I.14 Infusionstherapie

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1 I.14 Infusionstherapie Karola Albert Assistenzärztin für Anästhesie Klinik für Anästhesie und operative Intensivmedizin St. Bernhard-Hospital Kamp-Lintfort

2 Lernziele Der menschliche Wasser- und Elektrolythaushalt Der Säure-Basen-Haushalt Klinisch relevante Störungen Infusionen verschiedene Infusionslösungen, Indikation/Kontraindikation, Komplikationen und Gefahren

3 Der menschliche Wasser- und Elektrolythaushalt Die Nieren: Unter dem Zwerchfell, retroperitoneal Rinde, Mark, Nierenbecken Funktionelle Einheit: das Nephron Nierenkörperchen und Tubulusapparat Durchblutung 20% des HZV (1 Liter/Minute)

4 Nephron: Nierenkörperchen: Glomerulus (Gefäßknäuel) Vas afferens (zuleitendes Gefäß), Vas efferens (ableitendes Gefäß) + Bowman- Kapsel Primärer Urin (Glomerulusfiltrat): 120 ml/minute, 180 Liter/Tag Tubulusapparat: proximaler Tubulus intermediärer Tubulus (Henle Schleife) distaler Tubulus Sammelrohr Reabsorption und Sekretion Sekundärharn

5 Rückresorption: Cl -, HCO 3 -, Na +, Ca 2+, K + aktive Rückresorption im prox.tubulus Aminosäure, Glukose im prox.tubulus (Schwellenwert) Wasser passive Rückresorption im prox.tubulus Wasser ADH, Aldosteron im dist.tubulus

6 Sekretion: Stoffwechselendprodukte (Harnstoff, Harnsäure, Kreatinin), Medikamente Kalium Endharn (2 Liter) nur ca. 1% des Primärharnvolumens

7 Regulationsaufgaben der Nieren: Ausscheidung von Stoffwechselendprodukten Entgiftungsfunktion: Ausscheidung von Fremdsubstanzen (Medikamente) Regulation der Elektrolytkonzentrationen (Na +, K +, Ca 2+, Phosphat) Konstanthaltung des Wassergehaltes und des osmotischen Drucks

8 Regulation des Blutdrucks (Renin- Angiotensin-Aldosteron-System) Aufrechterhaltung des Säure-Basen- Gleichgewichtes (ph) Endokrine Funktion: Renin (Elektrolythaushalt, Blutdruck), Erythropoetin (Blutbildung) Umwandlung einer Vitamin-D-Vorstufe ins wirksame Vitamin-D-Hormon (Vit.D3)

9 Osmose, osmotischer Druck, Osmolarität Osmose: passive Lösungsmitteltransport durch eine semipermeable Membran hindurch, die zwei Lösungen unterschiedlicher Teilchenkonzentration voneinander trennt Konzentrationsgefälle: Lösungsmittel diffundiert vom Ort niedriger Teilchenkonzertation zum Ort höherer Teilchenkonzentration Konzentrationsausgleich, Gleichgewichtszustand Osmotischer Druck: hydrostatische Druckdifferenz der Flüssigkeitssäulen Osmolarität (osmol/l): Konzentration osmotisch wirksamer Teilchen Plasma 0,3 osmol/l = 300 mosmol/l

10 Der Wasserhaushalt Wasseranteil des Menschen: Neugeborene etwa 75% des KG Erwachsene etwa 60% (Männer > Frauen, Schlanken > Adipösen) Alter etwa 50% Wasserbedarf Erwachsene: ml/kg KG/Tag Wasserbilanz Regulation: Hypothalamus ADH = antidiuretisches Hormon: Wasserdurchlässigkeit in den Sammelröhren Nebennierenrinde Aldosteron: Resorption von Na und Wasser im distalen Tubulus Herzvorhöfe atriale natriuretische Peptid: Na + -Ausscheidung und Harnbildung

11 Wasserein- und ausfuhr Wassereinfuhr Direkter Weg: Getränke (1500 ml), Infusionen Indirekter Weg: wasserhaltige feste Nahrungsmittel (600 ml) 2,1 Liter + Oxidationswasser Stoffwechsel Abbau von Kohlenhydraten, Fett bzw. Eiweiß (400 ml) = 2,5 Liter Wasserausfuhr Urin (1,5 Liter) Stuhl (200 ml) Haut (Verdunstung, Schwitzen: 300 ml) Ausatemluft (500 ml) = 2,5 Liter

12 Flüssigkeitsbilanzierung Patienten tägliche Kontrolle Differenz zwischen Flüssigkeitseinfuhr und ausfuhr: Ausgeglichene Flüssigkeitsbilanz: Einfuhr = Ausfuhr Positive Flüssigkeitsbilanz: Einfuhr > Ausfuhr Negative Flüssigkeitsbilanz: Einfuhr < Ausfuhr gezielt oder behandlungspflichtig Gefahr von De- oder Hyperhydratation

13 Hyperhydratation = Überwässerung, Volumenüberlastung Ursache: Übermässige Infusionsbehandlung! Gefahr bei älteren Patienten und Patienten mit Herzinsuffizienz das Blut staut sich zentral und peripher Lungenödem und periphere Ödeme (Wasseransammlungen im Gewebe) Lungenödem Eindrückbare Schwellungen

14 Dehydratation = Unterwässerung Kinder und alte Menschen!!! Ursache: vermindertes Flüssigkeitszufuhr (durch Trinken oder Infusionlösungen), starke Flüssigkeitsverlust Kinder: infektiöse Diarrhoe Alte Menschen: Durstempfindung trinken ein bisschen zu wenig Trockene Schleimhaut, Lippen, Kompfschmerzen, Müdigkeit, Gelenkschmerzen Therapie: Infusionslösungen

15 Der Elektrolythaushalt Ion = ein Atom oder Molekül mit elektrischer Ladung (ein oder mehrere Elektronen weniger oder mehr als im Neutralzustand) Anionen = negativ geladene Ionen (Atome, die Elektronen aufnehmen), z.b. Cl - Kationen = positiv geladene Ionen (Atome, die Elektronen abgeben), z.b. Na + Elektrolyt = Lösung, wo die elektrisch geladene Ionen (Anionen und Kationen) voneinander räumlich getrennt vorliegen: z.b. NaCl gelöst in destilliertem Wasser Elektrische Dissoziation = der reversible Zerfall einer Verbindung in Anionen und Kationen in einem Lösungsmittel

16 Mengenelemente liegen in höheren Konzentrationen vor: Natrium, Kalium, Kalzium, Chlor, Phosphor, Schwefel, Magnesium Spurelemente liegen in sehr geringen Mengen (Spuren) vor: Eisen, Kobalt, Jod, Fluor, Chrom, Kupfer, Mangan, Molybdän, Selen Hypo- = weniger Hyper- = mehr -ämie = Spiegel im Blut

17 Natrium (Na + ) Serumnormalwert: mmol/l Häufigstes Kation im EZR Osmotischer Druck im EZR Kalium (K + ) Serumnormalwert: 3,6-4,8 mmol/l Häufigstes Kation im IZR Entstehung des Aktionspotenzials und der Erregungsübertragung im Nervensystem und am Herzen Insulintransport

18 Kalzium (Ca 2+ ) Serumnormalwert: 2,3-2,6 mmol/l Aufbau von Knochen und Zähnen Neuromuskuläre Erregungsübertragung und Muskelkontraktion Blutgerinnung (Faktor IV) Magnesium (Mg 2+ ) Serumnormalwert: 0,7-1,1 mmol/l Erregungsüberleitung an den Muskeln und Nervenzellen

19 Chlorid (Cl - ) Serumnormalwert: mmol/l Häufigstes Anion im EZR Osmotischer Druck im EZR Phosphat (PO 4 3- ) Serumnormalwert: 0,84-1,45 mmol/l Baustein von ATP, Zellmembran, Knochenmineral Puffersystem im Blut

20 Klinisch relevante Störungen 1. Störungen im Natrium- und Wasserhaushalt Hypo/Hypernatriämie (echt bzw. relativ) Dehydratation (Entwässerung)/Hyperhydratation (Überwässerung, Wasserüberschuss) Na + osmotischer Druck im EZR (Plasma) häufig vergesellschaftet: hypotone Dehydratation ( Na +, Wasser) hypertone Dehydratation ( Na +, Wasser) hypotone Hyperhydratation ( Na +, Wasser) hypertone Hyperhydratation ( Na +, Wasser)

21 Hyponatriämie = Na + - Mangel im Blut kommt relativ oft vor hohe Na + - Verluste: starkes Erbrechen, Durchfälle, Nierenerkrankungen (Salzverlustniere), Diuretika (Entwässerungstabletten) Echter Na + -Mangel - Körper verliert relativ mehr Na +, als Wasser hypotone Dehydratation (osmotischer Druck )

22 Verdünnung Dilution durch zurückgehaltenes Wasser: Herzinsuffizienz mit Ödemen, Niereninsuffizienz Relativer Na + -Mangel es wird mehr Wasser, als Na + im Körper zurückgehalten hypotone Hyperhydratation (osmotischer Druck )

23 Klinische Manifestation: Kompfschmerzen Benommenheit Verwirrtheit Krampfanfälle Bewusstlosigkeit/ Koma

24 Hypernatriämie = Na + -Überschuss im Blut seltener Wasserverlust Diabetes insipidus (2 Formen: verminderte ADH-Produktion, Rezeptorenproblem in den Nieren) der Körper verliert sehr viel stark verdünnten Urin, osmotische Diuretika, reduzierter Wassereinfuhr hypertone Dehydratation Na + und Wasserüberschuss bei großen Mengen Infusionen oder Trinken von Meerwasser hypertone Hyperhydratation

25 Klinische Manifestation: eritematöse ( rote ) Haut, Unruhe, Fieber, starkes Durstgefühl

26 2. Störungen im Kaliumhaushalt Hypo/Hyperkaliämie Störungen der neuromuskulären Erregungsleitung Herzrhythmusstörungen!!! Hypokaliämie = K + - Mangel im Blut Diuretika-, Laxanzieneinnahme, Erbrechen, Durchfälle, Aldosteronüberschuss (K-Verlust durch die Nieren) Muskelschwäche, Herzrhythmusstörungen (Kammerflimmern, Herzstillstand)

27 Klinische Manifestation: flache Atmung - Muskelschwäche Irritabilität Verwirrtheit Benommenheit Herzrhythmusstörungen reduzierte Darmmotilität mit Alkalose vergesellschaftet

28 Hyperkaliämie = K + -Überschuss im Blut akute/chronische Niereninsuffizienz (Dialyse) Klinische Manifestation: Kribbeln (Parästhesien), Lähmung, Muskelkrämpfe Herzrhythmusstörungen (Asystolie, Herzstillstand) mit Azidose vergesellschaftet

29 3. Störungen im Kalzium- und Phosphathaushalt Rückresorption von Kalzium und Phosphat in der Niere hormonell reguliert (Parathormon, Kalzitonin) Parathormon (Nebenschilddrüse): Ausscheidung von Phosphat Serumphosphat; Resorption von Kalzium Serumkalzium Hypokalzämie = Ca 2+ -Mangel im Blut Hormonelle Störungen: D-Vitamin-Mangel, Parathormonmangel Diuretika Erregbarkeit von Nerven und Muskeln Muskelkrämpfe, Stridor, Tetanie, Herzrhythmusstörungen

30 Hyperkalzämie = Ca 2+ -Überschuss im Blut Überfunktion der Nebenschilddrüsen = Hyperparathyreoidismus Maligne Erkrankungen Hypophosphatämie = Phosphatmangel im Blut Nierenerkrankungen mangelernährte Alkoholiker Hyperphosphatämie = Phosphatüberschuss im Blut Niereninsuffizienz

31

32 4. Störungen im Magnesiumhaushalt Hypomagnesiämie = Mg 2+ -Mangel im Blut Mangelernährung, Schwangere neuromuskuläre Erregbarkeit Krämpfe, Herzrhythmusstörungen Hypermagnesiämie = Mg 2+ -Überschuss im Blut akuter/chronischer Niereninsuffizienz 5. Störungen im Chloridhaushalt Chloridverlust bei massivem Erbrechen von Magensäure Substitution durch Infusionen

33 Der Säure-Basen-Haushalt Alle Stoffwechselreaktionen sind ph-abhängig ph-wert: ein Maß für den sauren oder basischen Charakter einer wässrigen Lösung Er ist der negative Zehnerlogarithmus der Wasserstoffionen-Aktivität ph=7,35-7,45 ph<7,35 Azidose ph>7,45 Alkalose Blutgasanalyse (BGA) arteriell oder venös

34 Konstanthaltung (Kompensation): Blut - Puffersysteme (Bikarbonat, Protein, Phosphat und Hämoglobin) Lungen kurzfristig Abatmung von CO2 Nieren längerfristig und langsam Ausscheidung von H + Ionen im Tausch gegen Na + und HCO3 - Ionen Bikarbonatpuffer: Phosphatpuffer:

35 Störungen: Alkalose/Azidose Ursache: metabolisch/respiratorisch kompensiert/dekompensiert 1. Metabolische Azidose 2. Metabolische Alkalose 3. Respiratorische Azidose 4. Respiratorische Alkalose Gefahr: lebensbedrohliche Elektrolytentgleisungen!!! (Hypo/Hyperkaliämie)

36 1. Metabolische Azidose o ph < 7,35 o Ursache metabolisch Stoffwechsel o H + -Ionen oder HCO 3 - o Kompensation: Blut Puffersysteme (Protonenabfang) Lungen Abatmung von CO2 - Hyperventillation Nieren Ausscheidung von Protonen im Urin o Kompensierte met. Azidose: ph > 7,35

37 o Dekompensierte met. Azidose: intensivmedizinische Behandulng Lebensgefahr o Hyperkaliämie!!! o Beispiel: diabetische Ketoazidose (Insulinmangel - Verbrennung von Fettsäuren, Ketonkörper), Laktatazidose, Niereninsuffizienz

38 Klinische Manifestation: Kopfschmerzen niedriger Blutdruck!!! Hyperkaliämie warme, eritematöse Haut Übelkeit, Erbrechen, Durchfall Verwirrtheit, Benommenheit Kussmaul Atmung - komp. Hyperventillation

39 2. Metabolische Alkalose o ph > 7,45 o o o o Ursache metabolisch - Stoffwechsel Verlust von H + und Cl - Ionen z.b. bei Erbrechen oder Magendrainage, Überschuss an HCO 3 - Kompensation: Lungen - reduzierte Abatmung von CO2 - Hypoventillation, Nieren - Beibehalten von H + Ionen, stärkere Ausscheidung von HCO 3 - Therapie von Elektrolytstörungen!!! (Hypokaliämie)

40 Klinische Manifestation: Unruhe, dann Benommenheit Verwirrtheit Herzrhythmusstörungen komp. Hypoventillation Übelkeit, Erbrechen, Durchfall Tremor, Muskelkrämpfe Hypokaliämie!!!

41 3. Respiratorische Azidose o ph < 7,35 o Ursache respiratorisch Atmung o Störung in der Abatmung von CO2 paco 2 o Lungenfunktionsstörungen, durch Medikamente verursachter verminderter Atemantrieb (Atemdepression) o Kompensation: Nieren - H + Ausscheidung o Therapie: Unterstützung der Atmung durch Beatmungsgerät (Maske oder invasiv - Intubation)

42 Klinische Manifestation: Hypoxie, Hyperkapnie durch Hypoventillation Niedriger Blutdruck Kurzatmigkeit Kopfschmerzen Hyperkaliämie Herzrhythmusstörungen Übelkeit, Schwindel, Verwirrtheit Muskelschwäche

43 4. Respiratorische Alkalose o ph > 7,45 o Ursache respiratorisch Atmung o Verstärkte Abatmung von CO2 paco 2 o Überreizung des Atemzentrums: Psychogene Hyperventillation Fieber Schädel-Hirn-Trauma Hirnhautentzündung (Meningitis) Blutvergiftung (Sepsis) Leberversagen Drogen, Intoxikation o Kompensation: Nieren langsam Ausscheidung von H +, Ausscheidung von HCO 3 -

44 Klinische Manifestation: Hypokapnie durch Hyperventillation schnelle, tiefe Atmung Krämpfe Tachykardie Hypokaliämie Benommenheit, Verwirrtheit Übelkeit, Erbrechen Kribbeln im Arm und Bein

45 Infusionslösungen

46 Kristalloide Lösungen Elektrolytlösungen oder niedermolekulare Kohlenhydratlösungen Bleiben nur zu ca. 1/3 im Gefäßsystem Einsatz: Erhaltungsbedarf, Ersatz von Verlusten, Korrektion von speziellen Störungen Iso-, hyper-, hypoton zum Plasma Die wichtigsten Kristalloide: isotone bilanzierte Elektrolytlösungen isotone physiologische Kochsalzlösung Ringer-Laktatlösung Ringer-Laktatlösung in 5% Glukoselösung Kolloidale Lösungen Hochmolekulare Substanzen Verweilen länger im Gefäßsystem, binden Wasser Einsatz: Plasmaersatzmittel, Ausgleich intravasaler Volumenverluste Kolloide: körpereigene: Humanalbumin, Plasmaproteinlösung, gefrorenes Frischplasma (GFP) teuer, Infektionsrisiken künstliche Kolloide: Hydroxyethylstärke (HES), Dextrane, Gelatine lange haltbar, kostengünstig, infektionssicherer

47 Kristalloide Lösungen Isotone bilanzierte Elektrolytlösungen Plasmaisoton, physiologisch Sterofundin ISO, E 153 enthalten Na, K, Cl als Kationen, Laktat als Anion Eufusol, Ionosteril - enthalten zusätzlich Ca, Mg und Azetat als Anion Einsatz: normale perioperative Flüssigkeitstherapie Deckung des Erhaltungsbedarfs kurzfristiger Ersatz von mittleren Blutoder Plasmaverlusten

48 Isotone Kochsalzlösung (0,9%) Plasmaisoton, nicht physiologisch Enthält nur Na + und Cl -, keine andere Ionen 154 mmol/l Na + (SerumNa mmol/l) 154 mmol/l Cl - (SerumCl 103 mmol/l)

49 Einsatz: Gefahr:!!! extrazelluläre Volumendefizite, die mit Hyponatriämie, Hypochlorämie und metabolischer Alkalose einhergehen dekompensierte, dialysepflichtige Niereninsuffizienz (Gefahr von Hyperkaliämie) CAVE erlaubte tägliche Trinkmenge!!! Magensaftverlust (Erbrechen, Absaugung Chloridverlust!!!) Kinder mit Pylorospasmus Große Mengen: hyperchlorämische Azidose (CAVE eingeschränkte Nierenfunktion) Dilutionsazidose vorsicht bei Herzinsuffizienz

50 Ringer-Laktatlösung physiologischer als isotone Kochsalzlösung Enthält die Kationen Na, K, Ca und die Anionen Cl und Laktat (wird in der Leber zu Bikarbonat metabolisiert) Einsatz: präoperativer Ersatz gastrointestinaler Verluste Behandlung vorbestehender Volumendefizite Kontraindiziert bei schwerwiegenden Störungen von Volumen und Zusammensetzung der EZF dann isotone bilanzierte Elektrolytstörungen verwenden!!!

51 Ringer-Laktat in Glukose 5% Hyperton zum Plasma Enthält Elektrolyte und Kalorien (200 kcal) Metabolisierung von Glukose plasmaisoton Glukoselösung enthält Glukose aber keine Elektrolyte ph 4,5 5% 50 g/1000 ml hypoton (200 kcal) 10 % 100g/1000 ml hyperton (400 kcal) Metabolisierung von Glukose freies Wasser NICHT geeignet für Ersatz isotoner Flüssigkeitsverluste Zufuhr großer Mengen Hämodilution, EZF und IZF

52 Kolloidale Lösungen Hydroxyethylstärke (HES) Derivat von Amylopektin aus verschiedenen Mais- und Getreidesorten Standard Kolloid für den Ersatz akuter Blutverluste und für die Hämodilution Hoch-, mittel- und niedermolekulare HES-Präparate Volumenwirkung durch Konzentration und Molekulargewicht, Verweildauer durch den Substitutionsgrad bestimmt HES 450/0,7 (Molekulargewicht/Substitutionsgrad), HES 200/0,5, HES 40/0,5, HES 130/0,38-0,45, HyperHES

53 Nebenwirkungen: Beeiträchtugung der Blutgerinnung bei großen Mengen Sehr selten allergische Reaktionen (0,1%) Kontraindiziert bei Patienten mit beeinträchtigter Nierenfunktion Gelatine Werden aus Kollagen hergestellt Kein Einfluss auf die Blutgerinnung oder Nierenfunktion Einsatz auch bei Nierentransplantationen Allergische Reaktionen (0,8%) durch Histaminfreisetzung Prophylaxe durch H1- und H2-Antagonisten

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