Hämodynamischen Management
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Hämodynamischen Management
Seit der Einführung des Swan-Ganz-Katheters in den frühen 1970er Jahren arbeitet Edwards Lifesciences gemeinsam mit Ärzten an der Entwicklung von Produkten und Systemen für eine fortschrittliche Behandlung und Pflege kritisch kranker Patienten. Das Resultat ist eine umfassende Produktlinie hämodynamischer Überwachungsprodukte wie Katheter, Sensoren und Patientenmonitore, die den Goldstandard der Intensivmedizin bilden und kontinuierlich voranbringen. Weltweit haben Intensivmediziner bereits über 30 Millionen Patienten mit Edwards-Produkten behandelt. Hämodynamische Überwachungsprodukte wie der Swan-Ganz-Katheter, das FloTrac-System und der PreSep-Oxymetriekatheter ermöglichen es dem Arzt, mit mehr Informationen, schneller Entscheidungen über die chirurgische oder intensivmedizinische Behandlung von Patienten zu treffen. Weiteres Informationsmaterial finden Sie unter: www.Edwards.com/Education Edwards Lifesciences LLC · One Edwards Way · Irvine, CA 92614 USA · 949.250.2500 · 800.424.3278 · www.edwards.com KURZANLEITUNG ZUM HÄMODYNAMISCHEN MANAGEMENT Die Entwicklung führender Lösungen für eine fortschrittliche Behandlung und Pflege kritisch kranker Patienten hat bei uns Tradition Edwards Critical Care Education KURZANLEITUNG ZUM Hämodynamischen Management Edwards Lifesciences Europe · Ch. du Glapin 6 · 1162 Saint-Prex · Switzerland · 41.21.823.4300 Edwards Lifesciences (Canada) Inc. · 1290 Central Pkwy West, Suite 300 · Mississauga, Ontario · Canada L5C 4R3 905.566.4220 · 800.268.3993 Edwards Lifesciences · Japan · 2-8 Rokubancho · Chiyoda-ku, Tokyo 102-0085 · Japan · 81.3.5213.5700 2. AUFLAGE Danksagung Unser besonderer Dank geht an Frau Christine Endres für ihre Unterstützung und ihren Einsatz zur Verwirklichung dieses Projekts. Unser Dank gilt auch Pom Chaiyakal, Sheryl Stewart und Susan Willig für ihre Ratschläge und fachlichen Hinweise. Diese Anleitung wird von Edwards Lifesciences LLC als Handreichung für medizinisches Personal herausgegeben. Die Informationen in dieser Anleitung wurden aus der vorhandenen Literatur zusammengestellt. Trotz aller Sorgfalt bei der Zusammenstellung der Informationen übernehmen die Verfasser und der Herausgeber keine Haftung für deren Korrektheit. Diese Anleitung ist nicht als medizinischer Ratgeber gedacht und darf auch nicht als solcher ausgelegt werden. Bei allen Anwendungen müssen die Produktanleitungen, Beilagen und Bedienungshandbücher der verschiedenen Medikamente bzw. Medizinprodukte beachtet werden. Edwards Lifesciences LLC und die Bearbeiter lehnen jede Haftung ab, die direkt oder indirekt aus der Anwendung von in dieser Anleitung beschriebenen Medikamenten, Produkten, Techniken oder Verfahren entsteht. Hinweis: In diesem Buch erwähnte Algorithmen und Protokolle dienen nur zur Information. Edwards befürwortet oder unterstützt keinen spezifischen Algorithmen oder Protokolle. Jeder Arzt und jede Einrichtung muss selbst entscheiden, welche Art der Behandlung die angemessenste ist. ISBN 978-0-615-27887-2 Verschreibungspflichtig. Siehe Gebrauchsanweisungen für umfassende Verschreibungs informationen. Für den europäischen Markt bestimmte Produkte von Edwards, welche die in Abschnitt 3 der Richtlinie für medizinische Vorrichtungen 93/42/EEC genannten Grundvoraussetzungen erfüllen, verfügen über das CE-Konformitätszeichen. Edwards, Chandler und Vigilance II sind Marken von Edwards Lifesciences Corporation. Edwards Lifesciences, das stilisierte E-Logo, Advanced Venous Access, AMC Thromboshield, ControlCath, CCOmbo, CO-Set, FloTrac, Hi-Shore, Multi-Med, Paceport, PediaSat, PreSep, Swan-Ganz, TruWave, Vigilance, Vigileo, VIP und VIP+ sind Marken von Edwards Lifesciences Corporation und sind am United States Patent and Trademark Office eingetragen. EGDT und Early Goal-Directed Therapy sind Marken von Dr. Emanuel Rivers. Oligon ist eine Marke von Implemed, Inc. PhysioTrac ist eine Marke von Jetcor, Inc. William McGee, Diane Brown und Barbara Leeper sind entlohnte Berater von Edwards Lifesciences. ©2009 Edwards Lifesciences, LLC. Alle Rechte vorbehalten. ARxxxx Edwards Critical Care Education KURZANLEITUNG ZUM Hämodynamischen Management Verfasser Der Zweiten Ausgabe William T. McGee, MD, MHA Director – ICU Performance Improvement Critical Care Division – Baystate Medical Center/ Associate Professor of Medicine and Surgery Tufts University School of Medicine Jan M. Headley, BS, RN Director of Clinical Marketing and Professional Education Edwards Lifesciences, Critical Care – Nordamerika John A. Frazier, BS, RN, RRT Manager, Clinical Marketing and Education Edwards Lifesciences, Critical Care – Global Verfasser Der Ersten Ausgabe Peter R. Lichtenthal, M.D. Director, Cardiothoracic Anesthesia Arizona Health Sciences Center University of Arizona Mitwirkende und Bearbeiter Jayne A.D. Fawcett, RGN, BSc, PgDipEd, MSc, PhD Director Clinical Studies Edwards Lifesciences, Critical Care – Global Diane K. Brown, RN, MSN, CCRN Hoag Memorial Hospital Presbyterian Newport Beach, California Barbara “Bobbi” Leeper, MN, RN, CCRN Clinical Nurse Specialist Cardiovascular Services Baylor University Medical Center Dallas, Texas Steffen Rex, M.D., PhD University Hospital of the RWTH Aachen Department of Anesthesiology Aachen, Germany ii Kurzanleitung Zum Hämodynamischen Management Relevante Klinische Informationen Speziell für den Intensivmediziner 1998 wurde die erste Kurzanleitung Zum Hämodynamischen Management veröffentlicht. Die Intension hinter der Kurzanleitung war die Bereitstellung eines praktischen Ratgebers zur hämodynamischen Überwachung und Beurteilung der Oxygenierung von Intensivpatienten. Bis heute wurden über 100.000 Exemplare der Ursprungsversion an Intensivmediziner rund um die Welt verteilt. Die vorliegende zweite Ausgabe der Kurzanleitung reflektiert die aktuelle Praxis und technologische Änderungen. Die Intensivmedizin beschränkt sich nicht mehr auf wenige geschlossene Räume. Kritisch kranke Patienten werden heute an vielen verschiedenen Stellen im Krankenhaus behandelt – besonders angesichts der Tatsache, dass die Patienten immer älter werden und immer schwerer erkrankt sind. In den letzten zehn Jahren sind weniger invasive Überwachungstechniken Teil der routinemäßigen Beurteilung und Behandlung geworden. Entscheidungsbäume und Algorithmen, in die physiologische Überwachungsparameter einfließen, wurden veröffentlicht und kommen in der täglichen Praxis zur Anwendung. Die Anordnung des Inhalts dieser Ausgabe reflektiert aktuelle Konzepte zu Beurteilungsstrategien und technologische Verbesserungen in der Patientenüberwachung. Außerdem wurden relevante Abschnitte der Kurzanleitung zum zentralvenösen Zugang einbezogen, um diese Ausgabe zu einem noch umfassenderen Ratgeber zu machen. iii Die Kurzanleitung ist in Kapitel eingeteilt, die auf physiologischen Grundprinzipien beruhen. Das erste Kapitel enthält eine Übersicht über das Sauerstoffangebot und den Sauerstoffverbrauch, einschließlich deren Determinanten, der Auswirkungen eines Ungleichgewichts und der verfügbaren Überwachungsmöglichkeiten. Grundlegende Überwachungstechniken, einschließlich minimal invasiver Überwachungstechniken und hämodynamischer Funktionsparameter, werden im nächsten Abschnitt beschrieben. Technologische Fortschritte haben in der Messung sowohl des Herzzeitvolumens als auch der venösen Oxygenierung weniger invasive bzw. minimal invasive Techniken ermöglicht. Es werden veröffentlichte Entscheidungsbäume vorgestellt, die mit weniger invasiven Techniken erfasste Parameter verwenden. In den folgenden Kapiteln werden erweiterte Überwachungstechniken vorgestellt, darunter der Swan-GanzKatheter, der seit den frühen 1970er Jahren für den Wandel der Intensivmedizin prägend ist. Katheter reichen von solchen mit zwei Lumen zu voll integrierten Kathetern, die dem Arzt kontinuierliche Werte zum Druck, zum Herzzeitvolumen (HZV), zum enddiastolischen Volumen und zur venösen Oxymetrie liefern. Viele kritisch kranke Patienten erfordern diese Art der erweiterten kontinuierlichen Überwachung, und bei richtiger Anwendung können Entscheidungsbäume die Behandlung für den Patienten verbessern. Da sich die Praxis der Intensivmedizin und die damit verbundenen Technologien ständig ändern und verbessern, kann und soll diese Kurzanleitung nicht alle Aspekte und Anforderungen auf diesem Feld abdecken. Sie soll vielmehr als praktischer Ratgeber dienen, die dem Arzt helfen kann, kritisch kranke Patienten so gut wie möglich zu versorgen. iv Kurzanleitung Zum Hämodynamischen Management Inhaltsverzeichnis ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE Sauerstoffangebot.................................................................................... 3 Sauerstoffverbrauch................................................................................. 4 Sauerstoffverwertung............................................................................... 5 VO2/DO2-Verhältnis................................................................................... 6 Funktionelle Anatomie.............................................................................. 7 Koronararterien und -venen...................................................................... 8 Herzzyklus.............................................................................................. 10 Perfusion der Koronararterien................................................................. 12 Herzzeitvolumen, Definition.................................................................... 13 Vorlast, Definition und Messung............................................................. 14 Frank-Starling-Gesetz Ventrikuläre Compliance-Kurven Nachlast, Definition und Messung.......................................................... 16 Kontraktilität, Definition und Messung................................................... 17 Ventrikelfunktionskurven Lungenfunktionstests............................................................................. 19 Säure-Basen-Haushalt............................................................................. 20 Oxihämoglobin-Dissoziationskurve.......................................................... 21 Gleichungen zum pulmonalen Gasaustausch.......................................... 22 Intrapulmonaler Shunt............................................................................ 23 Basismonitoring Überwachung physiologischer Drücke.................................................... 26 Komponenten eines Systems zur physiologischen Druckmessung....... 26 Bestmögliches Verfahren zum Einrichten eines Systems zur intravaskulären Messung physiologischer Drücke.......................... 27 Bestmögliches Verfahren zur Nivellierung und Nulleinstellung eines Systems zur physiologischen Druckmessung......................... 29 Bestmögliches Verfahren zur Pflege eines Systems zur physiologischen Druckmessung................................. 30 Auswirkungen einer unsachgemäßen Nivellierung auf die Druckmessung.................................................................. 31 Genauigkeit der Kurven und optimaler Frequenzbereich.................... 32 Drucküberwachungssysteme............................................................. 33 Ermittlung des dynamischen Verhaltens............................................. 34 Rechtecksignaltest............................................................................. 36 Messtechnik...................................................................................... 37 Intraarterielle Überwachung.............................................................. 38 Zentraler Venenzugang........................................................................... 40 Grundlagen....................................................................................... 40 v Anwendungen, Kontraindikationen und Komplikationen................... 41 Einzelheiten zu Zentralvenenkathetern.............................................. 44 Lumenbezeichungen und Infusionsraten............................................ 46 Verringerung von Infektionen............................................................ 47 Schleusen als zentralvenöse Katheter................................................. 48 Insertionsorte.................................................................................... 50 Platzierung der Katheterspitze........................................................... 52 Überwachung des zentralvenösen Drucks (ZVD)................................ 53 Normale ZVD-Kurve........................................................................... 54 Erweiterte MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG Der FloTrac-Systemalgorithmus............................................................... 58 Sensoraufbau für das FloTrac-System...................................................... 64 Einrichtung und Nullen des Vigileo-Monitors.......................................... 66 Schlagvolumen-Variation (SVV)............................................................... 68 FloTrac/Vigileo-System, SVV-Algorithmus................................................ 74 Fluid challenge und das FloTrac/Vigileo-System....................................... 75 Venöse Oxymetrie, Physiologie und klinische Anwendungen................... 77 SWAN-GANZ-KATHETER – Advanced UND STANDARD-TECHNOLOGIE Standard Swan-Ganz-Katheter............................................................... 86 Advanced Swan-Ganz-Katheter.............................................................. 88 Ausgewählte technische Daten zum Swan-Ganz-Katheter...................... 93 Advanced Swan-Ganz-Katheter.............................................................. 94 Standard Swan-Ganz-Katheter............................................................... 98 Physiologische Grundlagen für die Drucküberwachung in der Pulmonalarterie...................................... 103 Normale Drücke und Druckkurven bei der Einführung des Katheters..... 106 Tabelle abnormaler Kurven................................................................... 108 Anschlüsse und Funktionen des Swan-Ganz-Katheters.......................... 110 Insertionstechniken für den Swan-Ganz-Katheter................................. 111 Insertionskurven des Swan-Ganz-Katheters........................................... 112 Distanzmarkierungen für die Katheterinsertion..................................... 112 Kontinuierliche Drucküberwachung in der Pulmonalarterie................... 113 Zusammenfassende Hinweise zum sicheren Umgang mit Swan-Ganz-Pulmonalarterienkathetern..................................... 114 Lungenzonen....................................................................................... 117 Ventilatorische Effekte auf die Pulmonalarterienkurve........................... 118 Bestimmung des Herzzeitvolumens....................................................... 121 Fick-Methode Indikatorfarbstoff-Dilutionsmethode Thermodilutionsmethode Thermodilutionskurven......................................................................... 124 vi Ausschaltung gravierender Fehlerfaktoren zur Optimierung von Bolus-HZV-Bestimmungen.................................... 125 Vigilance II und advanced Swan-Ganz-System....................................... 126 Vigilance II-Monitor, Kurzversion der Gebrauchsanweisung................... 128 Vigilance II-Monitor, Fehlerbehebung.................................................... 133 Kurzübersicht RVEDV (Rechtsventrikuläres enddiastolisches Volumen)..... 141 Idealisierte ventrikuläre Funktionskurven............................................... 143 Referenztabelle Swan-Ganz-Katheter.................................................... 144 KURZÜBERSICHT Algorithmus zum advanced Swan-Ganz-Katheter................................. 148 Erweiterter minimal invasiver Algorithmus............................................ 149 Zielgerichtetes Protokoll für den advanced Swan-Ganz-Katheter....................................................... 150 Erweitertes minimal invasives zielgerichtetes Protokoll........................... 151 EGDT (Early Goal-Directed Therapy) in der Behandlung der Sepsis oder des septischen Schocks................................................. 152 Physiologischer Algorithmus unter Verwendung von SVV, SVI und ScvO2 .................................................................. 153 Physiologischer Algorithmus unter Verwendung von SVV und SVI............................................................................. 153 Algorithmus für akutes Lungenödem, Hypotonie, Schock..................... 154 Frühe zielgerichtete Therapie bei herzchirurgischen Patienten mit mittlerem bis hohem Risiko........................................ 155 Typische hämodynamische Profile bei verschiedenen Problemen............ 156 Tabellen, Klassifizierungen, Skalen und Systeme.................................... 157 ACC/AHA-Richtlinien von 2004 zu Pulmonalarterienkathetern und arterieller Drucküberwachung.................................................. 162 Normale hämodynamische Parameter und Laborwerte......................... 164 LITERATURHINWEISE Anatomie und Physiologie.................................................................... 170 Basismonitoring.................................................................................... 170 Erweiterte minimal invasive Überwachung............................................ 172 Swan-Ganz-Katheter – advanced und Standard-Technologie................. 174 Kurzübersicht....................................................................................... 175 vii Notizen viii Anatomie und Physiologie Fortschritt In Der Intensivmedizin Durch Wissenschaftlich Fundierte Ausbildung Seit 1972 Anatomie und Physiologie Ein wichtiger Teil der Beurteilung des kritisch kranken Patienten besteht in der Feststellung, ob die Gewebe ausreichend mit Sauerstoff versorgt werden und auch, ob die Gewebe in der Lage sind, die nötige Menge zu verwerten. Das Ziel der kardiopulmonalen Überwachung ist demgemäß die Bewertung der Determinanten des Sauerstoffangebots und des Sauerstoffverbrauchs, um die Sauerstoffverwertung im Gewebe zu beurteilen. Parameter aus dem physiologischen Profil werden zur Beurteilung und Optimierung des Sauerstofftransports herangezogen, um eine adäquate Versorgung der Gewebe des kritisch kranken Patienten sicherzustellen. Die grundlegende Anatomie des Herzens, die angewandte Physiologie und die Lungenfunktion gehören zu den Elementen des Sauerstoffangebots. Störungen der Gewebesauerstoffbilanz können zu inadäquater Verwertung auf Zellniveau führen. Interventionsstrategien konzentrieren sich auf die Bestimmung des Verhältnisses zwischen Sauerstoffangebot und -verbrauch, um die Entwicklung einer Gewebehypoxie möglichst zu verhindern. 2 Sauerstoffangebot (DO2 = CO2 x HZV x 10) DO2 ist die in einer Minute an die Gewebe abgegebene oder transportierte Sauerstoffmenge und setzt sich aus dem Sauerstoffgehalt und dem Herzzeitvolumen zusammen. Ob das Sauerstoffangebot adäquat ist, hängt von einem ausreichenden Gasaustausch in der Lunge, dem Hämoglobinspiegel, einer ausreichenden Sauerstoffsättigung und dem Herzzeitvolumen ab. SAUERSTOFFANGEBOT (D02) [HERZZEITVOLUMEN (HZV) X ARTERIELLER SAUERSTOFFGEHALT (CaO2)] ARTERIELLER SAUERSTOFFGEHALT (CaO2) [(1,38 x g Hämoglobin x SaO2) + (PaO2 x 0,0031)] HERZZEITVOLUMEN (HZV) [Schlagvolumen (SV) x Herzfrequenz (HF)] VORLAST HERZFREQUENZ NACHLAST HÄMOGLOBIN SaO2 Arterielle Sauerstoffsättigung PaO2 Arterielle Sauerstoffspannung ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE SCHLAGVOLUMEN KONTRAKTILITÄT Sauerstoffgehalt (CO2): im Blut transportierte Sauerstoffmenge, sowohl arteriell als auch venös: (1,38 x Hb x SaO2) + (0,0031 x PaO2) 1,38: Menge von O2, die von 1 g Hämoglobin gebunden wird (HüfnerZahl) 0,0031 ml/mmHg: Löslichkeitskoeffizient von O2 im Plasma* CaO2 = (1,38 x Hb x SaO2) + (0,0031 x PaO2) normal 20,1 ml/dl CvO2 = (1,38 x Hb x SvO2) + (0,0031 x PvO2) normal 15,5 ml/dl Sauerstoffangebot (DO2): im Blut zu den Geweben transportierte Sauerstoffmenge. Das arterielle und venöse O2-Angebot kann wie folgt gemessen werden: Arterielles Sauerstoffangebot (DO2): HZV x CaO2 x 10 (Umrechnungsfaktor von “dl” auf “l”) 5 l/min x 20,1 ml/dl x 10 = 1005 ml/min† Venöse Sauerstoffrückführung (DvO2): HZV x CvO2 x 10 5 l/min x 15,5 ml/dl x 10 = 775 ml/min *Die Hüfner-Zahl wurde zwischen 1,34 und 1,39 angesetzt. † Setzt einen Hb von 15g/dl voraus 3 Sauerstoffverbrauch Unter Sauerstoffverbrauch versteht man die in den Geweben verbrauchte Sauerstoffmenge, d. h. den systemischen Gasaustausch. Dieser Wert kann nicht direkt bestimmt werden, jedoch über die Messung des arteriellen Sauerstoffangebots im Vergleich zur venösen Sauerstoffrückführung. SAUERSTOFFVERBRAUCH Sauerstoffverbrauch (VO2) = Sauerstoffangebot – venöse Sauerstoffrückführung SAUERSTOFFANGEBOT(DO2) VENÖSE SAUERSTOFFRÜCKFÜHRUNG [Herzzeitvolumen (HZV) x arterieller Sauerstoffgehal (CaO2)] (HZV) x (1,38 x 15 x SaO2) + (PaO2 x 0,0031) 5 x 20,1 = [Herzzeitvolumen (HZV) x venöser Sauerstoffgehalt (CvO2)] (HZV) x (1,38 x 15 x SvO2) + (PvO2 x 0,0031) 5 x 15,5 = NORMAL = 1005 ml O2/min NORMAL = 775 ml O2/min ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE VO2 = HZV x (CaO2 – CvO2) x 10 VO2 = HZV x Hb x 13,8 x (SaO2 – SvO2) VO2 = 5 x 15 x 13,8 x (,99 – ,75) NORMAL = 200 – 250 ml O2/min Sauerstoffverbrauch (VO2) Arterielles Sauerstoffangebot – Venöser Sauerstofftransport VO2 = (HZV x CaO2) – (HZV x CvO2) = HZV (CaO2– CvO2) = HZV [(SaO2 x Hb x 13,8 x 10) – (SvO2 x Hb x 13,8 x 10)] = HZV x Hb x 13,8 x 10 x (SaO2 – SvO2) Normal: 200 – 250 ml/min 120 – 160 ml/min/m2 ZUSTÄNDE UND TÄTIGKEITEN, DIE DEN O2 -BEDARF UND VO2 ÄNDERN Fieber (je Grad °C) Frösteln ET-Absaugung Sepsis 4 10% 50-100% 7-70% 50-100% Atemarbeit Postoperativ Multiples Organversagen 40% 7% 20-80% Verbandswechsel 10% Besucher 22% Bad 23% Lagewechsel 31% Thorax-Röntgen 25% Wiegen in einer Schlingenwaage 36% Andere Beurteilungsparameter für die Sauerstoffverwertung Arterio-venöse Sauerstoffdifferenz Ca – v O2: normal 5 vol % 20 vol % – 15 vol % = 5 vol % Hinweis: Vol % oder ml/dl Sauerstoffextraktionsrate O2ER: normal 22 – 30 % O2ER: CaO2 – CvO2 / CaO2 x 100 (CaO2 = 20,1 CvO2 = 15,6) O2ER = 20,1 – 15,6 / 20,1 x 100 = 22,4 % ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE Sauerstoffextraktionsindex Duale Oxymetrie zur Abschätzung der Sauerstoffextraktionsrate. Bewertet die Wirksamkeit der Sauerstoffextraktion. Reflektiert Reserven des Herzens für gesteigerten O2-Bedarf. Normaler Bereich ist 20–30 %. O2EI = SaO2 – SvO2 / SaO2 x 100 (SaO2 = 99, SvO2 = 75) O2EI = 99 – 75 / 99 x 100 = 24,2 % Die HZV/SvO2-Korrelation SvO2 reflektiert die Balance zwischen Sauerstoffangebot und -verwertung gemäß der Fick-Gleichung. VO2 = C(a – v)O2 x HZV x 10 HZV x 10 = VO2 / C(a – v)O2 C(a – v)O2 = VO2/ (HZVx10) S(a – v)O2 = VO2/ (HZVx10) Wird die Fick-Gleichung umgestellt, bilden die Determinanten der SvO2 die Elemente des Sauerstoffangebots und des Sauerstoffverbrauchs: Wenn SaO2 = 1,0, dann SvO2 = CvO2 / CaO2 SvO2 = 1 – [VO2 / (HZV x 10 x CaO2)] SvO2 = 1 – (VO2 / DO2) x 10 Demgemäß reflektiert die SvO2 Änderungen in der Sauerstoffextraktion und der Balance zwischen DO2 und VO2. 5 VO2/DO2-Verhältnis Das Verhältnis zwischen Sauerstoffangebot und -verbrauch kann theoretisch als Kurve dargestellt werden. Da normalerweise ungefähr viermal mehr Sauerstoff angeboten als verbraucht wird, ist der Sauerstoffbedarf unabhängig von der Sauerstofflieferung. Dies ist der angebotsunabhängige Teil der Kurve. Geht das Sauerstoffangebot zurück, können die Zellen mehr Sauerstoff extrahieren, um einen normalen Sauerstoffverbrauch aufrecht zu halten. Wenn diese Kompensationsmechanismen ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE ausgeschöpft sind, hängt der weitere Sauerstoffverbrauch von der gelieferten Menge ab. Dieser Teil der Kurve wird angebotsabhängig genannt. NORMALES VERHÄLTNIS O2 abhängige Region SAUERSTOFFSCHULD-KONZEPT O2 unabhängige Region Sobald die O2 Extraktion maximiert wurde, wird VO2 abhängig von DO2 VO2 beträgt normalerweise 25% von DO2; das Gewebe nimmt sich was es benötigt; Wenn DO2 abnimmt, dann steigt O2ER um den Gewebebedarf zu decken; erstellt eine O2 Reserve Abzuzahlende Schuld ml/min O2 Schuld Zeit Sauerstoffschuld tritt auf, wenn der Sauerstoffbedarf des Körpers nicht mehr gedeckt werden kann. Nach diesem Konzept ist eine zusätzliche Sauerstoffversorgung erforderlich, um diese Schuld „abzuzahlen”. Faktoren für das Entstehen einer O2-Schuld Sauerstoffangebot > Sauerstoffverbrauch = Sauerstoffschuld Verringertes Sauerstoffangebot Verringerte zelluläre Sauerstoffextraktion Erhöhter Sauerstoffbedarf 6 Funktionelle Anatomie Für die Zwecke der hämodynamischen Überwachung werden das linke und das rechte Herz nach Funktion, Struktur und Druckerzeugung unterschieden. Das pulmonale Kapillarbett liegt zwischen der rechten und linken Herzkammer. Das Kapillarbett ist ein anpassungsfähiges System mit einer hohen Kapazität zur Speicherung von Blut. Das Kreislaufsystem besteht aus zwei in Reihe geschalteten Kreisläufen: dem Lungenkreislauf, der ein Niedrigdrucksystem mit geringem Flusswiderstand ist; und dem System- oder Körperkreislauf, der ein Hochdrucksystem mit hohem Flusswiderstand ist. Rechte Herzkammer (RV) Linke Herzkammer (LV) Empfängt sauerstoffarmes Blut Empfängt sauerstoffreiches Blut Niedrigdrucksystem Hochdrucksystem Volumenpumpe Druckpumpe RV: dünn und sichelförmig LV: dick und keilförmig Koronarperfusion in Systole und Diastole Koronarperfusion in der Diastole ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE Unterschiede zwischen rechter und linker Herzkammer ANATOMISCHE STRUKTUREN Bronchus Lungenkreislauf Pulmonalarterie Alveole Pulmonalvene Aortenklappe Pulmonalklappe rechtes Atrium Mitralklappe rechter Ventrikel linker Ventrikel Trikuspidalklappe 7 Koronararterien und -venen ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE Die beiden Hauptäste der Koronararterien zweigen zu beiden Seiten von der Aortenwurzel ab. Beide Koronararterien verlaufen in der Herzkranzfurche (Sulcus coronarius cordis) und sind durch eine Schicht Fettgewebe geschützt. Hauptäste Versorgte Bereiche Rechte Koronararterie (RCA) Sinusknoten 55 %, AV-Knoten 90 %, His-Bündel (90 %) RA, RV freie Wand Teil des interventrikulären Septums R. interventricularis posterior (versorgt durch RCA ≥ 80 %) Teil des interventrikulären Septums Zwerchfellseite des LV Der linke Hauptstamm verzweigt sich 8 R. interventricularis anterior (RIVA) Linke Vorderwand Vorderer Teil des interventrikulären Septums Teil des rechten Ventrikels R. circumflexus (versorgt R. descendens posterior ≤ 20 %) Sinusknoten 45 %, LA, AV-Knoten 10 % Seiten- und Hinterwand des LV Koronarvenen Ableitung von hier in Vv. Thebiesie direkt in den rechten und linken Ventrikel Große Herzvene Sinus coronarius in den rechten Vorhof Vordere Herzvenen in den rechten Vorhof KORONARARTERIEN Das wird wird über die Zweige DasHerzgewebe Herzgewebe über dieder Zweige Koronararterien mit Blut versorgt. Koronararterien mit Blut versorgt. Aorta V. cava superior der Truncus pulmonalis linkes Atrium rechtes Atrium linke Koronararterie Ramus circumflexus rechte Koronararterie Ramus interventrikularis anterior (RIVA) Marginalarterie linker Ventrikel ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE R. descendens posterior rechter Ventrikel KORONARVENEN Die Zweige der Koronarvenen leiten das Blut ab. Die Zweige der Koronarvenen leiten das Blut ab. V. cava superior Aorta Truncus pulmonalis linkes Atrium rechtes Atrium Große Herzvene linker Ventrikel V. cava inferior rechter Ventrikel 9 Herzzyklus: Verhältnis von elektrischem zu mechanischem Herzzyklus Der elektrische Herzzyklus läuft vor dem mechanischen Herzzyklus ab. Die atriale Depolarisation geht vom Sinusknoten aus. Dieser Stromimpuls wird dann an die Ventrikel übertragen. Im Anschluss an die Depolarsationswelle ziehen sich die Muskelfasern zusammen und erzeugen so die Systole. ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE Als nächste elektrische Aktivität erfolgt die Repolarsation, die in einer Entspannung der Muskelfasern und damit der Diastole resultiert. Die Zeitdifferenz zwischen der elektrischen und mechanischen Aktivität wird als elektromechanische Kopplung oder Erregungs-Kontraktionsphase bezeichnet. Bei gleichzeitiger Aufzeichnung des EKGs und der Druckkurve wird das Auftreten der elektrischen vor der mechanischen Welle deutlich. ELEKTRISCHER UND MECHANISCHER HERZZYKLUS EKG atriale Depolarisation ventrikuläre Depolarisation ventrikuläre Repolarisation RA atriale Systole RV atrialer Kick atriale Füllung ventrikuläre Systole ventrikuläre Diastole 10 Phasen des mechanischen Herzzyklus SYSTOLE 1. Isovolumetrische Phase Folgt QRS im EKG Alle Herzklappen geschlossen Größter Sauerstoffverbrauch 2a. Ventrikuläre Ejektionsphase: Anfangsphase Aortenklappe öffnet Tritt im ST-Segment auf Mindestens 2/3 des Schlagvolumens werden ausgeworfen ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE 2b. Ende der ventrikulären Ejektionsphase: Endphase Tritt während der “T-Welle” auf Die Vorhöfe befinden sich in der Diastole Erzeugt v-Welle in der Druckkurve des Vorhofs DIASTOLE 1. Isovolumetrische Entspannung Folgt auf die T-Welle Alle Herzklappen geschlossen Ventrikeldruck sinkt LV-Druck sinkt unter linken Vorhofdruck 2. Rasche ventrikuläre Füllung AV-Klappen offen Rund 70 % des Füllungsvolumens fließen in den Ventrikel 3. Langsame Füllphase: End-Diastole Atrialer „Kick” Folgt der “P-Welle” Atriale Systole erfolgt Erzeugt “a-Welle” in der Druckkurve des Vorhofs Rest des Füllungsvolumens läuft in den Ventrikel 11 Durchblutung der Koronararterien ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE Die Durchblutung der Koronararterien im linken Ventrikel erfolgt hauptsächlich in der Diastole. Der Anstieg der Ventrikelwandspannung in der Systole erhöht den Widerstand derart, dass nur wenig Blut in das Endokard fließt. In der Diastole ist die Wandspannung geringer, sodass eine Druckdifferenz auftritt, die den Blutfluss durch die linken Koronararterien zuläßt. Der rechte Ventrikel ist weniger muskulös und weist daher in der Systole weniger Wandspannung auf, sodass wegen des geringeren Widerstands mehr Blut durch die rechte Koronararterie fließen kann. Die optimale RV-Leistung hängt u.a. von dieser biphasischen Perfusion ab. Es muss ein ausreichend hoher diastolischer Druck in der Aortenwurzel herrschen, damit beide Koronararterien durchblutet werden können. DURCHBLUTUNG DER KORONARARTERIEN Aortenwurzeldruck Koronarer Blutfluss linke Koronararterie rechte Koronararterie Systole 12 Diastole Herzzeitvolumen, Definition Herzzeitvolumen (Liter/Minute, l/min): vom Ventrikel in einer Minute ausgeworfene Blutmenge. Herzzeitvolumen (HZV) = Herzfrequenz (HF) x Schlagvolumen (SV) Herzfrequenz = Schläge/min Schlagvolumen = mL/Schlag; Blutvolumen, das vom Ventrikel in einem Schlag ausgeworfen wird HZV = HF x SV Normales Herzzeitvolumen: 4 – 8 l/min Normaler Herzindex: 2,5– 4 l/min/m2 HI = HZV/BSA BSA = Körperoberfläche Normaler Herzfrequenzbereich: 60 – 100 Schläge/min Normales Schlagvolumen: 60 – 100 ml/Schlag ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE Schlagvolumen: Differenz zwischen enddiastolischem Volumen (EDV), [Blutmenge im Ventrikel am Ende der Diastole] und endsystolischem Volumen (ESV), [Blutmenge im Ventrikel am Ende der Systole]. Normales SV ist 60 bis 100 ml/Schlag. SV = EDV – ESV SV wird auch wie folgt berechnet: SV = HZV / HF x 1000 Hinweis: Der Umrechnungsfaktor von l/min zu ml/Schlag ist 1000 Wenn das Schlagvolumen als Prozentsatz des enddiastolischen Volumens ausgedrückt wird, wird es als Ejektionsfraktion (EF) bezeichnet. Eine normale EF für den LV ist 60 –75 %. Eine normale EF für den RV ist 40 – 60 %. EF = (SV / EDV) x 100 Determinanten des Herzzeitvolumens Herzzeitvolumen Herzfrequenz Vorlast Schlagvolumen Nachlast Kontraktilität 13 Vorlast, Definition und Messung ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE Unter Vorlast versteht man das Ausmaß der Muskelfaserdehnung im Myokard am Ende der Diastole. Vorlast bezeichnet auch das Volumen im Ventrikel am Ende dieser Phase. Es galt lange als klinisch akzeptabel, den zum Füllen der Ventrikel erforderlichen Druck als indirektes Mittel zur Beurteilung der ventrikulären Vorlast zu verwenden. Der linksatriale Füllungsdruck (LAP) oder pulmonalarterielle Verschlussdruck (PAOP) und die linksatrialen Drücke (LAP) werden zur Beurteilung der linksventrikulären Vorlast verwendet. Der rechtsatriale Druck (RAP) wird zur Beurteilung der rechtsventrikulären Vorlast verwendet. Volumetrische Parameter (RVEDV) stellen die bevorzugte VorlastMessung dar, da sie den Einfluss der ventrikulären Compliance auf den Druck eliminieren. Vorlast RAP/ZVD: 2 – 6 mmHg PAD: 8 – 15 mmHg PAOP/LAP: 6 – 12 mmHg RVEDV: 100 – 160 ml Frank-Starling-Gesetz Frank und Starling (1895, 1918) entdeckten den Zusammenhang zwischen der Faserlänge in Myokard und der Kraft der Kontraktion. Je größer das diastolische Volumen bzw. die Faserdehnung am Ende der Diastole ist, desto stärker ist die nächste Kontraktion in der Systole, bis zu einer physiologischen Grenze. FRANK-STARLING-KURVE Stroke Schlagvolumen Volume 14 End-Diastolic Volume Enddiastolisches Volumen Fiber Length, Vorlast Preload Faserlänge, Ventrikuläre Compliance-Kurven Die Beziehung zwischen enddiastolischem Volumen und enddiastolischem Druck hängt von der Compliance der Muskelwand ab. Die Beziehung zwischen den beiden bildet eine Kurve. Bei normaler Compliance erzeugen relativ große Volumenanstiege relativ kleine Druckanstiege. Dies ist der Fall, solange der Ventrikel nicht vollständig gedehnt ist. Wenn der Ventrikel nahezu vollständig gedehnt ist, erzeugen kleinere Volumenanstiege größere Druckanstiege. Bei geringerer Compliance des Ventrikels steigt der Druck Stroke bei sehr geringen Volumenanstiegen. Eine größere schon Volume Compliance des Ventrikels erlaubt größere Änderungen desStrokeVolumens bei geringem Druckanstieg. Volume Pressure Druck End-Diastolic Volume Fiber Length, Preload Auswirkungen DER VENTRIKULÄREN COMPLIANCE End-Diastolic Volume Fiber Length, Preload Normale Compliance b End-Diastolic Volume Fiber Length, Preload Die Druck/Volumen-Beziehung bildet eine Kurve: A: Großer Volumenanstieg = kleiner Druckanstieg B: Kleiner Volumenanstieg = großer Druckanstieg a b Pressure Pressure Volume a Volumen a Volume Pressure Pressure Druck Volume Volume Pressure Volume Volumen Pressure Pressure ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE Stroke Volume Volume b Geringere Compliance Steifer, weniger elastischer Ventrikel Ischämie Erhöhte Nachlast Hypertonie Inotropika Restriktive Kardiomyopathien Erhöhter intrathorakaler Druck Erhöhter Perikarddruck Erhöhter Abdominaldruck Höhere Compliance Volume Pressure Druck Volume Volume Volumen Weniger steifer, elastischerer Ventrikel Dilatative Kardiomyopathien Geringere Nachlast Vasodilatatoren 15 Nachlast: Definition und Messung ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE Unter Nachlast versteht man die Spannung der Muskelfasern des Myokards während des ventrikulären systolischen Auswurfs. Wird die Nachlast jedoch als Widerstand, Impedanz oder Druck beschrieben, die der Ventrikel überwinden muss, um das Schlagvolumen auszuwerfen. Die Nachlast wird durch eine Reihe von Faktoren beeinflusst, darunter: Volumen und Masse des ausgeworfenen Bluts, Größe und Wandstärke des Ventrikels und Impedanz der Blutgefäße. In der klinischen Praxis wird Nachlast am besten über den systemischen Gefäßwiderstand (SVR) für den linken Ventrikel und pulmonalen Gefäßwiderstand (PVR) für den rechten Ventrikel gemessen. Die Formel zur Berechnung des Nachlast verwendet den Druckgradienten zwischen dem Beginn/”Inflow” des Kreislaufs und dem Ende/”Outflow” des Kreislaufs. Nachlast Pulmonaler Gefäßwiderstand (PVR): <250 dyn/sec/cm–5 PVR = MPAP–PAOP x 80 HZV Systemischer Gefäßwiderstand (SVR): 800-1200 dyn/sec/cm–5 SVR = MAP–RAP x 80 HZV Die Nachlast steht in umgekehrter Beziehung zur ventrikulären Funktion. Je höher der Widerstand gegen das Auswerfen, desto höher auch der Sauerstoffverbrauch des Myokards. VENTRIKULÄRE FUNKTION Stroke Schlagvolumen Volume Afterload Nachlast 16 Kontraktilität: Definition und Messung Unter Inotropie oder Kontraktilität versteht man die Fähigkeit der myokardialen Muskelfasern, sich unabhängig von der Vorlast und/oder der Nachlast zu kontrahieren. Änderungen der Kontraktilität können als Kurve dargestellt werden. Es ist zu beachten, dass Änderungen der Kontraktilität die Kurve verschieben, jedoch nicht die grundlegende Form der Kurve verändern. Die Kontraktilität kann klinisch nicht direkt gemessen werden. Alle Parameter zur klinischen Beurteilung sind Surrogate und enthalten Determinanten der Vorlast und Nachlast. Kontraktilität 60 – 100 ml/Schlag Linksventrikulärer Schlagarbeitsindex LVSWI = SVI (MAP – PAOP) x 0,0136 50 – 62 g/m2/Schlag Rechtsventrikulärer Schlagarbeitsindex RVSWI = SVI (MPAP – ZVD) x 0,0136 5 – 10 g/m2/Schlag ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE Schlagvolumen SV = (HZV x 1000)/HF SVI = SV/BSA 33 – 47 ml/Schlag/m2 VENTRIKULÄRE FUNKTIONSKURVEN A: Normale Kontraktilität B: Erhöhte Kontraktilität C: Verringerte Kontraktilität B A Schlagvolumen Schlagvolumen C Vorlast Vorlast A: Normale Kontraktilität B: Erhöhte Kontraktilität C: Verringerte Kontraktilität 17 Ventrikuläre Funktionskurven Die ventrikuläre Funktion kann mit einer Familie von Kurven dargestellt werden. Die Leistung des Herzens kann von einer Kurve zur anderen wandern, abhängig von der Vorlast, der Nachlast, Kontraktilität oder ventrikulärer Compliance. Compliance-Kurven VENTRIKULÄRE FUNKTIONSKURVEN A: Normale Compliance B: Verringerte Compliance C: Erhöhte Compliance B A C A: Normale Compliance B: Verringerte Compliance C: Erhöhte Compliance Druck ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE Druck Volumen Volumen BB AA Schlagvolumen Schlagvolumen Schlagvolumen CC Vorlast Vorlast Vorlast AA Schlagvolumen Schlagvolumen Schlagvolumen A:A:Normale NormaleKontraktilität Kontraktilität B:B:Erhöhte ErhöhteKontraktilität Kontraktilität C:C:Verringerte VerringerteKontraktilität Kontraktilität BB CC A: Normale Kontraktilität B: Erhöhte Kontraktilität C: Verringerte Kontraktilität Nachlast Nachlast Nachlast 18 A: Normale Kontraktilität B: Erhöhte Kontraktilität C: Verringerte Kontraktilität A:A:Normale NormaleKontraktilität Kontraktilität B:B:Erhöhte ErhöhteKontraktilität Kontraktilität C:C:Verringerte VerringerteKontraktilität Kontraktilität Lungenfunktionstests Definitionen: Totalkapazität (TLC): Luftvolumen in der Lunge nach maximaler Inspiration. (~5,8 l) Vitalkapazität (VC): maximales Volumen, welches nach maximaler Inspiration ausgeatmet werden kann. (~4,6 l) Inspirationskapazität (IC): maximales Luftvolumen, das nach normaler Expiration aus der Ruhelage eingeatmet werden kann. (~3,5 l) Inspiratorisches Reservevolumen (IRV): maximales Luftvolumen, dass nach normaler Inspiration bei ruhigem Atem noch eingeatmet werden kann. (~3,0 l) ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE Expiratorisches Reservevolumen (ERV): maximales Luftvolumen, dass nach normaler Expiration aus der Ruhelage noch ausgeatmet werden kann. (~1,1 l) Funktionelle Residualkapazität (FRC): FRC=RV+ERV: Luftvolumen in der Lunge nach normaler Expiration. (~2,3 l) Residualvolumen (RV): nach maximaler Expiration in der Lunge verbleibendes Luftvolumen. (~1,2 l) Alle Lungenvolumina und Kapazitäten liegen bei Frauen 20–25 % niedriger als bei Männern. NORMALES SPIROGRAMM TK VK IK IRV 6,0 l 4,5 l 3,0 l 2,5 l IRV TLC IK VC TV 0,5 l FRK 3,0 l RV 1,5 l Tidalvolumen in Ruhe ERV 1,5 l ERV FRK RV 1,5 l RV 19 Säure-Basen-Haushalt Arterielle Blutgasanalyse Einfache Säure-Basen-Abnormalitäten können in metabolische und respiratorische Störungen unterteilt werden. Eine Blutgasanalyse kann bei der Bestimmung der Störung helfen. Definitionen Säure: Substanz, die Wasserstoffionen abgeben kann Base: Substanz, die Wasserstoffionen aufnehmen kann pH: Negativer Logarithmus der H+-Ionenkonzentration Azidose: Saurer Zustand des Blutes mit pH < 7,35 ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE Alkalose: Alkalischer (basischer) Zustand des Blutes mit pH > 7,45 PCO2: Respiratorische Komponente PaCO2: Normoventilation 35 – 45 mmHg Hypoventilation > 45 mmHg Hyperventilation < 35 mmHg HCO3: Metabolische Komponente Ausgeglichen 22 - 26 mEq/l Basengleichgewicht -2 bis +2 Metabolische Alkalose > 26 mEq/l Basenüberschuss > 2 mEq/l Metabolische Azidose < 22 mEq/l Basendefizit < 2 mEq/l Normale Blutgaswerte 20 Komponente arteriell venös pH PO2 (mmHg) SO2 (%) PCO2 (mmHg) HCO3 (mEq/l) Basenüberschuss/-defizit 7,40 (7,35 – 7,45) 80 – 100 95 oder > 35 – 45 22 – 26 -2 – +2 7,36 (7,31 – 7,41) 35 – 45 60 – 80 42 – 55 24 – 28 -2 – +2 Sauerstoffdissoziationskurve Die Sauerstoffdissoziationskurve ist eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen dem Sauerstoffpartialdruck (PO2) und der Sauerstoffsättigung (SO2). Die S-förmige Kurve kann in zwei Segmente unterteilt werden. Das Assoziationssegment, der obere Teil der Kurve, repräsentiert die Sauerstoffaufnahme in der Lunge oder die arterielle Seite. Das Dissoziationssegment, der untere Teil der Kurve, repräsentiert die venöse Seite, wo der Sauerstoff aus dem Hämoglobin freigesetzt wird. NORMALE SAUERSTOFFDISSOZIATIONSKURVE Normale Sauerstoffdissoziationskurve Assoziation ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE SO2 50 Dissoziation 27 PO2 Die Affinität von Hämoglobin für Sauerstoff hängt nicht vom Verhältnis PO2 – SO2 ab. Unter normalen Bedingungen wird der Punkt, an dem das Hämoglobin zu 50 % mit Sauerstoff gesättigt ist, als P50 bezeichnet und liegt bei einem PO2 von 27 mmHg. Veränderungen der Affinität von Hämoglobin für Sauerstoff verursachen Verschiebungen in der Sauerstoffdissoziationskurve. FAKTOREN FÜR EINE VERSCHIEBUNG DER SAUERSTOFFDISSOZIATIONSKURVE Verschiebung nach links: Erhöhte Affinität für O2 Höhere SO2 bei gleichem PO2 ↑ pH, Alkalose Hypothermie ↓ 2-3 DPG Abnormale Sauerstoffdissoziationskurve SO2 Verschiebung nach rechts: Verringerte Affinität Geringere SO2 bei gleichem PO2 ↓ pH, Azidose Hyperthermie ↑ 2-3 DPG PO2 Die klinische Bedeutung solcher Verschiebungen liegt darin, dass auf SO2 und PO2 beruhende Beurteilungsparameter den klinischen Zustand des Patienten u.U. nicht akkurat wiedergeben. Eine Verschiebung der Kurve nach links kann trotz normaler oder hoher Sättigungswerte zu einer Gewebshypoxie führen. 21 Gleichungen zum pulmonalen Gasaustausch Die Beurteilung der Lungenfunktion ist ein wichtiger Teil der Bewertung des kardiopulmonalen Zustands eines kritisch kranken Patienten. Zur Bewertung des pulmonalen Gasaustauschs, der Sauerstoffdiffusion in den Lungenkapillaren und des intrapulmonalen Shunts können bestimmte Gleichungen herangezogen werden. Alle Veränderungen an diesen wirken sich auf die Sauerstoffversorgung aus. Alveoläre Gasgleichung: PAO2 ist als der ideale alveoläre PO2 bekannt und wird aus der Zusammensetzung der Einatemluft berechnet. PAO2 = [(PB – PH2O) x FiO2] – PaCO2 / 0,8 ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE Alveolär–arterielle Sauerstoffdifferenz (A–a-Differenz oder P(A–a)O2) P(A-a)O2: Bewertet das Ausmaß der Sauerstoffdiffusion im alveolären Kapillarbett. Vergleicht den alveolären Sauerstoffpartialdruck mit dem arteriellen Sauerstoffpartialdruck. [(PB – PH2O) x FiO2] – PaCO2 x [FiO2 + (1– FiO2) / 0,8] – (PaO2) Normal: < 15 mmHg bei Raumluft Normal : 60 – 70 mmHg bei FiO2 1,0 PB: PH2O: FiO2: PaCO2: 0,8: Luftdruck bei NN: 760 Wasserdampfdruck: 47 mmHg Inspiratorische Sauerstofffraktion Partialdruck von CO2 Respiratorischer Quotient (VCO2/VO2) BERECHNUNG DER A–a-DIFFERENZ (Luftdruck –Dampfdruck) xFiO2 des Patienten –PaCO2 –PaO2 des Patienten 0,8 (760 – 47) x 0.21 – 40 – 90 0,8 713 x 0.21 – 50 – 90 99,73 – 90= 9,73 ~ A–a-Differenz 10 = Setzt Atmung auf Meeresniveau, bei Raumtemperatur, mit einem PaCO2 von 40 mmHg und einem PaO2 von 90 mmHg voraus. 22 Intrapulmonaler Shunt Unter dem intrapulmonalem Shunt (Qs/Qt) versteht man die Menge von venösem Blut, das am alveolären Kapillarbett vorbei fließt und nicht am Sauerstoffaustausch teilnimmt. Normalerweis fließt ein kleiner Prozentsatz des Bluts direkt in die Thebesischenoder Pleuravenen, die direkt in die linke Herzhälfte münden. Dies gilt als anatomischer oder echter Shunt und beträgt ca. 1 – 2 % bei Gesunden und bis zu 5 % bei kranken Personen. Von einem physiologischen oder kapillären Shunt spricht man, wenn kollabierte alveoläre Einheiten oder andere Zustände vorliegen, bei denen das venöse Blut nicht oxygeniert wird. ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE Die Messung von Qs/Qt wird zu einem gewissen Grad kontrovers diskutiert. Ein echter Shunt gilt nur dann als akkurat messbar, wenn der Patient mit einem FiO2 von 1,0 beatmet wird. Eine venöse Zumischung, die einen physiologischen Shunt erzeugt, kann festgestellt werden, wenn der FiO2 des Patienten < 1,0 ist. Beide Bestimmungen erfordern Sättigungswerte aus der Pulmonalarterie, um die Berechnungen zu vervollständigen. Qs/Qt = CcO2 – CaO2 CcO2 – CvO2 CcO2 = kapillärer Sauerstoffgehalt (1,38 x Hb x 1) + (PAO2 x 0,0031) CaO2 = arterieller Sauerstoffgehalt (1,38 x Hb x SaO2) + (PaO2 x 0,0031) CvO2 = gemischt-venöser Sauerstoffgehalt (1,38 x Hb x SvO2) + (PvO2 x 0,0031) Intrapulmonaler Shunt QS / QT Qt CcO2 = 21 vol % Qs/Qt = CvO2 = 15 vol % CcO2 — CaO2 CcO2 — C v O2 CaO2 = 20 vol % Qt 23 Der Ventilations-Perfusions-Index (VQI) schätzt den intrapulmonalen Shunt mit Hilfe der dualen Oxymetrie ab. Annahmen für die Gleichungen sind: 1. Physikalisch gelöster Sauerstoff wird außer Acht gelassen 2. 100 %ige Sättigung des pulmonalen Endkapillarenbluts 3. Keine abrupten Hb-Änderungen Zu den Beschränkungen von VQI gehören: 1. VQI kann nur berechnet werden, wenn SaO2 < 100% 2. Schlechte Übereinstimmung mit Qs/Qt, wenn PaO2 > 99 mmHg 3. Gute Korrelation, wenn Qs/Qt > 15% Ableitungen der Gleichungen ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE Qs/Qt = 100 x [( 1,38 x Hb ) + ( 0,0031 x PAO2 ) – CaO2 )] [(1,38 x Hb) + (0,0031 x PAO2) – CvO2)] VQI = 1 00 x [1,38 x Hb x (1 – SaO2 / 100) + (0,0031 x PAO2)] [1,38 x Hb x (1 - SvO2 / 100) + (0,0031 x PAO2)] Duale Oxymetrie erleichtert die Shunt-Gleichung VQI = S AO2 – SaO2 = 1 – SaO2 SAO2 – SvO2 = 1 – SvO2 24 oder oder 1 – SpO2 1 – SvO2 Basismonitoring Fortschritt in der Intensivmedizin durch wissenschaftlich fundierte Seit 1972 Weiterbildung Überwachung physiologischer Drücke Die Drucküberwachung ist ein wichtiges Instrument im Arsenal des Arztes, der kritisch kranke Patienten überwacht. EinwegDruckwandler (DPT) setzen ein mechanisch-physiologisches Signal (z. B. arterieller, zentralvenöser, pulmonalarterieller, intrakranieller Druck) in ein elektrisches Signal um, das verstärkt und gefiltert und dann auf einem bettseitigen Patientenmonitor sowohl als Kurve als auch als numerischer Wert (mmHg) angezeigt wird. KOMPONENTEN DES TRUWAVE EINWEGDRUCKWANDLERS Snap-Tab-Vorrichtung zur Spüllösung BASISMONITORING DruckwandlerEntlüftungsöffnung zum Patienten Testanschluss zum Monitor Komponenten eines Systems zur Überwachung physiologischer Drücke • Einführkatheter • Edwards TruWave-Kit Starre Druckleitungen Absperrhähne Druckwandlergehäuse Spülvorrichtung, 3 ml/h Kabelanschluss Infusionsbesteck • Standard-NaCl-Lösung zum Spülen (500 oder 1000 ml) (Heparin nach Institutionsprotokoll) • Druckinfusionsbeutel (Größe entsprechend Spüllösungsbeutel) • Wieder verwendbares Druckkabel entsprechend dem TruWave-Wandler und dem bettseitigen Patientenmonitor • Bettseitiger Patientenmonitor 26 Die Einhaltung der bestmöglichen Verfahren bei Einrichtung, Kalibrierung und Wartung eines physiologischen Druckwandlersystems ist entscheidend dafür, dass es den Druck mit einer Präzision ableitet, die sie als Grundlage für Diagnosen und Interventionen geeignet macht. Bestmögliches Verfahren beim Aufbau eines Systems zur intravaskulären Messung physiologischer Drücke 1. Hygienische Händedesinfektion 2. Die Verpackung des Truwave Einwegdruckwandlers öffnen und den Inhalt inspizieren. Alle Kappen mit nicht-belüfteten Kappen ersetzen und sicherstellen, dass die Verbindungen fest sind. BASISMONITORING 3. Den TruWave-Druckwandler aus der Verpackung entnehmen und in eine Halteplatte von Edwards Lifesciences einsetzen, die an einem Infusionsständer befestigt ist. 4. Zum Entlüften und Füllen des Infusionsspülbeutels und TruWave-Druckwandlers: Den NaCL-Lösungsbeutel umdrehen (Antikoagulation nach Abteilungsstandard). Den Infusionsbeutel mit dem Infusionsbesteck anstechen, dabei die Tropfkammer aufrecht halten. Den Infusionsbeutel umgedreht halten, mit einer Hand die Luft sanft aus dem Beutel drücken, mit der anderen Hand die Spüllösung laufen lassen (Schnappverschluss), bis die Luft aus dem Infusionsbeutel entfernt und die Tropfkammer bis zum gewünschten Stand (½ oder ganz) gefüllt ist. 5. Den Spülbeutel in den Druckinfusionsbeutel einlegen (NICHT AUFBLASEN) und mindestens 60 cm hoch am Infusionsständer aufhängen. 27 6. Nur mithilfe der Schwerkraft (ohne Druck im Druckbeutel) den TruWave-Druckwandler füllen, dazu die Druckleitung senkrecht halten, während die Flüssigkeit ansteigt und die Luft verdrängt bis die Flüssigkeit das Ende der Leitung erreicht (Spülen unter Druck erzeugt Turbulenzen und verstärkte Bläschenbildung). 7. Den Druckbeutel auf 300 mmHg Druck aufblasen. 8. Die Druckwandlerleitung schnell befüllen, dabei an die Leitung und Absperrhähne klopfen, um eventuell noch vorhandene Bläschen zu entfernen. BASISMONITORING 9. Das für den bettseitigen Monitor passende wieder verwendbare Druckkabel an den Einweg-Druckwandler und den Monitor anschließen. 10.Die Leitung an den Arterienkatheter anschließen, dann aspirieren und das System spülen, um sicherzustellen, dass der Katheter intravaskulär liegt und verbleibende Bläschen entfernt werden. 11.Den Absperrhahn knapp über dem TruWave-Druckwandler auf Höhe des hydrostatischen Nullpunktes (dem Vorhofniveau) ausrichten. 12.Den Absperrhahn zur Umgebungsluft öffnen. Am Monitor entsprechend den Herstelleranweisungen die Nulleinstellung vornehmen. 13.Auf dem Patientenmonitor den Verlauf der Druckkurve überprüfen, um die Auswahl der passenden Anzeigeskala, Alarmeinstellungen, Kurvenbeschriftung und Anzeigefarbe zu überprüfen, und ob die angezeigte Druckkurve einem physiologischen Kurvenverlauf entspricht. 28 Bestmögliches Verfahren zur Niveauausrichtung und Nullen eines Systems zur Überwachung physiologischer Drücke 1. Den nächstgelegenen Absperrhahn zum Druckwandler (Entlüftungsöffnung) auf das Niveau der physiologischen Druckquelle ausrichten. Die intravaskuläre Druckmessung soll auf der Höhe des Herzens oder dem Niveau des sog. hydrostatischen Nullpunkts (vierter Interkostalraum am anterior-posterioren Mittelpunkt des Brustkorbs) erfolgen. Dadurch wird der hydrostatische Druck auf den Druckwandler ausgeglichen. 2. Die Niveauausrichtung mit einem normalen Niveauausrichter oder Laser-Niveauausrichter vornehmen (PhysioTrac Laser-Nivellierer). Von einer rein visuellen Niveauausrichtung wird abgeraten, da sie nachweislich unzuverlässig ist und von Person zu Person sehr unterschiedlich ausfällt. BASISMONITORING 3. Die Nulleinstellung gleicht den atmosphärischen und hydrostatischen Druck aus. 4. Den Einstellhahn durch Entfernen der nicht belüfteten Kappe zur Luft öffnen, dabei Sterilität bewahren. 5. Nach Entfernen der nicht belüfteten Kappe den Hahn zum Patienten schließen. 6. Am Monitor die Funktion „Nulleinstellung“ einleiten und kontrollieren, dass die Druckkurve und numerische Anzeige 0 mmHg anzeigen. 7. Wenn dies der Fall ist, den Hahn wieder zur Entlüftungsöffnung stellen und die nicht belüftete Kappe wieder anbringen. 29 Bestmögliches Verfahren zum Funktionserhalt eines Systems zur Messung physiologischer Drücke • Druckwandler auf Niveau halten: Druckwandler neu nivellieren, wenn sich die Höhe oder Lage des Patienten relativ zum Druckwandler ändert. • Druckwandler neu auf Null stellen: Regelmäßige Nulleinstellung von physiologischen Druckwandlern alle 8 – 12 Stunden • Druckinfusionsbeutel prüfen: Einen Druck von 300 mmHg aufrechthalten, damit die Spüllösung konstant fließt und das System genau bleibt. • Volumen im Spülbeutel prüfen: Bei < ¼ voll wechseln, damit die Spüllösung konstant fließt und das System genau bleibt. BASISMONITORING • Systemintegrität prüfen: Sicherstellen, dass das System von im Laufe der Zeit eventuell auftretenden Bläschen frei ist, die Absperrhähne richtig gestellt sind, Verbindungen fest sitzen und der Katheter keinen Knick aufweist. • Den Frequenzbereich prüfen: Alle 8 – 12 Stunden einen Rechtecksignaltest ausführen, um auf zu hohe oder niedrige Dämpfung im System zu prüfen. 30 Auswirkung eines unsachgemäßen Niveauausgleichs auf die Druckmessung Es kann zu fehlerhaften intravaskulären Druckwerten kommen, wenn der Niveauausgleich mit dem hydrostatischen Nullpunkt nicht eingehalten wird. Die Höhe des Fehlers hängt vom Grad der Abweichung ab. Pro 2,5 cm Abweichung des Herzens vom Referenzpunkt des Druckwandlers entsteht ein Fehler von 2 mmHg. BASISMONITORING Druckwandler mit Herz nivelliert = 0 mmHg Fehler Herz 25 cm NIEDRIGER als Druckwandler = Druck 20 mmHg zu NIEDRIG Herz 25 cm HÖHER als Druckwandler = Druck 20 mmHg zu HOCH 31 Genauigkeit der Kurven und optimaler Frequenzbereich Alle physiologischen Druckwandler werden gedämpft. Optimale Dämpfung resultiert in einer physiologisch korrekten Kurve und Wertanzeige. Bei zu hoher Dämpfung des physiologischen Drucksystems wird der systolische Druck unterbewertet und der diastolische Druck überbewertet. Bei zu niedriger Dämpfung des physiologischen Drucksystems wird der systolische Druck überbewertet und der diastolische Druck unterbewertet. Mit einem Rechtecksignaltest lässt sich der Frequenzbereich bettseitig einfach prüfen. BASISMONITORING Hinweis: Weitere Angaben und Beispiele zu Rechtecksignaltests siehe Seite 36. 32 Drucküberwachungssysteme Das Diagramm zeigt die Bestandteile eines normalen Drucküberwachungssystems. Der Edwards Swan-GanzKatheter und der Arterienkatheter können an eine Drucküberwachungsleitung angeschlossen werden. Die Leitung muss starr sein, um die Druckwellen des Patienten genau an den Druckwandler zu übertragen. Der Einwegdruckwandler wird durch eine unter Druck stehende Lösung (300 mmHg) offen gehalten. Eine integrierte Spülvorrichtung mit einem integrierten Regler begrenzt den Durchfluss auf 3 ml/Stunde (bei Erwachsenen). Häufig wird heparinisierte Kochsalzlösung mit einem Heparinanteil von 0,25 E/1ml bis 2E/1ml als Spüllösung verwendet. Bei Patienten mit Heparinunverträglichkeit wird eine nichtheparinisierte Lösung verwendet. BASISMONITORING DRUCKSYSTEM TOP 2 4 3 1 7 5 1. TruWave-Druckwandler 2. Kochsalzspülbeutel in Druckbeutel 3. Katheter in A. radialis 4. PA- und RA-Anschlüsse des Swan-Ganz-Katheters 5. TruWave-Druckkabel / dreifach geteilt 6. Patientenmonitor 7. Dreifach geteilte Leitung zur Verabreichung der Spüllösung 6 33 Ermittlung des dynamischen Verhaltens Eine optimale Drucküberwachung erfordert ein Drucksystem, das die eingehenden physiologischen Signale akkurat wiedergibt. Zum dynamischen Verhalten des Systems gehören die natürliche Frequenz und der Dämpfungskoeffizient. Aktivieren sie die Spülvorrichtung und führen Sie einen Rechtecksignaltest durch, um die natürliche Frequenz zu messen und das Amplitudenverhältnis zu berechnen. Einen Rechtecksignaltest durchführen Die Spülvorrichtung durch Ziehen am Snap Tab oder der Zuglasche aktivieren. Den Monitor beobachten. Die Kurve steigt steil an und geht oben in eine Rechteckkurve über. Die Kurve beobachten, während sie zur Grundlinie zurückkehrt. Die natürliche Dynamik (fn) berechnen BASISMONITORING Schätzung durch Messen der Zeit für eine volle Oszillation (mm). fn = Papiergeschwindigkeit (mm/sec) Oszillationsbreite/mm AMPLITUDENVERHÄLTNISSE A1 24 mm A2 34 t 1 mm 8 mm Amplitudenverhältnis bestimmen Zur Schätzung die Amplituden zweier aufeinander folgenden Oszillationen messen und das Amplitudenverhältnis A2 / A1 bestimmen. Dämpfungskoeffizient zeichnerisch bestimmen Tragen Sie die natürliche Frequenz (fn) gegen das Amplituden-verhältnis auf, um den Dämpfungskoeffizient zu bestimmen. Das Amplitudenverhältnis ist rechts und der Dämpfungskoeffizient links. GRAFIK DYNAMISCHES VERHALTEN 1,1 1 ,9 ,8 ,7 ,6 ,5 ,4 ,3 ,2 ,1 UNTERDÄMPFT 0 5 ADÄQUAT 10 15 20 25 30 35 40 45 50 NATÜRLICHE FREQUENZ (fn) ,1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,8 ,9 AMPLITUDENVERHÄLTNIS INAKZEPTABEL OPTIMAL BASISMONITORING DÄMPFUNGSKOEFFIZIENT % GEDÄMPFT Einfache Beurteilung des dynamischen Verhaltens Eine Feststellung des dynamischen Verhaltens eines Drucküberwachungssystems mittels Berechnung von Amplitudenverhältnis und Dämpfungskoeffizient kann am Krankenbett u.U. unmöglich sein, wenn eine schnelle Einschätzung der Kurve erforderlich ist. Eine einfache Beurteilung des dynamischen Verhaltens ist über einen Rechtecksignaltest und die Beobachtung der resultierenden Oszillationen möglich. Um diese Beurteilung korrekt durchzuführen, ist eine Spülvorrichtung vonnöten, die bei Bedarf schnell aktiviert und deaktiviert werden kann. Eine Spülvorrichtung, die nach Aktivierung nicht schnell schließt (Kompressions- oder Drucktyp), schließt u.U. den Durchflussregler nicht schnell genug, was zu Fehlern führen kann. 35 Rechtecksignaltest 1. Die Spülvorrichtung durch Ziehen am Snap Tab oder der Zuglasche aktivieren 2. Die Rechteckwelle auf dem Monitor beobachten 3. Die Oszillationen nach der Rechteckwelle zählen 4. Den Abstand der Oszillationen beobachten BASISMONITORING Optimal gedämpft: 1,5 – 2 Oszillationen vor Rückkehr zur Aufzeichnung. Die angezeigten Werte sind korrekt. Dämpfung zu niedrig: > 2 Oszillationen. Systolischer Druck überbewertet, diastolischer Druck u.U. unterbewertet. Dämpfung zu hoch: < 1,5 Oszillationen. Systolischer Druck unterbewertet, diastolischer Druck u.U. nicht betroffen. 36 Messtechnik Hydrostatischer Nullpunkt Für eine präzise Druckmessung muss die Schnittstelle LuftFlüssigkeit auf dem Niveau der zu messenden Kammer oder des Gefäßes liegen. Der hydrostatische Nullpunkt hat sich als Anhaltspunkt zur Messung von intrakardialen Drucken bewährt. Der hydrostatische Nullpunkt wird neuerdings als Mittellinie des 4. Interkostalraums mittig zwischen anteriorer und posteriorer Brustkorbwand definiert. BASISMONITORING Physiologische Drücke werden relativ zum umgebenden Luftdruck gemessen. Deshalb muss der Druckwandler mit dem Luftdruck abgeglichen werden, um dessen Einfluss auf die Messwerte auszugleichen. Der hydrostatische Druck beeinflusst die Messung immer dann, wenn das Niveau des Nulleinstellungshahns nicht mit dem hydrostatischen Nullpunkt übereinstimmt. Der hydrostatische Nullpunkt wird sowohl zur intrakardialen als auch zur intraarteriellen Drucküberwachung verwendet. Präzise Werte sind auch möglich, wenn der Patient liegt und das Bett am Kopfende 45 bis 60 Grad angehoben ist, solange das Niveau des Nulleinstellungshahns mit dem hydrostatischen Nullpunkt übereinstimmt. PHLEBOSTATISCHE LINIE 4. ICR X Mittelpunkt Brustkorbwand A-P 37 Intraarterielle Überwachung Bestandteile des arteriellen Pulses Systolischer Spitzendruck: beginnt mit dem Öffnen der Aortenklappe. Stellt den maximalen linksventrikulären systolischen Druck dar und wird auch als aufsteigender Schenkel bezeichnet. Dikrote Welle: Schließen der Aortenklappe, damit Ende der Systole und Beginn der Diastole Diastolischer Druck: steht in Relation zur Compliance der Gefäße bzw. der Vasokonstriktion im Arteriensystem. Wird auch als absteigender Schenkel bezeichnet. BASISMONITORING Anakrote Welle: in der ersten Phase der ventrikulären Systole kann ein präsystolischer Anstieg beobachtet werden (isovolumetrische Kontraktion). Die anakrote Welle tritt vor Öffnen der Aortenklappe auf. Pulsdruck: Differenz zwischen systolischem und diastolischem Druck Mittlerer arterieller Druck: durchschnittlicher Druck im Arteriensystem während eines kompletten Herzzyklus. Die Systole nimmt ein Drittel des Herzzyklus in Anspruch, die Diastole normalerweise zwei Drittel. Dieser Zeitunterschied wird in der Gleichung zur MAP-Berechnung reflektiert. MAP = (SP+2DP)/3 BESTANDTEILE DES ARTERIELLEN PULSES MITTLERER ARTERIELLER DRUCK 200 1 150 mm Hg 130 systolisch 2 100 3 4 mittel 50 38 1. 2. 3. 4. systolischer Spitzendruck dikrote Welle diastolischer Druck anakrote Welle 70 diastolisch Patientenmonitore verwenden verschiedene Algorithmen zur Berechnung des Bereichs unter der Kurve für die Bestimmung des Mitteldrucks. abnormale Arteriendruck-KURVEN Systemische Hypertonie Arteriosklerose Aorteninsuffizienz Verringerter systolischer Druck Aortenstenose Herzinsuffizienz Hypovolämie Größerer Pulsdruck Systemische Hypertonie Aorteninsuffizienz Geringerer Pulsdruck Herztamponade Kongestive Herzinsuffizienz Kardiogener Schock Aortenstenose Pulsus bisferiens (dicrotus) Aorteninsuffizienz Hypertrophe obstruktive Kardiomyopathie Pulsus paradoxus Herztamponade Chronische obstruktive Atemwegserkrankung Lungenembolie Pulsus alternans Kongestive Herzinsuffizienz Kardiomyopathie BASISMONITORING Erhöhter systolischer Druck 39 Zentraler Venenzugang Arten von Vorrichtungen für zentralen Venenzugang Ein zentraler Venenkatheter (ZVK) ist definitionsgemäß ein Katheter, dessen Spitze im zentralen Blutkreislauf zu liegen kommt. Es gibt viele verschiedene Arten: getunnelt, nicht-getunnelt/perkutan eingeführt, peripher eingeführt und implantiert. Im Folgenden konzentrieren wir uns auf nichtgetunnelte/perkutan eingeführte ZVK. ZVK sind in vielfachen Konfigurationen erhältlich, um z. B. Volumenersatztherapie, simultane Verabreichung mehrerer Medikamente und Überwachung des zentralvenösen Drucks zu ermöglichen. ZVK werden außerdem mit verschiedenen Materialien und Beschichtungen hergestellt, um ihre Thrombogenität und das Risiko katheterbedingter Blutinfektionen zu vermindern. BASISMONITORING Multi-Lumen-Katheter ermöglichen mehrere Behandlungsund Überwachungsmaßnahmen durch einen einzigen Venenzugang und werden oft in der Intensivpflege eingesetzt. Sie werden oft zur intermittierenden oder kontinuierlichen Infusion mehrerer Medikamente oder Flüssigkeiten sowie zur kontinuierlichen Messung des zentralvenösen Drucks eingesetzt. Solche Multi-Lumen-Katheter werden zur Verabreichung von Blutprodukten, Elektrolyten, Kolloiden, Medikamenten und Flüssignahrung verwendet. Jede Erhöhung der Anzahl an Lumen bei unverändertem Außendurchmesser (French-Größe) kann die einzelne Lumengröße verringern bzw. erhöht die Größenangabe, wobei der potenzielle Durchfluss durch das Lumen zurückgeht. Einführbestecke helfen bei der Führung und Platzierung von Gefäßkathetern im Zielgefäß, besonders bei Pulmonalarterienkathetern (PAK). Sie können nach Entnahme des PAK als zentralvenöser Zugang belassen werden. Einführbestecke können mit ihrem großen Innendurchmesser auch zur schnellen Volumenersatztherapie eingesetzt werden. 40 Erweiterte Venenzugangsvorrichtungen kombinieren die Möglichkeiten einer Einführschleuse zum Einführen eines Pulmonalarterienkatheters und der Infusion mehrerer Flüssigkeiten in einer Mehrzweckvorrichtung. Anwendungen von Vorrichtungen für einen zentralen Venenzugang • Schnelle Flüssigkeitsgabe – zum Beispiel bei hohem tatsächlichen oder drohenden Blutverlust - multiples Trauma - komplexe orthopädische Operationen - Eingriffe an großen Blutgefäßen - größere Bauchoperationen - Tumor-Debulking - Sepsis - Verbrennungen • Verabreichung von IV-Flüssigkeiten, die im zentralen Kreislauf verdünnt werden müssen, um Gefäßschäden zu vermeiden (z. B. Chemotherapie, parenterale Ernährung) BASISMONITORING • Verabreichung vasoaktiver und/oder inkompatibler Medikamente • Häufige Entnahme von Blutproben (bei Patienten ohne arteriellen Zugang) und/oder therapeutische Verabreichung von Blut • Chronisch kranke Patienten, bei denen ein peripherer IV-Zugang schwierig oder unmöglich ist • Überwachung des zentralvenösen Drucks (ZVD) zur Beurteilung des intravaskulären Flüssigkeitsstatus • Messung der Sauerstoffsättigung im zum Herz zurückkehrenden Blut (ScvO2) • Überwachung und Zugang für vor oder nach dem Pulmonalarterienkatheter (an derselben Stelle) eingeführte Katheter 41 Zu den relativen Kontraindikationen können gehören: • Rekurrierende Sepsis • Hyperkoagulatorischer Zustand, wenn der Katheter als Fokus für septische oder aseptische Thrombusbildung dienen könnte • Katheter mit Heparinbeschichtung bei Patienten mit bekannter Heparinunverträglichkeit Komplikationen • Punktion und nachfolgende Kanülierung der Karotisarterie aufgrund der Nachbarschaft zur V. jugularis interna BASISMONITORING • Pneumothorax (Luft im Pleuraspalt was zum Lungenkollaps führen kann); der Zugang über die V. jugularis interna weist eine geringere Pneumothorax-Inzidenz als der Subclaviaoder tief anterio-jugularvenöse Zugang auf. Patienten mit überblähter Lunge (z.B. bei COPD oder PEEP) können ein höheres Pneumothorax-Risiko aufweisen, besonders bei Subclavia-Zugang • Hämatothorax (Blut im Pleuraspalt was zu Lungenkollaps führen kann), aufgrund von Arterienpunktur oder -lazeration • Blutung im Brustkorb (Hämatothorax, Tamponade) oder an der Insertionsstelle • Punktion oder Lazeration des Ductus thoracicus • Luftembolie, erhöhtes Risiko bei Patienten mit Spontanatmung (Unterdruck) im Gegensatz zu mechanischer Beatmung (Überdruck) • In-situ-Komplikationen: Gefäßschäden, Hämatom, Thrombose, Dysrhythmie, Herzperforation, Kathetermigration aus der V. cava superior zum rechten Atrium oder nach extravaskulär 42 Vermeidung von Komplikationen Reduktion von katheterbedingten Septikämien: • Hygienische Händedesinfektion • Desinfektion der Punktionsstelle • Steriler Kittel, sterile Handschuhe, Haube und Gesichtsmaske • Maximale Barrieremaßnahmen während der Anlage • Optimale Auswahl der Punktionsstelle, vorzugsweise V. subclavia Vermeidung einer versehentlichen Punktion/Kanülierung der Carotis und mehrfacher Punktionsversuche • Ultraschallgestützte Anlage des zentralvenösen Katheters BASISMONITORING Hinweis: Die Spitze eines ZVK darf niemals im rechten Atrium zu liegen kommen, da hierdurch das Risiko einer Herzperforation und daraus resultierenden Herzbeuteltamponade besteht. 43 Einzelheiten zu zentralvenösen Kathetern Polyurethan (häufige Verwendung für den Katheterkörper): • Zugfestigkeit, erlaubt dünnere Wandkonstruktion und kleineren Außendurchmesser • Hochgradig biokompatibel, widerstandsfähig gegen Knickbildung und Thrombusbildung • Wird im Körper weich Lumen und Funktionalität: • Mehrere Lumen erhöhen die Funktionalität an einer einzelnen ZVK-Insertionsstelle BASISMONITORING • Multi-Lumen-Katheter sind eventuell infektionsanfälliger wegen größerem Trauma an der Insertionsstelle oder der häufigeren Manipulation von mehreren Anschlüssen • Drei- und Vierlumen-Katheter der Größe 8,5 French (Fr) haben mehr Anschlüsse, jedoch in der Regel kleinere Lumina (d. h. 8,5 Fr 18/18/18/16 G gegenüber 8,5 Fr 15/14 G) • Doppellumen-Katheter der Größe 8,5 Fr haben größere Lumen, die vorteilhaft für schnelle Volumenersatztherapie sind, jedoch weniger Anschlüsse, (d. h. 8,5 Fr 18/18/18/15 G gegenüber 8,5 Fr 15/14 G) 8,5 Fr Doppellumen Katheterquerschnitt 44 8,5 Fr Vierlumen Katheterquerschnitt Durchflusseigenschaften • Werden hauptsächlich durch Innendurchmesser und Länge des Katheters bestimmt, aber auch durch den angewendeten Druck (Höhe der Infusionsflasche oder Druckinfusionsbeutel) sowie die Viskosität der Flüssigkeit (z. B. Kristalloid-Lösung oder Blut) • Größere Lumen werden häufig bei viskoseren Flüssigkeiten eingesetzt, um eine höhere Flussrate zu erreichen (z. B. parenterale Ernährung und Blut) Durchflussraten werden normalerweise mit Kochsalzlösung bei einer Höhe von 101,6 cm über Kopfhöhe berechnet. Länge BASISMONITORING Zentralvenöse Katheter sind in verschiedenen Längen erhältlich, wobei 15 – 20 cm am häufigsten sind. Die Länge muss in Abhängigkeit von der Größe des Patienten und der Insertionsstelle so gewählt werden, dass die Katheterspitze etwa 2 cm proximal vom rechten Atrium zu liegen kommt. Kastenklemme – Lösung für zu langen Katheter Wenn nach der Kathetereinführung zwischen Katheterende und Insertionsstelle zuviel Katheter übrig bleibt, kann eine Kastenklemme zur Verankerung und Sicherung des Katheters an der Insertionsstelle eingesetzt werden. Dadurch wird ein Hin- und Herschieben des Katheters verhindert und die Infektionsgefahr verringert. Abbildung 1 Abbildung 2 Abbildung 3 45 Lumenfunktionen und Infusionsraten Funktionen der ZVK-Lumina Distal (größter Durchmesser) Medial Proximal Verabreichung von Blut parenterale Ernährung oder Medikamente Verabreichung von Medikamenten Verabreichung großer Flüssigkeitsmengen Entnahme von Blutproben Verabreichung von Kolloidflüssigkeiten Medikamentengabe Medikamentengabe ZVD-Überwachung *Es handelt sich lediglich um Vorschläge. Farbkennzeichnung der ZVK-Anschlüsse BASISMONITORING Anschluss Doppel Dreifach Vierfach Proximal Weiß Weiß Weiß Medial (1) Blau Blau Blau Braun Braun Braun Medial (2) Grau Distal ZVK-Infusionsraten Multi-Med-Katheter aus Polyurethan, 7 Fr, mit Doppel- und Dreifachlumen DURCHSCHNITTSWERTE DURCHSATZ Katheter 46 Länge 16 cm (ml/h) Länge 20 cm (ml/h) Querschnitt in Gauge (“G”) Dreifachlumen proximal medial distal 1670 1500 3510 1420 1300 3160 18 18 16 Doppellumen proximal distal 3620 3608 3200 3292 16 16 *Die gezeigten durschnittlichen Durchflussraten gelten für Kochsalzlösung, Raumtemperatur und 101,6 cm über Kopfhöhe.. Vermeidung von Infektion Beschichtungen Die Katheteroberfläche kann mit antimikrobiellen und/oder antiseptischen Wirkstoffen beschichtet werden, um die Gefahr für katheterbedingte Infektion und thrombotische Komplikationen zu verringern. Zu den Beschichtungen gehörten beispielsweise Heparin, aber auch Antibiotika wie Minocyclin und Rifampin oder Antiseptika wie Chlorhexidin und Sulfadiazinsilber werden in der Literatur beschrieben. „Oligon”, ein antimikrobielles Kathetermaterial BASISMONITORING Materialien, insbesondere Metalle, die in geringen Mengen antimikrobiell wirken, werden als oligodynamisch bezeichnet. Silber ist eines der potentesten Metalle in dieser Hinsicht, wobei die antimikrobielle Wirkung auf Silberionen zurückgeht. Die bakterizide Wirkung von Silberionen ist gegen ein breites Spektrum von Bakterien effektiv, von den häufig für Infektionen verantwortlichen Erregern bis hin zu virulenten Antibiotikaresistenten Stämmen. Silber wird seit Jahrzehnten medizinisch genutzt, beispielsweise auch systemisch vor der Einführung von Antibiotika. Heute wird Silber gewöhnlich in antibakteriellen Salben (Sulfadiazinsilber), zur Vermeidung von Infektion und Erblindung bei Neugeborenen (Silbernitrat) und in medizinischen Vorrichtungen und Kathetern verwendet. Mit Antibiotika und Antiseptika beschichtete Katheter haben in einigen klinischen Studien geringere Raten für Katheterkolonisierung und Katheterassoziierte Septikämien gezeigt, es muss jedoch daran erinnert werden, dass eine Heparininduzierte Thrombozytopenie und/oder allergische Reaktion auf Antibiotika am Katheter den Patienten gefährden können. Merkmale von Kathetern und Zubehör • Weiche Spitze, um Verletzungen oder Perforationen zu vermeiden • öntgenundurchlässig um radiologisch die R Katheterposition bestimmen zu können • Tiefenmarkierungen an allen Kathetern und Führungsdrähten 47 Zentralvenöse Schleusen als zentralvenöse Katheter Zentralvenöse Schleusen werden manchmal als zentralvenöser Zugang verwendet, wenn eine aggressive Volumenersatztherapie nötig ist, oder werden belassen, nachdem ein Pulmonalarterienkatheter entfernt wurde. Bestandteile eines Einführsystems sind normalerweise: • Flexible Polyurethanschleuse • Führungsdraht und Dilatator • Seitlicher Anschluss • Hämostaseventil Nach der Einführung werden Führungsdraht und Dilatator entfernt, sodass nur die Schleuse zurückbleibt. Flüssigkeiten können durch den seitlichen Anschluss zugeführt werden, während das Hämostaseventil einen Blutrückfluss und/oder eine Luftembolie verhindert. BASISMONITORING Um einen doppellumigen Zugang herzustellen, kann ein einlumiger Infusionskatheter durch das Hämostaseventil (zuvor mit Betadin betupfen) eingeführt werden. Ein Obturator wird verwendet, um das Lumen sicher zu verschließen und das Eintreten von Luft zu verhindern, wenn kein Katheter vorhanden ist. AUTOMATISCHES HÄMOSTASEVENTIL Hämostaseventil Schleuse Dilatator Seitenanschluss TUOHY-BORST VENTIL-EINFÜHRBESTECK (EINGEFÜHRT) Gewebe Dilatator Hämostaseventil Schleuse Dilatatoranschluss Seitenanschluss 48 Führungsdraht Infusionskatheter Ein Infusionskatheter besteht aus dem eigentlichen Katheter und einem Mandrin Wenn der Mandrin entnommen ist, gewährt der Infusionskatheter Zugang zum zentralvenösen Kreislauf über ein perkutanes Einführbesteck. Infusionskatheter sind für die Verabreichung von Flüssigkeiten, Entnahme von Blutproben und zentralvenöse Drucküberwachung indiziert. Wenn der Mandrin eingesetzt ist, dient das Instrument als Obturator und sorgt für Durchgängigkeit des Einführbesteckventils und der Schleuse. INFUSIONSKATHETER Infusionskatheter Adapterkappe BASISMONITORING Einführhilfeneinheit Mandrin Abbildung 1 49 Insertionsstellen Normalerweise werden zentralvenöse Katheter über die V. subclavia oder V. jugularis interna eingeführt. Die V. subclavia beginnt am äußeren Rand der ersten Rippe und verläuft im Bogen durch den Raum zwischen erster Rippe und Schlüsselbein. Sie vereint sich mit der V. jugularis interna und bildet mit ihr die V. anonyma oder brachiocephalica, die in die V. cava superior und damit zum Herzen führt. Die V. subclavia kann infraklavikulär (unterhalb des Schlüsselbeins) oder supraklavikulär (oberhalb des Schlüsselbeins) erreicht werden. Alternative Zugangsstellen sind u.a. die V. jugularis externa und die V. femoralis. KLAVIKULÄRE ORIENTIERUNGSPUNKTE FÜR DIE GEFÄSSANATOMIE BASISMONITORING M. sternocleidomastoideus V. jugularis externa V. jugularis interna A. carotis communis M. trapezius M. scalenus anterior Schlüsselbein M. pectoralis major A. subclavia V. cava superior V. subclavia Man beachte die natürlichen „Fenster” für eine supraklavikuläre Venenpunktion: 1) das supraklavikuläre Dreieck aus Schlüsselbein, M. trapezius und M. sternocleidomastoideus; 2) das sternocleideklavikuläre Dreieck aus den beiden Schenkeln des M. sternocleidomastoideus und dem Schlüsselbein. 50 Unterschiede in der topographischen Anatomie der linken und rechten V. subclavia A. carotis communis V. jugularis interna V. jugularis externa Plexus brachialis Ductus thoracicus V. jugularis interna Pleurakuppel Nervus phrenicus Schlüsselbein A. subclavia BASISMONITORING V. subclavia Man beachte die enge Nachbarschaft der arteriellen und venösen Strukturen. Venenpunktionen in der seitlichen Schlüsselbeinregion führen häufiger zu einer arteriellen Fehlpunktion, Verletzungen des Plexus brachialis und zu einem Pneumothorax. Man beachte den Ductus thoracicus und die höhere Pleurakuppel links sowie den senkrechten Eintritt der V. jugularis interna in die linke V. subclavia. 51 Platzierung der Katheterspitze Zentralvenöse Katheter sollen so eingeführt werden, dass die Spitze etwa 2 cm proximal des rechten Atriums (bei Zugang von der rechten Seite), bzw. (bei Zugang von der linken Seite) an der gleichen Stelle oder innerhalb der V. anonyma zu liegen kommt, und zwar parallel zur Gefäßwand. Nach der Insertion ist ein Thorax-Röntgen durchzuführen, da nur so die Lage der Katheterspitze definitiv beurteilt werden kann. BASISMONITORING Die Lage der Katheterspitze ist wahrscheinlich der wichtigste Faktor zur Verhinderung von Komplikationen. Das Perikard erstreckt sich ein Stück kopfwärts entlang der Aorta ascendens und V. cava superior. Um eine extraperikardiale Lage der Katheterspitze zu gewährleisten, darf sie nicht über die V. anonyma bzw. den ersten Abschnitt der V. cava superior hinaus vorgeschoben werden. (Es ist wichtig zu beachten, dass ein Teil der V. cava superior innerhalb des Perikards liegt.) Einige Ärzte mögen eine tiefe Lage vorziehen (im unteren Drittel der V.c.s.), jedoch ist fast die Hälfe der V.c.s von der Umschlagfalte des Perikards bedeckt, die sich schräg nach unten zu seinem äußeren Rand hinzieht. Um die Gefahr von Arrhythmien und einer Tamponade zu vermeiden, sollte die Spitze des ZVK oberhalb der perikardialen Umschlagfalte und nicht im rechten Atrium liegen. Tipps zur Sicherstellung, dass die Katheterspitze nicht außerhalb oder an der Wand des Gefäßes liegt: • Bei Aspiration mit der Spritze frei zurückfließendes Blut • Venöser Druck fluktuiert mit der Atmung • Vorschieben des Katheters ist ungehindert möglich 52 Überwachung des zentralvenösen Drucks Der zentralvenöse Druck (ZVD) wird sowohl bei internistischen als auch bei operativen Patienten als einfaches und bequem verfügbares Hilfsmittel verwendet, um die Flüssigkeitstherapie nach Blutungen, Unfällen, Operationen, Sepsis und anderen Notfällen mit Hypovolämie zu steuern. BASISMONITORING Zentralvenöse Katheter messen den Druck, mit dem das Blut zum rechten Atrium zurückfließt, und erlauben damit eine Beurteilung des intraventrikulären Volumens und der Rechtsherzfunktion. Der ZVD ist eine nützliche Messgröße, solange die ihn beeinflussenden Faktoren bekannt und seine Grenzen verstanden sind. Serielle Messungen sind vorteilhafter als einzelne Werte, und so ist auch die Reaktion des ZVD auf eine Volumeninfusion ein nützlicher Test der rechtsventrikulären Funktion. Der ZVD erlaubt keine direkten Rückschlüsse auf die Füllung des linken Herzens, kann aber bei Patienten mit guter linksventrikulärer Funktion zur groben Schätzung der linksseitigen Drucke genutzt werden. Die Vorlast, der Füllungszustand des Herzens, wird als ZVD für den rechten oder als PAOP für den linken Ventrikel gemessen. Der ZVD unterliegt jedoch vielen Einflußfaktoren, wie z. B. der Herzleistung, dem Blutvolumen, dem Gefäßtonus, dem intrinsischen Venentonus, einem erhöhten intraabdominalen oder intrathorakalen Druck oder einer Therapie mit Vasopressoren. Deshalb kann der ZVD als Mittel zur Beurteilung des Vorlast oder der Volumenhaushalts des Patienten unzuverlässig sein. 53 Interpretation des ZVD (Normalwert 2-6 mmHg) Erhöhter ZVD Verringerter ZVD Erhöhter venöser Rückfluss aufgrund von Hypervolämie Verringerter venöser Rückfluss und Hypovolämie Eingeschränkte Herzfunktion Verlust des Gefäßtonus aufgrund von Vasodilatation (Sepsis), dadurch venöses Pooling und reduzierter Rückfluss zum Herzen Perikardtamponade Pulmonale Hypertonie PEEP Vasokonstriktion Normale ZVD-Kurven BASISMONITORING Die Kurven auf dem Monitor geben die mechanischen Ereignisse im Herzen wieder. Eine normale ZVD-Kurve weist drei Spitzen (Wellen a, c und v) und zwei Täler (x und y) auf. Die a-Welle repräsentiert die atriale Kontraktion und folgt der P-Welle im EKG. Dies ist der „atriale Kick“, die Vorhofwelle, welche die Kammer kurz vor deren Kontraktion füllt. Mit abfallendem atrialem Druck kann sich eine c-Welle zeigen, die aus dem Schließen der Trikuspidalklappe resultiert. Das x-Tal repräsentiert den weiter abfallenden atrialen Druck. Die v-Welle repräsentiert die passive Füllung der Atrien während der Ventrikelkontraktion und folgt der T-Welle im EKG. Wenn der atriale Druck ausreichend hoch ist, öffnet sich die Trikuspidalklappe und es erfolgt der y-Abfall. Der Zyklus wiederholt sich. rechtes Atrium RECHTES ATRIUM “a” = atriale Kontraktion a v c x y “c” = Schließen der Trikuspidalklappe “v” = passive atriale Füllung “x” = atriale Diastole 54 “y” = atriale Entleerung Zur präzisen Erkennung dieser Wellen ist eine Kombination mit der EKG-Aufzeichnung nötig. Da die mechanischen Ereignisse den elektrischen folgen, können die Wellen am besten identifiziert werden, indem sie über ein EKG gelegt werden. KURVE 6-7 ZVD-Kurve mit Spontanatmungsartefakt A-Welle V-Welle A-Welle 20 15 10 5 0 Einatmungsartefakt BASISMONITORING 5 2,5 2.5 0 Einatmungsartefakt Lage der A- und V-Welle am Ende der Expiration Kurven 6-7. Lesen von ZVD-Kurven mit Spontanatmungsartefakt. Hinweis: Weitere Informationen unter www.PACEP.org 55 BASISMONITORING Notizen 56 Erweiterte minimal invasive Überwachung Fortschritt in der Intensivmedizin durch wissenschaftlich fundierte Seit 1972 Ausbildung Der FloTrac-Systemalgorithmus Herzzeitvolumen, ermittelt mit Hilfe des arteriellen Drucks Der FloTrac-Systemalgorithmus von Edwards beruht auf dem Prinzip, dass der Pulsdruck der Aorta proportional zum Schlagvolumen (SV) und umgekehrt proportional zur Compliance der Aorta ist. Standardabweichung des arteriellen Drucks ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG Der FloTrac-Systemalgorithmus errechnet den Pulsdruck anhand der Standardabweichung des arteriellen Drucks (sAP) vom arteriellen Mitteldruck, gemessen in mmHg. Der Pulsdruck ist damit unabhängig vom Gefäßtonus. Diese Standardabweichung des Pulsdrucks ist proportional zum beförderten Volumen oder Schlagvolumen. Die Berechnung erfolgt durch eine wiederholte Analyse der arteriellen Druckkurve 100 mal pro Sekunde über 20 Sekunden, woraus sich 2000 Datenpunkte ergeben, aus denen sAP berechnet wird. Traditionell: HZV = HF * SV FloTrac-System: APCO = PR x (sAP * c) wobei c = M (HR, sAP, C (P), BSA, MAP, µ3ap, µ4ap . . . ) PR = Pulsrate (Herzfrequenz) sAP = Standardabweichung des arteriellen Pulsdrucks in mmHg ist proportional zum Pulsdruck. Khi (c) = multivariabler Skalierungsparameter, proportional zum Einfluss des Gefäßtonus auf den Pulsdruck. M = multivariable Polynomgleichung. BSA = Körperoberfläche, errechnet mittels der Dubois-Formel. MAP = mittlerer arterieller Druck, berechnet aus der Summe der in den 20 Sekunden erfassten Druckwerte und Division durch die Anzahl von Datenpunkten. 58 µ = statistische Momente, bestimmt durch Schiefe (Symmetrie) und Kurtosis (Wölbung der Druckkurve), die anhand mehrerer mathematischer Ableitungen berechnet werden. APCO = PR • Basiert auf dem physiologischen Grundprinzip der Proportionalität des Pulsdrucks (PD) zum SV • sd(AP)* wird für eine verlässliche Beurteilung der wichtigsten PP-Eigenschaften genutzt • Berechnung erfolgt Schlag für Schlag • Kompensiert Unterschiede im Gefäßtonus (Compliance und Widerstand) • Unterschiede von Patient zu Patient, werden mit Hilfe biometrischer Daten berechnet • Dynamische Änderungen berechnet anhand von Datenund Kurvenanalyse ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG • Misst die Pulsfrequenz • Die Herzschläge werden am ansteigenden Schenkel der Kurven erkannt • Pulsfrequenz wird aus dem Zeitintervall der Schläge berechnet sd(AP)* χ Khi (c) und die Umrechnung von mmHg in ml/Schlag Die Umrechnung der Standardabweichung der arteriellen Drucke (mmHg) in ml/Schlag erfolgt durch Multiplikation mit einem Umrechnungsfaktor, der als Khi(c) bekannt ist. Khi ist eine multivariable Polynomgleichung, die den Effekt des sich ständig ändernden Gefäßtonus des Patienten auf den Pulsdruck auswertet. Khi wird anhand folgender Faktoren berechnet: Pulsfrequenz, mittlerer arterieller Druck, Standardabweichung des mittleren arteriellen Drucks, anhand der Patientendemografie geschätzte Compliance der großen Blutgefäße sowie Schiefe und Wölbung der arteriellen Kurve. Khi wird alle 60 Sekunden aktualisiert und in den FloTrac-System-algorithmus eingespeist. 59 • Pulsfrequenz: Die Pulsfrequenz des Patienten wird durch Zählung der Pulse über 20 Sekunden und Extrapolation auf einen Minutenwert berechnet. • Mittlerer arterieller Druck (MAP): Ein Anstieg des durchschnittlichen Drucks weist oft auf einen Anstieg des Widerstands hin, und umgekehrt. ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG • Standardabweichung des arteriellen Drucks (sAP): Der Pulsdruck ist proportional zu sAP und zum Schlagvolumen. Anstiege und Abfälle der Standardabweichung liefern außerdem Informationen zur Druckamplitude. Wird die Druckamplitude mit der Kurtosis korreliert, kompensiert sie abweichende Compliance und Wellenreflektanz, die von einer Stelle in den Arterien zur anderen variieren. Dadurch wird eine Überwachung des Herzzeitvolumens von verschiedenen arteriellen Stellen aus möglich. • Compliance der großen Gefäße: In einer Arbeit von Langewouters wird über die direkte Korrelation zwischen Alter, Geschlecht und MAP und der aortalen Compliance berichtet. Anhand dieser Studien wurde eine Gleichung erstellt, die eine Einschätzung der Compliance über die Eingabe von Alter und Geschlecht des Patienten erlaubt. Gemäß Langewouters et al kann die arterielle Compliance (C), als Funktion des Drucks, mit der folgenden Gleichung abgeschätzt werden: L = geschätzte Länge der Aorta Amax = maximale Querschnittsfläche der Aortenwurzel P = arterieller Druck P0 = Druck, an dem die Compliance ihr Maximum erreicht 60 P1 = Breite der Compliancekurve bei halber maximaler Compliance. Zusätzlich erwies sich eine Korrelation von Gewicht und Größe (Körperoberfläche) mit dem Gefäßtonus, die zur weiteren Verbesserung der Berechnung der Aorten-Compliance herangezogen wurde • jünger vs. • älter • männlich vs. • weiblich • größere BSA vs. • kleinere BSA Für das gleiche Volumen • Die Compliance hat eine inverse Wirkung auf den Pulsdruck ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG • Der Algorithmus kompensiert den Einfluss der Compliance auf den Pulsdruck, abhängig vom Alter, dem Geschlecht und der BSA • Schiefe (Maß für den Mangel an Symmetrie, µ3ap): Symmetriemerkmale der arteriellen Druckkurve können auf eine Veränderung im Gefäßtonus und/oder Widerstand hinweisen. Zwei verschiedene Funktionen können dasselbe Mittel und dieselbe Standardabweichung aufweisen, jedoch selten dieselbe Schiefe. Beispielsweise kann eine arterielle Druckkurve, bei der die Datenpunkte in der Systole schnell ansteigen und langsam abfallen, aus einer erhöhten Vasokonstriktion resultieren und hätte dann eine erhöhte Schiefe. geringere Schiefe geringer Widerstand mmHg ZEIT höhere Schiefe konstanter MAP hoher Widerstand mmHg ZEIT 61 ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG • Wölbung (Maß für die Steilheit oder Flachheit der Druckdatenpunkte im Vergleich zur Normalverteilung, µ4ap): Bei Druckdaten mit hoher Kurtosis steigt und fällt der Druck relativ zum normalen Pulsdruck sehr schnell, was direkt mit der Compliance der großen Gefäße in Beziehung gebracht werden kann. 1) Ein hoher Kurtosiswert zeigt einen deutlichen Gipfel nahe der Mitte mit anschließendem Abfall, gefolgt von einem ausgedehnten „Schweif.” 2) Ein niedriger Kurtosiswert ergibt tendenziell eine Funktion, die am Gipfel relativ flach ist und einen verringerten zentralen Tonus suggeriert, wie es z. B. oft im neonatalen Gefäßsystem der Fall ist. geringe Compliance der großen Gefäße mmHg ZEIT hohe Compliance der großen Gefäße mmHg ZEIT Khi (c) mmHg zu ml/Schlag Unter Berücksichtigung all dieser Variablen beurteilt der FloTrac-Systemalgorithmus die Auswirkung des Gefäßtonus auf den Druck kontinuierlich alle 60 Sekunden. Das Ergebnis dieser Analyse ist ein als Khi (c) bezeichneter Umrechnungsfaktor. Khi wird dann mit der Standardabweichung des arteriellen Drucks multipliziert, um das Schlagvolumen in Millilitern pro Schlag zu erhalten. Das Schlagvolumen wird mit der Pulsfrequenz multipliziert, um das Herzzeitvolumen in Litern pro Minute zu erhalten. 62 Schlagvolumen (ml/Schlag) = sAP (mmHg)* c (ml/mmHg) Manuelle Kalibrierung erübrigt sich ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG Andere Systeme, die das Herzzeitvolumen anhand des arteriellen Drucks errechnen (Pulskontur oder Pulspower), erfordern eine Kalibrierung, da sie sich nicht automatisch an den wechselnden Gefäßtonus des Patienten anpassen können. Der FloTrac-Systemalgorithmus benötigt keine manuelle Kalibrierung, da er sich kontinuierlich an den sich ständig ändernden Gefäßtonus anpasst. Als Teil der Kalibrierung korrigiert Khi automatisch für Änderungen des Gefäßtonus mittels einer komplexen Kurvenanalyse. Hierdurch erübrigt sich auch ein zentraler oder peripherer venöser Zugang, wie sie für IndikatorDilutionsmethoden zur manuellen Kalibrierung erforderlich sind. Technische Überlegungen Der FloTrac-Systemalgorithmus ist von einer Druckaufzeichnung mit hoher Genauigkeit abhängig. Eine Beachtung der bestmöglichen Verfahren zur Drucküberwachung ist wichtig, nämlich: Befüllen des Systems mit Hilfe der Schwerkraft, Druckbeutel mit konstant 300 mmHg, Spülvolumen im Infusionsbeutel ausreichend, Sensorhahn auf gleichem Niveau wie der hydrostatische Nullpunkt, regelmäßiges Testen auf optimale Dämpfung mit dem Rechtecksignaltest. FloTrac-Sensorkits sind speziell für optimales Frequenzverhalten konfiguriert, deshalb wird von der Verwendung zusätzlicher Druckleitungen oder Absperrhähne dringend abgeraten. 63 FloTrac-Sensorherrichtung 1. Die Verpackung des FloTrac-Sensors öffnen und den Inhalt inspizieren. Alle Kappen mit nicht-belüfteten Kappen ersetzen und sicherstellen, dass die Verbindungen fest sind. ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG 2. Den FloTrac-Sensor aus der Verpackung entnehmen und in eine Halteplatte von Edwards Lifesciences einsetzen, die an einem Infusionsständer befestigt ist. 3. Zum Enlüften und Füllen des Spül-Beutels und FloTrac-Sensors: Den Kochsalzlösungsbeutel auf den Kopf stellen (Antikoagulation nach Abteilungsstandard). Den Spül-Beutel mit dem Infusionsbesteck anstechen, dabei die Tropfkammer aufrecht belassen. Den Spül-Beutel umgedreht lassen, mit einer Hand die Luft sanft aus dem Beutel drücken, mit der anderen Hand die Spüllösung laufen lassen (Schnappverschluss), bis die Luft aus dem Spül-Beutel entfernt und die Tropfkammer halb voll ist. 4. Den Spül-Beutel in den Druckbeutel einlegen und am Infusionsständer aufhängen (nicht aufblasen). 5. Nur mithilfe der Schwerkraft (ohne Druck im Druckbeutel) den Flo-TracSensor füllen, dazu die Druckleitung senkrecht halten, während die Flüssigkeit ansteigt, die Luft verdrängt und das Ende der Leitung erreicht. 64 6. Den Druckbeutel auf 300 mmHg aufpumpen. 7. Den Flo-Trac-Sensor schnell befüllen, dabei an die Leitung und Absperrhähne klopfen, um eventuell noch vorhandene Bläschen zu entfernen. ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG 8. Das grüne FloTrac-Verbindungskabel an den mit einer Kappe versehenen grünen Anschluss am FloTrac-Sensor anschließen. Das andere Kabelende an den Anschluss „FloTrac” hinten am Edwards Vigileo-Monitor anschließen. 9. Das arterielle Druckkabel des bettseitigen Monitors an den weißen Kabelanschluss am FloTrac-Sensor anschließen. 10. Die Leitung an den arteriellen Katheter anschließen, dann Spüllösung aspirieren und das System füllen, um sicherzustellen, dass keine Bläschen verbleiben. 11. Den FloTrac-Sensor auf den hydrostatischen Nullpunkt einstellen. Hinweis: Es ist wichtig, den FloTracSensor immer auf dem Niveau des hydrostatischen Nullpunkts zu halten, damit die Genauigkeit der Herzzeitvolumenmessung gewährleistet ist. • Den Absperrhahn zur Umgebungsluft öffnen. • Mit dem Navigationsknopf am Vigileo-Monitor oben links das Fenster Herzzeitvolumen aktivieren. “Arteriellen Druck auf Null stellen” wählen, dann “Nulleinstellung” wählen und drücken. • Den arteriellen Druck am Patientenmonitor nullen. 12. Das Herzzeitvolumen wird innerhalb von 40 Sekunden angezeigt und danach alle 20 Sekunden aktualisiert. 13. Die arterielle Druckkurve am bettseitigen Monitorbildschirm oder am Bestätigungsbildschirm am Vigileo-Monitor prüfen. 65 Inbetriebnahme und Nullen des Vigileo-Monitors ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG 1. Auf die Taste an der Frontplatte drücken, um den Vigileo-Monitor einzuschalten. Auf dem Bildschirm erscheint ein Anfangstext mit dem Hinweis, dass ein Einschalt-Selbsttest ausgeführt wird. 2. Wenn der Selbsttest abgeschlossen ist, müssen Patientendaten (Geschlecht, Alter, Größe, Gewicht) eingegeben werden, bevor mit der Überwachung des Herzzeitvolumens begonnen werden kann. 3. Die Werte mit dem Navigationsknopf anwählen und eingeben. Auf Weiter drücken, um weitere Eingaben zu machen und den Startbildschirm zu öffnen. 4. Das FloTrac-Verbindungskabel an den FloTrac-Kabelanschluss hinten am Vigileo-Monitor anschließen. Die Pfeile am Kabelanschluss des Monitors und des FloTrac-Verbindungskabels müssen übereinstimmen. 5. Das andere Ende des FloTrac-Kabels an den mit einer Kappe versehenen grünen FloTrac-Sensor anschließen. 6. Am Navigationsknopf drehen, bis das HZV-Fenster gelb umrahmt ist, dann auf den Knopf drücken, um das HZV-Menü zu öffnen. ScvO2 HZV HZV-Menü Zurück Patientendaten Parameter (HZV) Einstellung Trend Nullabgleich Arteriendruck Kurvenbestätigung 4/ 1/2005 13:42:03 66 7. Im HZV-Menü am Navigationsknopf drehen, bis Nullabgleich Arteriendruck hervorgehoben ist, und auf den Knopf drücken. Es erscheint der Bildschirm „Arteriendruck auf Null stellen“. HZV ScvO2 Nullabgleich Arteriendruck „Nullabgleich“ wählen, wenn der Druckwert stabil ist. Aktueller Arteriendruck: -3 mmHg Nullabgleich Zurück 4/ 1/2005 13:43:58 ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG 8. Den FloTrac-Sensor zur Umgebungsluft öffnen. Den Navigationsknopf am VigileoMonitor auf Nulleinstellung drehen und auf den Knopf drücken. Zurück wählen, um den Bildschirm zu verlassen. Den FloTrac-Sensor zur Umgebungsluft schließen. 9. Nachdem der arterielle Druck vom FloTrac-Sensor erfasst wird, erscheint das Herzzeitvolumen innerhalb von 40 Sekunden in der Anzeige. HZV HZV 12,0 ScvO2 7, 0 ScvO 100 6,0 0,0 11:45 50 12:15 12:45 13:15 13:45 0 4/ 1/2005 13:43:58 67 Schlagvolumen-Variation Monitoring von dynamischen Parametern ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG Eine hämodynamische Überwachung kann kontinuierlich oder intermittierend erfolgen und statische oder dynamische Parameter verwenden. Statische Parameter gleichen einzelnen Schnappschüssen bestimmter Punkte im Herz- oder Atemzyklus. Bei dynamischen Parametern werden schnelle Änderungen des kardiovaskulären Zustands in kurzen Zeitabschnitten beurteilt. Die nachstehende Tabelle enthält Beispiele für statische und dynamische Parameter, die zur Beurteilung des Volumenzustands und des Ansprechens auf eine Flüssigkeitstherapie genutzt werden können. Die Schlagvolumen-Variation (SVV) ist ein dynamischer Parameter und sensibler Indikator für die Volumenreagibilität von kontrolliert beatmeten Patienten. Hämodynamische Parameter zur Beurteilung des Volumenzustands und des Ansprechens auf Flüssigkeitstherapie Statische Parameter Dynamische Parameter Nicht-invasive Blutdruck-Messung (NIBP) Systolische Druckvariation (SPV) Mittlerer arterieller Druck (MAP) Arterielle Pulsdruckvariation (PPV) Zentralvenöser Druck (ZVD) Schlagvolumen-Variation (SVV) Pulmonalarterieller Verschlussdruck (PAOP) Herzfrequenz Urinausscheidung 68 Vorteile der gemeinsamen Überwachung von SVV und HZV ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG Für den Arzt liegt die Bedeutung der Flüssigkeitsbilanz für den kritisch kranken Patienten auf der Hand. Statische Vorlastparameter wie die vorstehend dargestellten sind u.U. nicht sensibel genug, um eine Hypovolämie anzuzeigen oder das Ansprechen eines Patienten auf eine Flüssigkeitstherapie vorherzusagen. Die gemeinsame Überwachung von SVV und Herzzeitvolumen liefert Hinweise zur Volumenreagibilität und ein Mittel zur Bestätigung, dass die Flüssigkeitstherapie den Patientenzustand verbessert. Die neuste FloTrac-Systemsoftware erlaubt die Überwachung von zwei beliebigen Flussparametern, einschließlich SVV. FLOTRAC–SYSTEM – ERWEITERTE SVV-Überwachungsbildschirme Die SVV ermöglicht anhand von Berechnungen des ventrikulären Schlagvolumens aus der Druckkurve eine Schlag-zu-SchlagAnalyse über die Länge eines Atemzugs. Eine Reihe von Studien belegen das Potenzial der SVV zur Vorhersage des Ansprechens auf eine Flüssigkeitsgabe. Die SVV wird zunehmend zur Beurteilung der Volumenreagibilität und zur Überwachung der Wirkung einer Volumentherapie verwendet. Eine erfolgreiche Volumenoptimierung wird mit besseren Ergebnissen für den Patienten in Verbindung gebracht, inklusive kürzerer Krankenhausverweildauer und geringere Morbidität. Dementsprechend werden auch Monitoringverfahren, wie das FloTrac-System, zunehmend verwendet, die Einsichten in die Flüssigkeitsoptimierung, den Blutfluss und die Sauerstoffversorgung ermöglichen. 69 Das FloTrac-System liefert dynamische Daten unter Verwendung eines vorhandenen arteriellen Katheters. Seine SVVÜberwachungsbildschirme stellen wichtige Informationen bereit, die frühe Intervention ermöglichen und sich in den klinischen Arbeitsablauf einreihen. ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG FLOTRAC–SYSTEM – ERWEITERTE SVV-Überwachungsbildschirme Flüssigkeitsgabe zur Verbesserung der Hämodynamik “Die Fähigkeit des Parameters “SVV” zur Vorhersage des Ansprechens auf eine so kleine Volumengabe und die kontinuierliche Messung von SVV und SV sind von äußerster klinischer Bedeutung. . . Die Receiver-Operating-Kurve (ROC) belegte ebenfalls die Überlegenheit von SVV über SBP als Prädiktor der Volumenreagibilität.” Berkenstadt Berechnung der Schlagvolumen-Variation Die Schlagvolumen-Variation ist ein natürliches Phänomen, bei dem in Spontanatmung das Schlagvolumen und der arterielle Blutdruck bei der Einatmung leicht fallen und bei der Ausatmung wieder steigen. Die Schlagvolumen- und Pulsdruckvariation beruhen darauf, dass während der (aktiven) Einatmung ein Unterdruck im intrathorakalen Raum generiert wird. Hierdurch steigen der venöse Rückstrom zum rechten Herzen, damit die rechtsventrikuläre Vorlast und das rechtsventrikuläre Schlagvolumen. Daneben nimmt aber phasenverschoben 70 aufgrund der Dehnung der Lungen die Kapazität der Lungenvenen zu und damit der pulmonalvenöse Rückstrom ab, so dass die linksventrikuläre Vorlast, das linksventrikuläre Schlagvolumen und schlussendlich der Blutdruck sinken. Während der (passiven) Ausatmung steigt der intrathorakale Druck wieder auf 0 mmHg an, so dass sich die oben genannten Veränderungen wieder umkehren. Die normale Blutdruck-Variation bei spontan atmenden Patienten wird mit 5-10 mmHg angegeben. ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG Als paradoxen Puls oder Pulsus paradoxus bezeichnet man den nicht normalen Abfall der Blutdruckamplitude um mehr als 10 mmHg bei der Einatmung. Er tritt z.B. bei einer Perikardtamponade auf. Während der maschinellen Beatmung kehren sich die intrathorakalen Druckverhältnisse um: Während die maschinelle Inspiration intrathorakal einen Überdruck erzeugt, fällt dieser während der passiven Exspiration wieder auf 0 mmHg zurück. Demzufolge sinken das Schlagvolumen und der Pulsdruck nun während der Inspiration (Verschlechterung des venösen Rückstroms zum rechten Herzen) und zeigen während der Exspiration einen Anstieg. Traditionell wird die SVV berechnet, indem SVmax – SVmin / SV-Mittel über einen Atemzyklus oder sonstige Zeitperiode aufgezeichnet wird. Atemwegsdruck Arterieller Druck Expiration, bei kontrollierter Beatmung Inspiration, bei kontrollierter Beatmung 71 SVV und Beurteilung der Volumenreagibilität ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG SVV und die vergleichbare Messgröße Pulsdruckvariation (PPV) sind keine Indikatoren für die tatsächliche Vorlast, sondern für die Volumenreagibilität. Die SVV besitzt nachweislich eine sehr hohe Sensitivität und Spezifizität im Vergleich zu traditionellen Indikatoren der Vorlast (HF, MAP, ZVD, PAD, PAOP) und deren Eignung zur Feststellung der Volumenreagibilität. Die nachfolgende Tabelle enthält Studien, die die Sensitivität und Spezifizität von SVV in der Vorhersage der Volumenreagibilität in Bezug auf ein spezifisches infundiertes Volumen und definierte Kriterien für einen Flüssigkeitsresponder zeigen. Infundiertes Volumen Tidalvolumen ml/kg getestete Parameter (Arterie) Sepsis 500 ml 8 bis 12 PP (R oder F) Berkenstadt et al Neuro-OP 100 ml 10 Reuter et al kardiologisch 10 x BMI 10 Studie Zustand Michard R2 Def. des Responders Sensitivität Spezifizität 0.85 D HZV ≥ 15% 94 96 SVV 0.53 D SV ≥ 5 % 79 93 SVV 0.64 D SV ≥ 5 % 79 85 Anwendungen der SVV Normale SVV-Werte liegen bei kontrollierter mechanischer Beatmung unter 10-15 %. Die folgenden Zahlen zeigen die Verwendung von SVV als Orientierung für eine Volumenersatztherapie mit einem SVV-Ziel von <13 %. Die SVV stieg auf 19 % bei einem Schlagvolumen (SV) von 43 ml. Es wurde Blut und Kochsalzlösung gegeben, um eine SVV von 6 % und ein SV von 58 ml zu erreichen. HZV ScvO2 5,8 HZV ScvO2 5,2 HZV X5 12 100 6 50 0 0 7/27 2:18 2:23 2:28 2:33 2:38 2:43 2:48 2:53 HZV 4,0 4,2 3,4 4,5 4,5 3,7 2,9 5,0 51 53 43 58 58 49 49 60 16 14 19 6 6 9 16 8 ScvO2 SV SVR 14:17 72 14:32 Erythrozytenkonzentrat & NaCl gegeben bei SVV 19 % und HZV 3,4 l/min 14:47 15:02 15:17 SVV 6 % & HZV 4,5 l/min nach Abschluss der Infusion SVV Potenzielle Limitationen der SVV • Künstliche Beatmung Die Literatur unterstützt derzeit die Anwendung der SVV nur bei Patienten, die 100 % mechanisch beatmet werden (Kontrollierte Beatmung) und Tidalvolumen von über 8 ml/kg und feste Atemfrequenzen aufweisen. • Spontanatmung Die Literatur unterstützt derzeit keine Anwendung der SVV bei spontan atmenden Patienten aufgrund der Unregelmäßigkeit von Atemfrequenz und Tidalvolumen. ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG • Arrhythmie Arrhythmie kann die SVV-Werte äußerst stark verändern. Die Nützlichkeit der SVV als Orientierung für eine Volumenersatztherapie ist daher in Abwesenheit von Arrhythmie am größten. Interventionseffekte auf die SVV • PEEP Erhöhte Niveaus von positivem endexpiratorischem Druck (PEEP) können eine erhöhte SVV verursachen, was durch zusätzliche Volumenersatztherapie ausgeglichen werden kann, falls erforderlich. • Gefäßtonus Die Wirkung einer Vasodilatationstherapie kann die SVV erhöhen und sollte vor einer weiteren Volumengabe berücksichtigt werden. Zusammenfassung Im Rahmen ihrer Beschränkungen ist die SVV ein sensibles Hilfsmittel zur Beurteilung der Vorlast, um mithilfe eines optimalen Flüssigkeitsstatus ein optimales DO2 herzustellen. SVV steht als Parameter mit dem FloTrac-Sensor und Vigileo-Monitor zur Verfügung. 73 FloTrac/Vigileo-System, SVV-Algorithmus Braucht mein Patient einen Anstieg von SV oder HZV? (klinische Untersuchung, SV, HZV oder ScvO2, Laktatspiegel, Nierenversagen...) ja Wird der arterielle Druck akkurat aufgezeichnet? (schneller Flushtest) ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG ja Macht mein Patient deutliche Atembemühungen? (klinische Untersuchung, Atemwegsdruckkurve) nein Ist das Tidalvolumen >8 ml/kg nein ja Ist der Herzrhythmus regelmäßig? keine Flüssigkeit (lnotropika, Vasodilatatoren...) 74 <10% ja Wie ist die SVV? Nach Michard. Anesthesiology 2005;103:419-28. nein >15% Passives Beinheben oder Fluid challenge Flüssigkeit (oder weniger aggressive Beatmung) Fluid challenge und das FloTrac/Vigileo-System FloTrac/Vigileo-System, Passives Beinhebemanöver (Passive Leg Raising – PLR) 45˚ 45˚ ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG Bei Patienten, die Volumen-reagibel sind, tritt der maximale Effekt in der Regel nach 30-90 Sekunden auf, und es wird ein um 10-15 % erhöhtes SV erreicht. Ein mit dem Beinhebemanöver um 10 % erhöhtes Schlagvolumen sagt außerdem mit sehr guter Sensitivität und Spezifizität eine Erhöhung des Schlagvolumens von über 15 % durch eine Volumengabe voraus. 1. Patient halb (Kopfende 45° hoch) oder flach liegend 2. Im FloTrac-System die Zeit SV – T1 am %-Änderungsrechner notieren 3. Gleichzeitig den Kopf absenken und/oder die Füße anheben (Fußende 45° hoch) 4. 1 Minute warten 5. Im FloTrac–System die Zeit SV – T2 am %-Änderungsrechner notieren 6. SV % Anstieg > 10-15 % = Patient ist volumenreagibel 7. SV % Anstieg < 10-15 % = Patient ist nicht volumenreagibel 8. So oft wie nötig wiederholen HZV 7.2 1 70 ScvO2 %-Änderungsrechner Return Zeit T1 Zeit T2 HZV SV SVV SVR ScvO2 : 20 9 : 25 9 AM 9 9 2009 AM 9 9 2009 T1 T2 6.3 90 20 606 70 7.0 110 7 549 70 % = (T2-T1)/T1 *100 + 11.1 % + 22.2 % - 65.0 % - 9.4 % 0.0 % 9/ 9/2007 9:35:45 AM 75 Bedenken oder Beschränkungen ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG Bedenken gegen die möglichen Wirkungen des PLR auf andere Pathologien, z. B. Verletzungen des Nervensystems, müssen in Erwägung gezogen werden, bevor das PLR-Manöver ausgeführt wird. Patienten, bei denen Volumenprovokationen ein größeres Risiko darstellen (ALI, ARDS, ARF), können mit einem PLR-Prozentanstieg geführt werden, der deutlich über 15 % liegt. Bei Patienten, deren tatsächliche „rekrutierbare” Vorlast durch eine mit Hypovolämie oder kardiogenem Schock zusammenhängende Vasokonstriktion beeinflusst wird, können traditionelle Vorlast-Indikatoren (ZVD, EDV) ausgewertet oder eine Flüssigkeitsprovokation erwogen werden. Flüssigkeitsprovokation mit dem FloTrac/Vigileo-System Eine Flüssigkeitsprovokation mit bekanntem Volumen (d. h. 250- 500 ml) durchführen und die Prozentänderung notieren: 1. Im FloTrac–System die Zeit SV – T1 am %-Änderungsrechner notieren 2. Einen Bolus von 250-500 ml infundieren 3. Im FloTrac–System die Zeit SV – T2 am %-Änderungsrechner notieren 4. Wenn SV % Anstieg > 10-15 % = Patient ist volumenreagibel 5. Zusätzliche Flüssigkeit in Erwägung ziehen 6. Flüssigkeitsprovokation mit dem FloTrac/Vigileo-System wiederholen 7. Wenn SV % < 10-15 % = Patient ist nicht volumenreagibel = Flüssigkeit stoppen 76 Venöse Oxymetrie: Physiologie und klinische Anwendungen Physiologie und venöse Oxymetrie ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG Die Aufrechterhaltung der Balance zwischen Sauerstoffangebot (DO2) und -verbrauch (VO2) in den Geweben ist entscheidend für die zelluläre Homöostase und zur Verhinderung einer Gewebehypoxie mit anschließendem Organversagen. Traditionelle Überwachungsparameter (HF, Blutdruck, ZVD und SpO2) haben sich als schlechte Indikatoren für das Sauerstoffangebot erwiesen und sind eher Folge kompensatorischer Mechanismen. Außerdem zeigen Patienten manchmal auch dann weiter Zeichen für eine Gewebehypoxie (Laktat erhöht, ScvO2 niedrig), wenn ihre Vitalzeichen bereits normalisiert wurden. ScvO2 = FRÜHWARNUNG UND VORBEUGUNG ScvO2 = Frühwarnung und Vorbeugung Hämodynamische Trends EKG MAP ZVD SpO2 ScvO2 0 Stunde 1,5 Stunden 3 Stunden Traditionelle Überwachungsparameter alarmierten die Ärzte in diesem Fall einer Perikardtamponade nicht Die kontinuierliche fiberoptische venöse Oxymetrie ist ein wertvolles Mittel zur bettseitigen Überwachung der Balance von Sauerstoffangebot und Sauerstoffverbrauch. Die kontinuierliche venöse Oxymetrie stellt einen sensiblen Echtzeit-Indikator dieser Balance dar, der global oder regional angewendet werden kann – wobei die gemischt-venöse Sauerstoffsättigung (SvO2) und die zentralvenöse Sauerstoffsättigung (ScvO2) am häufigsten überwacht werden. Die SvO2 stellt eine echte Reflexion des globalen Gleichgewichts von Sauerstoffangebot und -verbrauch dar, da er in der Pulmonalarterie gemessen wird, wo sich das zum rechten Herzen zurückkehrende Blut aus der V. cava 77 superior (V.c.s.), der V. cava inferior (V.c.i.) und dem Coronarsinus (CS) vermischt. Die SvO2 ist ausgiebig untersucht worden und wird klinisch zur Überwachung des globalen Gleichgewichts zwischen DO2 und VO2 verwendet. Die SvO2-Überwachung durch Laboranalyse steht seit den 1970er Jahren zur Verfügung, die kontinuierliche fiberoptische Überwachung mit hoch entwickelten Pulmonalarterien-Kathetern seit den 1980er Jahren. ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG Die kontinuierliche fiberoptische ScvO2-Überwachung steht seit 2003 auf der Basis eines 8,5 Fr zentralvenösen Katheters (Edwards PreSep-Katheter) zur Verfügung. Über die in der V.c.s. liegende Spitze des PreSep-Katheters wird die ScvO2 gemessen und auf einem Vigileo- oder Edwards VigilanceMonitor angezeigt. Mit 4,5 Fr und 5.5 Fr Oxymetriekathetern (Edwards PediaSat-Katheter) steht diese Möglichkeit auch für den pädiatrischen Gebrauch zur Verfügung. PRESEP-OXYMETRIEKATHETER 8,5 Fr 20 cm Gauge 18/18/16 mit antimikrobiellem Material Oligon* proximales Lumen distales Lumen Anschluss optisches Modul Nahtring Nahtflügel mediales Lumen PEDIASAT-OXYMETRIEKATHETER 4,5 Fr 5 cm Gauge 20/23 Optikmodulanschluss proximales Lumen distales Lumen Nahtring Nahtflügel * PreSep Oligon-Oxymetriekatheter enthalten das antimikrobielle Material Oligon. Die Aktivität des antimikrobiellen Materials ist an den Katheteroberflächen lokalisiert und nicht zur Behandlung von systemischen Infektionen gedacht. In-vitro-Tests haben eine Breitbandwirkung des Oligon-Materials (logarithmische Reduktion ≥ 3 im Vergleich zur Anfangskonzentration innerhalb von 48 Stunden) gegen folgende getesteten Organismen nachgewiesen: Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Klebsiella pneumoniae, Enterococcus faecalis, Candida albicans, Escherichia coli, Serratia marcescens, Acinetobacter calcoaceticus, Corynebacterium diphtheriae, Enterobacter aerogenes, MRSA, Pseudomonas aeruginosa, Candida glabrata, VRE (Enterococcus faecium). 78 Unterschied zwischen SvO2 und ScvO2 Aufgrund der Tatsache, dass SvO2 und ScvO2 dem Einfluss derselben vier Faktoren unterliegen (Herzzeitvolumen, Hämoglobinkonzentration, Sauerstoffangebot und Sauerstoffverbrauch) und klinisch gemeinsame Trends aufweisen, werden sie als klinisch austauschbar angesehen. Davon ausgenommen ist die Berechnung physiologscher Profile, die die SvO2 benötigen, wie z. B. VO2. ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG Die SvO2 ist ein globaler Indikator des Gleichgewichts von DO2 und VO2 im gesamten venösen Blut aus V.c.i, V.c.s. und CS. Die ScvO2 stellt dagegen eine lokalisierte Wiedergabe (Kopf und Oberkörper) dieses Gleichgewichts dar. Unter normalen Umständen liegt die ScvO2 etwas unter der SvO2, zum Teil aufgrund der Mischung und Menge des zurückfließenden venösen Blutes. Bei hämodynamisch instabilen Patienten kehrt sich dieses Verhältnis um, die ScvO2 liegt dann um rund 7 % über der SvO2. Bei Schockzuständen kann sich diese Differenz noch auf 18 % vergrößern, doch zeigen die Werte in über 90 % der Zeit gemeinsame Trends. Globale venöse Oxymetrie SvO2 – gemischte venöse Oxymetrie Lokalisierte venöse Oxymetrie ScvO2 – Kopf und obere Extremitäten SpvO2 – periphere venöse Oxymetrie Organspezifische venöse Oxymetrie SjvO2 – jugolar-venöse Sauerstoffsättigung ShvO2 – hepatisch-venöse Sauerstoffsättigung ScsO2 – Koronarsinus-Oxymetrie Technologie zur kontinuierlichen ScvO2-Überwachung Alle Arten der venösen Oxymetrie erfolgen durch eine spektralphotometrische Bestimmung (Reflexionsoxymetrie). Das Licht einer LED wird durch einen von zwei Fiberoptikkanälen in das venöse Blut geleitet; ein Teil des Lichtes wird reflektiert, vom zweiten Fiberoptikkanal aufgefangen und in einem Fotodetektor 79 abgelesen. Die vom venösen Blut absorbierte (bzw. reflektierte) Lichtmenge wird von der Sauerstoffsättigung, d. h. der am Hämoglobin gebundenen Sauerstoffmenge, bestimmt. Diese Daten werden vom Oxymetriemonitor verarbeitet und alle zwei Sekunden aktualisiert als Prozentwert am Monitor angezeigt. ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG VENÖSES OxymeTRIESYSTEM MIT Fiberoptik OXYMETRIE-MONITOR FIBEROPTISCHE FILAMENTE VENÖSE SAUERSTOFFSÄTTIGUNG (SvO2 /ScvO2 ) EMPFANGSFASER SENDEFASER BLUTFLUSS FOTODETEKTOR OPTISCHES MODUL LICHTEMITTIERENDE DIODEN 80 PULMONALARTERIE Genauigkeit der fiberoptischen kontinuierlichen ScvO2-Messung von Edwards im Vergleich zu CoOxymetrie ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG Im Laborversuch liegt die Genauigkeit der fiberoptischen kontinuierlichen venösen Oxymetrie im Vergleich zu einem Co-Oxymeter bei etwa ± 2 % in einem Oxymetriebereich von 30-99 %. Bei Sauerstoffsättigungsraten von 9 % bis 100 % stimmten die Ergebnisse von fiberoptischen Oxymetriesystemen signifikant (P < 0,0001) mit einem Standard- Co-Oxymetriesystem zur Blutgasanalyse überein (r = 0,99). Klinische Vergleichsmessungen ergaben ebenfalls eine signifikante Übereinstimmung (r = 0,94, P < 0,001) und eine enge lineare Korrelation in der Regressionsanalyse (r2 = 0,88, P < 0,001). Die Schwankungsbreite des Mittelwertes (Bias) betrug -0,03 % mit einer Präzision von ± 4,41 % gemäß Liakopoulos et al. Störfaktoren bei ScvO2-Messungen Technische Probleme und therapeutische Interventionen können die Fiberoptik beeinträchtigen. An der Katheterspitze befinden sich sowohl das große distale Lumen als auch die Sende/Empfangsoptik. Deshalb kann sich die Lage der Spitze auf die Signalqualität (SQI) und die Messwerte auswirken, z. B. wenn die Spitze an einer Gefäßwand anliegt. Durch das distale Lumen infundierte Flüssigkeiten können sich ebenfalls auf den SQI und Messwerte auswirken (z. B. Lipide oder Propofol, grüner oder blauer Farbstoff und Elektrolytinfusionen mit hohen Durchflussraten). Ein Abknicken des Katheters kann ebenfalls zu Beeinträchtigungen führen. 81 Interpretation von venösen Oxymetriewerten (SvO2 und ScvO2) Der Normalbereich für die SvO2 ist 60-80 % und für die ScvO2 70 %. Bei kritisch kranken Patienten liegt die ScvO2 gewöhnlich 7 % über der SvO2. Niedrige Oxymetriewerte weisen normalerweise auf ein geringes Sauerstoffangebot (DO2) oder erhöhten Verbrauch (VO2) hin. Signifikant erhöhte Werte (>80 %) können auf Folgendes hinweisen: • Geringer metabolischer Bedarf ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG • Unfähigkeit, den an die Gewebe gelieferten Sauerstoff zu verbrauchen (Sepsis) • Signifikant hohes Herzzeitvolumen • Arteriovenöse Shunts präkapillar • Technische Fehler Signifikante Änderungen ScvO2 und SvO2 sind keine statischen Werte, sondern fluktuieren etwa ±5 %. Die Werte können bei bestimmten Aktivitäten oder Interventionen (z. B. Absaugung) signifikante Änderungen zeigen, die jedoch nach einigen Sekunden zurückgehen sollten. Ein langsames Absinken der Werte ist ein Warnsignal für Schwierigkeiten des kardiopulmonalen Systems, auf einen plötzlichen Anstieg des Sauerstoffbedarfs zu reagieren. Bei der ScvO2-Überwachung sollte der Arzt auf Änderungen von ± 5 -10 % achten, die länger als 5 Minuten anhalten, und dann alle vier Einflussfaktoren auf die ScvO2 untersuchen: • Herzzeitvolumen • Hämoglobinkonzentration • Arterielle Sauerstoffsättigung (SaO2) • Sauerstoffverbrauch Die ersten drei Faktoren sind Indikatoren für die DO2, während der vierte ein Indikator für die VO2 ist. 82 Klinische Anwendungen von ScvO2 ScvO2 und SvO2 unterliegen denselben vier Faktoren und zeigen über 90 % der Zeit einen gemeinsamen Trend. Demgemäß dürften die meisten Forschungsergebnisse und dokumentierten klinischen Anwendungen für die SvO2 auch für die ScvO2 gelten. Die Illustration unten zeigt Beispiele für klinische Situationen, in denen die ScvO2-Überwachung helfen kann, ein Ungleichgewicht zwischen DO2 und VO2 zu bestimmen. ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG KLINISCHE ANWENDUNGEN FÜR EINE ScvO2 -ÜBERWACHUNG Herzzeitvolumen Hypovolämie Linksherzversagen Herzinsuffizienz Schrittmacher hohes HZV– frühe Sepsis niedriges HZV – späte Sepsis Hömoglobinkonzentration Blutung innere Blutung Koagulopathien Transfusion ScvO2 Oxigenierung Beatmung Oxigenierung Extubation wird nicht toleriert O2 Verbrauch Verbrennungen Fieber Zittern Krampfanfälle Atemarbeit Sepsis 83 Die ScvO2 wird am besten zusammen mit der HZV-Überwachung verwendet, damit der Arzt die Adäquatheit der Sauerstoffversorgung feststellen und zwischen Problemen des Sauerstoffangebots und des Sauerstoffverbrauchs differenzieren kann. MINIMAL INVASIVER ALGORITHMUS DO2 = HZV x CaO2 ScvO2 70 % ERWEITERTE MINIMAL INVASIVE ÜBERWACHUNG FloTrac CCO HR Hämoglobin Oxigenierung metabolischer Bedarf Blutung SaO2 Zittern Hämodilution PaO2 Fieber Anämie FiO2 Unruhe SV optimale HF Vorlast Nachlast Kontraktilität Schrittmacher ZVD SVR SVI optimale R-R SVV* SVRI LVSWI Beatmung Schmerz PEEP Muskelaktivität Atemarbeit optimale A-R Sauerstoffangebot Sauerstoffverbrauch Minimal invasiver Algorithmus, der die Bestandteile des Sauerstoffangebots und des Sauerstoffverbrauchs aufschlüsselt, seine Unterbestandteile zur Abklärung der Grundursachen des Ungleichgewichts Zusammenfassung Die kontinuierliche venöse Oxymetrie (ScvO2) stellt einen frühen, sensiblen Echtzeit-Indikator für die Balance von DO2 und VO2 dar, der den Arzt auf ein Ungleichgewicht hinweisen kann, wenn traditionelle Vitalzeichen dies nicht tun. Die ScvO2Überwachung mit dem PreSep- oder PediaSat-Katheter ist ein praktisches Mittel, das nicht invasiver ist als eine traditionelle zentralvenöse Katheterisierung. Die Venöse Oxymetrie wird am besten in Verbindung mit einer HZV-Überwachung verwendet. Überdies kann man durch das Anheben der ScvO2 auf über 70 % bessere Behandlungsergebnisse erzielen. 84 * SVV ist ein Indikator für Volumenreagibilität. Swan-Ganz-Katheter Advanced und Standard-Technologie Fortschritt in der Intensivmedizin durch wissenschaftlich fundierte Seit 1972 Ausbildung Der Swan-Ganz-Pulmonalarterienkatheter Standard Swan-Ganz-Katheter SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Der standardmäßige Swan-Ganz-Pulmonalarterienkatheter auf Thermodilutionsbasis wurde 1972 von Dr. Jeremy Swan und Dr. William Ganz eingeführt. Dieser Katheter ermöglicht dem Arzt, in Verbindung mit einem Patientenmonitor und Druckwandlern Drücke im rechten Herzen und den pulmonalarteriellen Verschlussdruck („Wedge”) zu messen, gemischtes venöses Blut aus der Pulmonalarterie zu entnehmen sowie mittels Thermodilution das Herzzeitvolumen zu bestimmen. Trotz mehrfacher Verbesserungen im Laufe der Jahre ist der standardmäßige Swan-Ganz-Katheter heute weiter erhältlich und weltweit in Gebrauch. Der Standard Swan-Ganz-Katheter misst Folgendes: • Drücke im rechten Herzen: ■ Rechter Vorhofdruck (RAP) ■ Pulmonalarteriendrücke ■ Pulmonalarterie systolisch (SPAP) ■ Pulmonalarterie diastolisch (DPAP) ■ Pulmonalarterie Mitteldruck (MPAP) ■ Pulmonalarterieller Verschlussdruck (PAOP) • Thermodilution-Herzzeitvolumen: ■ Edwards HZV-Set Eisbad, geschlossenes Bolusinjektionssystem ■ HZV-Set Raumtemperatur, geschlossenes Bolusinjektionssystem • Entnahme von Blutproben aus der Pulmonalarterie zur Laboranalyse: ■ Gemischt-venöse Sauerstoffsättigung (SvO ) 2 ■ Serielle Messungen der Sauerstoffsättigung in der rechten Herzkammer 86 • Verfügbare Zusatzfunktionen: ■ Venöser Infusionsanschluss (VIP) ■ Paceport-Katheter – temporäre rechtsatriale und/ oder rechtsventrikuläre transvenöse Schrittmacher ■ Angiographiekatheter – für Hochdruck Kontrastmittelinjektionen bei radiologischen Untersuchungen SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Anwendungen des Standard- Swan-Ganz-Katheters • Rechtsherzkatheterisierung für Druckmessungen im rechten Herzen zu Diagnosezwecken • Momentbestimmungen des Herzzeitvolumens mittels Bolus-Thermodilution zur Diagnose der Herzfunktion • Entnahme von Einzelproben von gemischt-venösem Blut über den Katheter zur Ermittlung der SvO2 und zur Beurteilung der Balance von Sauerstoffangebot und -verbrauch. • Serielle Entnahmen von venösem Blut aus dem rechten Herzen zur Messung der Sauerstoffsättigung bei Verdacht auf intrakardialen links-rechts Shunt • Pulmonalarterienangiographie • Temporäre transvenöse ventrikuläre oder atrio-ventrikuläre Schrittmacherstimulation 87 Advanced Swan-Ganz-Katheter SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Zusätzlich zu den meisten Funktionen des standardmäßigen Swan-Ganz-Katheters bietet der advanced Swan-GanzKatheter die Möglichkeit zur kontinuierlichen Überwachung der Balance von Sauerstoffangebot und -verbrauch sowie zur Untersuchung der zugrunde liegenden Ursachen eines Ungleichgewichts mittels einer Analyse der Determinanten des Schlagvolumens (Vorlast, Nachlast und Kontraktilität). Durch die frühe Feststellung eines Ungleichgewichts und die Analyse der zugrunde liegenden Ursachen kann der Patient angemessener behandelt und Interventionen besser beurteilt werden, wodurch sich Gewebehypoxie, Organversagen und Kriseninterventionen potenziell vermeiden lassen. Der advanced Swan-Ganz-Katheter misst Folgendes: • Drücke im rechten Herzen: ■ Rechter Vorhofdruck (RAP) ■ Pulmonalarteriendrücke ■ Pulmonalarterie systolisch (SPAP) ■ Pulmonalarterie diastolisch (DPAP) ■ Pulmonalarterie Mitteldruck (MPAP) ■ Pulmonalarterieller Verschlussdruck (PAOP) • Thermodilution-Herzzeitvolumen: ■ HZV-Set Eisbad, geschlossenes Bolusinjektionssystem ■ HZV-Set Raumtemperatur, geschlossenes Bolusinjektionssystem • Entnahme von Blutproben aus der Pulmonalarterie zur Laboranalyse: ■ Gemischt-venöse Sauerstoffsättigung (SvO ) 2 • SvO2 – die Sauerstoffsättigung des gemischten venösen Bluts wird mit fiberoptischer Reflektionsphotospektrometrie kontinuierlich gemessen und stellt einen globalen Indikator der Balance von Sauerstoffangebot und -verbrauch dar. 88 • KHZV – das kontinuierliche Herzzeitvolumen, gemessen durch erweiterte Thermodilutionstechnologie, ist eine Schlüsselkomponente des Sauerstoffangebots SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE • RVEF – die rechtsventrikuläre Ejektionsfraktion wird ebenfalls durch erweiterte Thermodilutionstechnologie kontinuierlich gemessen, und eine algorithmische Analyse liefert Hinweise auf die rechtsventrikuläre Funktion und Füllung, die zur Beurteilung der Rechtsherz-Kontraktilität herangezogen werden können • RVEDV – das rechtsventrikuläre enddiastolische Volumen wird kontinuierlich durch Division des Schlagvolumens (ml) durch die RVEF (%) berechnet und liefert ein Schlüsselindiz für die Vorlast • SVR und SVRI – der systemische Gefäßwiderstand kann kontinuierlich berechnet werden, wenn der Vigilance-Monitor kontinuierlich MAP- und ZVD-Werte vom Patientenmonitor erhält. Anwendungen des advanced Swan-Ganz-Katheters • Kontinuierliche Erfassung der Drücke im rechten Herzen • Kontinuierliche Erfassung von Sauerstoffangebot und -verbrauch (SvO2). • Kontinuierliche Erfassung des Herzzeitvolumens (KHZV), wichtiger Bestandteil von DO2 • Kontinuierliche Beurteilung der Vorlast durch RVEDV, PAD, PAOP • Kontinuierliche Beurteilung der Nachlast durch SVR, SVRI • Kontinuierliche Beurteilung der Kontraktilität durch RVEF, SVI und Berechnung von RVSWI • Intermittierende Berechnung von Sauerstoffangebot (DO2) und -verbrauch (VO2). 89 Vorteile des advanced Swan-Ganz-Katheters im Vergleich zum Standard- Swan-Ganz-Katheter • Maximum an diagnostischer Information bei gleicher Invasivität • Kontinuierliche Beurteilung der DO2/VO2-Balance mittels SvO2-Überwachung SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE • Kontinuierliche Beurteilung der Adäquatheit des HZV durch Beurteilung der DO2/VO2-Balance mittels SvO2-Überwachung • Kontinuierliche Beurteilung der Determinanten des Schlagvolumens (Vorlast, Nachlast, Kontraktilität) (RVEDV, SVR, RVEF und SVI) • Vermeidung von Anwenderfehlern im Zusammenhang mit „Wedge“-Verfahren/ Berechnungen durch automatisierten alternativen Vorlast-Parameter (RVEDV) • Vermeidung einer möglichen Ruptur der Pulmonalarterie im Zusammenhang mit dem „Wedge“-Verfahren durch automatisierten alternativen Vorlast-Parameter (RVEDV) • Vermeidung inadäquater Therapiemaßnahmen aufgrund von Fehlberechnungen des PAOP durch automatisierten alternativen Vorlast-Parameter (RVEDV) • Vermeidung einer unangemessenen Vorlast-Beurteilung infolge von Änderungen der ventrikulären Compliance, die sich auf PAD oder PAOP auswirken • Vermeidung des iatrogenen Infektionsrisikos durch Bolusinjektionen • Vermeidung von HZV-Fehlern durch KHZV-Automatisierung und Eliminierung von Anwenderfehlern bei Bolus-HZVMessung • Höhere Genauigkeit von HZV-Berechnungen, Eliminierung von Effekten des Beatmungszyklus und thermischer Störungen 90 Vigilance-Monitore SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Die Vigilance und Vigilance II Monitore werden zusammen mit advanced Swan-Ganz-Kathetern verwendet und zeigen grafisch und numerisch die wichtigsten Flussparameter sowie die Determinanten des Schlagvolumens an. Im Vigilance-Monitor sind zwei verschiedene Technologien vorhanden: (1) kontinuierliche fiberoptische venöse Oxymetrie (SvO2) und (2) kontinuierliches Thermodilutions-HZV. KHZV und RVEF sind Messwerte, während RVEDV, SVR, SVRI und das Schlagvolumen berechnet werden, wenn der Vigilance-Monitor die Herzfrequenz (HF), den mittleren arteriellen Druck (MAP) und den zentralvenösen Druck (ZVD) vom Patientenmonitor erhält. Anwendungen und Kontraindikationen Klinische Anwendungen des Swan-GanzPulmonalarterienkatheters: • Intraabdominelle Hypertonie • Risiko einer akuten rechtsventrikulären Funktionsstörung • ARDS • Ausgedehnte Verbrennungen • Herzchirurgie • Hämodynamisch relevante Perikardtamponade • Hämodynamisch relevante Kardiomyopathie • Hämodynamisch relevante konstriktive Perikarditis • Drogen/ Medikamenten-Intoxikation • Schwere Eklampsie • Signifikante intra- oder extravaskuläre Flüssigkeitsverschiebungen • Blutungsrisiko • Intra- und postoperatives Management bei Hoch-Risiko-OPs • Intraaortale Ballon-Gegenpulsation • Komplexe Leberresektionen 91 Lebertransplantation Komplexe Lungenresektion Schwere Myokardinfarkte Lungenödem Lungenembolie Pulmonale Hypertonie Akutes Nierenversagen Schwere Sepsis Vorliegen oder Risiko eines kardiogenes Schocks Vorliegen oder Risiko eines distributiven Schocks Vorliegen oder Risiko eines hämorrhagischen Schocks Vorliegen oder Risiko eines obstruktiven Schocks Schock unbekannter Ätiologie Nicht auf Therapiemaßnahmen ansprechender Schockzustand • Poly-Trauma • Effekte der Beatmung auf die Hämodynamik SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE • • • • • • • • • • • • • • Relative Kontraindikationen für Swan-GanzPulmonalarterienkatheter: (Es gibt keine absoluten Kontraindikationen für Pulmonalarterienkatheter; für jeden Patienten muss eine Risiko-Nutzen-Abwägung vorgenommen werden) • • • • Linksschenkelblock Patienten mit Trikuspidal- oder Pulmonalklappenersatz Vorliegen endokardialer Schrittmacherelektroden Fehlende Erfahrung/ Infrastruktur zur Anlage und/ oder Überwachung eines Pulmonalarterienkatheters • Katheter mit Heparinbeschichtung bei Patienten mit bekannter Heparinunverträglichkeit 92 Ausgewählte technische Daten zum Swan-Ganz-Katheter Modellnummern 131 132 177 831/834 931/991 139 15 26 30 744/746 774/777 30 30 26 26 26 31 entf,/27 30 entf,/30 entf,/30 entf,/19 19 14–25 14–25 14–25 0,96/0,90 Abstand Spitze zu Port (cm) proximal Injektat 30 proximal Infusion RV Infusion Thermofilament 14–25 PA/distal 1,02 0,64 0,96 0,86/0,89 0,88/0,93 0,96 0,96/0,90 proximal Injektat 0,81 0,57 0,8 0,86/0,75 0,89/0,70 0,80 0,95/0,85 0,95/0,85 0,95 0,87/0,97 entf,/1,07 0,95 entf,/1,10 entf,/1,10 -/0,93 entf,/1,13 289/324 320 320/325 320/325 400 898/562 898/562 898 entf,/988 entf,/988 proximal Infusion RV Infusion/Stimulation (ohne Sonde) SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Lumenvolumen (ml) Infusionsraten (ml/hr) PA/distal 320 750/456 proximal Injektat 400 RA-Infusion/Stimulation 898 724/459 entf,/66 mit Sonde entf,/811 entf,/910 ohne Sonde 37/56 mit Sonde 641/757 ohne Sonde RV-Infusion/Stimulation Natürliches Frequenzverhalten/Amplitudenverhältnis (hz/ar) PA/distal 37/2,9:1 34,0/2,1:1 25/2,1:1 34/2,6:1 33/2,6:1 33,2/2,8:1 31/2,4:1 25/2,1:1 25/2,1:1 26/2,1:1 25/2,1:1 26/2,1:1 proximal Injektat 48/3,3:1 41,3/2,1:1 33/2,5:1 47/3,1:1 37/2,4:1 43,0/3,2:1 44/2,7:1 33/2,5:1 45/2,7:1 40/2,6:1 45/2,7:1 40/2,6:1 45/2,7:1 47/3,1:1 41/2,7:1 41,0/3,4:1 46/3,2:1 45/2,7:1 entf, 40/2,5:1 entf, 40/2,5:1 entf, 28/2,3:1 entf, 49/3,4:1 proximal Infusion RV-Infusion/Stimulation 93 Advanced Swan-Ganz-Katheter Swan-Ganz CCOmbo – Volumetrisch (SvO2, KHZV, RVEF, RVEDV) Modelle 774, 777 SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Diese advanced Swan-Ganz-Katheter kombinieren die Grundfunktionen des originalen Swan-GanzThermodilutionskatheters mit erweiterten kontinuierlichen Überwachungsparametern. Die Balance von Sauerstoffangebot und -verbrauch kann durch fiberoptische Messungen der gemischt-venösen Sauerstoffsättigung SvO2 sowie durch kontinuierliche Thermodilutionsmessungen des Herzzeitvolumens (KHZV), einer primären Determinante des Sauerstoffangebots (DO2), kontinuierlich beurteilt werden. Diese PA-Katheter erlauben außerdem eine weitere Evaluation der Determinanten des Schlagvolumens (SV) durch die kontinuierliche Überwachung des rechtsventrikulären enddiastolischen Volumens (RVEDV) und der rechtsventrikulären Ejektionsfraktion (RVEF). Advanced SwanGanz-Katheter dürfen nur in Verbindung mit einem Monitor in den Vigilance-Serie verwendet werden. Der systemische Gefäßwiderstand (SVR) kann kontinuierlich gemessen und angezeigt werden, wenn in den Vigilance-Monitor der mittlere arterielle Druck (MAP) und der zentralvenöse Druck (ZVD) vom Patientenmonitor eingeschliffen wird. Für die volumetrischen Messungen RVEDV und RVEF muss die Herzfrequenz vom Patientenmonitor kontinuierlich an den Vigilance-Monitor übertragen werden. CCOmbo 777 Thermistor @ 4 cm Thermistoranschluss Balloninflationsventil Thermofilamentanschluss 94 Ballon distales Lumen PA proximaler Injektatlumenanschluss Anschluss optisches Modul Thermofilament VIP-Lumenanschluss distaler Lumenanschluss PA VIP-Öffnung @ 30 cm proximale Injektatöffnung @ 26 cm Swan-Ganz CCOmbo und CCOmbo/VIP (SvO2 und KHVZ) Modelle 744 und 746 SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Diese advanced Swan-Ganz-Katheter kombinieren die Grundfunktionen des originalen Swan-GanzThermodilutionskatheters mit erweiterten kontinuierlichen Überwachungsparametern. Die Balance von Sauerstoffangebot und -verbrauch kann durch fiberoptische Messungen der gemischt-venösen Sauerstoffsättigung SvO2 sowie durch kontinuierliche Thermodilutionsmessungen des Herzzeitvolumens (KHZV), einer primären Determinante der Sauerstoffangebots (DO2), kontinuierlich beurteilt werden. Advanced SwanGanz-Katheter dürfen nur in Verbindung mit einem Monitor der Vigilance-Serie verwendet werden. Der systemische Gefäßwiderstand (SVR) kann kontinuierlich gemessen und angezeigt werden, wenn in den Vigilance-Monitor der mittlere arterielle Druck (MAP) und der zentralvenöse Druck (ZVD) vom Patientenmonitor eingeschliffen wird. Außerdem steht ein venöser Infusionsanschluss (VIP) zur intravenösen Verabreichung von Medikamenten zur Verfügung. CCOmbo 744 Thermistor @ 4 cm Thermofilamentanschluss Thermistoranschluss Thermofilament Ballon Balloninflationsventil distales Lumen PA Anschluss optisches Modul proximaler Injektatlumenanschluss Proximale Injektatöffnung @ 26 cm distaler Lumenanschluss PA CCOmbo 746 Thermofilamentanschluss Thermistoranschluss Thermistor @ 4 cm Thermofilament Ballon Balloninflationsventil distales Lumen PA Anschluss optisches Modul proximaler Injektatlumenanschluss VIP-Lumenanschluss distaler Lumenanschluss PA VIP-Öffnung @ 30 cm Proximale Injektatöffnung @ 26 cm 95 Swan-Ganz gemischt-venöse Oxymetrie (SvO2) Modelle 741 und 780 SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Diese advanced Swan-Ganz-Katheter kombinieren die Grundfunktionen des originalen Swan-GanzThermodilutionskatheters mit erweiterten kontinuierlichen Überwachungsparametern. Die Balance von Sauerstoffangebot und -verbrauch kann durch fiberoptische Messungen der gemischt-venösen Sauerstoffsättigung SvO2 kontinuierlich beurteilt werden. Advanced Swan-Ganz-Katheter dürfen nur in Verbindung mit einem Edwards Oxymetriemonitor verwendet werden. Der Paceport-Oxymetrie-TD-Katheter (780) ist zum Einsatz bei Patienten konzipiert, die eine hämodynamische Überwachung benötigen und bei denen außerdem eine vorübergehende transvenöse SchrittmacherStimulation zu erwarten ist. SvO2 741 Thermistoranschluss Balloninflationsventil Thermistor distaler Lumenanschluss P TO proximaler Injektatlumenanschluss Proximale Injektatöffnung @ 30 cm Anschluss optisches Modul Ballon distales Lumen SvO2 780 Thermistor Thermistoranschluss Anschluss optisches Modul Balloninflationsventil distaler Lumenanschluss proximaler Injektatlumenanschluss RV-PaceportLumenanschluss (Stimulation/Infusion) 96 Ballon distales Lumen Proximale Injektatöffnung @ 30 cm RV-Öffnung @ 19 cm Swan-Ganz Kontinuierliches Herzzeitvolumen (KHZV) Modell 139 SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Dieser advanced Swan-Ganz-Katheter kombiniert die Grundfunktionen des originalen Swan-Ganz-Thermodilutionskatheters mit einer kontinuierlichen Thermodilutionsmessung des Herzzeitvolumens (KHZV), einer primären Determinante des Sauerstoffangebots (DO2). Advanced Swan-Ganz-Katheter dürfen nur in Verbindung mit einem Monitor der Vigilance-Serie verwendet werden. Der systemische Gefäßwiderstand (SVR) kann kontinuierlich gemessen und angezeigt werden, wenn in den Vigilance-Monitor der mittlere arterielle Druck (MAP) und der zentralvenöse Druck (ZVD) vom Patientenmonitor eingeschliffen wird. KHZV 139 Thermistor @ 4 cm Thermistoranschluss Balloninflationsventil Thermofilamentanschluss Ballon distales Lumen PA distaler Lumenanschluss PA VIP-Lumenanschluss hermofilament proximaler Injektatlumenanschluss VIP-Öffnung @ 30 cm proximale Injektatöffnung @ 26 cm 97 Standard Swan-Ganz-Katheter Modell 131 SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Dieser standardmäßige Swan-Ganz-Thermodilutionskatheter ermöglicht eine Beurteilung des hämodynamischen Patientenzustands durch eine direkte intrakardiale und pulmonalarterielle Drucküberwachung. Mit diesem Katheter ist die intermittierende Bestimmung des HZV, einer primären Determinante des Sauerstoffangebots, durch BolusThermodilution möglich. Eine Probenentnahme von gemischtvenösem Blut aus dem distalen Lumen in der Pulmonalarterie ermöglicht eine Beurteilung der Sauerstoffverwertung. MODELL 131 Thermistoranschluss proximaler Injektatlumenanschluss Thermistor Balloninflationsventil distaler Lumenanschluss 98 Proximale Injektatöffnung @ 30 cm Ballon distales Lumen Swan-Ganz Thermodilutionskatheter mit venösem Infusionsanschluss Modelle 831 und 834 SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Diese standardmäßigen Swan-Ganz-Thermodilutionskatheter ermöglicht eine Beurteilung des hämodynamischen Patientenzustands durch eine direkte intrakardiale und pulmonalarterielle Drucküberwachung. Mit diesem Katheter ist die intermittierende Bestimmung des HZV, einer primären Determinante des Sauerstoffangebots, durch Bolus-Thermodilution möglich. Eine Probenentnahme von gemischt-venösem Blut aus dem distalen Lumen in der Pulmonalarterie ermöglichen eine Beurteilung of der Sauerstoffverwertung. Zusätzlich bieten diese venösen Infusionskatheter weitere Lumina, die je nach Kathetertyp im RA oder im RA und RV münden. Zu den Indikationen gehören Zustände, bei denen ein zentraler Venenzugang für mehrere Infusionen erforderlich ist. Diese zusätzlichen Lumina ermöglichen außerdem eine intraatriale oder intraventrikuläre Drucküberwachung. MODELL 831 Thermistoranschluss Balloninflationsventil distaler Lumenanschluss proximaler Injektatlumenanschluss proximaler Injektatlumenanschluss proximale Infusionsöffnung @ 31 cm Thermistor proximale Infusionsöffnung @ 31 cm Ballon distales Lumen MODELL 834 distaler Lumenanschluss PA Lumenanschluss RV-Infusion Balloninflationsventil (Zugangsventil) Thermistoranschluss RA-Infusionslumen proximaler Injektatlumenanschluss RA-Infusionsöffnung @ 31 cm Proximale Injektatöffnung @ 30 cm RV-Infusionsöffnung @ 19 cm Thermistor Ballon distales Lumen PA Die zusätzlichen RA- und RV-Lumen münden 19 cm von der Spitze und erlauben präzise RV-Drucküberwachung. 99 SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Swan-Ganz Paceport-TD-Katheter Modelle 931 und 991 Zusätzlich zu der traditionellen hämodynamischen Überwachung ermöglichen Paceport-Katheter bei Bedarf eine ventrikuläre, atriale oder atrioventrikuläre SchrittmacherStimulation. Zu den Indikationen gehören Zustände, bei denen eine Steigerung der ventrikulären Frequenz oder eine Optimierung des Herzzeitvolumens mit synchronisierter AV-Stimulation nötig ist. Bei Patienten mit bekanntem LSB kann bei der PAK-Insertion die Gefahr eines kompletten Herzblocks bestehen. Der Paceport-Katheter erlaubt in diesem Fall eine rasche ventrikuläre Stimulation und liefert außerdem die benötigte hämodynamische Überwachung. Eine vorübergehende atriale, ventrikuläre oder atrioventrikuläre Schrittmacher-Stimulation kann mit der transluminalen V-Stimulationssonde nach Chandler und der atrialen J-Stimulationssonde durchgeführt werden. Die zusätzlichen Lumina (RV-Lumen mündet 19 cm von der Spitze, RA 27 cm) lassen sich außerdem eine Drucküberwachung der jeweiligen Kammer oder für zusätzliche Infusionen verwenden. 931 PACEPORT RV-Paceport-Lumenanschluss (Stimulation/Infusion) Thermistor Balloninflationsventil Ballon distales Lumen distaler Lumenanschluss RV-Öffnung @ 19 cm proximaler Injektatlumenanschluss Proximale Injektatöffnung @ 30 cm Thermistoranschluss 991 A-V PACEPORT Thermistoranschluss Thermistor Balloninflationsventil A-SondenLumenanschluss Ballon distales Lumen RV-Öffnung @ 19 cm V-Sonden-Lumenanschluss Proximale Injektatöffnung @ 30 cm distaler Lumenanschluss 100 proximaler Injektatlumenanschluss RA-Öffnung @ 27 cm Swan-Ganz Schrittmachersonden-Katheter Modelle 100 und 500 Diese Sonden eignen sich auch zur intraatrialen oder intraventrikulären EKG-Aufzeichnung. Die transluminale A-Schrittmachersonde mit Flex-Tip (Modell 98-500H) kann zur atrialen Stimulation in das A-Sondenlumen des A-V Paceport-Katheters eingeführt werden. Das Lumen mündet 27 cm von der distalen Spitze. Für eine atrioventrikuläre Stimulation wird der 991H mit der V-Stimulationssonde Chandler 98-100H und der 98-500H verwendet. Zu den Indikationen gehören Patienten, die zur Optimierung des Herzzeitvolumens von einer sequenziellen AV-Stimulation profitieren könnten. Zur Anwendung mit dem entsprechenden Swan-Ganz Paceport-TD-Katheter. STIMULATIONSSONDEN 100 UND 500 Tuohy-Borst-Adapter Side-Port-Anschluss Hämostasedichtung (innen) Luer-Lock-Stecker (an RV-Anschluss am Katheter anschließen) Kontaminationschutzhülle (wird über den Tuohy-BorstAdapter gezogen) grüne Beschichtung Tuohy-BorstAdapter J-SPITZE 500 A-STIMULATIONSSONDE SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Die transluminale V-Schrittmachersonde Chandler 98-100H kann zur ventrikulären Stimulation vorgehalten werden, falls der Zustand des Patienten dies erforderlich machen sollte. Wenn die Sonde nicht eingeführt ist, kann das 19 cm von der distalen Katheterspitze mündende Lumen zur RV-Drucküberwachung oder zu Infusionen genutzt werden. proximale Elektrode HINWEIS: Markierungen für die Einführtiefe befinden sich auf der durchsichtigen nummerierten RV-LumenKatheterverlängerung. Referenzmarkierung Impulsgeberanschlüsse distale Elektrode 101 SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Swan-Ganz Schrittmacher-Thermodilutionskatheter Modelle 2000 und 250 102 Atriale und ventrikuläre Schrittmacherelektroden am Katheter erlauben bei Bedarf eine atriale, ventrikuläre oder sequenzielle AV-Stimulation. Der Katheter 205 ist für Patienten mit kleinerer Anatomie konzipiert, um die Gewährleistung einer Stimulation zu verbessern. Dieser Katheter kommt bei Schrittmacherindikationen zum Einsatz, die weiter oben für den Paceport angegeben sind. Eine temporäre atriale, ventrikuläre oder atrioventrikuläre Schrittmacherstimulation lässt sich rasch beginnen. PACING TD 200 proximaler Injektatlumenanschluss Thermistoranschluss Proximale Injektatöffnung atriale Elektroden Ballon MandrinAnkermuffe #5 #4 #3 Balloninflationsanschluss distaler Lumenanschluss #1 #5 proximal atrial #4 zentral atrial distal atrial #3 #2 distal ventrikulär proximal ventrikulär Thermistor (hinten) #2 #1 ventrikuläre Elektroden Physiologische Grundlagen für die Drucküberwachung in der Pulmonalarterie Ventrikel in der Systole VENTRIKULÄRE SYSTOLE RVSP = PASP Bronchus Lungenkreislauf Alveolus Pulmonalarterie Pulmonalvene Swan-GanzKatheter rechtes Atrium Ballon entleert Pulmonalklappe offen rechter Ventrikel Trikuspidalklappe geschlossen Aortenklappe offen linkes Atrium Mitralklappe geschlossen linker Ventrikel SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE In der Abbildung ist der Ballon entleert und die Ventrikel sind in der Systole. Die Trikuspidal- und die Mitralklappe sind geschlossen, die Pulmonal- und die Aortenklappe sind geöffnet. Der rechte Ventrikel erzeugt bei der Kontraktion einen Überdruck, der sich auf die Katheterspitze in der Pulmonalarterie überträgt. Der Katheter registriert den pulmonalarteriellen systolischen Druck (SPAP), der dem rechtsventrikulären systolischen Druck (RVSP) entspricht, da nun eine kommunizierende Röhre mit gemeinsamen Volumen und Druck entstanden ist. Körperkreislauf 103 Ventrikel in der Diastole SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Die Trikuspidal- und die Mitralklappe sind in der Diastole offen. Die Ventrikel füllen sich mit Blut aus den jeweiligen Vorhöfen. Die Pulmonalklappe (PV) und Aortenklappe (AoV) sind in dieser Phase geschlossen. Bei immer noch entleertem Ballon wird der pulmonalarterielle diastolische Druck (DPAP) registriert. Nach Schließen der Pulmonalklappe beginnt sich der rechte Ventrikel zu entspannen. Dadurch sinkt der diastolische Druck im rechten Ventrikel unter den in der Pulmonalarterie. Der RVEDP ist geringer als der DPAP. Da es normalerweise kein Hindernis zwischen der Pulmonalarterie und dem linkem Atrium gibt, stimmt der registrierte Druck praktisch mit dem linksatrialen Druck überein. Der linksatriale Druck entspricht außerdem dem linksventrikulären enddiastolischen Druck (LVEDP), wenn die Mitralklappe offen ist. Bei der Druckmessung am proximalen Anschluss entspricht der rechtsatriale Druck dem rechtsventrikulären enddiastolischen Druck, wenn die Trikuspidalklappe offen ist. VENTRIKULÄRE DIASTOLE RAP = RVEDP RVEDP < DPAP DPAP ≈ LAP ≈ LVEDP Alveolus Pulmonalarterie Pulmonalvene Swan-GanzKatheter rechtes Atrium Trikuspidalklappe offen 104 Bronchus Lungenkreislauf Ballon entleert Pulmonalklappe geschlossen rechter Ventrikel Aortenklappe geschlossen linker Ventrikel Körperkreislauf linkes Atrium Mitralklappe offen Ventrikel in der Diastole: Wedge-Position Durch Aufblasen des Ballons schwimmt der Katheter im Blutstrom weiter bis in einen kleineren Ast der Pulmonalarterie. Wenn er dort hängen bleibt, gilt der Katheter als in “WedgePosition”. In der Wedge-Position werden die rechtskardialen Drücke und der pulmonalarterielle diastolische Druck effektiver abgeblockt. Die Bedeutung dieses Drucks liegt darin, dass er normalerweise den Druck im linken Ventrikel in der Enddiastole näherungsweise wiedergibt und damit ein indirektes Mittel zur Beurteilung der linksventrikulären Vorlast darstellt. VENTRIKULÄRE DIASTOLE PAOP ≈ LAP ≈ LVEDP Bronchus Lungenkreislauf Pulmonalarterie Alveolus Pulmonalvene Swan-GanzKatheter rechtes Atrium Ballon entleert Pulmonalklappe geschlossen SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Da es zwischen Pulmonal- und Mitralklappe keine weitere Klappe gibt, besteht nun eine kommunizierende Röhre zwischen der Katheterspitze in der Pulmonalarterie und dem pulmonalen Gefäßbett, der Pulmonalvene, dem linken Atrium und der offenen Mitralklappe bis in den linken Ventrikel. Das distale Lumen überwacht nun genau genommen den linksventrikulären Füllungsdruck oder linksventrikulären enddiastolischen Druck. Aortenklappe geschlossen Mitralklappe offen rechter Ventrikel linker Ventrikel Trikuspidalklappe offen 105 Normale Drücke und Kurven beim Einschwemmvorgang Rechter Vorhofdruck/ zentralvenöser Druck (RAP/ZVD) SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE 2 bis 6 mmHg im Mittel 4 mmHg 106 a = atriale Systole c = Schluß der Trikuspidalklappe v = atriale Füllung, ventrikuläre Systole RA EKG a c v RA Rechtsventrikulär Systolischer Druck (RVSP) 15–25 mmHg Diastolischer Druck (RVDP) 0–8 mmHg RV EKG RV a c v Pulmonalarterie Systolischer Druck (PASP) 15–25 mmHg Diastolischer Druck (DPAP) 8–15 mmHg Mittlerer Druck (MPA) 10–20 mmHg PA PA Pulmonalarterieller Verschlussdruck (PAOP) Im Mittel 6–12 mmHg a = atriale Systole v = atriale Füllung, ventrikuläre Systole PAOP EKG PAW a v a v SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE EKG 107 Tabelle abnormaler Kurven SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE RECHTSATRIALE KURVEN 108 Verringerter mittlerer Druck Hypovolämie Druckwandler zu hoch in Bezug auf den Nullpunkt Erhöhter mittlerer Druck Hypervolämie Rechtsherzversagen Linksherzversagen als Ursache des Rechtsherzversagens Trikuspidalklappenstenose oder -insuffizienz Pulmonalklappenstenose oder -insuffizienz Pulmonale Hypertonie Erhöhte a-Welle: atriale Systole, erhöhter Widerstand gegen ventrikuläre Füllung Trikuspidalklappenstenose Verringerte rechtsventrikuläre Compliance Rechtsherzversagen Pulmonalklappenstenose Pulmonale Hypertonie Fehlende a-Welle Vorhofflimmern Vorhofflattern Knotenrhythmen Erhöhte v-Welle: atriale Füllung, Rückstau Trikuspidalklappeninsuffizienz Funktionelle Insuffizienz bei Rechtsherzversagen Erhöhte a- und v-Welle Perikardtamponade Konstriktive Perikarderkrankung Hypervolämie RECHTSVENTRIKULÄRE KURVEN Erhöhter systolischer Druck Pulmonale Hypertonie Pulmonalklappenstenose Faktoren, die den pulmonalen Gefäßwiderstand erhöhen Verringerter systolischer Druck Hypovolämie Kardiogener Schock (Rechtsherzversagen) Perikardtamponade Erhöhter diastolischer Druck Hypervolämie Herzinsuffizienz Perikardtamponade Perikardiale Konstriktion Verringerter diastolischer Druck Hypovolämie PULMONALARTERIELLE KURVEN Lungenerkrankung Erhöhter Blutfluss, Links-Rechts-Shunt Erhöhter pulmonaler Gefäßwiderstand Erhöhter diastolischer Druck Linksherzinsuffizienz Intravaskuläre Volumenüberlastung Mitralklappenstenose oder -insuffizienz Reduzierter systolischer und diastolischer Druck Hypovolämie Pulmonalklappenstenose Trikuspidalklappenstenose WEDGE/LINKSATRIALE KURVEN Verringerter (mittlerer) Druck Hypovolämie Druckwandler zu hoch in Bezug auf den Nullpunkt Erhöhter (mittlerer) Druck Überwässerungszustände Linksherzversagen Mitralklappenstenose oder -insuffizienz Aortenklappenstenose oder -insuffizienz Myorkardinfarkt Erhöhte a-Welle (jeder Widerstand gegen ventrikuläre Füllung) Mitralklappenstenose Fehlende a-Welle Vorhofflimmern Vorhofflattern Knotenrhythmen Erhöhte v-Welle Mitralklappeninsuffizienz Funktionelle Insuffizienz bei Linksherzversagen Ventrikelseptumdefekt Erhöhte a- und v-Welle Perikardtamponade Konstriktive Perikarderkrankung Linksherzversagen SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Erhöhter systolischer Druck 109 Anschlüsse und Funktionen des Swan-Ganz-Katheters* SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Ort Farbe Funktion Distal gelb überwacht PA-Drücke Proximal blau überwacht RA-Drücke, wird für das Injektat für die HZV-Messung verwendet Ballonventil rot Spritze zum Aufblasen des Ballons um den WedgeDruck zu erfassen Thermistoranschluss gelb misst die Bluttemperatur 4 cm proximal der distalen Spitze Zusätzliche Swan-Ganz-Katheter Ort Farbe Funktion Venöser Infusionsanschluss (VIP) weiß zusätzliches RA-Lumen für Infusionen RV-Infusionsanschluss (VIP+) violett zusätzliches RV-Lumen für Infusionen RV-Stimulationslumen (Paceport) orange zusätzliches Lumen für RV-Stimulation oder Infusionen RA-Stimulationslumen (AV Paceport) gelb zusätzliches RA-Lumen für Stimulation oder Infusionen Die Mündungsstellen der Anschlüsse können je nach Kathetermodell variieren. Siehe Referenztabelle Swan-Ganz-Katheter. *Erwachsenen-Katheter Balloninflationsvolumen • Richtiges Inflationsvolumen ist 1,25 – 1,5 ml distale PA-Öffnung • Druck am distalen Lumen nehmen – richtige Kurve ist PA Thermistor • 4 cm von Spitze VIP-Öffnung • 31 cm von Spitze Proximale Injektatöffnung • 30 cm von Spitze RV-Öffnung • 19 cm von Spitze 110 Insertionstechniken für den Swan-Ganz-Katheter 1. Vor Insertion des Swan-Ganz-Katheters das Drucküberwachungssystem gemäß den Gepflogenheiten der Einrichtung gebrauchsfertig machen. 2. Katheter gemäß empfohlener Richtlinien einführen und in Richtung vena cava superior vorschieben. 4. Das Einschwemmen des Katheters in die PA sollte rasch erfolgen, da längere Manipulationen zu einem Verlust der Kathetersteifheit führen können. Der Swan-Ganz-Katheter besteht aus Polyvinylchlorid (PVC), welches dafür konzipiert ist, in vivo weich zu werden. Bei längerer Insertionsdauer kann der „weichere“ Katheter sich im RV aufwickeln oder andere Schwierigkeiten beim Vorschieben bereiten. 5. Wenn die Wedge-Position identifiziert wurde, wird der Ballon durch Öffnen des Ballonventils, Entfernen der Spritze und Freigabe des angestauten Drucks in der PA entleert. Nach Ballonentleerung die Spritze wieder am Ballonventil ansetzen. Das Ballonventil wird normalerweise nur während der Katheterinsertion in die gesperrte Stellung gebracht. 6. Um eine Überlänge oder Schleife im rechten Atrium oder Ventrikel zu reduzieren oder zu beheben, den Katheter langsam 2–3 cm zurückziehen. Dann den Ballon wieder aufblasen, um das minimale Inflationsvolumen zu bestimmen, das nötig ist, um eine Verschlussdruckaufzeichnung zu erhalten. Die Katheterspitze sollte an einer Stelle liegen, an der das volle oder nahezu volle Inflationsvolumen (1,5 ml bei 7 bis 8 Fr Kathetern) eine Verschlussdruckkurve erzeugt. SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE 3. Wenn die Katheterspitze aus der Einführschleuse austritt (nach ca. 15 cm) und die Mündung von Vena cava superior oder inferior in das rechte Atrium erreicht hat, wird der Ballon mit CO2 oder Luft auf das am Katheterschaft angegebene volle Volumen aufgeblasen und das Ballonventil geschlossen (7 bis 7,5 Fr 1,5 ml). Die Position kann dadurch bemerkt werden, dass Atemoszillationen auf dem Monitorbildschirm gesehen werden. 111 SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Druckkurven während des Einschwemmvorgangs des Swan-Ganz-Katheters RA RA RV PA PAOP Kurvenformen bei Insertion. Zu beachten ist der diastolische Druck bei Insertion, da dieser steigt, wenn die Pulmonalarterie erreicht wird. Distanzmarkierungen für die Katheterinsertion* Ort Distanz zur Mündung der V. cava in das rechte Atrium Distanz zur Pulmonalarterie V. jugularis interna 15 bis 20 40 bis 55 V. subclavia 10 bis 15 35 bis 50 V. femoralis 30 60 Rechte Ellenbogenbeuge 40 75 Linke Ellenbogenbeuge 50 80 *(in cm) Hinweis: Die Katheter sind alle 10 cm mit einem dünnen schwarzen Ring markiert. Alle 50 cm sind sie mit einem dicken schwarzen Ring markiert. Der Katheter muss aus der Einführschleuse bei etwa 15 cm Katheterlänge herausragen, bevor der Ballon aufgeblasen wird. 112 Kontinuierliche Drucküberwachung in der Pulmonalarterie 1. Drucküberwachungssysteme gemäß den Herstellerempfehlungen optimal einrichten. 2. Durchgängigkeit innerer Lumina mit heparinisierter Lösung oder Dauerspülvorrichtungen aufrecht erhalten. 3. Kurven für korrekte Platzierung beachten. 5. Der Katheter könnte in den RV zurückrutschen. Kurven auf plötzliche RV-Druckaufzeichnungen durch in den RV gerutschten Katheter hin beobachten. Änderungen im diastolischen Druck beachten. 6. Katheter mit dem minimalen Balloninflationsvolumen wedgen, das für die Verschlussdruckaufzeichnung nötig ist. Das Inflationsvolumen notieren. Wenn < 1,25 ml erforderlich ist, kann die Katheterposition sich geändert haben. Eine Repositionierung des Katheters kann erforderlich sein. 7. Niemals mehr als das auf dem Katheterschaft angegebene empfohlene Balloninflationsvolumen anwenden. 8. Den Ballon niemals mit mehr als dem minimalen Balloninflationsvolumen aufblasen, das für die Verschlussdruckaufzeichnung nötig ist. korrekter Wedge Überinflation Volle Inflation mit 1,5 ml Inflationsvolumen. Entsprechende a- und v-Welle festgestellt. Katheter zu weit distal. Überdämpfung der Kurve. Überinflation des Ballons. Man beachte den Anstieg der Kurve. Spontane Verkeilung des Katheters. Kurve wie bei Verschluss, aber ohne aufgeblasenen Ballon. SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE 4. Eine Kathetermigration ist möglich. Auf Dämpfung oder Verlust der PA-Aufzeichnung achten, da die Katheterposition sich geändert haben könnte. 113 Zusammenfassende Hinweise zum sicheren Umgang mit Swan-Ganz-Pulmonalarterienkathetern mit Ballonspitze SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE 1. Katheterspitze mittig in einem Hauptstamm der Pulmonalarterie halten 114 • Bei der Insertion den Ballon auf das volle empfohlene Volumen (1,5 ml) aufblasen und den Katheter in die “Wedge-Position” in der Pulmonalarterie vorschieben. Den Ballon entleeren. • Um eine Überlänge oder Schleife im rechten Atrium oder Ventrikel zu reduzieren oder beheben, den Katheter langsam 2–3 cm zurückziehen. • Die Katheterspitze nicht zu weit nach peripher vorschieben. Idealerweise liegt die Katheterspitze nahe zum Lungenhilus. Daran denken, dass die Spitze bei der Ballonaufdehnung in Richtung Peripherie der Lungen wandert. Deshalb ist die zentrale Lage vor der Aufdehnung so wichtig. • Die Spitze immer in einer Position halten, in der das volle Inflationsvolumen (1,5 ml) erforderlich ist, um eine Verschlussdruckkurve zu erhalten. 2. Mit einer spontanen Wanderung der Katheterspitze in Richtung peripherer Lungenabschnitte rechnen • Bei der Insertion eine etwaige Überlänge oder Schleife im rechten Atrium oder Ventrikel reduzieren, um eine spätere Wanderung nach peripher zu verhindern. • Den Druck an der distalen Spitze kontinuierlich überwachen, um sicherzustellen, dass der Katheter nicht versehentlich bei leerem Ballon spontan in die Wedge-Position wandert (dies kann zu einem Lungeninfarkt führen). • Die Katheterposition täglich im Thorax-Röntgenbild überprüfen, um eine etwaige periphere Lage festzustellen. Sollte eine ´Wanderung vorliegen, den Katheter in eine zentrale pulmonalarterielle Lage zurückziehen, dabei eine Kontamination der Insertionsstelle sorgfältig vermeiden. • Eine spontane Migration der Katheterspitze in Richtung Lungenperipherie tritt bei kardiopulmonalem Bypass auf. Eventuell die Katheterspitze kurz vor dem Bypass zurückziehen (3 bis 5 cm), da dies einer distalen Wanderung entgegen wirken und eine permanente Katheterverkeilung nach Beendigung des Bypass verhindern kann. Nach Beendigung des Bypass muss der Katheter eventuell neu positioniert werden. Vor der Ballonaufdehnung die Druckkurve in der distalen Pulmonalarterie prüfen. 3. Beim Aufdehnen des Ballons vorsichtig vorgehen • Wenn der Katheter mit weniger als 1,5 ml „gewedget” werden kann, die Katheterspitze in eine Position zurückziehen, in der das volle oder nahezu volle Inflationsvolumen (1,5 ml) einen Verschlussdruck erzeugt. • Wenn der Ballon zur Aufzeichnung des Verschlussdrucks wieder aufgeblasen wird, das Inflationsmittel (CO2 oder Luft) langsam und unter kontinuierlicher Überwachung der pulmonalarteriellen Druckkurve zuführen. Sofort mit der Inflation aufhören, wenn die pulmonalarterielle Kurve sich sichtbar in den pulmonalarteriellen Verschlussdruck verwandelt. Die Spritze abnehmen, damit der Ballon sich schnell entleert, dann die Spritze wieder an das Ballonlumen ansetzen. Luft darf niemals zur Balloninflation in Situationen verwendet werden, in denen Luft in den arteriellen Kreislauf gelangen könnte. • Den Ballon niemals über das auf den Katheterschaft aufgedruckte Höchstvolumen (1,5 ml) aufblasen. Die mit dem Katheter gelieferte Spritze mit Volumenbegrenzung verwenden. • Zur Balloninflation keine Flüssigkeiten verwenden, da diese eventuell nicht zurückgewonnen werden können und dadurch die Ballonentleerung unmöglich wird. • Die Spritze am Ballonlumen des Katheters angesetzt lassen, um eine versehentliche Injektion von Flüssigkeit in den Ballon zu verhindern. 4. Den pulmonalarteriellen Verschlussdruck nur messen, wenn es erforderlich ist • Wenn der pulmonalarterielle diastolische Druck (PAD) und der Verschlussdruck (PAOP) fast identisch sind, ist ein “wedgen” des Ballons eventuell nicht nötig: in diesem Fall PAD anstelle von PAOP messen, solange Herzfrequenz, Blutdruck, HZV und klinischer Gesamtzustand des Patienten stabil bleiben. Bei Zuständen mit wechselndem pulmonalarteriellem und pulmonalvenösem Tonus (d. h. Sepsis, akutes Atemveragen und Schock) kann sich das Verhältnis von PAD und Verschlussdruck jedoch mit dem klinischen Zustand des Patienten ändern. Dann kann eine PAOP-Messung erforderlich werden. SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE • Vor der Balloninflation die distale Druckkurve prüfen. Erscheint die Kurve gedämpft oder verzerrt, den Ballon nicht aufblasen. Der Katheter könnte ohne aufgeblasenen Ballon spontan in WedgePosition gewandert sein. Die Katheterposition überprüfen. 115 • Die „Wedge-Position“ so kurz wie möglich aufrecht halten (zwei Atemzyklen oder 10 bis 15 Sekunden), besonders bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie. • Längere Manöver zum Erhalten des Verschlussdrucks vermeiden. Bei Schwierigkeiten die „Wedge-Messung“ aufgeben. SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE • Den Katheter niemals durchspülen, wenn der Ballon sich in der Wedge-Position befindet. 116 5. Das größte Risiko einer Ruptur oder Perforation der Pulmonalarterie besteht bei älteren Patienten mit pulmonaler Hypertonie. • Dabei handelt es sich überwiegend um ältere Patienten, die sich einer Herz-OP mit Antikoagulation und Hypothermie unterziehen. Die proximale Lage der Katheterspitze nahe zum Lungenhilus kann einer Perforation der Pulmonalarterie eventuell entgegen wirken. 6. Patientenmonitor richtig eingstellen und beibehalten • Es müssen Alarme für systolischen/diastolischen/mittleren pulmonalarteriellen Druck eingestellt sein, damit der Arzt bei einer spontanen Wedge-Position oder Änderungen des Patientenzustands alarmiert wird. • Zur Visualisierung der pulmonalarteriellen Druckkurve ist eine geeignete Skalierung zu wählen. Bei zu geringer Skalierung (0-20 mmHg) kann die Kurve ganz oder teilweise abgeschnitten sein. Bei zu hoher Skalierung (0-150 mmHg) kann es zu einem „gedämpften” Erscheinungsbild aufgrund der Kurvenkompression kommen. Mögliche Folge: unnötige Fehlersuche oder unerkannte Kathetermigration in eine Verschlussposition oder den rechten Ventrikel. • Farbkodierung (falls vorhanden) zur leichteren Identifizierung der Druckkanäle. Pulmonalerteriendrücke = gelb, rechtsatriale Drücke = blau, oder nach Gepflogenheiten der Einrichtung. Platzierung in den Lungenzonen LUNGENZONEN Aufrecht liegend Liegend Zone 1 Zone 2 seitlich Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 3 Zone 1: PvP < PaP < PAP. In den kollabierten Kapillarbetten fließt kein Blut. Der Swan-Ganz-Katheter ist ein Einschwemm-Katheter; seine Spitze gelangt normalerweise nicht in diese Lungenregion. PAOPWerte sind hier inakkurat. Zone 2: PaP > PAP > PvP. Es findet ein geringer Blutfluss statt, da der pulmonalarterielle Druck über dem alveolären Druck liegt. Unter bestimmten Umständen kann die Katheterspitze in Zone 2 zu liegen kommen. PAOP-Werte sind eventuell inakkurat. SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Die Anordnung der Katheterspitze in Bezug auf die Lungenzonen kann sich auf die Gültigkeit der pulmonalarteriellen Verschlussdrücke auswirken, und zwar sowohl unter normalen Umständen als auch bei PEEP-Beatmung. Die Lungenzonen werden anhand der Verhältnisse zwischen dem Zulaufdruck (Pulmonalarteriendruck, PaP), dem Auslaufdruck (Pulmonalvenendruck, PvP) und dem umgebenden alveolären Druck (PAP) definiert. Zone 3: PaP > PvP > PAP. Die Kapillaren sind offen, das Blut fließt. Die Katheterspitze liegt normalerweise gut unterhalb des Niveaus des linken Atriums, was in seitlichen Röntgenthorax-Aufnahmen bestätigt werden kann. PAOP-Werte sind hier akkurat. 117 SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Hinweise zur optimalen Katheterplatzierung in den Lungenzonen Kriterium Optimal: Zone 3 Suboptimal: Zone 1 oder 2 Lage der Katheterspitze unter LA-Niveau über LA-Niveau Respiratorische Abweichungen minimal deutlich PAOP-Kontur deutlich sichtbare a- und v-Welle unklare a- und v-Welle PAD versus PAOP PAD > PAOP (normale Physiologie) PAOP > PAD (keine abnormalen a- und v-Wellen) PEEP-Versuch Änderung von PAOP < ½ Änderung von PEEP Änderung von PAOP > ½ Änderung von PEEP Flüssigkeitsstatus Normovolämie Hypovolämie Ventilatorische Effekte auf die Pulmonalarteriendruckkurve Spontanatmung Bei der normalen Atmung führt die Inspiration zu einem verringerten intrathorakalen Druck und erhöhten venösen Rückfluss, dadurch auch zu einer erhöhten kardialen Füllung. Die Kurven sind bei Inspiration jedoch negativ, da der inspiratorische Abfall des intrathorakalen Drucks größer ist als der inspiratorische Anstieg der Herzvolumina. Bei der Expiration ist der intrathorakale Druck relativ höher als bei der Inspiration und führt zu positiven Ausschlägen der PA- und PAOP-Kurven. Die Werte sollten am Ende der Expiration abgelesen werden, wenn der Einfluss des intrathorakalen Drucks minimal ist. Spontanatmung 118 Kontrollierte mechanische Beatmung Wenn ein Patient beatmet wird und nicht spontan atmet, ist der intrathorakale Druck bei der Inspiration auf einem positiven Niveau. Bei der Expiration sind die Werte niedriger aufgrund des niedrigeren intrathorakalen Drucks in dieser Phase. Auch hier sind die PA- und PAOP-Werte am Ende der Expiration abzulesen. Assistierte Betamung Bei der assistierten Beatmung sind einige Atemzüge kontrolliert, andere spontan. Auf die Kurven wirkt sich das so aus, dass bei den kontrollierten Atemzügen die Inspiration erhöhte Wellen wie bei kontrollierter mechanischer Beatmung erzeugt. Bei spontanen Atemzügen wird die Kurve wieder normal mit negativer Welle bei Inspiration. Die Beobachtung des Patienten, ob er kontrolliert oder spontan atmet, hilft bei der korrekten Einschätzung der endexpiratorischen pulmonalarteriellen Druckwerte. ASSISTIERTE BETAMUNG SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE KONTROLLIERTE MECHANISCHE BEATMUNG 119 SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Die Kurve unten ist die eines spontan atmenden Patienten. Die Identifizierung der PA- und PAOP-Drucke wird durch die erwähnten respiratorischen Variationen beeinflusst. Druckwerte sollten am Ende der Expiration abgelesen werden. Zu den möglichen Ursachen für respiratorische Variationen gehören Hypovolämie oder eine Lage der Katheterspitze außerhalb von Zone 3. 120 PAP-ZU-PAOP-KURVE EXPIRATIONSENDE Bestimmung des Herzzeitvolumens Es gibt drei indirekte Methoden zur Bestimmung des Herzzeitvolumens: Methode nach Fick, IndikatorfarbstoffDilutionsmethode und Thermodilutionsindikatormethode. Die ersten beiden kommen hauptsächlich in kontrollierten Katheterlabor-Situationen zur Anwendung. Die Thermodilution lässt sich am besten am Krankenbett durchführen. Adolph Fick entwickelte in den 1870er Jahren die Grundlagen für den „Goldstandard“ der Bestimmung des Herzzeitvolumens. Sein Konzept beruht darauf, dass die Aufnahme oder Abgabe einer Substanz durch ein Organ das Produkt des Blutflusses durch dieses Organ und die Differenz der arteriellen und venösen Werte dieser Substanz ist. Die Methode nach Fick verwendet als Substanz Sauerstoff und die Lungen als Organ. Der arterielle und venöse Sauerstoffgehalt wird gemessen, um die Differenz zu erhalten (a - v O2). Der Sauerstoffverbrauch (VO2) kann aus dem eingeatmeten minus dem ausgeatmeten Sauerstoffgehalt und der Atemfrequenz errechnet werden. Das Herzzeitvolumen kann dann mit dieser Formel bestimmt werden: Herzzeitvolumen = Sauerstoffverbrauch in ml/min a - v O2 Differenz in vol% (Volumen-% = ml Sauerstoff/100 ml) • Normaler arterieller Sauerstoffgehalt (CaO2): 20 Volumen-% • Normaler gemischt-venöser Sauerstoffgehalt (CvO2): 15 Volumen-% • Normaler Sauerstoffverbrauch (VO2): 250 ml/min SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Methode nach Fick Diese Werte werden in die Gleichung eingesetzt: HZV = 250 / (20-15) x 100 = 250 / 5 x 100 = 5000 ml/min oder 5 l/min 121 SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Die Berechnung des Herzzeitvolumens mit der Fick-Gleichung erfordert eine präzise Messung der Oxigenierungsvariablen. Kleine Fehler bei den Gehaltswerten können große Fehler im resultierenden Sauerstoffverbrauch nach sich ziehen. Der normale Sauerstoffverbrauch liegt zwischen 200 und 250 ml/ min. Indizierte normale VO2-Werte sind 120–160 ml/min/ m2. Kritisch kranke Patienten weisen u.U. keine normalen Sauerstoffverbrauchswerte auf; deshalb kann das Einsetzen von Normalwerten in die obige Fick-Gleichung zu fehlerhaften Herzzeitvolumenwerten führen. Indikatorfarbstoff-Dilutionsmethode Das Prinzip der Indikatorfarbstoff-Dilutionsmethode wurde erstmals in den 1890er Jahren von Stewart vorgeschlagen und später von Hamilton ausgearbeitet. Die Grundlage der Indikatortechnik ist das Zuführen eines Indikators mit bekannter Konzentration zu einer Flüssigkeit. Nach ausreichender Zeit für eine Durchmischung liefert die Verdünnung des Indikators die Menge der Flüssigkeit, zu der er hinzugefügt wurde. Ein Densimeter zeichnet die Farbstoff- oder Indikatorkonzentration im Blut auf, nachdem eine bekannte Menge flussaufwärts injiziert wurde. Durch eine kontinuierliche Entnahme von Blutproben kann eine Zeit-Konzentrationskurve oder sog. Indikator-Dilutionskurve erstellt werden. Danach kann das Herzzeitvolumen mit der Stewart-Hamilton-Gleichung berechnet werden: HZV = I x 60 x 1 Cm x t WOBEI: HZV = Herzzeitvolumen (l/min) I = injizierte Farbstoffmenge (mg) 60 = 60 sec/min Cm = mittlere IndikatorKonzentration (mg/l) t = gesamte Kurvendauer (sec) k = Kalibrationsfaktor (mg/ml/mm) 122 Indikator-Dilutionskurve k Farbstoffkonzentration Rezirkulation Injektion ZEIT Thermodilutionsmethode In den frühen 1970er Jahren gelang Drs. Swan und Ganz der Nachweis der Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der Thermodilutionsmethode mit einem speziellen, temperatursensiblen Pulmonalarterienkatheter. Seit dieser Zeit gilt die Thermodilutionsmethode als Goldstandard der Herzzeitvolumenmessung in der klinischen Praxis. Das Herzzeitvolumen wird mithilfe einer modifizierten Stewart-Hamilton-Gleichung unter Berücksichtigung der Temperaturänderung als Indikator berechnet. Zu den Modifikationen gehören die gemessene Injektattemperatur und die Bluttemperatur des Patienten sowie die spezifische Dichte der injizierten Lösung. HZV = V x (TB-TI) x (SI x CI) x 60 x CT x K A (SB x CB) 1 WOBEI: HZV = Herzzeitvolumen V = Injektatvolumen (ml) A = Fläche der Thermodilutionskurve in Quadratzentimeter, geteilt durch die Papiergeschwindigkeit (mm/sec) K = Kalibrationskonstante in mm/°C TB, TI = Temperatur von Blut (B) bzw. Injektat (I) SB, SI = spezifische Dichte von Blut bzw. Injektat CB, CI = spezifische Wärme von Blut bzw. Injektat (SI x CI) = 1,08 bei Verwendung (SB x CB) 5 % iger Dextrose 60 = 60 sec/min CT = Korrekturfaktor für die Injektaterwärmung SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Die Thermodilutionsmethode bedient sich des Prinzips der Indikatordilution, verwendet allerdings die Änderung der Temperatur als Indikator. Eine bekannte Menge einer Lösung mit bekannter Temperatur wird schnell in das proximale Injektatlumen des Katheters injiziert. Die Lösung ist kälter als Blut und vermischt sich mit diesem; die Temperatur wird dann stromabwärts in der Pulmonalarterie durch ein im Katheter eingebettetes Thermistorelement gemessen. Die resultierende Temperaturänderung wird in einer Zeit-Temperatur-Kurve aufgezeichnet. Diese Kurve ähnelt der, die mit der IndikatorFarbstoff-Dilutionsmethode erzeugt wird. 123 normales Herzzeitvolumen SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Thermodilutionskurven Eine normale Kurve zeigt einen charakteristischen steilen Anstieg aufgrund der schnellen Injektion des Injektats. Daran schließen sich eine glatte Kurve und ein etwas längerer Abfall zur Grundlinie an. Da diese KurveHerzzeitvolumen einen Wechsel von wärmerer hoch Temperatur zu kälterer und wieder zurück zu wärmerer darstellt, steht sie eigentlich auf dem Kopf. Die Fläche unterhalb der Kurve ist umgekehrt proportional zum Herzzeitvolumen. Ist das Herzzeitvolumen niedrig, wird mehr Zeit benötigt, bis Herzzeitvolumen niedrig die Temperatur zur Grundlinie zurückkehrt, wodurch die Fläche unter der Kurve größer wird. Ist das Herzzeitvolumen hoch, wird das kühlere Injektat schneller durch das Herz befördert und die Temperatur kehrt schneller zur Grundlinie zurück. Die Fläche unter der Kurve ist dann kleiner. ungeeignete Injektionstechnik normales Herzzeitvolumen NormalesHerzzeitvolumen Herzzeitvolumen normales normales Herzzeitvolumen Herzzeitvolumen hoch Herzzeitvolumen niedrig Herzzeitvolumenhoch hoch Herzzeitvolumen Herzzeitvolumen hoch normales Herzzeitvolumen Artefakt wegen Störeinflüssen Artefakt wegen Störeinflüssen Herzzeitvolumen hoch Herzzeitvolumen niedrig Herzzeitvolumen niedrig Herzzeitvolumen niedrig Herzzeitvolumen niedrig Ungeeignete Injektionstechnik ungeeignete Injektionstechnik ungeeignete Injektionstechnik 124 Reduktion von Fehlerfaktoren zur Optimierung von Bolus-HZV-Bestimmungen Die nachstehende Tabelle zeigt Faktoren, die sich auf die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit von HZV-Messungen mit der Bolus-Thermodilutionsmethode auswirken können. Injektattemperatur inakkurat: • 1 °C Fehler bei eisgekühltem Injektat • 1 °C Fehler bei Raumtemperatur- Injektat Entnahme des Injektats aus dem Eisbad für: • 15 Sekunden • 30 Sekunden Injektatvolumen inakkurat BLUTTEMP. 0,200 ZEIT Möglicher Fehler ± 2.7% ± 7.7% mittlerer Anstieg von 0,34 ± 0,16 °C mittlerer Anstieg von 0,56 ± 0,18 °C 0,5 ml Fehler in 5 ml Injektat: ± 10% 0,5 ml Fehler in 10 ml Injektat: ± 5% Schnelle Volumeninfusion während Bolusinjektion: • Infusion mit Raumtemperatur • erwärmte Infusion HZV 30–80 % verringert HZV 20–40 % verringert Einflüsse aus dem Atemzyklus Abweichung normal 20 % Abweichung maximal bis 70 % Berechnungskonstante inakkurat 1–100% Thermale Instabilität nach kardiopulmonalem Bypass (CPB): • nach 1–10 Minuten • nach 30 Minuten SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Einflussfaktoren für die Genauigkeit von BolusHZV-Messungen 10–20% bis zu 9 % 125 Vigilance II-Monitor und advanced Swan-GanzSystem VIGILANCE II-MONITOR VERFÜGBARE PARAMETER DES CCOmbo-SYSTEMS* KHZV Thermofilamentanschluss 6 l/min 80 % 3 40 0 SvO2 % 80 6 l/min 3 40 0 0 CCOmbo 0 Thermofilament Thermistoranschluss Thermistor @ 4 cm TOP SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE CCOmbo-Überwachungssysteme: Kontinuierliche Anzeige von HZV und SvO2 Proximale Injektatöffnung @ 26 cm Anschluss optisches Modul 40 mmHg 40 mmHg 40 mmHg 2 20 20 20 1 0 0 0 C∞ 0.5∞ PAP RAP PAOP BTD 0 *Digitalanzeige der Parameter SVR und duale Oxymetrie verfügbar, wenn entsprechende Eingangsgrößen vorhanden sind. 126 Kontinuierliche Überwachung der gemischten venösen Sauerstoffsättigung SPEKTRALPHOTOMETRIE (Reflexionsoxymetrie) Empfangsfaser Ausgang: Gemischtvenöse Sauerstoffsättigung (SvO2) Sendefaser Fotodetektor Optikmodul fließendes Blut Pulmonalarterie LEDs ® OXYMETRIE-TD-KATHETER SWAN-GANZ Swan-Ganz Oximetrie-TD-Katheter 2 ºC 1 0,5º HZV international THERMISTORANSCHLUSS 0 40 mm Hg 20 PAP 0 40 mm Hg 20 PAOP 0 PA- UND PAW-LUMEN 80 40 mm Hg 20 RAP BALLONVENTIL 0 RA-LUMEN TO P SvO2 % 40 SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Fiberoptische Übertragung SvO2-OPTIKANSCHLUSS 127 Vigilance II-Monitor, Kurzversion der Gebrauchsanweisung Kontinuierliches Herzzeitvolumen (KHZV) und gemischte venöse Sauerstoffsättigung (SvO2) Zum Beginn der Oxymetrieüberwachung (SvO2, ScvO2): SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Bei In-vitro-Kalibrierung 1. Katheter an optisches Modul anschließen. 2. Im großen Parameterfenster „SvO2” (Swan-Ganz-Katheter) bzw. „ScvO2“ (PreSep-Katheter) wählen. 3. „In-vitro-Kalibrierung” wählen. 4. „Kalibrieren“ wählen und auf den Knopf drücken. Kalibrierung abwarten. 5. Katheter durchspülen; Ballon prüfen. Katheter in PA einführen. 6. „START” wählen, den Knopf drücken und Aktualisierung des optischen Moduls abwarten. 7. SvO2 bzw. ScvO2 erscheinen im großen Parameterfenster. Bei In-vivo SvO2-Kalibrierung: 1. Durch Drehen am Navigationsknopf „SvO2“ oder „ScvO2“ wählen. Den Knopf drücken. 2. „In-vivo-Kalibrierung” wählen. Den Knopf drücken. 3. „Entnahme“ wählen, den Knopf drücken und Blutprobe für die Co-Oxymeteranalyse langsam entnehmen. 4. Nach Erhalt der Laborwerte der entnommenen Proben den venösen Oxymetriewert und entweder Hb oder Hkt eingeben. 5. „KALIBRIEREN” wählen und auf den Knopf drücken. Kalibrierung abwarten. 6. Bestätigen, dass SvO2 bzw. ScvO2 im großen Parameterfenster angezeigt werden und die Werte korrekt sind. Zum Transport des optischen Moduls: 1. Nach Wiederanschluss von Patientenkabel und optischem 128 Modul am Knopf drehen, um „SvO2“ oder „ScvO2“ im großen Parameterfenster zu wählen. Den Knopf drücken. 2. „OM-DATEN ABRUFEN” wählen und auf den Knopf drücken. 3. Sind die Daten im Optikmodul <24 Stunden alt und korrekt erscheinend, “JA” wählen und den Knopf drücken. Zum Beginn der kontinuierlichen Überwachung des Herzzeitvolumens (KHZV) 2. Die Taste START/STOPP KHZV drücken, um die kontinuierliche Überwachung des Herzzeitvolumens (KHZV) zu beginnen. Es erscheint eine Meldung zur Bestätigung, dass der Monitor die KHZV-Daten erfasst. 3. Der KHZV-Durchschnittswert erscheint nach 1 bis 8 Minuten im großen Parameterfenster. Zur Konfiguration des Computerbildschirms: 1. Änderung der Bildschirmanzeige: • Am Navigationsknopf drehen, um das Symbol “EINSTELLUNGEN” zu wählen und das Anzeigeformat zu ändern (Temperatureinheit, internationale Einheiten, Uhrzeitformat, Alarmlautstärke und Anzeigesprache). • Die gewünschte Einstellung wählen und den Knopf drücken. • Am Knopf drehen, um die gewünschte Änderung zu wählen. Den Knopf drücken. • “ZURÜCK” wählen und den Knopf drücken, um zur Bildschirmanzeige zurückzukehren. SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE 1. Die Thermofilament- und Thermistoranschlüsse am Katheter mit dem Patientenkabel verbinden. 2. Änderung der Alarmeinstellungen: • Das gewünschte große Parameterfenster mit dem Navigationsknopf wählen und den Knopf drücken. • Rechts unten im Dropdown-Fenster den Alarmgrenzwert wählen. Den Knopf drücken und drehen, um den oberen Grenzwert zu wählen. Den Knopf drücken, um den Wert einzustellen. Den Vorgang für den unteren Grenzwert 129 wiederholen. • Am Knopf drehen, um “ZURÜCK” zu wählen. Den Knopf drücken, um das Dropdown-Menü zu verlassen. 3. Aktivierung der Bildschirmteilung zur Anzeige von STAT: SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE • Am Navigationsknopf drehen, um das Symbol “BILDSCHIRMTEILUNG” unten am Bildschirm zu wählen. • Hier können nur Werte für KHZV(I), RVEF und EDV(I) angezeigt werden. Um einen dieser Parameter in den STAT-Bildschirm zu übernehmen, den Parameter in einem der Kästen „Große Parameter“ wählen. Siehe Gebrauchsanweisung für eine Beschreibung des STAT-Bildschirms. • Um die Bildschirmteilung aufzuheben, am Knopf drehen, das Symbol “BILDSCHIRMTEILUNG” anwählen und den Knopf drücken. Anzeige des Herz- oder Sauerstoffprofils: 1. Zur Anzeige des Herz- oder Sauerstoffprofils des Patienten: • Die Taste “Patientendaten” drücken. rechts vom Bildschirm • Es erscheint entweder das Sauerstoffprofil oder das Herzprofil. • Am Knopf drehen, um das andere Profil unten im Dropdown-Menü zu wählen, und den Knopf drücken, um das Profil zu ändern. 2. Zur manuellen Eingabe von Werten in die PatientenprofilBildschirme: • Die Taste Patientendaten drücken, um das DropdownFenster aufzurufen. • Das entsprechende Patientenprofil wählen. • Am Knopf drehen, um den gewünschten Parameter zu wählen. Den Knopf drücken. 130 • D en gewünschten Wert eingeben. Am Namen des Werts erscheint ein Sternchen, um auf den manuell eingegebenen Wert hinzuweisen. • A m Knopf drehen, um Beenden zu wählen. Die Taste Patientenprofil drücken, um den Patientenprofil-Bildschirm zu verlassen. Durchführung einer Bolus-Herzzeitvolumenbestimmung (IHZV): 1. Die Taste KHZV/IHZV rechts vom Bildschirm drücken. Es erscheint der IHZV-Bildschirm. Um den IHZV-Modus zu verlassen, die Taste wieder drücken. • Am Navigationsknopf drehen, um “HZV” oder “HI” im großen Parameterfenster zu wählen. Den Knopf drücken. • Für Änderungen am IHZV-Verfahren aus den angezeigten Optionen wählen. • Für automatischen IHZV-Bolusbetrieb „Automatisch“ wählen. • Wenn der Monitor eine stabile Grundtemperatur ermittelt hat, erscheint eine Meldung INJIZIEREN auf dem Bildschirm. Nun die Lösung injizieren. Den Vorgang bis zu sechs Mal wiederholen. Der Monitor zeigt das HZV für jede Injektion der Serie im BOLUS-Fenster an. • Nach Beenden der gewünschten Anzahl von Injektionen am Knopf drehen, um das BOLUS-Fenster zu wählen (drittes großes Parameterfenster mit Anzeige der Werte für jede Injektion). Den Knopf drücken. Der Durchschnitt aller Injektionen erscheint im großen Parameterfenster HZV/HI, und es erscheint ein Dropdown-Fenster „Bolus bearbeiten“. SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE • * Hinweis: Ein Wert mit Sternchen muss erst wieder „gelöscht“ werden, um automatisch aktualisiert zu werden. 2. Zum Löschen einzelner HZV/HI-Werte aus dem Durchschnitt: • Am Navigationsknopf drehen, um das BOLUS-Fenster (drittes großes Parameterfenster) zu wählen. 131 • Den Knopf drücken, um das Fenster „Bolus bearbeiten“ zu öffnen. • Den Knopf drehen und drücken, um einen oder mehrere Werte zum Löschen zu wählen. SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE • Den Knopf drehen und drücken, um “SERIE NEU BERECHNEN” zu wählen. Die gewählten Werte werden gelöscht und der KHZV/KHI-Durchschnitt wird angezeigt. 3. Zum Verlassen des BOLUS-HZV-MODUS: • Im Fenster „Bolus bearbeiten“ am Knopf drehen und “BEENDEN” wählen. Den Knopf drücken. • Die Taste “KHZV/IHZV” rechts vom Bildschirm drücken. • Auf die entsprechende Aufforderung durch Drehen des Knopfes, Auswahl der Antwort und Drücken des Knopfes das kontinuierliche Herzzeitvolumen (KHZV) neu starten. Verwendung der Betriebspause (Alarm-still-Modus zur Verwendung bei kardiopulmonalem Bypass): 1. Zum Starten der Betriebspause: • Die Taste Alarm still 3 Sekunden halten. drücken und mindestens • Es erscheint eine gelbe Leiste „Betriebspause“. Datenerfassung und Anzeige in den Kästen „Große Parameter“ sind unterbrochen und erhalten eine Zeitmarkierung. • Die zu den Parametern gehörenden Alarme sind still geschaltet, da die Überwachung unterbrochen ist. • Die Bluttemperatur und Parameter im kleinen Parameterfenster werden weiter überwacht und angezeigt. 2. Zum Beenden der Betriebspause: • Den Navigationsknopf drücken, um die Betriebspause zu beenden. 132 • Mit dem Navigationsknopf die Frage, ob Sie KHZV wieder starten wollen, mit Ja oder Nein beantworten. Bei Ja startet KHZV wieder und ein neuer Durchschnittswert erscheint nach etwa 1 bis 8 Minuten im großen Parameterfenster. • Mit dem Navigationsknopf die Frage, ob Sie SvO2 bzw. ScvO2 neu kalibrieren wollen, mit Ja oder Nein beantworten. Bei Ja erscheint der Kalibrierungsbildschirm. Bei Nein beginnt die SvO2-Überwachung mit den Kalibrierungswerten vom Zeitpunkt, als die Betriebspause begonnen wurde. KHZV/KHI-Fehler KHZV/KHI-Fehler Mögliche Ursache(n) Empfohlene Maßnahme(n) Bluttemperatur außer Bereich (<31 °C oder >41 °C) Erfasste Bluttemperatur ist <31 C° oder >41 °C Katheter auf korrekte Lage in der Pulmonalarterie überprüfen. •Inflationsvolumen des Verschlussdruckballons von 1,5 ml bestätigen •Korrekte Katheterplatzierung für Größe und Gewicht des Patienten und die Insertionsstelle sicherstellen •Eventuell Thorax-Röntgen zur Bestätigung der korrekten Platzierung KHZV-Überwachung fortsetzen, wenn die Temperatur wieder im Bereich ist Katheterspeicher, Bolusmodus verwenden •Schlechter Thermofilamentanschluss am Katheter •KHZV-Kabel defekt •KHZV-Katheterfehler •KHZV-Patientenkabel an Kabeltestanschlüssen angeschlossen •Sicheren Anschluss des Thermofilaments bestätigen •Thermofilamentanschluss am Katheter/KHZV-Kabel auf verbogene/fehlende Stifte prüfen •KHZV-Patientenkabeltest durchführen (siehe Handbuch) •KHZV-Kabel austauschen •Bolus-HZV-Modus verwenden •Den zur KHZV-Messung verwendeten Katheter austauschen Katheterverifizierung, Bolusmodus verwenden •KHZV-Kabel defekt •KHZV-Katheterfehler •Angeschlossener Katheter ist kein Edwards-KHZVKatheter •KHZV-Patientenkabeltest durchführen (siehe Handbuch) •KHZV-Kabel austauschen •Bolus-HZV-Modus verwenden •Bestätigen, dass der Katheter ein Edwards-KHZVKatheter ist Katheter- und Kabelanschluss überprüfen •Thermofilament- und Thermistoranschlüsse am Katheter nicht erfasst •KHZV-Kabel defekt •Anschlüsse von KHZV-Kabel und Katheter überprüfen •Thermofilament- und Thermistoranschlüsse abziehen und auf verbogene/fehlende Stifte prüfen •KHZV-Patientenkabeltest durchführen •KHZV-Kabel austauschen SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Vigilance II-Monitor, Fehlerbehebung 133 SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE KHZV/KHI-Fehler [Forts.] 134 KHZV/KHI-Fehler Mögliche Ursache(n) Empfohlene Maßnahme(n) Thermofilamentanschluss prüfen •Thermofilamentanschluss am Katheter nicht erkannt •KHZV-Kabel defekt •Angeschlossener Katheter ist kein Edwards-KHZVKatheter •Bestätigen, dass das Thermofilament vom Katheter sicher an das KHZV-Kabel angeschlossen ist •Thermofilament- und Thermistoranschlüsse abziehen und auf verbogene/fehlende Stifte prüfen •KHZV-Patientenkabeltest durchführen •KHZV-Kabel austauschen •Bestätigen, dass der Katheter ein Edwards-Katheter ist • Bolus-HZV-Modus verwenden Thermofilamentposition prüfen •Fluss um Thermofilament reduziert •Thermofilament liegt an Gefäßwand an •Katheter nicht in Patienten eingeführt •Katheterlumen durchspülen •Katheter auf korrekte Lage in der Pulmonalarterie überprüfen ■Inflationsvolumen des Verschlussdruckballons von 1,5 ml bestätigen ■Korrekte Katheterplatzierung für Größe und Gewicht des Patienten und die Insertionsstelle sicherstellen ■Eventuell Thorax-Röntgen zur Bestätigung der korrekten Platzierung •KHZV-Überwachung fortsetzen Thermistor anschluss prüfen •Thermistoranschluss am Katheter nicht erkannt •Erfasste Bluttemperatur ist <15 C° oder >45 °C •KHZV-Kabel defekt •Bestätigen, dass der Thermistoranschluss vom Katheter sicher an das KHZV-Kabel angeschlossen ist •Bestätigen, dass die Bluttemperatur zwischen 15 C° und 45 °C liegt •Thermistoranschluss abziehen und auf verbogene/ fehlende Stifte prüfen •KHZV-Patientenkabeltest durchführen •KHZV-Kabel austauschen Herzzeitvolumen <1,0 l/min •Gemessenes HZV <1,0 l/ min •HZV gemäß Abteilungsstandard erhöhen •KHZV-Überwachung fortsetzen Verlust des thermischen Signals •Das im Monitor erfasste thermische Signal ist zu klein zur Verarbeitung •Störung durch sequentielle Geräteinterferenzen •Katheter auf korrekte Lage in der Pulmonalarterie überprüfen ■Inflationsvolumen des Verschlussdruckballons von 1,25 bis 1.50 ml bestätigen ■Korrekte Katheterplatzierung für Größe und Gewicht des Patienten und die Insertionsstelle sicherstellen ■Eventuell Thorax-Röntgen zur Bestätigung der korrekten Platzierung •Schrittweise arbeitende Kompressionsvorrichtung gemäß Abteilungsstandard vorübergehend ausschalten •KHZV-Überwachung fortsetzen KHZV/KHI-Alarme Mögliche Ursache(n) Empfohlene Maßnahme(n) Signaladaptation – Fortsetzung •Große Schwankungen der Bluttemperatur in der Pulmonalarterie erfasst •Störung durch sequentielle Geräteinterferenzen •Thermofilament des Katheters nicht richtig positioniert •Monitor mehr Zeit geben, um das KHZV zu messen und anzuzeigen •Katheter auf korrekte Lage in der Pulmonalarterie überprüfen ■Inflationsvolumen des Verschlussdruckballons von 1,5 ml bestätigen ■Korrekte Katheterplatzierung für Größe und Gewicht des Patienten und die Insertionsstelle sicherstellen ■Eventuell Thorax-Röntgen zur Bestätigung der korrekten Platzierung •Linderung von Patientenbeschwerden kann Temperaturschwankungen reduzieren •Schrittweise arbeitende Kompressionsvorrichtung gemäß Abteilungsstandard vorübergehend ausschalten Bluttemperatur instabil – Fortsetzung •Große Schwankungen der Bluttemperatur in der Pulmonalarterie erfasst •Störung durch schrittweise arbeitende Kompressionsvorrichtung •Aktualisierung der HZV-Messung abwarten •Linderung von Patientenbeschwerden kann Temperaturschwankungen reduzieren •Schrittweise arbeitende Kompressionsvorrichtung gemäß Abteilungsstandard vorübergehend ausschalten SV: Verlust des Herzfrequenzsignals •Zeitlich gemittelte Herzfrequenz außer Bereich (HF <30 oder >200 bpm) •Keine Herzfrequenz erfasst •EKG-Kabelanschluss nicht erfasst •Abwarten, bis die gemittelte Herzfrequenz im Bereich ist •Geeignete Elektrodenkonfiguration für maximale Signalqualität wählen •Bestätigen, dass der Kabelanschluss zwischen Vigilance II-Monitor und Patientenmonitor sicher ist •EKG-Kabel austauschen KHZV/KHI: Allgemeine Fehlerbehebung KHZV/KHI-Problem Mögliche Ursache(n) Empfohlene Maßnahme(n) KHI > KHZV •Körperoberfläche (BSA) falsch •BSA < 1 •Maßeinheiten und Werte für Gewicht und Größe des Patienten überprüfen KHZV ≠ BOLUS-HZV •Falsch konfigurierte BolusInformation •Thermistor oder Injektatsonde defekt •Instabile Grundtemperatur beeinflusst Bolus-HZVMessung •Bestätigen, dass die Berechnungskonstante, das Injektatvolumen und die Kathetergröße korrekt gewählt wurden •„Eisbad”-Injektat und/oder 10 ml Injektat verwenden, um ein starkes thermisches Signal zu erzeugen •Korrekte Injektionstechnik sicherstellen •Injektattemperatursonde auswechseln SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE KHZV/KHIAlarmmeldungen 135 SVR/SVRI-Meldungen und Fehlerbehebung SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE SVR/SVRI-Alarme und allgemeine Fehlerbehebung 136 SVR/SVRIAlarmmeldungen Mögliche Ursache(n) Empfohlene Maßnahme(n) SVR: Verlust des eingelesenen Drucksignals •Analogeingang des Vigilance II nicht für MAP und ZVD konfiguriert •Keine Kabelverbindung am Analogeingang erkannt •Ungenaues Eingangssignal •Externer Monitordefekt •Korrekten Spannungsbereich und korrekte Niedrig-/ Hochspannungswerte am Vigilance II-Monitor für den externen Monitor sicherstellen •Bestätigen, dass der Kabelanschluss zwischen Vigilance II-Monitor und Patientenmonitor fest ist •Korrekte Eingabe von Gewicht/Größe und Maßeinheiten für Patienten-BSA bestätigen •Signal am Ausgang des externen Monitors prüfen •Ggf. externes Gerätemodul austauschen SVR/SVRI-Problem Mögliche Ursache(n) Empfohlene Maßnahme(n) SVR > SVRI •Körperoberfläche (BSA) falsch •Maßeinheiten und Werte für Gewicht und Größe des Patienten überprüfen Vigilance II MAP und ZVD: ≠ externer Monitor •Vigilance II-Monitor falsch konfiguriert •Ungenaues Eingangssignal •Externer Monitordefekt •Prüfen, ob der Spannungsbereich und das Spannungsmaximum/-minimum für den externen Monitor am Vigilance II-Monitor richtig eingestellt sind •Prüfen, ob die Maßeinheit für den Analogeingang korrekt ist (mmHg oder kPa) •Korrekte Eingabe von Gewicht/Größe und Maßeinheiten für Patienten-BSA bestätigen •Signal am Ausgang des externen Monitors prüfen •Analogeingangskabel austauschen •Ggf. Gerätemodul austauschen •Sternchen (*) für MAP und ZVD im HerzprofilBildschirm löschen, wenn von externem Gerät eingelesen wird Oxymetrie-Meldungen und Fehlerbehebung Oxymetrie-Fehler und Alarme Mögliche Ursache(n) Empfohlene Maßnahme(n) Lichtbereich •Schlechte Verbindung Optikmodul/Katheter •Schmutz oder Schlieren auf der Linse zwischen Optikmodul und Katheter •Optisches Modul defekt •Katheter geknickt oder beschädigt •Festen Sitz der Verbindung optisches Modul/ Katheter überprüfen •Optisches Modul/ Katheter-Anschluss mit 70 % Isopropylalkohol und Wattestab reinigen, an der Luft trocknen lassen und neu kalibrieren •Katheter austauschen, wenn Beschädigung zu vermuten ist, und neu kalibrieren Optisches Modul (OM) nicht angeschlossen •Optisches Modul am Monitor wird nicht erkannt •Verbogene oder fehlende Kontakte am OM-Stecker •Festen Sitz der Verbindung optisches Modul/ Katheter überprüfen •OM-Kabelstecker auf verbogene/ fehlende Stifte prüfen OM-Speicher •OM-Speicher defekt •Optisches Modul austauschen und neu kalibrieren Wert außer Bereich •Werte für Oxymetrie, Hb oder Hkt falsch eingegeben •Maßeinheit für Hb falsch •Berechneter Oxymetriewert, wenn außerhalb des Bereichs 0–99 % •Eingegebene Werte für Oxymetrie, Hb und Hkt prüfen •Maßeinheit für Hb prüfen •Eingegebene Werte für Oxymetrie, Hb und Hkt prüfen Rot/ IR-Übertragung •Schmutz oder Schlieren auf der Linse zwischen optischen Modul und Katheter •Optisches Modul defekt •Optisches Modul/ Katheter-Anschluss mit 70 % Isopropylalkohol und Wattestab reinigen, an der Luft trocknen lassen und neu kalibrieren •Optisches Modul austauschen und neu kalibrieren OM-Temperatur •Optisches Modul defekt •Optisches Modul austauschen und neu kalibrieren Oxymetrie nicht verfügbar •Interner Systemfehler •Zum Zurücksetzen Monitor aus- und wieder einschalten •Wenn das Problem weiter auftritt, EdwardsKundendienst kontaktieren OxymetrieAlarmmeldungen Mögliche Ursache(n) Empfohlene Maßnahme(n) SQI = 4 •Geringer Blutfluss an der Katheterspitze oder anliegende Katheterspitze an der Gefäßwand •Signifikante Veränderungen der Hb/Hkt-Werte •Katheterspitze verstopft •Katheter geknickt oder beschädigt •Katheter auf korrekte Lage überprüfen. Für SvO2 Katheter auf korrekte Lage in der Pulmonalarterie überprüfen ■Inflationsvolumen des Verschlussdruckballons von 1,5 ml bestätigen (nur für SvO2) ■Korrekte Katheterplatzierung für Größe und Gewicht des Patienten und die Insertionsstelle sicherstellen ■Eventuell Thorax-Röntgen zur Bestätigung der korrekten Platzierung •Nach Abteilungsstandard aspirieren und distales Lumen durchspülen •Hb/Hkt-Werte mit der Aktualisierungsfunktion aktualisieren • Katheter auf Knickstellen prüfen und neu kalibrieren • Katheter austauschen, wenn Beschädigung zu vermuten ist, und neu kalibrieren SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE OxymetrieFehlermeldungen 137 SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Oxymetriewarnungen 138 Oxymetriewarnmeldungen Mögliche Ursache(n) Empfohlene Maßnahme(n) In-vitroKalibrierungsfehler •Schlechte Verbindung optisches Modul/ Katheter •Kalibrierungsbecher feucht •Katheter geknickt oder beschädigt •Optisches Modul defekt •Katheterspitze nicht in Kalibrierungsbecher der Katheterpackung •Festen Sitz der Verbindung optisches Modul/ Katheter überprüfen •Sichtbare Knickstellen glätten; bei Verdacht auf Beschädigung Katheter austauschen •Optisches Modul austauschen und neu kalibrieren •Prüfen, ob Katheterspitze sicher im Kalibrierungsbecher sitzt •In-vivo-Kalibrierung vornehmen Instabiles Signal •Schwankende Oxymetrieoder Hb/ Hkt-Werte, oder ungewöhnliche hämodynamische Werte •Patienten nach Abteilungsstandard stabilisieren und In-vivo- Kalibrierung durchführen Wandartefakt oder Verschluss festgestellt •Geringer Blutfluss an Katheterspitze •Katheterspitze verstopft •Katheterspitze in WedgePosition oder berührt Gefäßwand •Nach Abteilungsstandard aspirieren und distales Lumen durchspülen •Katheter auf korrekte Lage überprüfen. Für SvO2 Katheter auf korrekte Lage in der Pulmonalarterie überprüfen ■Inflationsvolumen des Verschlussdruckballons von 1,5 ml bestätigen (nur für SvO2) ■Korrekte Katheterplatzierung für Größe und Gewicht des Patienten und die Insertionsstelle sicherstellen ■Eventuell Thorax-Röntgen zur Bestätigung der korrekten Platzierung •In-vivo-Kalibrierung vornehmen Oxymetrie: Allgemeine Fehlerbehebung Oxymetriemeldungen Mögliche Ursache(n) Empfohlene Maßnahme(n) Optisches Modul nicht kalibriert – zum Kalibrieren „Oxymetrie“ wählen •Optisches Modul wurde nicht kalibriert (in vivo oder in vitro) •Daten wurden nicht von OM abgerufen •Optisches Modul defekt •In-vivo- oder In-vitro-Kalibrierung vornehmen •Funktion “OM Data wieder herstellen” wenn das Modul zuvor kalibriert wurde •Optisches Modul austauschen und neu kalibrieren Patientendaten vom optischen Modul älter als 24 Stunden •Letzte OM-Kalibrierung liegt > 24 Stunden zurück •Datum und Uhrzeit des Vigilance II-Monitors in der Klinik falsch •In-vivo-Kalibrierung vornehmen •Datum und Uhrzeit aller Edwards-Monitore in der Klinik synchronisieren CEDV-Meldungen und Fehlerbehebung CEDV-Alarme Mögliche Ursache(n) Empfohlene Maßnahme(n) Verlust des Herzfrequenzsignals •Zeitlich gemittelte Herzfrequenz außer Bereich (HF <30 oder >200 bpm) •Keine Herzfrequenz erfasst •EKG-Kabelanschluss nicht erfasst •Abwarten, bis die gemittelte Herzfrequenz im Bereich ist •Geeignete Elektrodenkonfiguration für maximale Signalqualität wählen •Kabelanschluss zwischen Vigilance II-Monitor und Patientenmonitor prüfen •EKG-Kabel austauschen Irreguläres EKG-Muster •Physiologische Änderung des Patientenzustands •EKG-Kabel/Anschlüsse ungesichert •Doppelerfassung wegen atrialer oder atrioventrikulärer (AV) Stimulation •Patientenzustand gemäß Abteilungsstandard stabilisieren •Elektroden neu anlegen oder EKG-Kabel neu anschließen •Referenzelektrode neu anlegen, um die Erfassung der atrialen Impulsspitzen zu minimieren •Geeignete Elektrodenkonfiguration für maximale Signalqualität und minimale atriale Impulsspitzen wählen •Korrekten Milliamperewert (mA) für die Stimulationsenergie festlegen Signaladaptation – Fortsetzung •Atemmuster des Patienten verändert •Störung durch sequentielle Geräteinterferenzen •Thermofilament des Katheters nicht richtig positioniert •Monitor mehr Zeit geben, um das EKG zu messen und anzuzeigen •Schrittweise arbeitende Kompressionsvorrichtung gemäß Abteilungsstandard vorübergehend ausschalten •Katheter auf korrekte Lage in der Pulmonalarterie überprüfen ■Inflationsvolumen des Verschlussdruckballons von 1,5 ml bestätigen ■Korrekte Katheterplatzierung für Größe und Gewicht des Patienten und die Insertionsstelle sicherstellen ■Eventuell Thorax-Röntgen zur Bestätigung der korrekten Platzierung CEDV-Problem Mögliche Ursache(n) Empfohlene Maßnahme(n) Vigilance II durchschn. HF ≠ HF externer Monitor •Externer Monitor nicht optimal für EKG-Signal konfiguriert •Externer Monitordefekt •EKG-Kabel defekt •KHZV stoppen und prüfen, ob die Herzfrequenz am Vigilance II-Monitor und externen Monitor übereinstimmen •Geeignete Elektrodenkonfiguration für maximale Herzfrequenzauslöser und minimale atriale Impulsspitzen wählen •Signalausgang am externen Monitorgerät prüfen; Modul ggf. austauschen •EKG-Kabel austauschen Bolus-HZV (IHZV)-Meldungen und Fehlerbehebung IHZV-Fehler und Alarme IHZVFehlermeldungen Mögliche Ursache(n) Empfohlene Maßnahme(n) Thermistoranschluss prüfen • Thermistoranschluss am Katheter nicht erfasst •Erfasste Bluttemperatur ist <15 C° oder >45 °C •KHZV-Kabel defekt •Bestätigen, dass der Thermistoranschluss vom Katheter sicher an das KHZV-Kabel angeschlossen ist •Bestätigen, dass die Bluttemperatur zwischen 15 C° und 45 °C liegt •Thermistoranschluss abziehen und auf verbogene/ fehlende Stifte prüfen •KHZV-Kabel austauschen IT außer Bereich, Sonde prüfen •Injektattemperatur < 0 °C, > 30 °C oder > BT •Injektattemperatursonde defekt •KHZV-Kabel defekt •Temperatur der Injektatflüssigkeit prüfen •Stecker der Injektatsonde auf verbogene/fehlende Stifte prüfen •Injektattemperatursonde auswechseln •KHZV-Kabel austauschen SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE CEDVAlarmmeldungen 139 SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE IHZV-Fehler und Alarme [Forts.] 140 IHZVFehlermeldungen Mögliche Ursache(n) Empfohlene Maßnahme(n) Anschluss der Injektatsonde prüfen •Injektattemperatursonde nicht entdeckt •Injektattemperatursonde defekt •KHZV-Kabel defekt •Verbindung zwischen KHZV-Kabel und Injektattemperatursonde prüfen •Injektattemperatursonde auswechseln •KHZV-Kabel austauschen Ungültiges Injektatvolumen •Das Injektatvolumen der Spritze muss 5 ml oder 10 ml betragen •Das Injektatvolumen auf 5 ml oder 10 ml ändern •Bei einem Injektatvolumen von 3 ml eine „Bad“Sonde verwenden IHZVAlarmmeldungen Mögliche Ursache(n) Empfohlene Maßnahme(n) Keine Kurve entdeckt •In > 4 Minuten (Automatikmodus) bzw. 30 Sekunden (manueller Modus) keine Bolusinjektion entdeckt •Bolus-HZV-Überwachung neu starten und Injektionen vornehmen Ausgedehnte Kurve •Thermodilutionskurve kehrt nur langsam zur Grundlinie zurück •Injektatzufuhr in Einführschleuse •Eventuell kardialer Shunt •Korrekte Insertionstechnik bestätigen •Katheter auf korrekte Lage in der Pulmonalarterie überprüfen. •Inflationsvolumen des Verschlussdruckballons von 1,5 ml bestätigen •Korrekte Katheterplatzierung für Größe und Gewicht des Patienten und die Insertionsstelle sicherstellen •Eventuell Thorax-Röntgen zur Bestätigung der korrekten Platzierung •Sicherstellen, dass die Injektatzufuhr außerhalb der Einführschleuse liegt •„Eisbad”-Injektat und/oder 10 ml Injektat verwenden, um ein starkes thermisches Signal zu erzeugen Irreguläre Kurve •Thermodilutionskurve weist mehrere Gipfel auf •Korrekte Injektionstechnik bestätigen •Katheter auf korrekte Lage in der Pulmonalarterie überprüfen ■Inflationsvolumen des Verschlussdruckballons von 1,5 ml bestätigen ■Korrekte Katheterplatzierung für Größe und Gewicht des Patienten und die Insertionsstelle sicherstellen ■Eventuell Thorax-Röntgen zur Bestätigung der korrekten Platzierung •„Eisbad”-Injektat und/oder 10 ml Injektat verwenden, um ein starkes thermisches Signal zu erzeugen Instabile Grundlinie •Große Schwankungen der Bluttemperatur in der Pulmonalarterie erfasst •Abwarten, bis sich die Bluttemperatur-Grundlinie stabilisiert •Manuellen Modus verwenden Injektat warm •Injektattemperatur = Bluttemperatur +/- 8°C •Injektattemperatursonde defekt •KHZV-Kabel defekt •Kühlere Injektatflüssigkeit verwenden •Injektattemperatursonde auswechseln •KHZV-Kabel austauschen IHZV-Alarme Kurzübersicht RVEDV 1. Mit dem Vigilance II-Monitor erfasste Parameter • HERZZEITVOLUMEN (HZV) = 4 – 8,0 l/min • HERZINDEX (HI) = 2,5 – 5,0 l/min/m2 • ENDDIASTOLISCHES VOLUMEN (EDV): Blutmenge im Ventrikel am Ende der Diastole. EDV = SV/EF Normales RV EDV: 100 – 160 ml Normaler RV EDVI: 60 – 100 ml/m2 • ENDSYSTOLISCHES VOLUMEN (ESV): Blutmenge im Ventrikel am Ende der Systole. ESV = EDV – SV Normales RV ESV: 50 – 100 ml Normaler RV EDVI: 30 – 60 ml/m2 • EJEKTIONSFRAKTION (EF): Vom Ventrikel in einem Schlag ausgeworfene Blutmenge in Prozent vom EDV. EF = EDV – ESV EDV oder SV EDV Normale RVEF: 40 – 60% (Hinweis: Wie bei allen Messungen in der hämodynamischen Überwachung ist die absolute Zahl weniger wichtig als Trends und Änderungen, die sich durch die gewählte Therapie ergeben.) SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE • SCHLAGVOLUMEN (SV): Vom Ventrikel in einem Schlag ausgeworfene Blutmenge. SV = HZV / HF x 1000 Normales SV: 60 – 100 ml Normaler SVI: 33 – 47 ml/m2 141 Schlagvolumen Schlagvolumen 2. Ziel der rechtsventrikulären volumetrischen Messungen 142 c.Im FLACHEN TEIL der Kurve produziert ein weiterer Anstieg der VORLAST (EDV) keinen Anstieg des SV. An diesem Punkt kann ein weiterer Volumenanstieg: • die Sauerstoffversorgung verringern • den Sauerstoffbedarf erhöhen • die linksventrikuläre Compliance verringern enddiastolisches Volumen enddiastolisches Volumen b enddiastolisches Volumen Schlagvolumen Schlagvolumen Schlagvolumen b.Bevor der FLACHE TEIL der Kurve erreicht wird, erhöht ein Anstieg der VORLAST (EDV) das SV, ohne die Ejektionsfraktion zu verringern. Schlagvolumen Schlagvolumen Schlagvolumen enddiastolisches Volumen • Optimierung des Verhältnisses von EDV und SV enddiastolisches Volumen a.In einem effizienten Zustand resultiert aus einem Anstieg der VORLAST (EDV) auch ein Anstieg des SCHLAGVOLUMENS (SV). a c enddiastolisches Volumen enddiastolisches Volumen enddiastolisches Volumen Schlagvolumen SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE • Optimierung der RV-Effizienz enddiastolisches Volumen Die Therapie sollte sich auf eine Steigerung der Kontraktilität oder auf eine Reduktion der Nachlast konzentrieren. Idealisierte ventrikuläre Funktionskurven Indikatoren der Ventrikelfunktion optimale Vorlast I. 3 Hypoperfusion 3 1 III. 1.0 2 2 1 90 IV. pulmonale Stauung PAOP (mmHg) 80-140 > RVEDI ml/m2 Vorlast-Indikatoren < 100-150 I.Normales HZV keine pulmonale Stauung II.Normales HZV pulmonale Stauung III.Erniedrigtes HZV keine pulmonale Stauung IV.Erniedrigtes HZV pulmonale Stauung Mögliche Interventionen 1 = ↑ Vorlast; Lage der Ventrikelfunktionskurve ändert sich nicht; Mittel: Volumengabe SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE 4 1 II. 2 = ↓ Vorlast; Lage der Ventrikelfunktionskurve ändert sich nicht; Mittel: Diuretikum, Vasodilatator 3 = ↑ Kontraktilität; Ventrikelfunktionskurve wird nach oben verschoben; Mittel: positive Inotropika 4 = ↓ Nachlast; keine andere Kurve, Mittel: Vasodilatatoren 143 Referenztabelle Swan-Ganz-Katheter Die Tabelle unten enthält die breite Produktfamilie der von Edwards Lifesciences hergestellten Swan-Ganz Katheter. KatheterModellnummer Lumen Länge (cm) PAP/PAOP SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE Katheter mit erweiterter Technologie – kontinuierliche hämodynamische Überwachung CCOmbo/CEDV/VIP CCOmbo/CEDV CCO/CEDV CCOmbo/VIP CCOmbo KHZV SvO2 Standard-Thermodilutionskatheter (einige Modelle mit S-Spitze, T-Spitze, C-Spitze und verschiedenen Steifheitsgraden erhältlich, um femoralen Zugang zu erleichtern) Basis-TD VIP VIP+ Pädiatrie-TD TD für kleine Gefäße (Erwachsene) Basis-TD Hi-Shore Basis-TD S-Spitze CardioCath ControlCath C-Spitze (PVC-frei) (Latex-frei) ControlCath C-Spitze (PVC-frei) ControlCath S-Spitze (PVC-frei) Stimulationskatheter und Paceport-Thermodilutionskatheter (zur Verwendung mit der transluminalen V-Stimulationssonde Modell D98100 und/oder transluminalen A-Stimulationssonde mit flexibler Spitze Modell D Paceport A-V Paceport Stimulation-TD - A, V oder A-V Stimulation Bipolare Stimulation (femoral) Bipolare Stimulation VIP Bipolare Stimulation Überwachungskatheter Doppellumen-Monitoring Dreifachlumen-Monitoring Doppellumen-Monitoring Pädiatrie Oximetrie, kleine French-Gr. Pulmonale Angiographie 144 Die Tabelle kann als Schnellreferenz genutzt werden, um einen Katheter für die spezifischen Erfordernisse eines Patienten zu wählen. Abstand von Spitze Proximale Injektatöffnung Infusionsöffnung 30 cm 30 cm 30 cm 15 cm 30 cm 30 cm 30 cm 30 cm 30 cm 30 cm 30 cm 30 cm 30 cm 30 cm 30 cm 31 cm 31 cm 19 cm 27 cm 19 cm 19 cm SvO2 kontinuierlich French-Größe mm 9 8,5 oder 9 8 oder 8,5 9 8,5 oder 9 8 oder 8,5 8 oder 8,5 3 2,8 oder 3 2,7 oder 2,8 3 2,8 oder 3 2,7 oder 2,8 2,7 oder 2,8 8 oder 8,5 8,5 oder 9 8,5 oder 9 6 oder 6,5 7 oder 7,5 8 oder 8,5 8 oder 8,5 8 oder 8,5 8,5 im Kit eingeschlossen 7 7 2,7 oder 2,8 2,8 oder 3 2,8 oder 3 2 oder 2,2 2,3 oder 2,5 2,7 oder 2,8 2,7 oder 2,8 2,7 oder 2,8 2,8 2,3 2,3 8 oder 8,5 , 2,7 oder 2,8 , , D98500 von Chandler) 30 cm 30 cm 30 cm 12 cm SWAN-GANZ-KATHETER – ADVANCED UND STANDARD-TECHNOLOGIE 26 cm 26 cm 26 cm 26 cm 26 cm 26 cm 30 cm empfohlene venöse Einführschleuse RV-Infusions-/ VIP-Öffnungen , , , 30 cm , 1,5–2,5 cm , , Es handelt sich nur oder um eine Referenztabelle und kein komplettes Andere Katheter sinddabei erhältlich können nach Kundenangaben hergestellt werden.Verzeichnis aller Katheter. Alle Modellnummern mit einem „H” enthalten 145 AMC Thromboshield, eine „H” antibakterielle Heparinbeschichtung, die die Zahl lebender Mikroben der Produktoberfläche Alle Modellnummern mit einem enthalten AMC Thromboshield, eine antibakterielle Heparinbeschichtung, dieauf die Zahl lebender Mikroben aufbei der Handhabung Insertion verringert. Viele Katheter mit verringert. oder ohneViele Heparinbeschichtung derund Produktoberfläche bei der Handhabung und sind Insertion Katheter sind mit odererhältlich. ohne Heparinbeschichtung erhältlich. S W A N - G A N Z - K AT H E T E R – A D VA N C E D U N D S TA N D A R D - T E C H N O L O G I E B E R E C H N U N G S K O N S TA N T E N F Ü R T H E R M O D I L U T I O N S (BAD)-HERZZEITVOLUMINA 146 Injektattemperatur Swan-GanzKatheter Modell 10cc 5cc 3cc 10cc 5cc 3cc 10cc 5cc 3cc 096F6 0.547 0.259 0.144 0.582 0.280 0.161 0.608 0.305 0.180 131F7 0.542 0.247 0.132 0.578 0.274 0.154 0.595 0.287 0.165 132F5 -- 0.270 0.154 -- 0.292 0.170 -- 0.307 0.181 141HF7 0.542 0.247 0.132 0.578 0.274 0.154 0.595 0.287 0.165 143HTF7 0.554 0.259 -- 0.587 0.286 -- 0.599 0.291 -- C144F7 / S144F7 0.547 0.252 0.134 0.579 0.277 0.156 0.597 0.295 0.169 C145HF6 0.547 0.252 0.134 0.579 0.277 0.156 0.597 0.295 0.169 151F7 0.542 0.247 0.132 0.578 0.274 0.154 0.595 0.287 0.165 139F75 / 177F75 744F75 / 774F75 0.564 0.257 0.143 0.582 0.277 0.156 0.594 0.283 -- 746F8 / 777F8 0.550 0.256 -- 0.585 0.282 -- 0.600 0.292 -- 831HF75 0.564 0.262 0.139 0.588 0.283 0.158 0.612 0.301 0.177 834HF75 0.564 0.257 0.143 0.582 0.277 0.156 0.607 0.294 0.170 931HF75 0.564 0.262 0.139 0.588 0.283 0.158 0.612 0.301 0.177 991HF8 0.568 0.268 0.147 -- -- -- 0.616 0.302 0.176 Kaltes Injektat (0-5 ºC) Raumtemperatur-Injektat (19-22 °C) Raumtemperatur-Injektat (23-25 °C) B E R E C H N U N G S K O N S TA N T E N E D W A R D S H Z V- S E T + G E S C H L O S S E N E S I N J E K TAT- V E R A B R E I C H U N G S S Y S T E M Swan-GanzKatheter Modell Injektattemperatur Kaltes Injektat Raumtemperatur-Injektat 10cc (6-12°C) 5cc (8-16°C) 10cc (18-25°C) 5cc (18-25°C) 096F6 0.558 0.277 0.607 0.301 131F7 0.561 0.259 0.608 0.301 132F5 -- 0.285 -- 0.307 141HF7 0.561 0.259 0.608 0.301 143HTF7 0.569 0.266 0.589 0.287 C144F7 0.570 0.271 0.585 0.287 C145HF6 / S145HF6 0.570 0.271 0.585 0.287 151F7 0.561 0.259 0.608 0.301 139F75 / 177F75 744F75 / 774F75 0.574 0.287 0.595 0.298 746F8 / 777F8 0.559 0.263 0.602 0.295 831HF75 0.578 0.272 0.592 0.290 834HF75 0.574 0.287 0.595 0.298 931HF75 0.578 0.272 0.592 0.290 991HF8 0.553 0.277 (8-12°C) 0.607 0.295 Kurzübersicht Fortschritt in der Intensivmedizin durch wissenschaftlich fundierte Ausbildung Seit 1972 147 Algorithmus des advanced Swan-Ganz-Katheters SvO2 60–80 % KHZV 4–8 lpm HF 60–80 Schläge/ min Hämoglobin Oxigenierung Hb 12–16 g/dl Hkt 35–45 % SaO2 98 % PaO2 >80 mmHg Blutung SaO2 Hämodilution PaO2 Anämie FiO2 SV 60–100 ml/Schlag VO2 200–250 ml/min Frösteln Fieber Unruhe Beatmung optimale HF KURZÜBERSICHT metabolischer Bedarf Vorlast Nachlast Schmerz Kontraktilität PEEP Schrittmacher Optimales R-R-Intervall Optimales R-R-Intervall Muskelaktivität RVEDVI 60–100 ml/m2 SVR 800–1200 dyn-sec/cm-5 RVEF 40–60 % PAOP 6–12 mmHg SVRI 1970–2390 dyne-sec/ cm-5/m2 RVSWI 5–10 Gm-m/m2/Schlag PADP 8–15 mmHg PVR <250 dyn-sec/cm-5 SVI 33–47 ml/Schlag/m2 Atemarbeit ZVD 2–6 mmHg Sauerstoffangebot DO2=CaO2 x HZV x 10 950–1150 ml/min 148 Sauerstoffverbrauch VO2=200–250 ml/min Erweiterter minimal invasiver Algorithmus ScvO2 70 % KHZV 4–8 l/min HF 60–80 bpm Hämoglobin Oxigenierung Hb 12–16 g/dl Hct 35–45 % SaO2 98 % PaO2 >80 mmHg Blutung SaO2 Hämodilution PaO2 Anämie FiO2 SV 60–100 ml/Schlag metabolischer Bedarf VO2 200–250 ml/min Frösteln Fieber Unruhe Beatmung optimale HF Nachlast Schmerz Kontraktilität PEEP Schrittmacher Optimales R-R-Intervall Optimales R-R-Intervall SVV 13 SVR 800–1200 dyn-sec/cm-5 ZVD 2–6 mmHg SVRI 1970–2390 dyn-sec/ cm-5/m2 Sauerstoffangebot DO2=CaO2 x HZV x 10 950–1150 ml/min SVI 33–47 ml/Schlag/m2 Muskelaktivität Atemarbeit KURZÜBERSICHT Vorlast Sauerstoffverbrauch VO2=200–250 ml/min 149 Zielorientiertes Protokoll für den advanced Swan-Ganz-Katheter Zielwert: Mittlerer arterieller Druck von >65 mmHg SvO2 niedrig (<60 %) normal (60–80 %) hoch (>80 %) Beurteilen: Gewebeoxigenierung Laktatspiegel Basendefizit nichts tun KURZÜBERSICHT SaO2 150 niedrig normal (>95 %) (erhöhte O2ER) (Hypoxämie) Sauerstofftherapie, PEEP erhöhen Herzzeitvolumen Hl hoch (>2,5 l/min/m2) Hl niedrig (<2,0 l/min/m2) Hämoglobin PAOP/RVEDVI >8 g/dl Stress, Angst, Schmerz (VO2 hoch ) <8 g/dl Anämie PAOP >18 mmHg RVEDVI >140 ml/m2 Herzinsuffizienz PAOP <10 mmHg RVEDVI <80 ml/m2 Hypovolämie Analgosedierung Bluttransfusion Dobutamin Fluid challenge Modifziert nach Pinsky & Vincent. Critical Care Med. 2005;33:1119-22. Erweitertes minimal invasives zielgerichtetes Protokoll Auf einen mittleren arteriellen Druck von >65 mmHg therapieren ScvO2 niedrig (<70%) normal (>70%) hoch (>80%) Beurteilen: Gewebeoxigenierung Laktatspiegel Basendefizit Nichts tun SaO2 niedrig (Hypoxämie) normal (>95%) (erhöhte O2ER) KURZÜBERSICHT Sauerstofftherapie, PEEP erhöhen FloTracHerzzeitvolumen Hl hoch (>2,5 l/min/m2) Hl niedrig (<2,0 l/min/m2) Hämoglobin SVV >8 g/dl Stress, Unruhe, Schmerz (hoher VO2) <8 g/dl Anämie **SVV <10% Herzinsuffizienz *SVV >15% Hypovolämie Analgosedierung Bluttransfusion Dobutamin Fluid challenge *Wird unter Berücksichtigung der Limitationen der SVV als Indikator für die Volumenreagibilität verwendet. **Ansprechen des Herzzeitvolumens auf Flüssigkeitsprovokation oder passives Beinheben, wenn SVV nicht in Frage kommt. Modifziert nach Pinsky & Vincent. Critical Care Med. 2005;33:1119-22. 151 Early goal-directed therapy (EGDT) in der Behandlung von Sepsis oder septischem Schock Protokoll für die frühe zielorientierte Therapie Sauerstoffgabe ± Intubation & mechanische Beatmung Zentralvenöse & arterielle Katheterisierung Sedierung, ggfs. Muskelrelaxierung (falls intubiert) oder beide KURZÜBERSICHT ZVD Kristalloide Infusion <8 mmHg Kolloide Infusion 8 –12 mmHg MAP ≥65 mmHg und ≤90 mmHg <65 mmHg >90 mmHg <70% ScvO2 ≥70% vasoaktive Wirkstoffe Transfusion von roten Blutkörperchen, bis Hämatokrit ≥30% ≥70% <70% Inotropika Ziele erreicht nein ja Stationäre Aufnahme 152 Rivers, Emanuel, Nguyen, Bryant et al; Early Goal-Directed Therapy in the Treatment of Severe Sepsis and Septic Shock: N Engl J Med, Vol. 345, No. 10, 2001. Physiologischer Algorithmus Verwendung Physiologischer Algorithmus unter unter Verwendung von SVV, SVI & ScVO von SVV, SVI und ScvO2 2 Volumenreagibel: SVV >13 % nein SVI normal SVI niedrig ScvO2 O2-Extraktion bewerten ? Vasopressor** ? Inotropika* *Wenn die O2-Extraktion hoch ist, kann ein Inotropikum erforderlich sein, um den Kreislauf zu unterstützen. **Da die individuelle Organperfusion auch vom Blutdruck abhängen kann, erfordert ein MAP-Ziel von > 60-65 mmHg evtl. den Einsatz eines Vasopressors, selbst wenn die O2-Extraktion normal ist. KURZÜBERSICHT DO2, O2-Extraktion, SVV & SVI neu bewerten Physiologischer Algorithmus unter Physiologischer Algorithmus unter Verwendung Verwendung von SVV und SVI von SVV und SVI Volumenreagibel: SVV >13 % ja Flüssigkeitsgabe nein SVI normal SVI niedrig SVI hoch Vasopressor Inotropikum Diuretikum McGee, William T., Mailloux, Patrick, Jodka, Paul, Thomas, Joss: The Pulmonary Artery Catheter in Critical Care; Seminars in Dialysis-Vol. 19, No 6, November-December 2006, pp. 480-491. 153 Algorithmus für akutes Lungenödem, Hypotonie, Schock Klinische Zeichen: Schock, Hypoperfusion, Herzinsuffizienz, akutes Lungenödem Wahrscheinlichstes Problem? Akutes Lungenödem Volumenproblem Verabreichen • Flüssigkeiten • Bluttransfusion • Ursachenspezifische Interventionen Evtl. Vasopressoren Sofortmaßnahmen • Sauerstoff und Intubation nach Bedarf • Nitroglyzerin gl • Furosemid IV 0,5 bis 1 mg/kg • Morphin IV 2 bis 4 mg KURZÜBERSICHT Systolischer BD BD bestimmt sekundäre Maßnahmen (siehe unten) Systolischer BD <70 mmHg Zeichen/Symptome für Schock • Noradrenalin 0,5 bis 30 μg/min IV Systolischer BD 70 bis 100 mmHg Zeichen/Symptome für Schock • Dopamine 2 bis 20 μg/kg /min IV Pumpproblem Frequenzproblem Bradykardie Tachykardie (siehe Algorithmus) (siehe Algorithmus) Blutdruck? Systolischer BD 70 bis 100 mmHg Keine Zeichen/Symptome für Schock • Dobutamine 2 bis 20 μg/kg pro Minute IV Systolischer BD >100 mmHg • Nitroglycerin 10 bis 20 μg/min IV Sekundärmaßnahmen – akutes Lungenödem • Nitroglyzerin wenn SBD >100 mmHg • Dopamin wenn SBD = 70 bis 100 mmHg, Zeichen/Symptome für Schock • Dobutamin wenn SBD >100 mmHg, keine Zeichen/Symptome für Schock Weitere diagnostische und therapeutische Überlegungen • reversible Ursachen identifizieren und behandeln • Katheterisierung der Pulmonalarterie • intraaortale Ballonpumpe • Angiographie und perkutane Koronarintervention • zusätzliche diagnostische Untersuchungen • chirurgische Interventionen • zusätzliche medikamentöse Therapie 154 Dieser Algorithmus wurde vom ACC/ AHA STEMI Guidelines Committee geprüft, jedoch auf der 2005 AHA Guidelines Conference nicht für CPR und ECC ausgewertet. Frühe zielorientierte Therapie bei herzchirurgischen Patienten mit mittlerem bis hohem Risiko HI <2,5 ZVD <6 mmHg/ SVV >10 % 100 ml kristalloide Infusion ZVD >6, MAP <90, SVRI <1500, SVI <30 ScvO2 nein Ziele erreicht < 70% Transfusion von roten Blutkörperchen, bis HKT >30 % <70 % KURZÜBERSICHT ScvO2 ≥70 % vasoaktive und inotropische Wirkstoffe Malholtra PK, Kakani M, Chowdhury U, Choudhury M, Lakshmy R, Kiran U. Early goaldirected therapy in moderate to high-risk cardiac surgery patients. Ann Card Anaesth 2008;11:27-34. 155 156 HF ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑,V ↑ ↑ ↑ Zustand Linksherzversagen Lungenödem (kardiogen) Massive Lungenembolie Akuter Ventrikelseptumdefekt Akute Mitralklappeninsuffizienz Herztamponade Rechtsherzversagen Hypovolämischer Schock Kardiogener Schock Septischer Schock ↓ ↓ ↓ ↑,V ↓ ↓ ↓ ↓ N,↓ ↓ MAP ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ HZV/ HI ↓,N N,↑ ↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑N ↑ ↑ ZVD/ RAP ↑PAD > PAOP um >5 mmHg ↑PAOP >25 mmHg ↑ PAP/ PAOP ↓,N ↑ ↓ PAOP N/↓ ↑ZVD, PAD und PAOP ausgeglichen ↑riesige v-Wellen in der PAOP-Kurve ↑riesige v-Wellen in der PAOP-Kurve KURZÜBERSICHT SVR-Änderung, ↓Sauerstoffextraktion ↓SVR ↑Sauerstoffextraktion ↑SVR ↑Sauerstoffextraktion ↑SVR ↑RVEDVI ↓RVEDVI Kein Anstieg in SvO2 bemerkbar Anstieg in SvO2 bemerkbar ↑PVR Notizen Typische hämodynamische Profile bei verschiedenen Notfällen Tabellen, Klassifizierungen, Skalen und Systeme Klassifizierung von kardiovaskulären Erkrankungen durch die New York Heart Association Klasse Subjektive Einschätzung I Normales HZV ohne systemische oder pulmonale Stauung; asymptomatisch im Ruhezustand und bei großer Anstrengung II Normales HZV bei mäßig ansteigender pulmonaler systemischer Stauung; symptomatisch bei Anstrengung III Normales HZV bei deutlich ansteigender pulmonaler systemischer Stauung; symptomatisch bei leichter Anstrengung IV HZV im Ruhezustand reduziert bei deutlich ansteigender pulmonaler systemischer Stauung; symptomatisch im Ruhezustand Klinische Beschreibung der Untergruppe Herzindex l/ min/m2 PAOP mmHg Therapie I 2.7 ± 0.5 12 ± 7 Analgo-Sedierung IIIsolierte pulmonale Stauung 2.3 ± 0.4 23 ± 5 Normaler BD: Diuretika ↑ BD: Vasodilatatoren IIIIsolierte periphere Hypoperfusion 1.9 ± 0.4 12 ± 5 ↑ HF: Volumen zuführen ↓ HF: Schrittmacher IVPulmonale Stauuung und Hypoperfusion 1.6 ± 0.6 27 ± 8 Keine Insuffizienz KURZÜBERSICHT Forrester-Klassifikation hämodynamischer Untergruppen von akutem Myokardinfarkt ↓ BD: Inotropika Normaler BD: Vasodilatatoren 157 Glasgow-Komaskala KURZÜBERSICHT Neurologische Funktion 158 Punkte Augen öffnen spontan nach Aufforderung bei Schmerzreiz kein 4 3 2 1 Motorische Reaktion befolgt Aufforderungen gezielte Schmerzabwehr ungezielte Schmerzabwehr Beugeabwehr Strecksynergismen keine Reaktion 6 5 4 3 2 1 Verbale Kommunikation orientiert desorientiert unzusammenhängende Worte unverständliche Laute keine verbale Reaktion 5 4 3 2 1 ATLS-TABELLE Geschätzter Flüssigkeits- und Blutbedarf eines 70 kg schweren Mannes Initiale Symptomatik Klasse I Klasse II Klasse III Klasse IV Blutverlust (ml) <750 750–1500 1500–2000 >2000 Blutverlust (% Blutvolumen) <15% 15%–30% 30%–40% >40% Pulsfrequenz (bpm) <100 >100 >120 >140 Blutdruck normal normal verringert verringert Pulsdruck (mmHg) normal oder erhöht verringert verringert verringert Atemfrequenz 14–20 20–30 30–40 >35 Urinproduktion (ml/h) 30 oder mehr 20–30 5–15 vernachlässigbar ZNSMentalzustand leicht unruhig etwas unruhig unruhig und konfus konfus und lethargisch Flüssigkeitsersatz Elektrolyte Elektrolyte Elektrolyte + Blut Elektrolyte + Blut Richtlinien für Fluid challenge BASISWERTE PAOP* mmHg Volumen der Flüssigkeitsprovokation/ 10 Minuten ZVD* mmHg <12 mmHg 200 ml/min oder 20 cl/min <6 mmHg 12–16–18 mmHg 100 ml/min oder 10 cl/min 6–10 mmHg >16–18 mmHg 50 ml/min oder 5 cl/min >10 mmHg •Nach Ablauf der 10 Minuten bzw. der Flüssigkeitsprovokation Profil neu bewerten •Provokation abbrechen, wenn PAOP >7 mmHg oder ZVD >4 mmHg ansteigt •Provokation wiederholen, wenn PAOP >3 mmHg oder ZVD >2 mmHg ansteigt •Patient 10 Minuten beobachten und Profil neu bewerten, wenn PAOP >3 mmHg, aber <7 mmHg bzw. ZVD >2 mmHg, aber <4 mmHg ansteigt ansteigt oder RVEDVI >140 ml/m2 und PAOP >7 mmHg ansteigt Zusätzliche Richtlinien für RVEDVI-Basiswerte: •Wenn RVEDVI <90 ml/m oder im mittleren Bereich von 90-140 ml/m2 liegt, 2 Flüssigkeitsprovokation einleiten •Wenn RVEDVI >140 ml/m 2 liegt, keine Flüssigkeitsprovokation einleiten * Die Quellen differieren hinsichtlich der PAOP- und ZVD-Bereiche KURZÜBERSICHT •SVI und RVEDVI beobachten, falls RV-Volumenwerte verfügbar sind •Provokation abbrechen, wenn: SVI weniger als 10 % ansteigt und RVEDVI 25 % 159 Apache II-Klassifkationssystem der Schwere von Erkrankungen KURZÜBERSICHT hoher abnormaler Bereich +2 niedriger abnormaler Bereich +4 +3 +1 0 +1 Temperatur rektal (°C) ≥41° 39– 40.9° +2 +3 +4 38.5°– 38.9° 36°–38.4° 34°– 35.9° 32°– 33.9° 30°– 31.9° ≤29.9° Mittlerer arterieller Druck - mmHg ≥160 130–159 110– 129 70–109 50–69 Herzfrequenz (ventrikulär) ≥180 140–179 110– 139 70–109 55–69 Atemfrequenz (spontan oder beatmet) ≥50 35–49 Oxygenierung A-aDO2 oder PaO2 (mmHg) a. FIO2 ≥0,5 A-aDO2 aufzeichnen b. FIO2 ≤0,5 nur PaO2 aufzeichnen ≥500 350-499 Arterieller pH ≥7.7 7.6–7.69 Serum-Natrium (mMol/l) ≥180 160–179 Serum-Kalium (mMol/l) ≥7 6–6.9 Serum-Kreatinin (mg/dl) (doppelte Punktzahl für akutes Nierenversagen) ≥3.5 2–3.4 Hämatokrit (%) ≥60 50–59.9 Weiße Blutkörperchen (gesamt/mm3) (in 1000er) ≥40 20–39.9 25–34 200-349 12–24 40–54 6–9 ≤39 ≤5 <200 PO2>7 155– 159 10–11 ≤49 PO2 61-70 PO2 55-60 PO2<55 7.5–7.59 7.33–7.49 7.25– 7.32 7.15– 7.24 <7.15 150–154 130–149 120–129 111–119 ≤110 5.5–5.9 3.5–5.4 1.5–1.9 3–3.4 2.5–2.9 <2.5 0.6–1.4 <0.6 46–49.9 30–45.9 20–29.9 <20 15–19.9 3–14.9 1–2.9 <1 Punktzahl auf der GlasgowKomaskala (GCS) = 15 minus tatsächliche GCS A. Akute physiologische Punktzahl (APP): Summe der 12 individuellen Variablen aus obiger Tabelle. Serum-HCO3 (venös - mMol/l) [nicht ratsam, nur falls keine BGA] 160 ≥52 41–51.9 32–40.9 22–31.9 18–21.9 15–17.9 <15 B.Alterspunkte: Alterspunkte gemäß nebenstehender Tabelle berechnen. C. Punkte für chronische Erkrankungen: Alter (in Jahren): Punkte <44 0 45–54 2 55–64 3 Wenn die Vorgeschichte des Patienten 65–74 eine schwere Organinsuffizienz aufweist oder eine Immunschwäche vorliegt, Punkte >75 wie folgt berechnen: a.nicht operierte oder postoperative Patienten nach Notfall-OP - 5 Punkte oder b. postoperative Patienten nach elektiver OP - 2 Punkte 5 6 Definitionen Die Organinsuffizienz bzw. Immunschwäche muss vor der Krankenhauseinweisung manifest sein und folgende Kriterien erfüllen: Kardiovaskulär: New York Heart Association Klasse IV. Atmung: Chronische restriktive, obstruktive oder vaskuläre Erkrankung mit resultierender schwerer Einschränkung der körperlichen Belastbarkeit, z. B. unfähig zum Treppensteigen oder zu Hausarbeiten; oder nachgewiesene chronische Hypoxie, Hyperkapnie, sekundäre Polyzythämie, schwere pulmonale Hypertonie (>40 mmHg), oder Beatmungspflichtigkeit. KURZÜBERSICHT Leber: Bioptisch gesicherte Zirrhose und nachgewiesene portale Hypertonie; Episoden von oberen GI-Blutungen aufgrund portaler Hypertonie; oder Episoden von Leberversagen/Enzephalopathie/Koma. Nieren: Langzeitdialyse. Immunschwäche: Immunsuppression, Chemotherapie, Bestrahlung, Langzeit- oder kürzlich zurückliegende hoch dosierte Steriodtherapie, oder Erkrankung in einem Stadium, in der die Resistenz gegen Infektionen reduziert ist, z. B. Leukämie, Lymphom, AIDS. APACHE II-Punktzahl Summe A + B + C A. APP-Punkte B. Alterspunkte C. chronische Krankheitspunkte Apache II-Gesamtpunktzahl 161 ACC/AHA-Richtlinien zum Einsatz von Pulmonalarterienkathetern und der arteriellen Drucküberwachung Empfehlungen für ein Monitoring mittels Pulmonalarterienkatheter (PAK): Klasse I 1. Ein PAK-Monitoring sollte in folgenden Fällen erfolgen: a. Zunehmende Hypotonie, die nicht auf Flüssigkeitstherapie anspricht, oder diese kontraindiziert sein könnte b. Verdacht auf mechanische Komplikationen bei STEMI, (d. h. VSD, Papillarmuskelruptur oder freie Wandruptur mit Perikardtamponade), wenn kein Echokardiogramm durchgeführt wurde KURZÜBERSICHT Klasse IIa 1. Ein PAK-Monitoring kann in folgenden Fällen vorteilhaft sein: a. Hypotonie ohne pulmonale Stauung, die nicht auf Flüssigkeitstherapie anspricht b. Kardiogener Schock c. Schwere oder progressive Herzinsuffizienz oder Lungenödem, die nicht schnell auf eine Therapie ansprechen d. Persistierende Zeichen für Hypoperfusion ohne Hypotonie oder pulmonale Stauung e. Patienten unter Vasopressoren/Inotropika 162 Klasse III 1. Ein PAK-Monitoring ist nicht empfehlenswert bei STEMI ohne manifeste hämodynamische Instabilität oder Störungen im Gasaustausch. Empfehlungen für intraarterielle Drucküberwachung: Klasse I 1. Eine intraarterielle Drucküberwachung sollte in folgenden Fällen erfolgen: a. Schwere Hypotonie (systolischer Arteriendruck unter 80 mmHg) b. Patienten unter Vasopressoren/Inotropika c. Kardiogener Schock 1. Eine intraarterielle Drucküberwachung kann bei Patienten vorteilhaft sein, die intravenös Nitroprussidnatrium oder andere starke Vasodilatatoren erhalten. Klasse IIb KURZÜBERSICHT Klasse II 1. Eine intraarterielle Drucküberwachung kann bei Patienten in Erwägung gezogen werden, die intravenös Inotropika erhalten. Klasse III 1. Eine intraarterielle Drucküberwachung ist nicht empfehlenswert bei STEMI ohne pulmonale Stauung mit adäquater Gewebeperfusion und ohne zirkulatorische Unterstützung. 163 Normale hämodynamische Parameter und Laborwerte normale hämodynamische Parameter – Erwachsene Parameter Gleichung Normaler Bereich Arterieller Blutdruck (BD) systolisch (SBD) diastolisch (DBD) 100–140 mmHg 60–90 mmHg Mittlerer arterieller Druck (MAP) [SBD + (2 x DBD)]/3 70–105 mmHg KURZÜBERSICHT Rechtsatrialer Druck (RAP) 164 2–6 mmHg Rechtsventrikulärer Druck (RVP) systolisch (RVSP) diastolisch (RVDP) 15–30 mmHg 2–8 mmHg Pulmonalarteriendruck (PAP) systolisch (PASP) diastolisch (DPAP) 15–30 mmHg 8–15 mmHg Mittlerer Pulmonalarteriendruck (MAP) PASP + (2 x DPAP)/3 9–18 mmHg Pulmonalarterieller Verschlussdruck (PAOP) 6–12 mmHg Linksatrialer Druck (LAP) 4–12 mmHg Herzzeitvolumen (HZV) HF x SV/1000 4,0 – 8,0 l/min Herzindex (HI) HZV/BSA 2,5–4,0 l/min/m2 Schlagvolumen (SV) HZV/HF x 1000 60 – 100 ml/Schlag Schlagvolumen-Index (SVI) HI/HF x 1000 33–47 ml/m2/Schlag Schlagvolumen-Variation (SVV) [(SVmax-SVmin)/ SVmittel] x 100 10–15% Systemischer Gefäßwiderstand (SVR) 80 x (MAP–RAP)/HZV 800-1200 dyn-sec/cm-5 Systemischer Gefäßwiderstandindex (SVRI) 80 x (MAP–RAP)/HI 1970-2390 dyn-sec/cm-5/m2 Pulmonaler Gefäßwiderstand (PVR) 80 x (MPAP–PAOP)/HZV <250 dyn-sec/cm-5 Pulmonaler Gefäßwiderstandindex (PVRI) 80 x (MPAP–PAOP)/HI 255-285 dyn-sec/cm-5/m2 Linksventrikuläre Schlagarbeit (LVSW) SV x (MAP-PAOP) x 0,0136 58-104 g/m/Schlag Linksventrikulärer Schlagarbeitsindex (LVSWI) SVI x (MAP–PAOP) x 0,0136 50–62 g/m2/Schlag Rechtsventrikuläre Schlagarbeit (RVSW) SV x (MAP-CVP) x 0,0136 8–16 g/m/m2 Rechtsventrikulärer Schlagarbeitsindex (RVSWI) SVI x (MPAP–CVP) x 0,0136 5–10 g/m2/Schlag Koronarer Perfusionsdruck (CPP) diastolischer BD–PAOP 60–80 mmHg Rechtsventrikuläres enddiastolisches Volumen (RVEDV) SV/EF 100 – 160 ml Rechtsventrikulärer enddiastolischer Volumenindex (RVEDVI) RVEDV/BSA 60–100 ml/m2 Rechtsventrikuläres endsystolisches Volumen (RVESV) EDV–SV 50 – 100 ml Rechtsventrikuläre Ejektionsfraktion (RVEF) SV/EDV x 100 40–60% Sauerstoffparameter – Erwachsene Parameter Gleichung Normaler Bereich Arterieller Sauerstoffpartialdruck (PaO2) 75–100 mmHg Arterieller CO2-Partialdruck (PaCO2) 35–45 mmHg Bikarbonat (HCO3) 22–26 mEq/l pH 7.34–7.44 Arterielle Sauerstoffsättigung (SaO2) 95–100% Gemischt-venöse Sättigung (SvO2) 60–80% Zentralvenöse Sauerstoffsättigung 70% (ScvO2) (0,0138 x Hb x SaO2 [%]) + 0,0031 x PaO2 16–22 ml/dl (0,0138 x Hb x SvO2 [%]) + 0,0031 x PvO2 15 ml/dl A-V Sauerstoffgehalt-Differenz (C(a-v)O2) CaO2 – CvO2 4–6 ml/dl Sauerstoffangebot (DO2) CaO2 x HZV x10 950–1150 ml/min Sauerstoffangebotsindex (DO2I) CaO2 x HI x 10 500–600 ml/min/m2 Sauerstoffverbrauch (VO2) C(a-v)O2 x HZV x 10 200–250 ml/min Sauerstoffverbrauchsindex (VO2I) C(a-v)O2 x HI x 10 120–160 ml/min/m2 Sauerstoffextraktionsrate (O2ER) (CaO2 – CvO2)/CaO2 x 100 22–30% Sauerstoffextraktionsindex (O2EI) (SaO2 – SvO2)/SaO2 x 100 20–25% KURZÜBERSICHT Arterieller Sauerstoffgehalt (CaO2) Venöser Sauerstoffgehalt (CvO2) 165 Normale Blutlaborwerte Test Konventionelle Einheiten SI-Einheiten (Referenzwerte*) KURZÜBERSICHT Chemie Natrium (Na) 135–145 mEq/l 135–145 mmol/l Kalium (K) 3,5–5,0 mEq/l 3,5–5,0 mmol/l Chlorid (CI) 100–108 mEq/l 100–108 mmol/l Kohlendioxid (CO2) 22–26 mEq/l 22–26 mmol/l Glukose (BZ) 70–100 mg/dl 3,9–6,1 mmol/l Harnstoff-Stickstoff (BUN) 8–20 mg/dl 2,9–7,5 mmol/l Kreatinkinase (CK) Männer: 55–170 E/l Frauen: 30–135 E/l Männer: 0.94–2.89 mkat/l Frauen: 0.51–2.3 mkat/l Kreatinin 0,6–1,2 mg/dl 53–115 mmol/l Kalzium (Ca) 8,2–10,2 mEq/l 2,05–2,54 mmol/l Magnesium (Mg) 1,3–2,1 mg/dl 0,65–1,05 mmol/l Bilirubin (direkt/indirekt) <0,5–1,1 mg/dl <6,8–19 mmol/l Amylase 25–85 U/l 0,39–1,45 mkat/l Lipase <160 E/l <2,72 mkat Anionenlücke 8–14 mEq/l 8–14 mmol/l Laktat 0,93–1,65 mEq/l 0,93–1,65 mmol/l Alaninaminotransferase (ALT, GPT) 8–50 IE/l 0,14–0,85 mkat/l Aspartataminotransferase (AST, GOT) 7–46 E/l 0,12–0,78 mkat/l Rote Blutkörperchen Männer: 4,5–5,5 Millionen/ml Frauen: 4–5 Millionen/ml 4,5–5,5 x 1012/l 4–5 x 1012/l Weiße Blutkörperchen 4000–10.000/ml 4–10 x 109/l Hämoglobin (Hb) Männer: 12,4–17,4 g/dl Frauen: 11,7–16 g/dl 124–174 g/l 117–160 g/l Hämatokrit (Hkt) Männer: 42%–52% Frauen: 36%–48% 0.42–0.52 0.36–0.48 Hämatologie 166 Normale Blutlaborwerte [Forts.] Test Konventionelle Einheiten SI-Einheiten (Referenzwerte*) Lipide/Lipoproteine Gesamt-Cholesterin: Wünschenswerter Bereich Männer: <205 mg/dl Frauen: <190 mg/dl <5,3 mmol/l <4,9 mmol/l LDL-Cholesterin: Wünschenswerter Bereich <130 mg/dl <3,36 mmol/l HDL-Cholesterin: Wünschenswerter Bereich Männer: 37–70 mg/dl Frauen: 40–85 mg/dl 0,96–1,8 mmol/l 1,03–2,2 mmol/l Triglyzeride Männer: 44–180 mg/dl Frauen: 11–190 mg/dl 0,44–2,01 mmol/l 0,11–2,21 mmol/l Koagulation 150.000–400.000/mm3 Prothrombinzeit (PT) 10–13 sec Internationales normalisiertes Verhältnis (INR) 2,0–3,0 bei Warfarintherapie; 2,5–3,5 bei mech. Herzklappenprothesen Plasmathrombinzeit (PTT) 60–70 sec Aktivierte partielle Thromboplastinzeit (APTT) 35–45 sec Aktivierter Gerinnungsfaktor 107 ± 13 sec KURZÜBERSICHT Plättchen (ACT) Fibrinabbauprodukte (FSP) <10 mg/ml D-Dimer neg. oder <250 mg/l Fibrinogen 200–400 mg/dl <10 mg/dl 2–4 g/l SI-Einheiten = internationale Einheiten *Referenzwerte variieren aufgrund unterschiedlicher lokaler Labortechniken und Methoden. 167 Normale Blutlaborwerte [Forts.] Test Konventionelle Einheiten SI-Einheiten (Referenzwerte*) Kardiologische Biomarker Kreatinkinase (CK) KURZÜBERSICHT CK-Isoenzyme: CK-MM (Muskel) CK-MB (Myokard) CK-MB bei Myokardinfarkt: Beginn: 4–6 Stunden Spitze: 12–24 Stunden Dauer: 2 Tage Männer: 55–170 E/l Frauen: 30–135 E/l 0,94–2,89 mkat/l 0,51–2,3 mkat/l 95–100% 0–5% Troponin I bei Myokardinfarkt: Beginn: 4–6 Stunden Spitze: 10–24 Stunden Dauer: 7–10 Tage 0–0,2 ng/ml Myoglobin bei Myokardinfarkt: Beginn: 2–4 Stunden Spitze: 8–12 Stunden Dauer: 24–30 Tage Männer: 20–90 ng/ml Frauen: 10–75 ng/ml Andere kardiologische Tests Hochempfindlicher Test des C-reaktiven Proteins (hs-CRP) niedrig: <1,0 mg/dl durchschn.: 1,0–3,0 mg/l hoch: >3,0 mg/l B-Typ natiuretische Peptide (BNP) <100 pg/ml SI-Einheiten = internationale Einheiten *Referenzwerte variieren aufgrund unterschiedlicher lokaler Labortechniken und Methoden. 168 Literaturhinweise Fortschritt in der Intensivmedizin durch wissenschaftlich fundierte Seit 1972 Weiterbildung Literaturhinweise ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE Alspach JG. 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Trotz aller Sorgfalt bei der Zusammenstellung der Informationen übernehmen die Verfasser und der Herausgeber keine Haftung für deren Korrektheit. Diese Anleitung ist nicht als medizinischer Ratgeber gedacht und darf auch nicht als solcher ausgelegt werden. Bei allen Anwendungen müssen die Produktanleitungen, Beilagen und Bedienungshandbücher der verschiedenen Medikamente bzw. Medizinprodukte beachtet werden. Edwards Lifesciences LLC und die Bearbeiter lehnen jede Haftung ab, die direkt oder indirekt aus der Anwendung von in dieser Anleitung beschriebenen Medikamenten, Produkten, Techniken oder Verfahren entsteht. Hinweis: In diesem Buch erwähnte Algorithmen und Protokolle dienen nur zur Information. Edwards befürwortet oder unterstützt keinen spezifischen Algorithmen oder Protokolle. Jeder Arzt und jede Einrichtung muss selbst entscheiden, welche Art der Behandlung die angemessenste ist. ISBN 978-0-615-27887-2 Verschreibungspflichtig. Siehe Gebrauchsanweisungen für umfassende Verschreibungs informationen. Für den europäischen Markt bestimmte Produkte von Edwards, welche die in Abschnitt 3 der Richtlinie für medizinische Vorrichtungen 93/42/EEC genannten Grundvoraussetzungen erfüllen, verfügen über das CE-Konformitätszeichen. Edwards, Chandler und Vigilance II sind Marken von Edwards Lifesciences Corporation. Edwards Lifesciences, das stilisierte E-Logo, Advanced Venous Access, AMC Thromboshield, ControlCath, CCOmbo, CO-Set, FloTrac, Hi-Shore, Multi-Med, Paceport, PediaSat, PreSep, Swan-Ganz, TruWave, Vigilance, Vigileo, VIP und VIP+ sind Marken von Edwards Lifesciences Corporation und sind am United States Patent and Trademark Office eingetragen. EGDT und Early Goal-Directed Therapy sind Marken von Dr. Emanuel Rivers. Oligon ist eine Marke von Implemed, Inc. PhysioTrac ist eine Marke von Jetcor, Inc. William McGee, Diane Brown und Barbara Leeper sind entlohnte Berater von Edwards Lifesciences. ©2009 Edwards Lifesciences, LLC. Alle Rechte vorbehalten. ARxxxx Seit der Einführung des Swan-Ganz-Katheters in den frühen 1970er Jahren arbeitet Edwards Lifesciences gemeinsam mit Ärzten an der Entwicklung von Produkten und Systemen für eine fortschrittliche Behandlung und Pflege kritisch kranker Patienten. Das Resultat ist eine umfassende Produktlinie hämodynamischer Überwachungsprodukte wie Katheter, Sensoren und Patientenmonitore, die den Goldstandard der Intensivmedizin bilden und kontinuierlich voranbringen. Weltweit haben Intensivmediziner bereits über 30 Millionen Patienten mit Edwards-Produkten behandelt. Hämodynamische Überwachungsprodukte wie der Swan-Ganz-Katheter, das FloTrac-System und der PreSep-Oxymetriekatheter ermöglichen es dem Arzt, mit mehr Informationen, schneller Entscheidungen über die chirurgische oder intensivmedizinische Behandlung von Patienten zu treffen. Weiteres Informationsmaterial finden Sie unter: www.Edwards.com/Education Edwards Lifesciences LLC · One Edwards Way · Irvine, CA 92614 USA · 949.250.2500 · 800.424.3278 · www.edwards.com KURZANLEITUNG ZUM HÄMODYNAMISCHEN MANAGEMENT Die Entwicklung führender Lösungen für eine fortschrittliche Behandlung und Pflege kritisch kranker Patienten hat bei uns Tradition Edwards Critical Care Education 4.74 in KURZANLEITUNG ZUM Hämodynamischen Management Edwards Lifesciences Europe · Ch. du Glapin 6 · 1162 Saint-Prex · Switzerland · 41.21.823.4300 Edwards Lifesciences (Canada) Inc. · 1290 Central Pkwy West, Suite 300 · Mississauga, Ontario · Canada L5C 4R3 905.566.4220 · 800.268.3993 Edwards Lifesciences · Japan · 2-8 Rokubancho · Chiyoda-ku, Tokyo 102-0085 · Japan · 81.3.5213.5700 2. AUFLAGE