion (RBC, FFP)

Excessive 200-1500 mL/8hr Severe 1000-2000 mL/12hr 5-10 unit

Massive ≥ 2000 mL/12hr ≥ 10 unit

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Excessive Bleeding risk factor

術前に抗血小板薬内服: risk ratio 1.77; 95% CI, 1.67-1.87

手術前≤5日, 抗血小板薬2剤内服の場合さらに出血リスク増加CHEST 2012; 141(2)(Suppl):e326S–e350S

Eur J Cardiothorac Surg. 2013 Apr;43(4):722-8.

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Excessive Bleeding risk factor

男性, 術前の貧血, 低左心機能, 三尖弁手術, 右内胸動脈使用, 再手術,緊急手術,人工心肺時間の延長

Risk factor

Surgery priority 緊急Surgery type CABG, 単弁置換以外

Aortic valve disease 狭窄, 閉鎖不全 or 両方BMI BMI ≤ 25Age 年齢 ≥75 years

Papworth Bleeding Risk Score

術後４時間後の出血予測(Blood loss ≥2mL/kg/h)3-5 points; 15%

J Cardiothoracic Vasc Anesth. 2015 Apr;29(2):311-9. PMID: 25529438.

Ejection fraction; Normal >50%, mild 35-50%, moderate 20-34%, severe <20%

J Cardiothorac Vasc Anesth. 2014 Apr;28(2):242-6. PMID: 24439890.

Papworth Bleeding Risk Score

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Excessive Bleeding risk factor Möhnle P, et al. Intensive Care Med. 2011 Jan;37(1):97-109. PMID: 20721533.International, Multicenter, cohort study (McSPI EPI II study)Nov 1996 - Jun 2000, 945 patients of 5436 CABG patients

術後≤24h, 赤血球輸血

高齢男性体表面積 <1.93 m2

喫煙者術前の貧血術前抗血小板薬３本以上のバイパス術複合手術長い人工心肺時間術中抗線溶薬未投与

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Excessive Bleeding prognosis Christensen MC, et al. J Thorac Cardiovasc Surg. 2009 Sep;138(3):687-93. PMID:19698857.Single center, retrospective, observational study, Germany Jan 2006 – Dec 2006, 1118 patients had cardiac surgery. (Bleeding: 200 mL/hr or 2 mL/kg/hr in the first 6 hours after surgery)

術後出血量の増加 ↓

ICU滞在期間, 死亡割合増加

No Bleeding Bleeding P ICU stay >72h 22.6% 51.3% <0.0001

30日死亡割合 5.5% 22.4% <0.0001

Logistic regression model Adjustment for site effect

OR p OR p

Blood loss 2.01 [1.05-3.87] 0.04 2.21 [1.08-4.52] 0.03

Chest tube >400mL, first 24 postoperative hours

Möhnle P, et al. Intensive Care Med. 2011 Jan;37(1):97-109. PMID: 20721533.International multicenter cohort study (McSPI EPI II study), Nov 1996 - Jun 2000945 patients from 5436 CABG patients

心血管イベント発生リスクも増加 12

Multivariable logistic regression analysis of cardiac morbidity

Excessive Bleeding treatment

RBC : FFP : Platelet = 2 : 2 : 1-2

.

Systolic BP ≤ 90 – 100 mmHg

PROMMTT study. JAMA Surg. 2013;148(2):127-136PROPPR study. JAMA. 2015 Feb 3;313(5):471-82.

ICU勉強会参照2013/8/13外傷による出血と凝固異常の管理 2015/5/26重症外傷と輸血の比率 13

コントロールのつかない時は再開胸

Cardiac Tamponade

心嚢内圧が上昇し,右房圧, 肺動脈拡張期圧, 楔入圧と一致していく(矢印)

↓心拍出量が低下

RoyCLetal.JAMA.2007Apr25;297(16):1810-8.PMID:17456823

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心エコー所見心嚢液貯留像, 拡張障害, 収縮期の右室虚脱, 下大静脈拡張,吸気時の流入三尖弁・僧帽弁速度の変化古典的所見奇脈, 中心静脈圧上昇, 頻脈, 心膜摩擦音, 心電図低電位

Cardiac Tamponade 身体所見の精度

身体所見による心タンポナーデの診断感度

RoyCLetal.JAMA.2007Apr25;297(16):1810-8.PMID:17456823

Pooled sensitivity

Pulsus paradoxus >10mmHg 82 % [72-92]

Elevated JVP 76 % [62-90]

Sinus Tachycardia 77 % [69-85]

Pericardial rub 19-29 %

Hypotension 26 % [16-36]

Diminished heart sound 28 % [21-35]

ECG low voltage 42 % [32-53]

Pulsus paradoxus >12mmHg >10mmHg

Sensitivity 98 % 98 %

Specificity 83 % 70 %

LR positive 5.9 3.3 negative 0.03 0.03

LR; Likelihood Ratio, [ ]; 95% CI

古典的所見 (up to date)

•  Pulsus paradoxus•  Elevated jugular venous pressure•  Sinus Tachycardia

•  Pericardial rub •  ECG low voltage

AmHeartJ.1988;115:391-398.

Frequently Absent

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Cardiac Tamponade 心エコーの評価 Floerchinger B, et al. J Cardiothorac Surg. 2013 Jun 24;8:158. PMID: 23800191Single center, Retrospective, 25 patients, TTEの精度をCTと確定診断として評価

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Eur J Cardiothorac Surg. 2004 Dec;26(6) 1156-60. PubMed PMID: 15541977.Single center, Retrospective observational study, Jan 2000 – Jan 2002, 2297 adult patients148 patients (6.4%); 術後心嚢液貯留または心タンポナーデで再開胸 (TTE: 経胸壁エコー, TOE: 経食道エコー)

心嚢液貯留血腫 Sensitivity 75% 33% Specificity 64% 83%

心タンポナーデTTE陰性かつTOE/CT陽性: 30/58(51.7%)TTEで心タンポナーデを認めなくても否定できない

術後72時間以内に発生した嚢液貯留のうち全周性は4/48(8.3%)

Cardiac Tamponade 心エコーの評価 Eur J Cardiothorac Surg. 2004 Dec;26(6) 1156-60. PubMed PMID: 15541977.Single center, Retrospective observational study, Jan 2000 – Jan 2002, 2297 adult patients148 patients (6.4%); 術後心嚢液貯留または心タンポナーデで再開胸

Early; < 72 hours, Late; > 72 hours, total 154 report

開胸となる心嚢液貯留の診断: 術後<72時間; 124例, 術後≥72時間; 30例早期に否定しても19.5%で遅発性に心嚢液貯留または心タンポナーデが発生

心エコーは心嚢液貯留または心タンポナーデを否定するための検査にはならない

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Misleadingに注意

Cardiac Tamponade

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心タンポナーデは総合的に判断する疑わしい時は早期に再開胸/ドレナージを行う

コントロールのつかない出血

心タンポナーデ

血胸

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緊急再開胸

再開胸 Re-exploration for bleeding Karthik S, et al. Ann Thorac Surg. 2004 Aug;78(2):527-34. PMID:15276512.Single center, retrospective case-control studyApril 1999 – March 2002, undergoing CABG 2,898 patients

再開胸までの時間が術後12時間以上だと死亡割合が増加

再開胸までの時間 <12時間 12時間≤ 死亡割合 0 % 12.9 % 20

再開胸までの時間

再開胸 Postoperative Cardiac Arrest Mackay JH, et al. Eur J Cardiothorac Surg. 2002; 22:421–425Single center, Prospective observational study, Apr 1995–May 2001, London, 院内心停止のデータベース (9600 open heart surgery, 1500 major thoracic procedure)院内心停止 818 例中開胸心臓手術後419, 心移植後84, 大血管手術後44を解析. 79例で再開胸。

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再開胸までの時間患者数 - N 生存者 - N (%)

<10 minutes 29 14 (48) 10-20 minutes 21 3 (14) >20 minutes 29 3 (10)

再開胸までの時間が長いほど生存割合が低下


<24 hours 40 15 (39) 24-72 hours 16 4 (25) >72 hours 23 1 (4)

心停止の原因 Bleeding/tamponade 16Graft occlusion/avulsion 14Arrhythmias 9Poor cardiac function 29





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Vasoplegic Syndrome

Omar S, et al. Am J Med Sci. 2015 Jan;349(1):80-8. PMID: 25247756.

AVP, arginine-vasopressin; NE, norepinephrine; PHE, phenylephrine; V1, vasopressin receptor; a, alpha receptor; A2A ADP, adenosine receptor; NO, nitric oxide; SVR, systemic vascular resistant; A-M, actin-myosin; IP3, inositol triphosphate; KATP; adenosine triphosphate–sensitive potassium channel; ATP, adenosine triphosphate; cAMP, cyclic adenosine monophosphate; GTP, guanosine triphosphate; cGMP, cyclic guanosine monophosphate.

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人工心肺使用後の全身血管抵抗の低下。過大なSIRSが原因の一つ。

血管平滑筋

補体活性化, 好中球, 血小板の亢進

微小血管内皮障害

SIRS

NO濃度上昇AVP濃度低下

Vasoplegic Syndrome risk factor リスクファクター

人工心肺時間人工心肺中の低血圧(MAPがCPB開始直後より20%低下)持続時間

術前降圧薬–  Ca拮抗薬, ACE-I, ß blocker, ARB, Amiodarone

術前ヘパリン静注

甲状腺疾患の既往

術前低左心室機能

VAD ventilator associated device　　など

Levin MA, et al. Circulation. 2009 Oct 27;120(17):1664-71 PMID: 19822810.

Omar S, et al. Am J Med Sci. 2015 Jan;349(1):80-8. PMID: 25247756. 24

Vasoplegic Syndrome Arginine Vasopressin (AVP) J Cardiothorac Surg. 2010 Mar 28;5:17. PMID: 20346182.Single center, blinded RCT, CABG施行した50例, CPB後AVP使用ありvs.なし. (NE; Norepinephrine)Group A (n=25): NE 0.03-0.05 µg/kg/min + AVP 0.03 IU/min, Group B (n=25): NE 0.03-0.05 µg/kg/min + saline 血圧上昇認めない時Epinephrine 0.01 - 0.03 mg/kg/min

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AVP

NS

20minbeforeCPB

20minaJerCPB

40minaJerCPB

60minaJerCPB 120min

aJerICUadmission

AVP使用群でMAPが高く維持NE, epinephrine使用量優位に少ない

肺動脈圧, CVP, CIは両群で有意差がなかった

Vasoplegic syndromeに対するvasopressor

Norepinephrine の使用

反応が乏しい時→AVP 0.03-0.05 IU/min程度の投与を検討

Vasoplegic Syndrome Vasopressor

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モニター・評価–  肺動脈カテーテル: 心腔内容量や輸液負荷の反応の評価–  経食道エコー: 心腔内容量や心筋の収縮などの評価–  心電図: 虚血の評価

薬学的介入–  高血圧, 後負荷増大 → Nitroprusside–  心拍出量低下 → Inotrope (Dobutamine, PDE III inhibitor)

•  薬剤の選択については特にガイドラインはない(Crit Care 2005; 9:266–279)

–  低血圧 → NE, Epinephrine•  NE + Dobutamineの方がEpinephrineよりも安全に使用できる

(Crit Care Med 2011; 39:450–455)血管再形成

–  Angiography–  再開胸

Left Ventricular Failure

モニター・評価–  肺動脈カテーテル; 肺動脈圧, 肺動脈楔入圧, 右房圧, 肺血管抵抗, 波形の変化…–  経食道エコー;

Right Ventricular Failure

Parameter TEE TTE AbnormalValue

RV:LV area ratio ME four chamber Apical four chamber >0.6

LV eccentricity index TG mid papillary short axis

Parasternal mid papillary short axis >1

RVFAC ME four chamber Apical four chamber <35%TAPSE Deep TG RV Apical four chamber <1.6 cmPeak velocity of systolic excursion at the annulus Deep TG RV Apical four chamber <10 cm/s

Pulmonary artery flow acceleration time

Ascending aortic short-axis Parasternal RV outflow <100 ms

CHEST 2015; 147 ( 3 ): 835 - 846

ME; mid esophageal, RVFAC; right ventricular fractional area change, TAPSE; tricuspid annular plane systolic excursion, TEE; transesophageal echocardiography; TG; transgastric, TTE; transthoracic echocardiography.

薬学的介入–  後負荷増大 → 肺血管抵抗軽減

•  Inotrope (Dobutamine, PDE III inhibitor)•  酸素化の改善, 高CO2血症改善, アシドーシス改善(pH>7.45)•  NO

–  前負荷増大(右室拡張増大) → 利尿薬, 除水

–  Inotrope + Vasopressor•  Vasopressor→体血管抵抗上げるが肺血管抵抗は上げない

Anesthesiology 2014; 121:930–936

Right Ventricular Failure

Mechanical Circulatory Support

IABP; second-line supportV-A ECMO; third-line support

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IABP

禁忌

•  大動脈弁閉鎖不全

•  大動脈解離または大動脈瘤

•  敗血症

•  制御されていない出血性障害(Up to date)

31http://ca.maquet.com/file_assets/educational-materials/en/Theory-Techniques-Of-Counterpulsation-Therapy-CS100-Booklet.pdfASAIOJournal2005;51:296–300.

左鎖骨下動脈から2 cm末梢側

腎動脈より中枢側

Diastolic augmentation冠血流量上昇

Systolic unloading後負荷軽減

Deflation; 収縮期直前, 拡張末期圧が最小となるように調整

Inflation; Dicrotic notch (A弁閉鎖)をマーカー

IABP IABP-SHOCK II trial Thiele H, et al. N Engl J Med. 2012 Oct 4;367(14):1287-96. PMID: 22920912.Setting: multicenter, prospective RCT, open-labelPatients: 急性心筋梗塞による心原性ショック患者600例, IABP群 (n=301) vs. control群 (n=299)

IABP ControlPCI 287 288

CABG 3 3

IABP control p 30日死亡割合-% 39.7 41.3 0.69 脳卒中-% 0.7 1.7 0.28 末梢動脈の虚血合併-% 4.3 3.4 0.53

初期治療

心臓外科患者は1%

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IABP 使用の有無と開始のタイミング Ranucci M et al; Surgical and Clinical Outcome Research (SCORE) GroupActa Anaesthesiol Scand. 2010 Aug;54(7):878-84. PMID: 20528777.Setting: single center, retrospective cohort study, Apr 2000 - Apr 2009Patients: 7270 patients undergone CABG → 1051 patients with perioperative heart failure

Early IABP (n=123, 11.7%); intra-operative insertion to assist or allow for weaning from CPB. Late IABP (n=59, 5.6%); post-operative insertion inside the ICU.

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No IABP

Early

Late

No IABP

Early IABP

Late IABP

p

No IABP vs. IABP

Early vs. Late

EF % 38 33 36 0.001 0.101

Operative Mortality % 6.1 41 64 0.001 0.001

手術期死亡割合

心臓外科術後でEF35%程度の患者IABP使用患者の方が予後悪いIABP使用患者は術前からの使用の方が予後が良い

IABP 使用の有無と開始のタイミング Ranucci M et al; Surgical and Clinical Outcome Research (SCORE) GroupCrit Care Med. 2013 Nov;41(11):2476-83. PMID: 23921278.Setting: single center, prospective RCTPatients: EF <35%, CABG, receive preincision IABP (n=55) vs. no IABP (n=55)

EF<35%患者に対してCABG術前からのIABP使用有無で術後合併症の頻度は変わらない

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IABP

心臓周術期、心機能低下患者に対するIABP→予後の改善がはっきりと示されているわけではない

しかし

ハイリスク患者(EF<35%)には術前からIABPを挿入しておいた方がいいかもしれない

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IABP Complication Rastan AJ, et al. Circulation. 2010 Sep 14;122(11 Suppl):S92-9. PMID: 20837932Retrospective observational study, Jan 2007 - Mar 2009心臓外科周術期にIABP使用した7756例のうち63例の造影CTを解析

動脈閉塞部位腹腔動脈 96.8% 上腸間膜動脈 87.3% 腎動脈 66.7%

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Correct balloon position; X線でballoon tipが大動脈弓より下

左鎖骨下動脈からの距離が1cm未満 1.6%

IABPの使用が腸管虚血と関連するという報告もある。

Arafa OE, et al. Ann Thorac Surg. 1999 Mar;67(3):645-51. PMID: 10215204.Retrospective observational study, Jan 1980 - Dec 1994心臓外科患者9258例中にIABP使用516例

下肢の虚血 37/516 (7.2%)大動脈解離 2/516 (0.38%)

Yuksel V, et al. Thorac Cardiovasc Surg. 2013 Aug;61(5):453-5 PMID: 23196879.Jan 2002 - Dec 2011開胸心臓外科手術でIABPを必要とした148症例

下肢の虚血 8.7%

IABP Complication

下肢の虚血

腹部臓器の虚血

動脈解離

には十分注意を払う 37

V-A ECMO

Ventetuolo CE, et al. Am J Respir Crit Care Med. 2014 Sep 1;190(5):497-508. PMID: 25046529

MembraneOxygenator

Centrifugal Pump

Heparin-coated circuit

Target flow: 60-80 mL/kg/minInotrope: minimized or discontinuedVasopressor:

used as needed to support blood pressureAnticoagulants:

typically required, but may be precluded if the risk of hemorrhage is high

Risk: Bleeding, Thromboembolism

VA

LV after load is increase by retrograde aortic flowRelieve LV over distension

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心臓外科術後，難治性心原性ショック呼吸不全を伴わなくても適応となるが, 合併している場合が多い

V-A ECMO V-A ECMO with IABP Petroni T, et al.. Crit Care Med. 2014 Sep;42(9):2075-82 PMID: 24810530.Setting: single center, prospective observational study, university hospital, France Patients: 重症心原性ショック, 左室収縮能がほとんどない患者12症例Methods: ECMOを使用中, IABP併用前後の循環状態を評価(臨床症状, ドップラエコー, P-Aカテーテルの各値, 母子球部分の血流, 舌下の血流)

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冠灌流量増加肺水腫軽減

IABP On IABP Off IABP Restart p

Diastolic BP -mmHg 74 88 72 0.002

Echocardiographic data

LV end-diastolic dimension (mm) 52 55 47 0.003

左室拡張終期上昇

肺動脈楔入圧低下

V-A ECMO V-A ECMO with IABP Petroni T, et al.. Crit Care Med. 2014 Sep;42(9):2075-82 PMID: 24810530.

微小循環↓

IABP併用でも変わらない

母子球部分の血流

脳血流

舌下の血流

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V-A ECMO V-A ECMO with IABP Ma P, et al. Heart Lung Circ. 2014 Apr;23(4):363-8 PMID: 24219845.Setting: retrospective observational study, Jan 2008 – Jul 2012, ChinaPatients: IABP + VA ECMOを使用した急性心不全患者 (ほぼ心臓外科手術患者)

予後を改善させるかははっきりしない

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出血・血栓のリスクを十分考慮しつつ管理





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Postoperative Cardiac Arrest Guideline for resuscitation in cardiac arrest after cardiac surgery. European Association for Cardio-Thoracic Surgery ClinicalGuidelinesCommiTee.Eur J Cardiothorac Surg. 2009 Jul;36(1):3-28. PMID: 19297185.

院外心停止と決定的に異なる点•  常にモニタリング•  ペーシング, DCの準備ができている•  ペーシングリードまたはペーシング付きPAカテが入っていることが多い

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Postoperative Cardiac Arrest Guideline for resuscitation in cardiac arrest after cardiac surgery. European Association for Cardio-Thoracic Surgery ClinicalGuidelinesCommiTee.Eur J Cardiothorac Surg. 2009 Jul;36(1):3-28. PMID: 19297185.

•  ペーシング, DCは1分以内に開始•  ペーシング, DCが間に合わなければ胸骨圧迫

(創部が損傷しても行う)•  Vasopressin, Epinephrineは注意が必要(極端な高血圧→吻合部rリーク,大動脈破裂の危険)

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脈の評価

BLS開始

Ø  VF → DCØ  Asystole, severe bradycardia → pacingØ  PEA

Ø  VF → amiodaroneØ  Asystole, severe bradycardia

→ atropine, external pacingØ  PEA → pacingしていたらoff, VFの有無確認

再開胸の準備 Ø  再開胸準備の間, 蘇生継続

Postoperative Cardiac Arrest Guideline for resuscitation in cardiac arrest after cardiac surgery.

5分以上のCPRで蘇生しない

以下の原因を疑う•  Tamponade•  Tension pneumothorax•  Intrathoracic hemorrhage

↓

ICUで緊急開胸

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Postoperative Cardiac Arrest Mackay JH, et al. Eur J Cardiothorac Surg. 2002; 22:421–425Prospective observational study, Apr 1995–May 2001, 院内心停止のデータベース (9600 open heart surgery, 1500 major thoracic procedure)院内心停止 818 例中開胸心臓手術後419, 心移植後84, 大血管手術後44を解析. 79例で再開胸。

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<10 minutes 29 14 (48) 10-20 minutes 21 3 (14) >20 minutes 29 3 (10)

再開胸までの時間が長いほど生存割合が低下


<24 hours 40 15 (39) 24-72 hours 16 4 (25) >72 hours 23 1 (4)

心停止の原因 Bleeding/tamponade 16例Graft occlusion/avulsion 14例Arrhythmias 9例Poor cardiac function 29例

Postoperative Cardiac Arrest Single center, Retrospective cohort study, Jan 2003 – Dec 2009CABG 施行した5598症例中，早期グラフト不全(術後<72時間)疑い冠動脈造影を行った39 症例

Laflamme M, et al. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2012 Apr;14(4):452-6. PMID: 22223760

39例中32例(82%)が冠動脈造影でグラフト不全と診断

心電図異常とCK-MBの上昇によりグラフト不全を疑った症例が多かった

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Cardiac Rhythm

Blood Pressure

Preload Cardiac Output

Low Cardiac Output Bleeding

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Mechanical Assist

輸血継続再開胸

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