Volumen- / Flüssigkeitsersatz

Transkript

1 1 Volumen- / Flüssigkeitsersatz Dr. med. R. Lussmann IFAI Klinik Hirslanden

2 2 Normaler Bedarf H 2 O: Regel 1-10 kg: 4 ml/kg/h kg: 2 ml/kg/h Elektrolyte (mmol/kg KG/Tag): Na + : 1-3 Cl Glukose: > 20 kg: 1 ml/kg/h K + : 1-2 Ca ++ : 0,1 0,3 1-3 g/kg KG/Tag, v.a. Hirn, Ec, Tubuluszellen Mg ++ : 0,7 1,3 Ph - : 0,1-0,3

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4 4 Flüssigkeitsbilanz Gesamtzufuhr <=> Gesamtausfuhr Zufuhr: Ausfuhr: feste Nahrung Urin Trinkmenge Perspiratio insensibilis 15 ml/kg KG Sondenernährung Erbrechen, MS, Durchfall Infusionen Drainagen, Fisteln Medi-träger Schwitzen, Fieber / C > 37, 0,5-1 lt Einläufe Blutungen Oxydations-H 2 O: 5 ml/kg KG Liquordrainage Verluste in 3. Raum

5 5 Einteilung Nach T Graham 1861 Diffusionsverhalten der gelösten Teilchen an einer Pergamentmembran Kristalloide passieren ungehindert Kolloide (griech. kolla: Leim) werden zurückgehalten

6 6 Kristalloide Elektrolyte, Glucose oder Kombination NaCl als dominierendes Salz Na + wichtigstes Kation im Extrazellulärraum Nur 25% intravasal 75% extravasal NaCl Lösungen verhalten sich entsprechend dieser Verteilung (1) Kristalloide vor allem für Volumenexpansion des Interstitiums geeignet

7 7 Kristalloide Isotone Lösungen: entsprechen der Osmolalität des Plasmas à Basissubstitution täglicher Flüssigkeitsverluste Hypotone Lösungen à hypertone Dehydratation

8 8 Flüssigkeitsräume Mann Frau Kind Gesamtkörperwasser 60% 54% 75% Intrazellulär 40% 36% 48% Extrazellulär 20% 18% 27% Intravasal 4% 4% 5% interstitiell 16% 14% 22%

9 9 Vollelektrolytlösungen Plasma ähnliche Ionenzusammensetzung Na mmol/l Ca ++ 2,25 mmol/l K + 4 mmol/l sowie teilweise Mg ++ 1,5 mmol/l Ringer-Lösung: nach Sydney Ringer NaCl + K + + Ca ++ : Kontraktilität Froschherzmuskel Ringerlaktat Alexis Hartmann: Laktat als Puffer, ph von 6,4 auf 7,4 angehoben Balancierte Elektrolytlösungen Verstoffwechselbares Anion reduziert Chloridgehalt

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13 13 Indikation Vollelektrolytlösung Kont. Flüssigkeitsersatz als Deckung des Basisbedarfs bei IPS Patienten Perioperative Gabe bei Nierengesunden und geringem Blutverlust Isotone Dehydratation Ergänzende Gabe bei Blutverlusten Wegen Ca ++ -Gehalt nicht als Trägersubstanz für Medikamente oder Verdünnung von Blutprodukten geeignet

14 14 Balancierte Lösungen (Kristalloide/Kolloide) Isoton Weniger Chlorid, laktatfrei, dafür Malat, Acetat oder Glukonat Entsprechen besser der Plasma-Ionen- Zusammensetzung Weniger hyperchloräme metabolische Azidosen, weniger Säure-Basen- und Elektrolytstörungen Weniger Nierenprobleme (renale Vasokonstriktion)

15 15 Volumentherapie Maxime: Optimierung statt Maximierung Ziel: Optimierung des zirkulierenden Blutvolumens = preloads Wie? Messung des BV nicht praktikabel Surrogatmarker fluid responsivness à keine Evidenz pcwp/zvd: keine Evidenz SPV/PPV: predict fluid responsivness, keine outcome- Verbesserung SV-Maximierung mittels Titel Volumen der Präsentation Boli gemäss Ösophagusdopplerà outcome-verbesserung nur bei alten und fragilen Patienten, Vgl mit Standardtherapie, Totalvolumen gleich Doppler gesteuerte Volumenüberfüllung besser als unkontrollierte Volumenüberfüllung Chappell D, Jacob M, Hofmann-Kiefer K, Conzen P, Rehm M: a rational approach to perioperative fluid management. Anesthesiology 2008; 109:

16 16 Studien bezüglich Volumentherapie Viele Limitationen Zu wenig power (ungenügende Fallzahlen) Fehlende Akzeptanz von Protokollen Nicht evidenzbasierte Ziele Restriktiv bedeutet in einer anderen Studie liberal Unterschiedliche Studienziele Unterschiedliche Studienpopulation (abdominale vs nicht abdominale Chirurgie) Chappell D, Jacob M, Hofmann-Kiefer K, Conzen P, Rehm M: a rational approach to perioperative fluid management. Anesthesiology 2008; 109:

17 17 Rationale für Volumentherapie 1. ECV-Defizit nach gewöhnlichem Fasten ist tief 2. Basisverluste via perspiratio insensibilis ca. 0.5 ml/kg KG/h, bei grosser Abdominalchirurgie 1.0 ml/kg KG/h 3. Flüssigkeitsverluste in den 3. Raum existiert nicht 4. Plasmaverluste: Ersatz mit isoonkotischen Kolloiden (Voraussetzung: intakte Gefässbarriere, kolloidaler Volumeneffekt kontextsensitiv) Chappell D, Jacob M, Hofmann-Kiefer K, Conzen P, Rehm M: a rational approach to perioperative fluid management. Anesthesiology 2008; 109:

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24 24 Pathophysiologie Double-barrier concept: Glykokalyx und Endothel Zerstörung der Glykokalyx: erhöhte Kapillarpermeabilität, Volumenverlust ins Interstitium, verschlechterte Fliesseigenschaften in kleinen Gefässen, erhöhter Kontakt immunkompetenter Zellen mit Endothel Ursachen: Entzündungsmediatoren, Sepsis, ischämische Reperfusion und iatrogene Hypervolämie Heckel K et al.: Facing the challenge: a rational strategy for fluid and volume management. Annual update in intensive care and emergency medicine 2011

25 25 Strategie bei intakter Gefässbarriere Vermeide die Zerstörung der Glykokalyx durch Hypervolämie (va mittels Kolloiden) Ersetze Flüssigkeitsverluste und Dehydratation mit Kristalloiden Ersatz bei Volumenverlusten (Hypovolämie) mit Kolloiden à Cave: Ob diese Prinzipien bei IPS-Patienten mit gestörter Gefässbarriere anwendbar sind, müssen weitere experimentelle und klinische Studien noch zeigen Heckel K et al.: Facing the challenge: a rational strategy for fluid and volume management. Annual update in intensive care and emergency medicine 2011

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28 28 Konklusion Kolloide im Allgemeinen Es gibt keinen klaren Benefit für die teureren Kolloide im Vgl. zu den günstigen Kristalloiden. Kolloide im Allgemeinen zeigen eine erhöhte Mortalität beim schweren SHT. Zur Zeit gibt es keine Indikation für den routinemässigen Einsatz von Kolloiden

29 29 Konklusion - Albumin Keine Evidenz die den Einsatz von Albumin in der Volumentherapie rechtfertigt. Auch mit dem Einschluss von ALBIOS konnte kein Überlebensbenefit von Albumin gezeigt werden Wegen Kosten und limitierter Lebensspanne kann deshalb Albumin als Volumentherapie nicht empfohlen werden

30 30 Konklusion HES Benefit von HES wurde verworfen, zeigt sogar erhöhten Schaden bei Anwendung Obwohl keine klare Mortalitätszunahme gezeigt werden konnte, führt die Anwendung von HES zu erhöhter Inzidenz von AKI und CRRT Zudem erhöhte Koagulopathie und vermehrt Transfusionen, Effekt dosisabhängig, bezüglich Sicherheitslimit kein Consensus Deshalb HES als Volumentherapie nicht empfohlen

31 31 Konklusion Dextran und Gelatine Weniger gut studiert Obwohl negative Effekte wie bei anderen Kolloiden nicht gezeigt werden konnte, so konnte ebenfalls kein Vorteil gezeigt werden Wegen fehlender Evidenz und theoretischem Potential für Schädigung Anwendung nicht empfohlen

32 32 Konklusion NaCl 0,9% Assoziiert mit hyperchlorämer metabolischer Azidose und erhöhter Inzidenz für AKI bei Risikopatienten, speziell diabetischer Ketoazidose Risiko reduziert Titel bei der Anwendung Präsentation balancierter Kristalloide Balancierte Kristalloide sollte bei diesen Patienten verwendet werden

33 33 Konklusion balancierte Kristalloide Keine negativen Effekte bei allen Patientenkategorien Evidenz für Benefit bezüglich metabolischer Azidose im Vgl zu NaCl 0,9% Keine Vergleichsstudien innerhalb balancierter Kristalloide, deshalb keine Empfehlung eines bestimmten Aktuelle Literatur unterstützt die Anwendung von balancierten Kristalloiden wenn möglich, speziell bei Patienten, bei denen NaCl 0,9% potentiell gefährlich ist

34 34 Konklusion Volumentherapie Volumengabe sollte in einer goal-directed Art gegeben werden und sich an physiologischen Bedürfnissen des Individuums orientieren Evidenz für Volumengabe bei fluid responsive Patienten gegeben, bei denen die Endorgan Perfusionsparameter nicht erfüllt sind Verbessertes outcome Titel der bei Präsentation goal-directed Therapie im Vgl. zu liberaler Volumentherapie

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36 36 Kolloide Natürliche: Albumin Künstliche: Hydroxyethylstärke (HES) Gelatine (Dextrane)

37 37 Allgemeines Infusionslösungen mit grossmolekularen Substanzen, welche die Gefässmembran nicht oder nur erschwert passieren (ultramikroskopisch sichtbar: nm) Plasmaexpander Effekt abhängig vom kolloidosmotischen Druck > 25 mm Hg à zieht Wasser aus dem Interstitium

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39 39 Albumin Albuminsynthese pro Tag 10 g à ½ Fl. Albumin intravaskulär 120 g à 6 Fl. Albumin interstitiell 160 g à 8 Fl. Mit Ausnahme ganz weniger Indikationen in Neonatologie und Innerer Medizin keine Indikation in Anästhesie und Intensivmedizin (4) Therapie des SHT nach LUND / Leberersatzverfahren (MARS) Nebenwirkung Albumingabe Hypotensives Syndrom: Kontamination mit endogenen Mediatoren wie Prä-Kallikrein- Aktivator Abhängig von der Verabreichungsgeschwindigkeit Maximal: 2 ml/min ~ 100 ml/h ~ 1 Fl. / Std!!!

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42 42 Hydroxyethylstärke Ähnlich menschlichem Glykogen, besteht aus Amylopektin aus Mais- oder Kartoffelstärke Innert Minuten durch Amylasen gespalten Um dies zu verhindern, um die Viskosität zu senken und die Wasserbindungskapazität zu erhöhen, wird das Amylopektin modifiziert Hydroxyethylgruppen am C2 und C6, selten C3- Atom Pharmakodynamische Eigenschaften abhängig von MG, Anzahl und Position der Hydroxyethylgruppen

43 43 Amylopektin-Molekül aus α-1-4-glykosidisch verbundenen Glukosemolekülen und α-1-6- Seitenketten mit Hydroxyethyl-Substitution an C2 und C6 Atom

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45 45 Polydisperse Lösung Molekulargewicht Durchschnittsgrösse ( Dalton) Dalton rasch unverändert ausgeschieden Zu hohes MG verändert die Rheologie und Blutgerinnung negativ (5) Kompromiss zwischen negativen Effekten und zu rascher Elimination Je höher MG, desto länger die Plasmahalbwertszeit

46 46 Substitutionsgrad Handelsübliche HES-Präparate kommen auf 10 Glukoseeinheiten 4 7 Hydroxyethylgruppen Quotient aus Gesamtzahl der Hydroxyethylgruppen und Gesamtheit der Glukoseeinheiten wird molekularer Substitutionsgrad (MS) genannt MS 0,4: auf 10 Glukoseeinheiten kommen 4 Hydroxyethylgruppen Je höher der MS, desto länger die Plasmahalbwertszeit

47 47 Molekularstruktur Substituenten am C2-Atom werden langsamer abgespalten als solche am C6-Atom Viele C2-Atome hydroxyliert, desto verzögerter der Abbau Quotient aus der Gesamtzahl der hydroxylierten C2-Atome und der hydroxylierten C6-Atome wird auch C2/C6-Verhältnis genannt C2/C6 von 8: 8-mal häufiger Hydroxyethylierungen am C2-Atom als am C6-Atom Nicht bei allen HES-Produkten angegeben Je höher C2/C6, desto längere Plasmahalbwertszeit

48 48 Kennzeichnung 6% HES 130/0,4 HES Konzentration von 6% Mittleres Molekulargewicht von Dalton Molekularer Substitutionsgrad von 0,4

49 49 Pharmakodynamik Kleine HES-Moleküle ( kd) haben günstige rheologische Eigenschaften Erniedrigen Plasmaviskosität und senken die Ec-aggreabilität Blutungsrisiko nur minimal erhöht Ideales HES-Produkt, welches nach Infusion und Abbau grösserer Moleküle sein Plateau bei 100 kd erreicht HES 70/0,5; HES 130/0,4; HES 200/0,5

50 50 Volumeneffekt Volumeneffekt abhängig von der Konzentration und damit dem KOD 6% à KOD von 30 mm Hg 10% à KOD mm Hg Je höher die Konzentration und damit der KOD, desto höher deren Volumeneffekt

51 51 Pharmakokinetik Je nach Molekülgrösse und Ausmass des kapillären Lecks wandern auch HES-Moleküle ins Intersititium Via lymphatisches System zurück ins Blut, nach längerer Applikation auch reversible Speicherung im mononukleären phagozytären System Kein Übertritt in den Liquor (6) noch durch die Plazenta Abbau durch α-amylase, falls MG < Nierenschwelle (40 70 kd) renal eliminiert Kann zur Erhöhung der α-amylase bis 2-5x der Norm (7) Keine Pankreatitis!!

52 52 Anaphylaxie Am niedrigsten aller künstlichen Kolloide Inzidenz ca 0,06% Keine Haptenprophylaxe wie bei Dextrane, auch bei Vorkommen von HES-Ak

53 53 Blutungsneigung Ausschlaggebend ist der molekulare Substitutionsgrad (8) Klinisch relevante Blutungen in erster Linie bei HES 450/0,7 und HES 200/0,6 Verminderung Faktor-VIII-Aktivität und des von- Willebrand-Faktors Desmopressin kann diesen Blutungen entgegenwirken (9) Abzugrenzen von der Verdünnungskoagulopathie

54 54 Nierenfunktion Schwer abbaubare HES-Produkte (HES 450/0,7 sowie HES 200/0,6) Bei schnell abbaubaren (HES 130/0,4 und HES 70/0,5) noch nicht beobachtet Hyperonkotisch, hyperviskös à Tubulusverstopfung Vakuolisierung von Tubuluszellen ( osmotic nephrosis like lesions ) Kann durch ausreichende Kristalloidgabe verhindert werden

55 55 Pruritus Nach längerer Anwendung Pruritus ohne Hautveränderungen Lysosomale Aufnahme von HES in die Zellen des peripheren Nervensystems Inzidenz deutlich Titel zunehmend, der Präsentation falls > 300 g HES innert weniger Tage verabreicht Dauer zwischen Tagen und Wochen

56 56 Anwendungsbeschränkungen Tageshöchstdosen definiert: 1,5 g/kg KG für langsam abbaubares HES 2,0 g/kg KG für schnell abbaubares HES 3,0 g/kg KG für sehr schnell abbaubares HES Für HES 130/0,4 = 50 ml/kg KG In der CH gleiche Dosisgrenze (gemäss Kompendium) Auch in der Schwangerschaft unbedenklich

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67 67 Konklusion Obwohl aus pathophysiologischer Sicht die Kolloidapplikation vorteilhaft erscheint und zu einer rascheren hämodynamischen Stabilisation führt, fehlen zur Zeit prospektive, randomisierte, genügend gepowerte Studien, welche einen outcome relevanten Benefit der modernen isotonen HES-Präparate zeigen Im septischen Schock zeigen die Studien einen negativen Effekt

68 68 Recommendation_provided_by_Pharmacovigilance_Risk_Assessment_Committee/WC pdf

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70 70 EUROPEAN MEDICINES AGENCY

71 71 Gelatine Ausgangsmaterial bovines Kollagen Mehrere chemische Modifikationsschritte führen zu den handelsüblichen polydispersen Lösungen Mittleres Molekulargewicht, meist kd Wirkstoffkonzentration 3,5 5,5 % KOD zwischen mm Hg

72 72 Eigenschaften der Gelatine

73 73 Physiogel 4% succinylierte Gelatine (modifizierte flüssige Gelatine) Abbauprodukt des Kollagens durch alkalische oder saure Hydrolyse (aus Rinderhaut, Knochen) Soll BSE frei sein Mittleres Molekulargewicht: Keine Expanderwirkung Gelöst in NaCl 0,9% Osmolarität 274 mosmol/l

74 74 Volumeneffekt Deutlich tiefer als bei HES % wird angegeben, wahrscheinlich zu hoch angesetzt (10) Volumenwirkdauer maximal 2-3 Stunden Ungeeignet für längere, nachhaltigere und effektive Volumenersatztherapie

75 75 Pharmakokinetik Rasch renal ausgeschieden wegen niedrigem MG Gesteigerte Diurese (osmotisch bedingt) Grossteil renal ausgeschieden, kleinerer Teil durch Peptidasen gespalten, extravaskulär gespeichert oder über den Darm ausgeschieden

76 76 Nebenwirkungen Höchste Rate an allergischen Reaktionen (0,35%) (11) AK spielen untergeordnete Rolle, va histaminvermittelt Auswirkungen auf die Gerinnung und die Nierenfunktion Titel gering der Präsentation und klinisch nicht relevant Übertragung BSE oder Jakob-Creutzfeldt wird verneint

77 77 Anwendungsbeschränkung Keine Dosisgrenzen Keine Limitation auch bei Kindern, Schwangeren und stillenden Frauen, obwohl nur wenige Daten vorhanden Keine Hinweise auf embryotoxische Wirkung Keine Rolle in der Intensivmedizin wegen allergischem Potential, schlechtem Volumeneffekt und kurzer Plasmaverweildauer

78 78 Hypertone hyperonkotische Lösungen Kombination aus hypertoner kristalloider (NaCl 7,2%) und einer kolloidalen Lösung (HES 200/0,6 oder Dextran 70) Günstig beim hypovolämen Schock (12) Fraktionierte Gaben (20 50 ml Bolus) small volume resuscitation Effekt nur kurz (30 Minuten) Periphere Vasodilatation Titel à der Hypotonie, Präsentation va in Narkose Osmo 2500 mosmol/l à lokale Schmerzen Zellhydratation und Gefahr der akuten Hyperosmolarität (zentrale pontine Myelinolyse) Dosisgrenze bei 250 ml Indikation: Präklinik bei akutem Volumenmangelschock

79 79 Pro Kristalloide Kristalloide vs Kolloide Deutlich niedrige Kosten, seltener Nebenwirkungen. Beeinträchtigungen der Nierenoder Gerinnungsfunktion, anaphylaktische Reaktionen oder Speicherungsphänome praktisch nicht vorhanden (Cave Hyperkoagulabilität) Pro Kolloide Deutlich effizientere Plasmaexpansion, geringere Ödembildung und verbesserte Mikrozirkulation

80 80 Cochrane library: Kristalloide vs Kolloide Kein Überlebensvorteil einer Lösung, aber wegen Kosten Kristalloide bevorzugt (13) Studien zeigen deutlich geringere Ödeme, vermutlich bessere Mikrozirkulation Weniger Darmwandödem, geringere Translokation von Darm Bakterien, postoperative Übelkeit, Erbrechen und Schmerzen ausgeprägter bei Ödemen (14,15) Neuere HES Produkte sicherer VISEP: 6% HES 200 deutlich höhere ANV bei Sepsis

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