CIRKULATIONSMONITORERING Helena Odenstedt Anestesi och Intensivvårdskliniken Sahlgrenska Universitetssjukhuset Göteborg

Oftast tryck – sällan flöde… Relative frequency of monitored haemodynamic variables in inotropic/vasopressor drug treated adults. Acta Anaesthesiol Scand 2003;47:693-701

Vad vi prioriterar Acta Anaesthesiol Scand 2003;47:693-701

Vad är den värd - vår kliniska blick? Klinisk undersökning vs Doppler CI: 44% rätt 23% underskattade 33% överskattade Klinisk undersökning vs PAK CO, SVR, RAP rätt i 50% PCWP rätt i 30% 58% ändrade behandling PAK information Iregui, Am J CC 2003;12:336-342 Eisenberg, CCM1984;12:549-53

Blandad venös syrgasmättnad ScvO2 ScvO2 ~ SraO2 ~ SrvO2 ~ SmvO2 central venous right atrium right ventricle pulmonary artery ↓DO2 ↓PaO2 ↓Hb ↓cardiac output ↑VO2 Stress Smärta Hypertermi Shivering ↑ DO2 ↑PaO2 ↑Hb ↑cardiac output ↓VO2 Hypotermi Anestesi

SmvO2 - mått på relationen DO2-VO2 SmvO2 = SaO2 - VO2 1,39 x CO x Hb 70-75% SmvO2 speglar CO

ScvO2 ~ SraO2 ~ SrvO2 ~ SmvO2 ScvO2 Övre kroppshalvan Hjärnan 4 1 Fullständig blandning Sinus coronarius 2 3 Nedre kroppshalvan Njurarna Splanchnicus

ScvO2 ~ SraO2 ~ SrvO2 ~ SmvO2 ScvO2 Övre kroppshalvan Hjärnan 4 1 Normalt är ScvO2  SmvO2 eller lite lägre Korrelation sämre > 65% Förändringar korrelerar bättre ScvO2 Övre kroppshalvan Hjärnan 4 1 SmvO2 Fullständig blandning Sinus coronarius 2 3 Nedre kroppshalvan Njurarna Splanchnicus Rivers et al Curr Opin Crit Care 2001;7:204-11

ScvO2 ~ SraO2 ~ SrvO2 ~ SmvO2 ScvO2 Övre kroppshalvan Hjärnan 4 1 Normalt är ScvO2  SmvO2 eller lite lägre Korrelation sämre > 65% Förändringar korrelerar bättre ScvO2 Övre kroppshalvan Hjärnan 4 1 SpaO2 Fullständig blandning Sinus coronarius Vid shock eller ↓ CO är ALLTID ScvO2 HÖGRE än SmvO2 5-18% skillnad Redistribution Förhållandevis välsaturerat blod från hjärnan Desaturerat blod från hjärtat Desaturerat blod från splanchnicus 2 3 Nedre kroppshalvan Njurarna Splanchnicus Rivers et al Curr Opin Crit Care 2001;7:204-11

ScvO2 vs SmvO2 Patologiskt LÅGT ScvO2 indikerar ÄNNU LÄGRE SmvO2 ScvO2 < 50% hos kritiskt sjuka patienter på akuten Varken normalt ScvO2 eller SmvO2 utesluter regional hypoperfusion Patologiskt LÅGT ScvO2 indikerar ÄNNU LÄGRE SmvO2

Skäl att mäta ScvO2 Tidsmässig vinst jämfört med SmvO2 från PA-kateter Fungerar som endpoint för tidig optimering av sepsispatienter (ScvO2>70%, Rivers NEJM 2001) 50% av kritiskt sjuka patienter som stabiliserats till normala vitala parametrar har fortsatt förhöjt laktat och lågt ScvO2 som tecken på anaerob metabolism Lättare åtkomligt, tillgängligt för fler, mindre invasivt Finns för kontinuerlig monitorering fiberoptisk sensor på CVK

Om flödesmonitorering – oftast PA-kateter Acta Anaesthesiol Scand 2003;47:693-701

PA-katetern

Pulmonalisartärkatetern SVR PCWP Ej bevisad effekt PVR PAP O2ER VO2 CO SvO2 RVEDV RVEF DO2

Pulmonalisartärkatetern Arytmier Artärpunktioner Pneumothorax Infektioner Lungemboli Lunginfarkt Kärlruptur Klaffskada Knut SVR PCWP Ej bevisad effekt Komplikationer PVR PAP O2ER VO2 CO SvO2 RVEDV RVEF DO2

Pulmonalisartärkatetern Arytmier Artärpunktioner Pneumothorax Infektioner Lungemboli Lunginfarkt Kärlruptur Klaffskada Knut SVR PCWP Ej bevisad effekt Komplikationer Studier har visat ökad mortalitet PVR PAP Connors JAMA 1996, Ramsey JCVA 2000 Polanczyk JAMA 2001 O2ER VO2 CO SvO2 RVEDV RVEF DO2

Pulmonalisartärkatetern Arytmier Artärpunktioner Pneumothorax Infektioner Lungemboli Lunginfarkt Kärlruptur Klaffskada Knut SVR PCWP Ej bevisad effekt Komplikationer Studier har visat ökad mortalitet Studier har visat förbättrade resultat PVR PAP Connors JAMA 1996, Ramsey JCVA 2000 Polanczyk JAMA 2001 O2ER VO2 Boyd JAMA 1993 Wilson BMJ 1999 Ivanov CCM 2000, CO SvO2 RVEDV RVEF DO2

Pulmonalisartärkatetern Arytmier Artärpunktioner Pneumothorax Infektioner Lungemboli Lunginfarkt Kärlruptur Klaffskada Knut SVR PCWP Ej bevisad effekt Komplikationer Studier har visat ökad mortalitet Studier har visat förbättrade resultat Studier har visat ingen skillnad PVR PAP Connors JAMA 1996, Ramsey JCVA 2000 Polanczyk JAMA 2001 O2ER VO2 Boyd JAMA 1993 Wilson BMJ 1999 Ivanov CCM 2000, CO Rhodes ICM 2002 Sandham NEJM 2003 Richard JAMA 2003 SvO2 RVEDV RVEF DO2

Pulmonalisartärkatetern Arytmier Artärpunktioner Pneumothorax Infektioner Lungemboli Lunginfarkt Kärlruptur Klaffskada Knut SVR PCWP Ej bevisad effekt Komplikationer Studier har visat ökad mortalitet Studier har visat förbättrade resultat Studier har visat ingen skillnad Många kan inte hantera data PVR PAP Connors JAMA 1996, Ramsey JCVA 2000 Polanczyk JAMA 2001 O2ER VO2 Boyd JAMA 1993 Wilson BMJ 1999 Ivanov CCM 2000, CO Rhodes ICM 2002 Sandham NEJM 2003 Richard JAMA 2003 SvO2 RVEDV RVEF DO2

PAK-kunskaper 31 MCQ frågor angående PAK och tolkning av data % 100 82% 72% 67% 50 USA USA o Canada Europa 50% missade PAOP 30% missade PAOP och kunde inte identifiera viktigaste komponenterna i syrgastransporten Iberti JAMA 1990;12:264:2928 Gnaegi CCM 1997;25:213 Trottier New Horiz 1997;5:201

Pulmonalisartärkatetern Arytmier Artärpunktioner Pneumothorax Infektioner Lungemboli Lunginfarkt Kärlruptur Klaffskada Knut SVR PCWP Ej bevisad effekt Komplikationer Studier har visat ökad mortalitet Studier har visat förbättrade resultat Studier har visat ingen skillnad Många kan inte hantera data Guidelines Anesthesiology 2003 PVR PAP Connors JAMA 1996, Ramsey JCVA 2000 Polanczyk JAMA 2001 O2ER VO2 Boyd JAMA 1993 Wilson BMJ 1999 Ivanov CCM 2000, CO Rhodes ICM 2002 Sandham NEJM 2003 Richard JAMA 2003 SvO2 RVEDV RVEF Behov av studier och utbildning DO2

Practice Guidelines for Pulmonary Artery Catheterization American Society of Anesthesiologists Task Force on Pulmonary Artery Catheterization Väga in patient, kirurgi, miljö Pga riskerna bör PA-kateter bara användas till högrisk kirurgiska patienter (ASA 4) eller vid sepsis, trauma, brännskador, endokrina rubbningar i samband med högrisk kirurgi och av vana kliniker High-quality, supervised training Minst 20 st för att uppnå kompetens 10-25 PAK/år för att upprätthålla kompetens Överväg alternativa monitoreringsmetoder – något är bättre än inget Anesthesiology 2003;99:998

Termodilutionscardiac output Stewart-Hamiltons formel: Felkällor: Temperatur på injektatet Volymen Injektionshastigheten Inkomplett blandning Kateterposition När i respirationscykeln Vätsketillförsel / transfusioner Låga CO överskattas Klaffel Intrakardiella shuntar V (TB – TI) x K1 x K2 ∫ ΔTB(t)dt ∞ CO = Arean under termodilutionskurvan Intermittent metod

Kontinuerlig termodilutions CO Princip: Värmefilament i höger förmak Pseudorandomiserad pulsad uppvärmning 0,05ºC 15 s sekvenser Termodilutionskurva skapas Multipla cykler krävs – medel över 3-6 min Egenskaper: Automatisk Inte helt kontinuerlig Långsam reaktion vid snabba förändringar Mycket värmestörningar längre tid 0 10 20 30s Power (Watt) 16 8

cardiac output monitorn Den perfekta cardiac output monitorn Minimalt invasiv och patientsäker Lätt och snabbt att koppla upp Shepard et al, ICM 1994;20:513-21

Insertion time of the pulmonary artery catheter in critically ill patients Universitetsklinik 7 av 120 gick inte att lägga in Tid från beslut om PAK till terapiförändring Aldrig < 45 min Mediantid 120 min * kortare på natten och mot slutet av studien Konklusion PAK användning: Tidskrävande men vissa moment kan tränas upp Uppdukning 30 min* Förberedelser 20 min Kateterinläggning 20 min Datainsamling 20 min* Terapistart 10 min Lefrant, CCM 2000;28:355-9

cardiac output monitorn Den perfekta cardiac output monitorn Minimalt invasiv och patientsäker Lätt och snabbt att koppla upp Användaroberoende och automatisk Kontinuerlig Följa snabba förändringar Tillförlitliga och reproducerbara data Kostnadseffektiv Shepard et al, ICM 1994;20:513-21

Cardiac output med kalibreringsmetod och pulskonturanalys PiCCO och LiDCO Cardiac output med kalibreringsmetod och pulskonturanalys

PiCCO och LiDCO 2-stegs förfarande: Kalibreringsmetod

PiCCO och LiDCO 2-stegs förfarande: Kalibreringsmetod PiCCO - Transpulmonell termodilution CVK Speciell artärnål i femoralis eller axillaris

Central venös injektion PiCCO – transpulmonell termodilution Femoralis artär kateter Axillär artär kateter Central venös injektion Tb injection Stewart-Hamilton method eller

PiCCO och LiDCO 2-stegs förfarande: Kalibreringsmetod PiCCO - Transpulmonell termodilution CVK Speciell artärnål i femoralis eller axillaris LiDCO - Litiumdilutionsteknik CVK/PVK Vanlig artärnål i radialis

LiDCO Lix60 Q= Ax(1-PCV) a radialis PVK eller CVK Litiumkänslig elektrod ansluts till befintlig artärkateter Obs! Vecuronium Atracurium Pancuronium Lix60 Ax(1-PCV) Q= Q = Cardiac output Li = Totala mängden injicerad indikator/Li A = Arean under kurvan PCV = packed cell volume Alternativ metod för kalibrering

PiCCO och LiDCO 2-stegs förfarande: Kalibreringsmetod PiCCO - Transpulmonell termodilution CVK Speciell artärnål i femoralis eller axillaris LiDCO - Litiumdilutionsteknik CVK/PVK Vanlig artärnål i radialis Pulskonturanalys / Artärtryck

Pulskonturanalys P [mm Hg] t [s]

Vilka parametrar får man? PiCCO Thermodilutions parametrar Hjärtminutvolym, artär – CO Intrathorakal blodvolym – ITBV Extravaskulärt lungvatten – EVLW Global end-diastolisk volym – GEDV Hjärtfunktionsindex – CFi Pulskontur parametrar Pulskontur Cardiac Output - PCCO Hjärtrytm - HR Artärtryck - AP Slagvolym - SV Slagvolymvariation - SVv System vaskulär resistans - SVR Index av vänsterkammarkontraktilitet dP/dt max LiDCO Cardiac Output – CO System vaskulär resistans - SVR Artärtryck - MAP Hjärtrytm - HR Slagvolym – SV Syrgasleverans – DO2 Systoliska tryckvariationer – SPV Pulstrycksvariationer - PPV Slagvolymvariation - SVV

Pulskonturanalyscardiac output Kontinuerlig Kräver regelbundna rekalibreringar – NÄR? Rekommendation var 8:e timme I samband med stora hemodynamiska förändringar ffa om högt CO Vid variationer i SVR Inför större förändringar i terapin Problem vid uttalade arytmier, intrakardiella shuntar, ballongpump, aorta insufficiens LiDCO Ej till Litiumbehandlade patienter, 1:a trimestern Elektroden käslig för vissa muskelrelaxantia

Partiell CO2-återandningsmetod och modifierad Fick´s ekvation NICO2 VO2 CaO2 – CvO2 VCO2 CvCO2 – CaCO2 CO= CO=

Patient Rebreathing valve Endotracheal tube Y-piece / Ventilator Mainstream CO2 analyser CO2- / Flow- sensor Adjustable rebreathing loop

Partiell CO2-återandningsteknik Icke återandning Icke återandning VCO2 iå CvCO2 iå – CaCO2 iå CO =

Partiell CO2-återandningsteknik Icke återandning Icke återandning VCO2 iå CvCO2 iå – CaCO2 iå VCO2 å CvCO2 å – CaCO2 å CO = CO =

Partiell CO2-återandningsteknik VCO2 i.å. CvCO2 i.å. – CaCO2 i.å. VCO2 å CvCO2 å – CaCO2 å CO = CO = VCO2 VCO2 i.å. CvCO2 i.å. – CaCO2 i.å. VCO2 å CvCO2 å – CaCO2 å CO = = ETCO2 VCO2 i.å. - VCO2 å CaCO2 å - CaCO2 i.å. ΔVCO2 ΔCaCO2 CO = = ΔVCO2 ΔETCO2 x k CO =

Shunt PCBF

Cardiac output PCBF + Shunt Blod som deltar i gasutbytet dvs är i kontakt med ventilerade alveoler Blod som shuntas förbi lungan utan att bli syresatt

Partiell CO2 återandningsteknik Icke-invasiv Förutsättningar Stabilt cardiac output metabolism minutventilation arterio-alveolär CO2 -differens Ingen CO2 recirkulation Korrekt shuntuppskattning Olämpligt vid Ytlig sedering Spontanandning Högt ICP Hyperkapni

Q = v x A Doppler f x s 2 x f x cosθ v = v A

Transesofageal Doppler Hastigheten Diametern alternativt Nomogram Q = v × A

Transesofageal Doppler Snabb Inte beroende av stabilaförhållanden Felkällor: Descenderande ABF utgör ca 70% av CO Mätfel av Arean Medelhastigheten Vinkeln Nackdelar: Kräver viss träning; 12 ggr Absolutvärden, r=0,52-0,94 Repositionering Diatermi stör

Ekokardiografi – UCG/TEE Ingen monitoreringsteknik – ej kontinuerlig Komplement till de övriga Ger mer heltäckande bedömning av central hemodynamik och hjärtfunktion än “flödesmätarna” Hjälpmedel Diagnostik svikt, dyskinesi, hypertrofi, diastolisk dysfunktion, endokardit, tamponad, lungemboli, pleuravätska Övrigt Kateterinläggning, percutan trach

Validering av alternativ cardiac output metoder ±2 SD Referens metod alternativ - referens Alternativ metod Medel av båda metoderna PiCCO LiDCO NICO Doppler: Bias: 1,2-0,1 l/min, Precision: 3,2-2,2 l/min Bias: 0-0,5 l/min, Precision (2SD): 1-2 l/min

Hmmm…? TEE PAK NICO PICCO Doppler

Oftast tryck – sällan flöde… Oftare flöde… Oftast tryck – sällan flöde… SPV/PPV ScvO2 Doppler LiDCO Acta Anaesthesiol Scand 2005…

Alternativ… PAK PiCCO EKO LiDCO Doppler NICO

Hemodynamisk monitorering på IVA – Fall 1 75-årig man som opereras akut med faecal peritonit pga perforerad divertikulit Postoperativt: BT: 86/55 CVT: 5 HF: 110 Temp: 37,2 PaO2: 11 FiO2: 0,6 ScvO2? 65? PPV

Hemodynamisk monitorering på IVA – Fall 1 75-årig man som opereras akut med faecal peritonit pga perforerad divertikulit Postoperativt: BT: 86/55 CVT: 5 HF: 110 Temp: 37,2 PaO2: 11 FiO2: 0,6 ScvO2? 65? PPV VOLYM!!

Efter volymsbelastning –Fall 1 BT: 90/56 CVT: 15 Temp: 37,2 FiO2: 0,7 PEEP 6 PaO2: 11 Perifer hemodynamik ej bättre Och nu då?? PAK tar 2 timmar PiCCO 1 timme LiDCO ännu inte Li Doppler bra på CO NICO bra på CO Men räcker det att få veta att patienten pumpar 6,6 liter??? ScvO2! I kombination och laktat BT: 106/55 CVT: 12 PAP: 45/20 HF: 110 CO: 6,6 CI: 3,7 SvO2: 56% PaO2: 11 FiO2: 0,6 PEEP:6 Laktat: 4,5 TD: 20ml/min Åtgärd?

Hemodynamisk bild – Fall 1 BT: 106/55 CVT: 16 PAP: 45/20 PCWP 19 HF: 110 CO: 5.0 CI: 2.7 SvO2: 56% PaO2: 11 FiO2: 0,6 PEEP:6 Laktat: 4,5 TD: 20ml/tim Åtgärd? ScvO2 65?

Hemodynamisk monitorering på IVA – Fall 2 Trafikolycka 21-årig man. Staketpinne penetrerat upp till vänster i thorax. Fått vänstersidigt thoraxdrän pga pneumothorax. Opererad 11 timmar, 30 enheter blod. Instabilt blodtryck peroperativt fått adrenalin infusion. 10 -30 ml i timmen (0,5-1,5 mg/h) under hela operationen. Acidotisk fått Tribonat. Transporterad till Sahlgrenska efter 2 dygn för fortsatt kirurgi. Nu: På bårvagn i korridoren med fortsatt Adrenalininfusion Fortsatt handläggning?

Trafikolycka med thoraxtrauma – Fall 2

Blodtryck nu 100/60 mm Hg – Fall 2 Vi har gett en Voluven, 2 albumin, 1 plasma, 2 blod. Pågående volymsersättning 1/enhet timme Hb är nu 87 Nästa åtgärd? Vilken smärtstillande/sedering?

Hemodynamisk monitorering –peroperativt – Fall 3 ♂ 76 år - Leverresektion Op colonca fö frisk golfspelare Anestesi EDA ej aktiverad Induktion Fentanyl Pento Esmeron Isofluran Vätska Kristalloid 200 ml/h Kolloid 500 ml

Cirkulatoriska problem – Fall 3 A-nål, CVK 2 liter voluven, 1 liter R-Ac Upprepade doser Efedrin, Fenylefrin och Noradrenalin – inf NA MAP 67, HR 88, CVP 16, TD 0, Δdown 2 mmHg, ScvO2 71%

Postop AAA – Fall 4 75 årig kvinna med hypertoni och KOL Op AAA, extub 2 dgr postop, fortsatt NA 2 ml/tim (2.5 μg/kg/h) Dag 4 Temp 38.7 ˚C BP 105/57 HR 110-135 (förmaksflimmer) TD 30 ml/h PO2 9.3 med 40% O2 på mask CVP 8 PPV? ScvO2? 64% Laktat 2,7 Vätskebolus vad? Hur mycket på vilken tid? Effekt?

♀ 68 år – Pneumoni+sepsis Temp 39°C Pneumoni, andnings frekvens 30 och orolig SpO2 92% med 50% O2 på mask BP 150/100, HR 127, TD 20 ml/h, kall perifert och marmorerad

♀ 68 år – Pneumoni+sepsis Temp 39°C Pneumoni, andnings frekvens 30 och orolig SpO2 92% med 50% O2 på mask BP 150/100, HR 127, TD 20 ml/h, kall perifert och marmorerad ScvO2 45%