Annika Reintam Blaser Luzern, Schweiz Tartu, Estland

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1 Annika Reintam Blaser Luzern, Schweiz Tartu, Estland

2 36-j. Mann Ödematöse Pankreatitis Fall 1 Tag auf der Normalstation Verlegung auf die Intensivstation Tachykardie SR /Min Arterieller Druck 100/60 mmhg Spontan atmend, Tachypnoe 35/Min Laktat 3 mmol/l, Oxygenation genügend mit 8 l/min O 2 Peripherie kalt, Abdomen leicht gespannt Oligurie

3 Erste Nacht auf der Intensivstation 5 Liter Flüssigkeit Peripherie warm Tachykardie regredient ( /Min) Blutdruck und Laktat normal Tachypnoe 30/Min, unverändert, nun 12 l/min O 2 Abdomen gespannt Oligurie, Kreatinin 100 -> 130 mikromol/l

4 Tag 2 auf der Intensivstation Oligurie -> 4 Liter Flüssigkeit -> kein Effekt Zunehmende Oxygenationsstörung, 15 l/min O 2 Grund für Oligurie? Hypovolämie? Tubulusnekrose? IAP? 18 mmhg Stopp Volumengabe, Furosemid-Perfusor

5 wahre oder relative Hypovolämie Oligurie Intra-abdominelle Hypertonie Flüssigkeit Intra-abdominelle Pathologie

6 Intra-abdominelle Hypertonie (IAH) 1 persistierender intra-abdomineller Druck (IAP) 12 mmhg persistierend = mindestens 2 aufeinanderfolgende Messungen Innerhalb von 6 Stunden? Abdominelles Kompartmentsyndrom (ACS) IAP >20 mmhg und eine neue/zunehmende Organdysfunktion 1 Primäre IAH = aufgrund intra-abdomineller Pathologie Sekundäre IAH = ohne intra-abdominelle Pathologie Schlechteres Outcome 2 - wegen Volumen? 1. Kirkpatrick et al. Intensive Care Med. 2013;39(7): Reintam A et al. Intensive Care Med Sep;34(9):

7 Noch ein circulus viciosus Intra-abdominelle Pathologie Malbrain M et al. Anaesth Intensive Ther 2014; 46(5):

8 Volumen und intra-abdomineller Druck Systematische Review 1 Hochvolumige Volumentherapie => erhöhtes Risiko für IAH OR 2.17; 95% CI, 1.30 to 3.63 Risikofaktoren: Posttraumatisches abdominales Kompartmentsyndrom 2 Primary ACS Secondary ACS At Emergency Room discharge Rapid transfer to laparotomy without imaging >3 L crystalloids >3 L crystalloids >3 units of blood transfusion At ICU admission Temperature <34 C Hemoglobin <8 g/l Base deficit >8 mmol/l >7.5 L cristalloids <150 ml urine during the first hour in ICU 1. Holodinsky JK et al. Crit Care. 2013;17(5):R Balogh ZJ et al. Lancet 2014;384:

9 Ist weniger mehr? Negative Flüssikeitsbilanz erreicht innerhalb der ersten Tage auf der Intensivstation = besseres Outcome? Septischer Schock 1 Acute lung injury in septischem Schock - retrospektiv, 212 Patienten 2 Spitalmortalität adäquate initiale Flüssigkeitsgabe erreicht: Mortalität 42% Bolus >20 ml/kg vor Vasopressoren ZVD >8 mmhg während 6 h nach Start Vasopressoren) restriktive späte Flüssigkeitsgabe erreicht (ausgeglichene o. negative Bilanz für mindestens 2 aufeinanderfolgende Tage): Mortalität 57% Beide erreicht: Mortalität 18% Keine erreicht: Mortalität 77% 1. Alsous F et al. Chest 2000; 117: Murphy CV et al. Chest 2009; 136:

10 Schock Volumengabe Negativbilanz angestrebt Schock korrigiert Negative Flüssigkeitsbilanz überlebt Schock persistierend Positive Flüssigkeitsbilanz gestorben

11 Volumengabe ist eine Medikation Mit Indikationen Mit Kontraindikationen Mit therapeutischem Effekt Mit Nebenwirkungen Um diese Fragen beantworten zu können, brauchen wir einen stärkeren Link Schwierige zwischen Fragen: Grundlagenforschung und Klinik/klinischen Studien 1) wann, wieviel, wie schnell und welche Flüssigkeit geben? 2) wann ist die Flüssigkeitsgabe zu stoppen? (Nebenwirkungen der Volumentherapie?) 3) wann, wie und wie schnell ist eine negative Flüssigkeitsbilanz anzustreben? 4) wann ist eine Negativbilanz zu stoppen? (Nebenwirkungen des Volumenentzugs?) Regli A et al. Anaesth Intensive Ther 2015; 47(1):45-53

12 Intra-abdominelle Hypertonie: Effekte Minderperfusion im Splanchnikus Darmödem Motilitätsstörung Behinderter Lymphabfluss Freisetzung Oxidantien Bakterielle Translokation Inflammation Sepsis

13 Abdominal compliance ist abhängig von: Baseline IAV Baseline IAP reshaping capacity stretching capacity Reintam Blaser A et al. J Trauma Acute Care Surg May;78(5):

14 IAP und Extravasation 16 Schweine Keine Sepsis IAP 15 IAP 30 IAP 15 IAP 30 Plasma Volumen Extravasation IAP 15 IAP 30 IAP 15 IAP 30 Elvevoll et al. BMC Research Notes 2014, 7:738

15 Bioimpedanz Elektroden Hand- und Fussgelenk 72 Intensivpatienten 48 chirurgische Spearman correlation: r = 0.74; p < ECW = extracelluläres Wasser Dąbrowski W et al. PLoS ONE 2015; 10(4):e

16 Darmödem Mechanische Veränderungen durch Ödem 1 Zytoskeletale Architektur des Darmes Reduzierte Dehnbarkeit des Darmes Erhöhter Druck in Interstitialraum und Lymphsystem Wichtige Rolle in der Pathogenese des Ileus 1 Mesenterialvenöse Hypertension verlangsamt Transit postoperativ 2 Venöse Hypertonie -> Erhöhte Darmpermeabilität bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz 3 Darmödem (mit oder ohne venöse Hypertonie) reduziert die Dehnbarkeit des Darmes und erhöht die Permeabilität 2 Ähnliche Zell- und Mediatorkaskade wie bei Darmüberdehnung 1 1. Shah SK et al. Surg Res March ; 166(1): Moore-Olufemi SD et al. J Trauma. 2005; 58: Sandek A et al. J Am Coll Cardiol. 2007; 50:

17 Darmödem und Lymphfluss Lymphsystem soll interstitielle Flüssigkeit abtransportieren -> Ödem vermindern Lymphgefässe im Darm ohne Klappen Lymphfluss ist abhängig von Peristaltik Fehlende Peristaltik -> behinderter Abfluss -> weitere Ödembildung IAP-Anstieg -> Abnahme Lymphfluss, Zunahme Ödem Abnahme Lymphabfluss Abdomen -> Thorax Darmödem und Aszites-Bildung Weiter aggraviert durch Beatmung Shah SK et al. Surg Res March ; 166(1): Moore-Olufemi SD et al. J Trauma. 2005; 58: Malbrain ML et al. Acta Clin Belg. 2007;62 Suppl 1:152-61

18 Abdominales Ödem Schweine, Endotoxämie Kein IAH-Modell Gamma-Kamera Intravaskulärer Marker (99m Tc) RBC markiert mit Technetium-99m Leckage-Marker (111 In) Transferrin markiert mit Indium-111 2,5 Stunden Lattuada et al. Critical Care 2013, 17:R126

19 Aszites-Bildung MV PEEP 15 cmh 2 O MV PEEP 5 cmh 2 O CPAP 5 cmh 2 O Lattuada et al. Critical Care 2013, 17:R126

20 IAP und Oxidantien-Antioxidantien-Balance Pro-oxydant Malodialdehyde Ratten, Pneumoperitoneum Gruppen nach IAP Leng Y et al. PLoS ONE 2014; 9(10): e109350

21 Mit IAP 20 mmhg fast keine intakte Mukosa Leng Y et al. PLoS ONE 2014; 9(10): e109350

22 Intestinale Permeabilität Leng Y et al. PLoS ONE 2014; 9(10): e109350

23 Bakterielle Translokation Schweine, Pneumoperitoneum Gruppen nach IAP Kaussen et al. Ann Intensive Care 2012; 2(Suppl 1):S17

24 Paper Animal IAP Bacteria detected IAP vs. control Eleftheriadis 1996 Rats 15 mmhg MLN, liver, spleen: significant Diebel 1997 Rats mmhg Liver, spleen, peritoneum: NS Tug 1998 Dogs 15 mmhg PVB, MLN, liver, spleen, peritoneum: NS Doty 2002 Pigs 30 mmhg PVB, MLN, spleen: NS Polat 2003 Rats 14,20 or 25 mmhg Liver, MLN, spleen 14 mmhg NS 20 and 25 significant Cheng 2003 Rabbits 10, 20 or 30 mmhg 10 mmhg NS 20 mmhg 100% in 4h 30 mmhg 100% in 1h Yagci 2005 Rabbits 10,15,20,25 10 mmhg spleen 15 mmhg MLN 20 and 25 mmhg spleen, MLN, liver Sukhotnik 2006 Rats 15 or 25 Controls: 30% BT 15 mmhg: 60% 20 mmhg: 80% Gong 2009 Rats 20 MLN, liver, spleen: significant Kubiak 2011 Pigs 20 and more 100% bacteremia Kaussen 2012 Pigs 15 or 30 MLN: significant MLN = mesenteric lymph node Kaussen et al. Ann Intensive Care 2012; 2(Suppl 1):S17

25 Volumenstatus und IAH? Durchmesser V. cava inferior Ist verfälscht beim abdominellen Kompartmentsyndrom IAP komprimiert die VCI Mehr Flüssigkeit -> mehr Kompression Füllungsdrücke - NEIN Stroke volume variation (SVV) und pulse pressure variation (PPV) sind erhöht, falls IAP erhöht Passive leg raising test möglicherweise falsch negativ Volumetrische Parameter für Verlaufsbeurteilung Klinische Beurteilung Abu-Zidan FM, Idris K. World J Surg 2015; 39: Malbrain et al. Anaesthesiol Intensive Ther 2015;47(4):

26 Welche Flüssigkeit? Für die Niere? Für den Darm? Für den IAP? Für Hirn, Herz, etc. Individualisierte Flüssigkeitstherapie?

27 Welche Flüssigkeit? Studien bei Verbrennungspatienten und schweren Pankreatitiden weniger Volumen insgesamt, tieferer IAP und weniger IAH mit Hypertoner vs. isotoner NaLaktat-Lösung 1 (Na >151 mmol/l) FFP/crystalloids vs. crystalloids alone 2 1:3 HES/crystalloids vs. crystalloids alone 3 (6% HES 130/0.4) Hydroxyethyl starch vs. crystalloids 4 : 25 trials (9147 pts) - increased risk of mortality with HES: RR 1.10 (95% CI 1.02 to 1.19) Surviving sepsis guidelines 5 initial fluid resuscitation with crystalloids (1B) consider albumin if substantial amounts of crystalloids required (2C) avoid hetastarch (1C) 1. Oda J et al. J Trauma 2006; 60: O Mara MS et al. J Trauma 2005; 58: Du XJ et al. Pancreas 2011; 40: Perel P. Cochrane Database Syst Rev. 2013;(2):CD Dellinger RP et al. Crit Care Med Feb;41(2):

28 Experimental data Trauma / Hämorrhagischer Schock (Ratten) Hypertone Kochsalzlösung vs. Ringerlaktat Weniger Zottendestruktion 1 Direkte Korrelation zwischen Zottendestruktion, erhöhter Lungenpermeabilität und pulmonaler Neutrophilen-Sequestration 1 Weniger Lungen- und Darmveränderungen 1 Weniger Darmödem 2 Ringerethylpyruvat vs. Ringerlaktat 3 Weniger Oxidantien (MDA) in Ileum und Leber weniger ileale Mukosa-Hyperpermeabilität (ileale FD4 clearance) 1. Shi HP et al. Shock 2002;17(6): Cox CS Jr et al. Shock May;29(5): Tawadrous ZS et al. Shock. 2002;17(6):473-7

29 Flüssigkeit und Outcome 18 Kaninchen, 2 colono-colischen Anastomosen, Epiduralanästhesie 30 ml/kg/h vs. 100 ml/kg/h Ringerlaktat vs. 30 ml/kg/h Pentaspan Tag 7 postop: Anastomosen reseziert und Messung der Leckagedrucke (Surrogat für Anastomosenleckage) Höchste Anastomosenleckagequote in der 100 ml/kg/h Ringer Gruppe 64% der Anastomosen lecken unter 120 mmhg (P<0.05) Pentaspan-Gruppe am widerstandsfähigsten kein Anastomosenleck <120 mmhg Conclusion: Intraoperative resuscitation should aim euvolemia with appropriate amounts of colloids and/or crystalloids to prevent the risk of weakening anastomoses, especially in patients with epidurals Nessim C et al. J Surg Res Aug;183(2):567-73

30 Direct peritoneal Resuscitation Nach Laparotomie Infusion der Peritonealdialyse-Flüssigkeit (hypertone Flüssigkeit) nach intra-abdominal Rationale Nach systemischer Stabilisation (MAP, CO) bleiben viszerale Organe ischämisch Verschiedene inflammatorische Mediatoren -> systemische Inflammation Direct peritoneal resuscitation (DPR) soll diesem Mechanismus entgegensteuern DPR führt zur Dilatation der Arteriolen im Splanchnikus-System Tierversuche: DPR nach hämorrhagischem Schock führt zu weniger Organödemen verbesserter Leberperfusion Verminderung der inflammatorischen Serumcytokine Weaver JL, Smith JW. Int J Surg 2016;33:

31 20 Patienten nach Damage Control Laparotomy 40 case-matched controls DPR bei Organspendern -> mehr Organe pro Donor, vor allem Lunge 2 (?) 1. Smith et al. J Am Coll Surg May ; 210(5): Weaver JL, Smith JW. Int J Surg 2016;33:

32 Darmödem: Effekte Intra-abdominelle Hypertonie: Effekte Minderperfusion Darmödem im Splanchnikus Darmödem Mikrozirkulationsstörung im Splanchnikus Motilitätsstörung Behinderter Lymphabfluss Freisetzung Oxidantien Bakterielle Translokation Inflammation Sepsis

33 Monitorisierung des IAP = einziger numerischer Parameter Dynamik des IAP schwierig vorherzusehen (Abdominelle Compliance?) Management der IAH Bauchgurt lösen, Magensonde öffnen Drainage intraabdomineller Flüssigkeitskollektionen 1,2 Aktive Negativbilanz (Furosemid oder CVVH), falls toleriert Management des abdominellen Kompartmentsyndroms Temporär tiefere Sedation und Muskelrelaxation Open abdomen = die einzige Möglichkeit in einzelnen Fällen Flüssigkeit: so viel wie nötig, so wenig wie möglich Vasoplegie ± IAH: think twice vor weiterer Flüssigkeitsgabe 1. Cheatham ML et al. Chest. 2011;140: Latenser BA, et al. 2002;23:

34 Volumen ist ein Medikament IAP kann mehrere ungewünschte Prozesse triggern Denke an: Venöse Stauung als Mechanismus für Organdysfunktion Darmödem m/o venöse Stauung als Mechanismus für Organdysfunktion Frühzeitig konservative Optionen zur Reduktion des IAP Identifikation des Zeitpunkts der De-resuscitation Negative Flüssigkeitsbilanz -> Reduktion des IAP IAH führt nicht immer zu Organdysfunktion IAP als Grund der Organdysfunktion ohne Messung nicht zu erkennen

35

36 Effekt des Volumenentzugs auf IAP Malbrain M et al. Anaesth Intensive Ther 2014; 46(5):

37 Oxydantien-Balance und Permeabilität Author Animal IAP Effect IAH and oxidant balance Eleftheriadis 1996 Rats 15 mmhg 60 min MDA in gut mucosa Gong 2009 Rats 20 mmhg 240 min MPO, GSH in ileum Kotidis 2012 Rabbits 12 mmhg for 8 weeks GSH, SOD in rectus abdominis Leng 2014 Rats 4-20 mmhg 90 min Pro-antioxidants ileum, colon IAH and intestinal permeability Cheng 2003 Rabbits mmhg min Permeability to FITC; HRP-II Gong 2009 Rats 20 mmhg min Ultrastructural analysis of tight junctions in ileum Cheng 2013 Rabbits mmhg min Tight junctions in jejunum; permeability to FITC Leng 2014 Rats 4-20 mmhg 90 min FD-4 absorption Light microscopy Modified after Leng Y et al. PLoS ONE 2014; 9(10): e109350