Vliv anestezie na oběhové ústrojí - IPVZ...1. Makrohemodynamika Early-Goal Directed Therapy...
Transcript of Vliv anestezie na oběhové ústrojí - IPVZ...1. Makrohemodynamika Early-Goal Directed Therapy...
Vliv anestezie na oběhové ústrojí
MUDr. Michal HoráčekKARIM 2. LF UK ve FN v Motole
Katedra AIM IPVZPraha
14. 5. 2019
Celková anestetika a KV systém
Výsledek působení anestetik na KV systém:
• účinek anestetik (↓ SVR + negativně inotropní úč.)
• přidružená onemocnění pacienta (např. hypertenze, ICHS, důsledek chlopenních vad aj.)
• chronická farmakoterapie
• další podávané látky v průběhu anestezie
© MUDr. Hynek Říha PhD., IKEM
Celková inhalační anestetika a KV systém
• základní viditelný účinek: pokles TK
• mechanismus: • vazodilatace (iso, sevo, des)
• pokles kontraktility (iso, des)
• zhoršení relaxace (iso)
• vliv na srdeční frekvenci malý (reflexně zvýšení?)
• snížení spotřeby kyslíku
• prodloužení intervalu QT (sevo)
© MUDr. Hynek Říha PhD., IKEM
Koronární steal fenomén
Inhalační anestetika (IA):
• koronární vasodilatace
• redistribuce průtoku myokardem
• pozitivní vliv• DO2 v myokardu
• negativní vliv• TK, LVEDP
Závěr: vliv IA na hemodynamikuje důležitější než přímý efekt na tonus koronárních cév i u „steal-prone“ anatomie.
Celková nitrožilní anestetika a KV systém
• základní viditelný účinek: pokles TK
• barbituráty: snížení kontraktility a SVR
• propofol: snižuje SVR a méně kontraktilitu
• etomidát: • minimální účinek na KV systém
• stimulace α2 receptorů sympatiku
• benzodiazepiny: minimální účinek
• ketamin: ↓ kontraktilitu, ale stimulací sympatiku ↑ TK
• klonidin, dexmedetomidin: α2 agonisté
podle MUDr. Hynek Říha PhD., IKEM
Opioidy
• centrální stimulace parasympatiku ↓ srdeční frekvenci
• morfin: uvolňuje histamin, ↓TK, ↑ srdeční frekvenci
• účinek na kontraktilitu zanedbatelný
• zvyšují práh pro vznik arytmií
podle MUDr. Hynek Říha PhD., IKEM
ACE-I a anestezie
• přínos• prevence hypertenze
• prevence vasokonstrikce v ledvinách a splanchniku
• nebezpečí• hypotenze
• obstrukce dýchacích cest při angioedému(terapie Firazyr [icatibant]30 mg/3 ml amp. s.c.)
Endo-telin
S-A-V-E
ACE-I a anesteziepraktická doporučení
perioperační podávání
• dočasně přerušit, zejména je-li:• těžká hypertenze
• riziko hypovolemie
• diastolická dysfunkce levé komory
riziko: negativní vliv na regionální oběh, ↑ riziko AKI
• pokračovat při udržení euvolemie
?
ACE-I a anesteziepraktická doporučení
při poklesu TK
• doplnit kolující objem
• sympatomimetika i.v. (účinná u 75 % pt.)
• angiotensin II (Hypertensin) 2.5 g i.v.
• vasopressin
• terlipressin (Remestyp) 1 mg i.v. (prodrug)
ACEI jsou většinou též prodrugs!
Hemodynamika
MUDr. Michal HoráčekKARIM 2. LF UK ve FN v Motole
Katedra AIM IPVZPraha
17. 4. 201910
Krátkodobě nejdůležitější úkol – dopravit O2 do buněk!
• A – Airways
• B – Breathing
• C – Circulation
• D – Definitive diagnosis, drugs and treatment
11
Vincent et al.: Update on hemodynamic monitoring – a consensus of 16 Critical Care 2011, 15:229, http://ccforum.com/content/15/4/229
Konsenzus 16 o monitorování hemodynamiky
12
„Umění podávat tekutiny a podporovat krevní oběh patří mezi nejdůležitější i nejobtížnější aspekty péče o pacienty v kritickém stavu.“
1999 (February 11); 340:467-468
13
Dodávka kyslíku do buněk
Oxygen delivery x ↓ Oxygen consumption14
• srdeční výdej:• tepový objem (stroke volume)• tepová frekvence (heart rate)
• koncentrace Hb:
• saturace Hb O2:
• vazba O2 na Hb:
• O2 rozp. v plazmě
DO2 = 5 * 150 * 0,98 * 1,34 + 0,225 * 13,3
= 984,9 + 2,99
≡ 1000 ml/min = 578 ml/m2/min
DO2I = 520-720 ml/min/m2
5 l/min1 ml/kg60-100/min
150 g/l
98 %
1,34 ml/g
15
Dodávka kyslíku do buněkDO2 = CO . CaO2
DO2 = CO . (Hb . 1,34 . SaO2 + PaO2 . α)
Dodávka a spotřeba O2
v rovnováze• DO2 = CO . CaO2
• DO2 = 1000 ml/min
DO2I = 520-720 ml/m2/min
• VO2 = CO . (CaO2 - CvO2)
• VO2 = 250 ml/min
VO2I = 110-160 ml/m2/min
.
O2ER = VO2/DO2 = (SaO2 – SvO2)/SaO2
= 250/1000 = 0,22-0,32
16
O2ER = 100 – SvO2
Vztah mezi dodávkou a spotřebou O2
17
Možnosti kompenzace nepoměru DO2/VO2
• zvýšení extrakce O2
• srdce 60-70 %
• játra 50 %, střevo 35 %
• ledviny < 15 – 20 %
bezpečný koridor ScvO2 70 ± 5 %
• chronotropní rezerva
• inotropní rezerva
18
http://www.medintensiva.org/es/significance-venous-oximetry-in-critically/
articulo/S0210569108709239/
Porušený vztah DO2/VO2 = šok
X
19
Diagnóza šoku1. hypotenze
(SAP < 90, MAP < 65, pokles TK ≥ 40 mm Hg, ne nutně!)
2. porucha perfuze tkání• vědomí• kůže• diuréza
3. zvýšená laktátemieVincent JL, Ince C, Bakker J: Circulatory shock - an update: a tribute to Professor Max Harry Weil. Critical Care 2012, 16 :239 -244
20
Dodávka kyslíku – do buněk!(do mitochondrií)• srdce: musí přečerpat množství krve dostatečné
k uspokojení metabolických potřeb tkání, optimálně při nízkém plnícím tlaku
• cévy:• makrocirkulace: dopraví krev do tkání a přemění charakter
průtoku z pulsatilního na kontinuální – konvektivní proud
• mikrocirkulace: výměna mezi krví a tkáněmi - difuze
• krev:• obsah Hb, fluidita, viskozita aj.
21
1. MakrohemodynamikaEarly-Goal Directed TherapyRivers E et al.: Early Goal-Directed Therapyin the Treatment of Severe Sepsis and Septic ShockN Engl J Med 2001; 345:1368-1377
2. Je DO2 úměrná VO2?- SvO2, ScvO2 > 60-75 %- laktát?Sub- i supranorm. h. = ↓ prognózaPerz S et al.: Low and „supranormal“ ScvO2 and markers of tissue hypoxia in cardiac surgery pts. Int Care Med 2011;37:52-59
NIRS?
3. Pcv-aCO2
Riversův algoritmus22
DO2 a VO2 v praxi
23
Výsledek ARISE, ProCESS and ProMISEAustralasian Resuscitation in Sepsis Evaluation (ARISE),
Protocolized Care for Early Septic Shock (ProCESS) USA
Protocolised Management in Sepsis (ProMISe) UK
DO2 a VO2 v praxi1. Makrohemodynamika
2. Mikrohemodynamika: Scvo2, laktát
3. Pcv-aCO2: ukazatel dostatečnosti žilního proudění• koreluje přímo úměrně s tvorbou CO2 a nepřímo úměrně
s CI, zvýšen u ischemické, ne u hypoxické hypoxie
• porucha mikrocirkulace? mitochondrií?
• stagnace CO2, zvýšení RQ při pufrování nadbytku H+
• ΔPCO2 ≥ 6 mm Hg (0,8 kPa) při Scvo2 > 70 % predikuje hypoperfuzi
Vallet et al.: Central venous-to-arterial carbon dioxide difference:
an additional target for goal-directed therapy in septic shock?
Int Care Med 2008; 34:2218–222524
Srdeční výdej
• srdeční frekvence, rytmus 60-90/min
• tepový objem cca 1 ml/kg(preload, kontraktilita, afterload)
• kompetentní pumpa„přečerpá vše, co do srdce přiteče, a při nízkém plnícím tlaku“ (pravé RAP, CVP, levé LAP, PAWP)
• tolerantní pumpa„přečerpá jen to, co do srdce přiteče“
• nevybíravá pumpa, je-li zdravé! (mastné kys. x glukóza)
25
Srdeční výdej
26
Vlastnosti srdce jako pumpy
• chronotropie
• inotropie
• dromotropie
• bathmotropie
• lusitropie
• plekotropie
ejekce = longitudinální zkrácení + komprese + rotace
• srdeční frekvence
• kontraktilita
• vodivost
• dráždivost
• relaxace
• rotace
27
Plekotropie = míra rotačních pohybů
• srdeční cyklus = systola + diastola
• pohyb:– longitudinální zkrácení
(LK 60 % SV, PK 80 %)– radiální de- a komprese– tangenciální = rotace
= „ždímání“• vysoké tlaky při malém zkrácení
sarkomer v systole• usnadnění plnění v diastole• spirálový pohyb krve v aortě
• echokardiografie – „speckle tracking“
28
Srdeční výdej
preload
contractility
afterload
rate
rhytm
compliance
předtížení
kontraktilita, stažlivost
dotížení
frekvence
rytmus a synergie stahu
poddajnost
29
Žilní návrat (VR)
• periferní rezervoár– stressed vol. 30 %
– unstressed vol. 70 %
• Gradient VR: MSFP – RAP = 4-8 mm Hg
• zvýšit VR– zvýšit MCFP nebo snížit RAP
• ↑ objem krve → bolus tekutin
• ↓ objem rezerv. = převést unstressed na stressed v. = vazokonstrikce
30
Srdeční funkce
• systolická dysfunkce• ejekční frakce EF = (EDV – ESV)/EDV
• tepová práce komory (MAP – PCWP) * SV * 0,0136
• diastolická dysfunkce• relaxace
• poddajnost (compliance) = EDV/ EDP
• roztažnost (distensibility)
• levá síň
31
Diastolická dysfunkce
• relaxace
• poddajnost = compliance EDV/ EDP• zvýšená tuhost (stiffness) komory – AS, hypertenze
• zvýšená tuhost (stiffness) myokardu – restriktivní kardiomyopatie, hemochromatóza
• roztažnost = distensibility = EDP při daném EDV• vnitřní f.: ischemie
• zevní f.: omezení expanze komory v diastole – tamponáda
32
Diastolická dysfunkce
A - porucha relaxace B – porucha roztažnosti
C – snížení poddajnosti D – normální d.f., dilatace33
Diastolická dysfunkce1. určit systolickou funkci
(porušená systolická fce vylučuje normální diastolickou fci!)
2. objem levé síně („glykovaný HbA1C oběhu“)(dilatace vylučuje normální diastolickou fci!)• LAvol/BSA < 29 ml.m-2: normální• LAvol/BSA: 29−33 ml.m-2: lehká• LAvol/BSA: 33−39 ml.m-2: střední• LAvol/BSA > 39 ml.m-2: těžká
3. průtok mitrální chlopní MVF, v plicních žilách PVF, TDI1. normální2. porucha relaxace3. pseudonormalizace4. restrikce (reverzibilní, irreverzibilní)
4. závěr posouzení
34
Preload
35
Preload- předtížení
• síla, která napíná vlákna myokardu na konci diastoly
• EDV, EDP, CVP nebo LAP či PCWP
• „o kontrakci je rozhodnuto v okamžiku uzávěru cípatých chlopní“
36
Hypotenze a hypoperfuze
Nejdůležitější příčinou je hypovolemie!
Léčba = doplnit objem!• krystaloidy, koloidy, hypertonické náhrady
• transfúze
Anemie je tolerována lépe než hypoxie!
• objemová výzva („volume challenge“)
37
Nějakou tekutinu, jakoukoliv tekutinu…prosím!Grocott MPV, Hamilton, MA: Resuscitation fluids. Vox sanquinis 2002:82:1-8
Nebuďte příliš velkorysí při podávání tekutin!Oh MS, Kim HJ: Basic rules of parenteral fluid therapy. Nephron 2002:92
(suppl 1):56-59
38
• CVP i LAP, resp. PAWP – nespolehlivé ukazatele Marik PE: Does the central venous pressure predict fluid responsiveness? An updated meta-analysis and a plea for some common sense. Crit Care Med. 2013;41(7):1774-81
Je příčinou hypotenze hypovolemie?
39
Crit Care Med. 2013;41(7):1774-81
40
• CVP i LAP, resp. PAWP – nespolehlivé ukazatele Marik PE: Does the central venous pressure predict fluid responsiveness? Anupdated meta-analysis and a plea for some common sense. Crit Care Med. 2013;41(7):1774-81
• přesto se užívaly jako cíle resuscitace!
Je příčinou hypotenze hypovolemie?
R.P.Dellinger et al.
41
Současný pohled na CVP• CVP měřit, sledovat trend
• CVP není ukazatel náplně řečiště!
• vyšší CVP může zvýšit srdeční výdej(Frankův-Starlingův zákon)
• vyšší CVP může snížit návrat krve z orgánů (hlava, játra, ledviny) a žilní návrat
• CVP je bezpečnostní ukazatel, jak srdce zvládá aktuální objemovou zátěž!
42
• CVP i LAP, resp. PAWP – nespolehlivé ukazatele Marik PE: Does the central venous pressure predict fluid responsiveness? An updated meta-analysis and a plea for some common sense. Crit Care Med. 2013;41(7):1774-81
• echokardiografie• end-diastolická plocha, průměr a kolaps dolní duté žíly
• funkční ukazatele• kolísání SV, STK, PP, oxymetrie
s ventilací
• reakce na zvednutí DK
• reakce na objemovou výzvu
Je příčinou hypotenze hypovolemie?
43
Je příčinou hypotenze hypovolemie?
• objemová výzva: dif. dg. hypovolemie
44
• jediný důvod objemu = zvýšit tepový objem
• ale 50 % pacientů nereaguje („non-responders“)Marik PE et al. Dynamic changes in arterial waveform derived variables and fluid responsiveness in mechanically ventilated patients: a systematic review of the literature. Crit Care Med 2009; 37(9): 2642-7.
• neindikované bolusy tekutin jsou škodlivé• u nereagujících
• po dokončení resuscitace
Bihari S, Prakash S, Bersten AD.: Post resuscitation fluid boluses in severe sepsis or septic shock: prevalence and efficacy (PRICE study). Shock 2013;40(1):28-34
Je příčinou hypotenze hypovolemie?
45
Jak doplnit ztrátu objemu?
• krystaloidy
• koloidy
• hypertonické náhrady
• krev
Optimální strategie je stále neznámá, pravděpodobně u různých pacientů různá.
46
• malý objem krystaloidu podle potřeby k udržení vědomí („mentation“) a hmatného pulsu na a. radialis + prevence hypotermie
• zástava krvácení:• surgery (operace)
• endoskopie
• angiografie + embolizace/coiling/clipping/REBOA
• doplnění objemu:• minimalizace krystaloidů (< 3 l/6 hod)
• trf 1 : 1 : 1 (1 koncentrát trombo/6 j EBR)
Hemoragický šokN Engl J Med 2018;378:370-9
47
Monro-Kellieova doktrína
Gerotova fascie
Glissonovo pouzdro 48
Anatomie a fyziologieledvin
• tuhé vazivové pouzdro
• renal compartment syndrome (RCS)
• renal venous congestion
• negative impact on renal oxygenation
• even in healthy volunteers expected to have an intact endothelial barrier, a significant increase in renal volume was observed after a 2-l crystalloid infusion over 1h Chowdhury AH et al.: A randomized, controlled, double-blind crossover study on the effects of 2-L infusions of 0.9% saline and plasma-lyte (R) 148 on renal blood flow velocity and renal cortical tissue perfusion in healthy volunteers. Ann Surg 2012; 256:18–24.
49
FIAKI = Fluid-induced acute kidney injury
• podávání tekutin významně ovlivňuje funkci ledvin
• nedostatečná, nebo opožděná náplň i.v. prostorux přetížení tekutinami (edém ledvin)
• nefrotoxicita tekutin• vysoký obsah chloridů
• osmotická nálož
Prowle JR, Bellomo R, Fluid administration and the kidney. Curr Opin Crit Care 2013,19:308–314
• k AKI může dojít i přes zvýšení průtoku krve ledvinouLangenberg C et al.: Renal blood flow in experimental septic acute renal failure. Kidney Int 2006; 69:1996–2002
50
51
Myburgh J et al.:
Resuscitation fluids.
NEJM 2013;369:
1243-51.
52
R.O.S.E. concept
= Elimination
= Salvage
SOS
53
Objemová kinetika • rychlost eliminace tekutin se výrazně liší
u zdravých, nebo u pacientů v anestezii
• objemový účinek krystaloidů podávaných v hypotenzi je téměř 100 %
• do zástavy krvácení nutná permisivní hypotenze
• rychlá náhrada ztráty v poměru 3:1 vede k novému krvácení v důsledku hypervolemie
• „capillary refill“ 150-300 ml, počáteční objem 2/3-3/4 ztráty během 20-30 minut
• při krvácení rychlost infuze ZPOMALIT!Literatura: pubmed.gov, search: Hahn RG
54
Kontraktilita
55
Kontraktilita - stažlivost
• výkonnost myokardu nezávislá na preload i afterload
• dP/dT při katetrizaci
• echo• systolické ztlušťování
stěny
• RWMA• hypo-, a-, dyskineza
• ejekční frakce
56
Kontraktilita
• záleží na:• délce sarkomery
• dostupnosti kalcia v cytosolu
• všechny běžné pozitivně inotropní látky:• zvyšují koncentraci kalcia v cytosolu
• zvyšují spotřebu kyslíku
• zvyšují dráždivost buňky - arytmie
• výjimky:• levosimendan – senzitizace troponinu C
• omecantiv mecarbil – aktivátor myosinu
57
Stavba myokardu
regulace síly kontrakce změnou délky sarkomery• maximální síla kontrakce při délce 2,2 um
• obvyklá délka sarkomery 1,8 – 2,0 um
58
Hypertrofie srdce
Muži
Ženy
59
Afterload
60
Afterload - dotížení• síla působící proti
zkracování vláken myokardu během ejekce = napětí stěny• kalibr cév
• viskozita krve
• T = Pr/2h, TK, SVR nebo PVR
61
Zvýšení afterload - dotížení
• tepový objem se může udržovat zvyšováním preload, dokud se jeho rezerva nevyčerpá
62
Afterload• z hlediska srdce:
WS = (P . r) / 2h
• z hlediska cév = Z + R + C • charakteristická impedance aorty (Z0)
• periferní cévní rezistence R = (MAP-CVP)/CO)
• arteriální compliance C = SV/PP → Ea = Pes/SV = HR x R
khanacademy.org:
Changing the PV loop63
Nový pohled
EDPVR
EDPVR = End-Diastolic Pressure Volume Relationship
ESPVR = End-Systolic Pressure Volume Relationship
EA = End-Arterial Elastance
ESPVREA
khanacademy.org:
Changing the PV loop
PV box
64
Pravá a levá komora
• tradiční pohled na srdce:• v sérii zapojená čerpadla
• výdej PK = plnění LK
• v klidu může být CO téměř normální i bez PK, je-li normální fce LK a není-li onemocnění plicních cév• náhrada PK Dacronem u psů sníží CO o 25 %
• Fontánovská cirkulace u atresie trikuspidální nebo pulmonální chlopně – duté žíly ústí přímo do plicnice
• nový pohled:• významné vzájemné interakce,
zejména při zátěži a v patologických stavech
Circ Res. 2014;115:176-188
65
Srovnání PK a LKPK je nízkotlaká, poddajná, spirální vlákna,
kontinuální koronární průtok, citlivá na afterload
Vandenheuvel MA et al.: A pathophysiological approach towards right
ventricular function and failure. Eur J Anaesth 2013 Jul;30(7):386-94. 66
Interakce pravé a levé komory• komorové interakce – vzájemná závislost:
• systolická (až 40 % funkce PK dáno LK ) a diastolická• přímá (input LK = output PK) a nepřímá (septum, perikard)
• příčiny selhání PK: ↑ afterload, objemové přetížení, ischemie
• PK hlavní faktor zdatnosti, je-li zvýšen její afterload • plicní arteriální hypertenze• selhání a chlopenní vady LK• při hypoxémii a onemocněních plic, např. CHOPN• trombembolická choroba
67
Pravá komora
• změna poměru MAP/MPAP predikuje zhroucení oběhuEur J Anaesth 2013 Jul;30(7):386-94
Heart, Lung and Circulation 2013;22:507–511
Akutní plicní hypertenze u psa
10.3±4.9
2.3±1.44.5±2.0
68