Ist das transcutane CO2-Monitoring von Frühund Neugeborenen auch während der Narkose zwingend erforderlich?

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1 Ist das transcutane CO2-Monitoring von Frühund Neugeborenen auch während der Narkose zwingend erforderlich? Dr. med. Matthias Vochem Ärztlicher Direktor Pädiatrie 4 - Neonatologie und Neonatologische Intensivmedizin Olgahospital und Perinatalzentrum Stuttgart

2 Modifikationen der Clark-Elektrode als Trancutan- (Tc)-Sonden: Li für die Anwendung am Feten Re für die Anwendung am Neugeborenen Huch R, J Perinat Med Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 2

3 Tc-PO2-Messung Anwendungsstudie 1975 Huch R et al, Pediatr 1976 Tc-PO2/PCO2-Kombisonde heute Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 3

4 Einfluss von Absaugen u. anschließende FiO2-Erhöhung auf den PO2, transcutan gemessen. Aus: Huch R, Pediatr Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 4

5 Transcutanes -Monitoring in der Neonatologie ab 1975: Tc-PO2-Monitoring ab 1976: Tc PCO2-Monitoring ab 1978: Kombisonde PO2+PCO2 ab 1981: Tc-SpO2-Monitoring mittels Pulsoximetrie Pulsoximetrische Überwachung ab 1987 auch Standard bei Allgemeinanästhesien Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 5

6 Kombisensor für die transcutane PO2 u.- PCO2-Messung Durch Erwärmung auf 44 C wird eine Hyperämie erzeugt. PO2 u PCO2 werden im Sensor elektrochemisch gemessen. Fixieren auf der Haut mit Kleberingen. Kontaktfluid zwischen Haut und Sensor. Kalibration dauert Min. Wechsel alle 2-4 Std. erforderlich Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 6

7 Tc-Monitoring ist Standard in der Neonatologie Tc PO2 + PCO2 + SpO2 bei Frühgeborenen während maschineller Beatmung während CPAP mit O2 Während O2-Therapie zur Extubation zur Entwöhnung vom CPAP Tc PCO2 + SpO2 bei Reifgeborenen mit maschineller Beatmung, auch post-op mit PPHN bei Atemnot mit O2 oder CPAP wg Verwendung des Kombisensors meist simultane tc-po2- Registrierung Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 7

8 Sondenapplikation beim Frühgeborenen mit CPAP Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 8

9 Vorzüge des Tc-Monitorings der Blutgase Frühzeitiges Erkennen von Trends Messung kontinuierlich statt punktuell Schmerzreduktion (weniger kap. BGAs) Verzicht auf Arterienkatheter Reduktion der Anzahl blutiger Messungen Sofortige Beurteilung der Effekte von Interventionen Vermeiden von Hyperoxien (>80mmHg): ROP-Risiko Vermeiden von Hypokapnie (<35 mmhg): PVL-Risiko Vermeiden von Hyperkapnie u. CO2-Schwankungen: IVH- Risiko Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 9

10 Beurteilung der Effekte von Interventionen Normalisierung von PO2 und CO2-Undulationen nach Gabe eines pulmonalen Vasodilatators bei einem Extrem-FG mit PH- Symptomatik Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 10

11 CO2 und Hirndurchblutung bei Frühgeborenen Bei beatmeten Frühgeborenen verändert sich die Hirndurchblutung (CBF) pro CO2 von 1kPa um 30%. Pryds O 1990 Bespiel von 4 FG untersucht mit NIRS Edwards Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 11

12 CO2-Reaktivität von CBFV und CBV beim Frühgeborenen Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 12

13 Gefahren der Hypokapnie: zerebrale Vasokonstriktion verringerte zerebrale Perfusion verringerte O2-Abgabe des Hb erhöhte zerebrale Laktatproduktion Erhöhte neuronale Exzitabilität vermehrte zystische Läsionen im ZNS Außerhalb des ZNS: vermehrte Lungenschädigung /BPD Laffey JG, NEJM Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 13

14 Hypokapnie verursacht Vasokonstriktion mit Abnahme des cerebralen Blutfluss Frühgeborene haben hohes Risiko für PVL bei CO2-Werten < 25 mmhg (Okumura A 2001; Kubata H 2001; Murase M 2005; Wiswell TE 1996; Graziani IJ 1993; Shankaran S 2006 u.a.) Reifgeborene mit HIE und CO2-Werten < 20mmHg in den ersten Stunden hatten das schlechteste neurolog. Outcome (Klinger G 2005) Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 14

15 Hypokapnie besonders desaströs zusammen mit Inflammation z.b. bei NEC, Sepsis Laffey JG, NEJM Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 15

16 Hyperkapnie und Hirnblutungen bei Frühgeborenen Hyperkapnische Episoden bei FG während der ersten 3 Tage und Wahrscheinlichkeit für schwere Hirnblutungen Kaiser JR, J Perinatol 2006 Hirnblutungen treten vor allem bei PCO2 Schwankungen auf (Fabres J 2007) Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 16

17 Tc-kontinuierliche Überwachung der Blutgase und Ergebnisverbesserung? Die kontinuierliche transcutane Überwachung des PCO2 ermöglicht ein rasches Eingreifen (wie Initiieren von CPAP, Intubation, Extubation; Erkennen von Tubusobstruktion, Pneumothorax) und eine sofortige Anpassung der Beatmungsparameter. Die Erhaltung der Homöostase (Normokapnie, Normoxie) reduziert das Morbiditätsrisiko ( PIVH, PVL, BPD,ROP). Der strenge wissenschaftliche Beweis des kausalen Zusammenhangs von tc-monitoring und Ergebnisverbesserung wurde jedoch nie erbracht (wie auch nicht für die Überwachung von Herz- u. Atemfrequenz) Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 17

18 Empfehlungen von Fachgesellschaften DIVI 2011: Neo-Intensivstationen müssen tc- PO2- und PCO2- Monitore haben AARC Clinical Practice Guideline, 2004 Revision & Update: Monitoring von tc-po2 und tc-pco2 ist während Oxygenierung und Beatmung von Neugeborenen erforderlich Neonatal-Perinatal Medicine von Fanaroff & Martin, Ed.2011: Tc-Sonden sind Standard in der Neonatologie Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 18

19 Tc-PCO2-Monitoring bei Kindern 0,5-15 Jahre, während OP, 64 art. Messungen; Diff.<3mmHg: ETCO2 bei 37 von 64; TcCO2 bei 49 von 64 Messungen (Nosovitch MA 2002) 60 Kinder 0,35-16 J.,während OP,111 art. Messungen ETCO2 und TcCO2 gleich zuverlässig; in Untergruppe mit Herzfehlern TcCO2-Messungen jedoch zuverlässiger (Dullenkopf A 2003) Übersicht über alle Anwendungsbereiche des Tc PCO2-Monitorings bei Kindern jenseits der Neonatalzeit: Tobias JD, Pediatric Anesthesia Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 19

20 Tc-Sonden während Beatmung/Narkosen bei Erwachsenen Transcutanes PCO2- Monitoring ist genauer als ET-CO2- Monitoring während der Beatmung. Hirabayashi M,J Anesth Während laparoskopischer OP war tc -PCO2 Monitoring genauer als ET- CO2-Monitoring. Xue Q, Anesth Analg.2010 Aktuelle Studie in Zürich (bis April 2013): Transkutanes CO2 Monitoring während Kurznarkose mit Thiopenon zur Durchführung eines Retrobulbärblockes bei Patienten mit geplanter Katarrakt-OP.( Baulig W) Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 20

21 Narkosen/Operationen bei Früh-und Neugeborenen Bei Frühgeborenen: In der besonders vulnerablen Phase der ersten 4 Wochen: Laparatomie wg NEC/ FIP/ Ileus/Volvulus Thorakotomie zur PDA-Ligatur Selten: Omphalozele, Gastroschisis, Steißteratom, HDC, Rickham- Reservoir. In der Phase der manifesten ROP: Herniotomien; Rückverlagerung des AP; VP-Shunt Bei Reifgeborenen: Korrektur von Fehlbildungen, Darmatresien, Herzfehlern; MRT- Untersuchungen Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 21

22 Neurologische Entwicklung von Frühgeborenen mit Narkosen/OPs nach NEC-OP: erhöhtes Risiko für Entwicklungsdefizite und Mikrozephalie bei Frühgeborenen (Martin CR, 2010; Rees CM., 2007; Schulzke SM, 2007; Soraisham AS, 2006) nach PDA- Ligatur: erhöhtes Risiko für BPD (RR 1,81; 95%-CI 1,19-3,03), schwere ROP (RR 2,20; 95%-CI 1,18-3,30) und neurologisches Entwicklungsdefizit im korrigierten Alter von 18 Monaten (RR 1,98; 95%-CI 1,18-3,30) (Kabra NS, 2007) Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 22

23 Narkosen/Operationen bei Früh- und Neugeborenen Bei GG < 1500g: 10% OP in den ersten 4 Wo wg NEC/FIP/PDA (GNN- Daten)(meist KG g) Situation im klinischen Alltag: Tc-Sondenüberwachung auf der neonatologischen Intensivstation bis zur OP und postoperativ, da Pat. beatmet. zum Transport in OP: Respiratorwechsel oder Beutelbeatmung Während Narkose/ OP keine Tc-Überwachung von PO2 und PCO2 Mögliche Gründe: Sondenapplikation aufwändig Überwachung mit BGAs, SpO2 und ET-CO2 werden als ausreichend angesehen Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 23

24 Ersetzt die Kapnographie die transcutane CO2- Überwachung bei Neonaten? Probleme bei der ET-CO2-Messung: Tubusleck, kranke Lungen, kleine Zugvolumina, hohe Atemfrequenzen, HFOV Kapnographie ersetzt die tc-und blutige PCO2-Messung nicht. Sie kann bei klinisch stabilen Neonaten die Frequenz der BGAs reduzieren. Arsowa S, Klin Pädiatr 1997 Bei Frühgeborenen mit BPD ist Kapnographie wg Ventilations- Perfusions-Mismatch nicht hilfreich. Lopez E, Pediatr Pulmonol 2011 ET-CO2-Messung kann bei beatmeten VLBWI die art.pco2- Messung nicht ersetzen. Trevisanuto D, Pediatr Pulmonol Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 24

25 Typische Situation beim FG präoperativ Beatmungslunge mit Dystelektasen Geblähtes Abdomen mit Druck auf die Zwerchfelle Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 25

26 Überwachung während Narkose/ OP Besonderheiten bei extrem kleinen FG im OP: Pat. sehr klein und von OP-Tüchern verdeckt Arterieller Zugang schwer zu legen Kap. BGA schwer abzunehmen ET-CO2-unzuverlässig O2-Gabe häufig spezielle Beatmungsform wie HFOV häufiger erforderlich Bei Bauch-OP: Schwankungen des intrathorakalen Volumens Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 26

27 Ist das transcutane CO2-Monitoring von Früh-und Neugeborenen auch während der Narkose zwingend erforderlich? Zwingend erforderlich sind: Überwachung von HF, AF, Temp., Blutdruck, SpO2 und Blutgasen Eine Reduktion von Morbidität oder Mortalität durch tcpo2- und tcpco2- Monitoring ist weder für die Zeit auf der Neonatologischen Intensivstation noch für die Zeit der Narkose belegt Korrelationen zwischen abweichenden Blutgaswerten und Morbiditätsrisiken lassen es als sinnvoll erscheinen, neben SpO2 auch PO2 und PCO2 kontinuierlich während der Narkose zu monitoren Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 27

28 Vorschlag des Neonatologen für die intraoperative Überwachung mit der Kombisonde (tcpo2+pco2) Sehr kleine FG in den ersten 4 Wochen generell Ältere, ehemalige FG mit manifester ROP > Grad 1 Größere FG u. RG während langer Narkose-/OP-Zeiten Position: Oberarm, oberer Thorax, Rücken (wenn in BL). Bei Dauer >3 Std.: Temp. auf 42 C einstellen Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 28

29 Standard in der Neonatologie : Überwachung des beatmeten Früh- und Reifgeborenen mit der transcutanen Kombisonde Dr. M.Vochem TcCO2-Monitoring während der Narkose Seite 29