Monitoraggi e supporti in ICU

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(1)Monitoraggi e supporti delle funzioni vitali in ICU Quello che ancora non ci eravamo detti Stefano Bambi Infermiere, Master in Infermieristica in Anestesia e Terapia Intensiva SOD Pronto Soccorso Medico-Chirurgico, DEAa AOU Careggi, Firenze.

(2) Monitoraggi emodinamici Panoramica e confronto tra i vari sistemi.

(3) Definizione di shock Lo shock è la conseguenza dell’insufficienza di perfusione tessutale che comporta inadeguata ossigenazione cellulare e accumulo di metaboliti di scarto. Se non risolta, lo shock progredisce in uno stato irreversibile che comporta disfunzione multi-organo e morte..

(4) Circolazione & Perfusione. Sv mista O2 ET CO2 PA Hb ed ematocrito Saturimetria.

(5) Tecnica ideale di monitoraggio della CO • • • • •. Precisa Senza bias Non-invasiva Rapidamente disponibile in ICU Comporta a variazione nel trattamento/miglioramento nell’outcome.

(6) Parametri tradizionali per la valutazione emodinamica dei pazienti • Non invasivi: – Pressione arteriosa – Output urinario – Frequenza cardiaca. Indicatori indiretti e tardivi di shock • Invasivi – Catetere da arteria polmonare: CVP, PAWP, CO, SVR, DO2I, VO2I, SvO2 – Catetere arterioso: ABP, Lattati sierici, deficit di basi.

(7) Metodi potenziali di misura della CO in pazienti con shock • • • • • •. Termodiluizione Metodi di analisi del contorno del polso Doppler esofageo Bioimpedenza Echocardiografia Esame clinico.

(8) Catetere da arteria polmonare • Cateterismo cardiaco del cuore con catetere con palloncino in prossimità della punta, diretto dal flusso • Scopo: – Ottenere informazioni sull’adeguatezza della perfusione – Guidare il management diretto a migliorare ossigenazione e perfusione.

(9) Catetere da arteria polmonare Evidenze osservazionali e opinioni: • Dati derivati da PAC spesso portano a cambiamenti nbella terapia dal -34 al 56% delle volte Connors AF. N Engl J Med. 1983. • La CO non può essere affidabilmente predetta dall’esame obiettivo mediamente oltre il 50% Eisenberg et al. Crit Care Med. 1984. • Il PAC fornisce dati emodinamici migliori ed ulteriori rispetto a ciò che affidabilmente può esser riconosciuto con l’esame fisico al letto del pz. Mimoz et al. Crit Care Med. 1994.

(10) Catetere da arteria polmonare Evidenze osservazionali e opinioni: • Nessun netto beneficio o pericolo Copper et al. Crit Care Clin 1996. Panoramica su EBM • Livello I di evidenza. Fallimento nel dimostrare qualsisi diffirenza significativa tra gruppi di protocollo e gruppo di controlli • Livello II di evidenza: miglioramento di mortalità e morbidità in pazienti ch ad alto rischio andati incontro ad ottimizzazione perioperatoria con PAC evidence showing improved morbidity and mortality for highrisk surgical patients undergoing protocolized perioperative optimization using PACs.

(11) Catetere da arteria polmonare Evidenze osservazionali e opinioni: Aumento significativo di mortalità SUPPORT study Connors et al. JAMA 1996 Analisi retrospettiva di outcome dei pz in 15 ICU di 5 centri medici Gruppo di trattamento: aumento della mortalità a 30 gg (37.5 VS 33.8%), maggior degenza in ICU ed aumento dei costi di degenza.

(12) Catetere da arteria polmonare • Complicanze correlate al PAC – Inserimento catetere venoso centrale: • • • • •. Puntura arteriosa Emorragia Lesione nervosa Pnx e embolia gassosa aritmie. – Permanenza in sede del catetere : • • • •. Rottura arteria polmonare o infarto polmonare Tromboflebiti Formazione di trombi venosi o intracardicaci Endocardite o batteriemia.

(13) Catetere da arteria polmonare Complicanze correlate al PAC • Interpretazione dei dati – Incertezza: I segnali non sono correttamente interpretati dai clinici medici ed infermieri – Variabilità: può esserci una risposta estremamente variabile per un dato segnale che può portare a differenti outcome fisiologici e clinici • CVP non predice con affidabilità RVEDV • PAOP non predice con affidabilità LVEDV • La normale pressione arteriosa media non indica affidabilmente una CO adeguata • Nè la CVP , nè la PAOP predicono con affidabilità se la somministrazione di bloi di fluidi aumenterà o no la CO.

(14) Termodiluizione: vantaggi e svantaggi Vantaggi. Svantaggi. Misura di CO + diffusa Bassa CO correlata con lmortalità in molteplici studi • Prontamente disponibile in ICU. • Invasivo con potenziali complicanze infettive e meccanniche • La lettura dipende dallo skill dell’operatore • Variazioni dinamiche tra misure • Nessuna definitiva evidenza che l’utilizzo migliori l’outcome. • •.

(15) Monitoraggio emodinamico Cosa dovremmo misurare ? • Volumi • Pressioni • Ossigenazione tessutale.

(16) Monitoraggio emodinamico Come lo dovremmo misurare? • • • •. Tardivamente → Precocemente Invasivo → Non invasivo Intermittente → Continuo Basato fisicamente → Basato sulla performance (monitoraggio funzionale emodinamico).

(17) Monitoraggio funzionale emodinamico • La ventilazione a pressione positiva induce cambi di fase nel Positive pressure ventilation induces phasic changes LV stroke volume sono funzione di 1. quota di tidal volume 2. conseguente aumento della pressione intratoracica 3. variazione della pressione di riempimento del LV • Cambiamenti da battito a battito nel LV stroke volume possono esser monitorati da – – – –. Variazioni della pressione differenziale Variazioni della pressione sistolica Variazioni del flusso aortico Variazioni della gittata sistolica. • PPV (pulse pressure variations) e SPV (systolic pressure variations) maggiori del 15% erano di gran lunga superiori alla misurazione di RAP o PAOP nel predire un aumento della CO in risposta ad un carico di fluidi • SVV (stroke volume variations) inferiori al 10% , CO non aumenta in risposta al carico di fluidi.

(18) Monitoraggio emodinamico Tecnologie che migliorano la funzione del PACTechnologies that enhance function of PAC • Continuous SvO2 monitoring PAC con reflettometria a fibre ottiche per rilievo di ossiemoglobina e desossiemoglobina per fornire una valutazione globale dell’ossigenazione tessutale • Continuous cardiac output measurement PAC con filamento termico per l’utilizzo della termodiluizionw per determinare la CO ogni 30-60 secondi • Right ventricular ejection fraction PAC con termistore a risposta rapida che può misurare sia RVEF e calcolare la RVEDV.

(19) Monitoraggio emodinamico Impatto della valutazione emodinamica continua sul clinical decision making – Allarme precoce di variazione delle condizioni del pz – La valutazione di routine può diventare + specifica verso la risposta del pz alla terapia ed agli interventi – Aumento della quota di clinical decision making significativamente e riduzione della degenza media in ospedale.

(20) Monitoraggio emodinamico minimamente invasivo • Metodo Fick indiretto (Partial CO2 rebreathing) • Bioimpedenza elettrica toracica • Dispositivi di analisi del contorno del polso • Monitoraggio doppler esofageo.

(21) Metodo di Fick.

(22) Metodo Fick indiretto Appplicazione clinica : misurazione della CO Tecnologia: Principio Fick di Adolf Fick 1870 La captazione o rilascio totale di una sostanza da parte dell’organismo è data dal prodotto del flusso ematico all’organo e la concentrazione arterovenosa dell’ossigeno CO = VO2 / ( CaO2 - CvO2 ) CO = VCO2 / ( CvCO2 - CaCO2 ).

(23) Metodo Fick indiretto Indirect Fick equation without rebreathing circuit (n) CO = VCO2n / ( CvCO2n- CaCO2n ) Indirect Fick equation with re-breathing circuit (r) CO = VCO2r / ( CvCO2r - CaCO2r ) Re-breathing indirect Fick equation CO = VCO2n-VCO2r ( CvCO2n- CaCO2n ) - ( CvCO2r - CaCO2r ) CO = change in VCO2 / change in CaCO2.

(24) Metodo Fick indiretto • Il dispositivo stabilisce la end-tidal CO2 di base (CaCO2) e la produzione di CO2 (VCO2) • I valori di re-breathing values sono ottenuti introducento 150 ml addizionali di spazio morto nel ventilatore • Assumendo che una ampia scorta di CO2 nell’organismo permette alla stores in the body CvCO2 di rimanere costante attraverso il perido di rirespirazione ed elimina il bisogno di misurare la CvCO2.

(25) Metodo Fick indiretto Benefici e limitazioni: • Natura non invasiva • Fiducia nella stabilità della produzione di CO2 e nella ventilazione (controlled ventilation) • Il sangue shuntato non è misurato • Una migliore approssimazione della CO dei pz che sono meno critici ed hanno un normale scambio alveolare • Meglio utilizzato per l’analisi di trend piuttosto che per l’interpretazione diagnostica.

(26) Bioimpedenza elettrica toracica Applicazione clinica: misura dello SV Tecnologia: • Attraverso set di 4 elettrodi viene tra questi emessa una corrente ad alta frequenza e molto bassa • La resistenza elettrica del torace è indirettamente proporzionale al contenuto di fluidi nel torace (tessuto, PA and AO) • Il segnale di processo analizza la resistenza al flusso corrente • Una corrente alternata è chiamata impedenza e deriva da cambiamanti di volume ematico associati ad ogni ciclo cardiaco (TEB).

(27) Bioimpedenza elettrica toracica SV = (VEPT) (VET) (EPCI) • VEPT: volume of electrically participating tissues è stimato dal sesso del pz , altezza e peso • VET: ventricular ejection time può esser misurato dalla distanza tra gli intervalli del QRS • EPCI: ejection phase contractility index = (dZ/dt)maxx TFC ( TFC=1/TEB , (dZ/dt)max la massima pendenza negativa del segnale di TEB, corrisponde al picco del flusso ematico in aorta.

(28) Bioimpedenza elettrica toracica Benefici e limiti: • • • • • • • • •. Economico, veloce e e totalmente non invasivo Possibilità di misure ripetute Artefatti da movimento: alternanza nella posizione degli elettrodi e contatto di elettrodi Interferenza elettrica Aritimie: VET è basato su un R-R costante Sovraccarico significativo di fluido toracico, come nell’edema polmonare, effusione pleurica, o edema periferico massivo, può ridurre l’accuratezza Poca validazione finorea nello shock Scarsa disponibilità nelle ICU Probabilmente utile per l’analisi dei trend ma non abbastanza accurato per l’interpretazione diagnostica.

(29) Monitoraggio del contorno del polso Tecnologia:. ∫. • Il contorno della forma d’onda della pressione artriosa è proporzionale allo SV • L’analisi continua del contorno dell’onda dell’arteria mediante applicazione di algoritmo matematico determina battito per battito, lo SV • L’impedenza dell’aorta è dipendente dalla CO e dalle proprietà elastiche dell’aorta • La CO determinata con altri metodi è allora usata per calibrare il dispositivo per l’analisi del contorno del polso • Monitoraggio della CO comprende la diluizione di indicatore transpolmonare, l’iniezione venosa di indicatore (iniettato freddo o litio) è misurata sul lato arterioso sistemico.

(30) Monitoraggio del contorno del polso Applicazioni cliniche : • Continually monitor cardiac output • Pulse contour devices also measure GEDV( global end diastolic volume) GEDV= ITTV - PTV ITTV (intrathoracic thermal vol) = CO x MTT PTV (pulmonary thermal vol) = CO x t • ITBV (intrathoracic blood vol) = 1.25 x GEDV • EVLW (extravascular lung water) = ITTV - ITBV. MTT – mean transit time PBV – pulmonary blood volume ETV . Extravascular thermal volume.

(31) Monitoraggio del contorno del polso. Bellomo R Current Opinion in Crit Care 2003.

(32) Monitoraggio del contorno del polso Benefici e limitazioni : • Misurazione Beat-to-beat del SV • ITBV e SVV sono utili per la rianimazione volemica • Più invasivo dei dispostivi non invasivi (necessita di arteria femorale e accesso venoso centrale) • Dipendente dalla compliance dell’albero arterioso • Il monitoraggio del CO comprende diluizione di indicatore transpolmonare per la calibrazione e frequenti ricalibrazioni necessarie durante instabilità emodinamica • Scarsa validazione nello shock.

(33) Cardiac output transpolmonare • Tecnica della diluizione transpolmonare CO =. (Ta-Tb) x Vi x K dT / dt Ta : temperature before injection Tb : temperature after injection Vi : volume of injectate dT / dt : change in temperature per change in time.

(34) Cardiac output transpolmonare • cardiac output con diluizione di litio CO = LiCl x 60 / Area x (1-PCV) LiCl : dose di lithium chloride in mmol Area : area sotto la curva del tempo di diluizione PCV : packed cell volume – volume di globuli rossi; frazione di sangue intero dopo centrifugazione.

(35) Monitoraggio con doppler esofageo Applicazione clinica: misura lo SV Tecìnologia: • Principio doppler per misurare il flusso ematico V = c x ∆ F / ( 2Fc x Cos θ ) • Una sonda trasduttore è inserito nell’esofago distale • La forma d’onda aortica con la velocità di picco maggiore sarà il segnale.

(36) Monitoraggio con doppler esofageo.

(37) Monitoraggio con doppler esofageo SV può esser derivata per calcolare CO.

(38) Monitoraggio con doppler esofageo • FTc può esser alterata da cambiamenti nel preload • Velocità di picco e accelerazione media sono marker di contrattilità • FTc (corrected flow time) e PV (peak velocity) sono usati come guida per il post carico.

(39) Monitoraggio con doppler esofageo.

(40) Monitoraggio con doppler esofageo Benefici e limiti: • Semplicità: permette rapido intervento • Tempo reale: riflesso del flusso ematico, + precisa misura dell’impatto di terapie emodinamiche • Meno invasivo • Dipendente dall’operatore • Necessità di sedazione • Complicanze potenziali: perforazione esofagea, danno della mucosa, posizionamento in trachea.

(41) Echocardiografia Vantaggi • Non-invasiva • Prontamente disponibile in ICU • Può dare utili informazioni. Svantaggi • Misure del volume dipsnedenti dalla visualizzazione dell’endocardio • Misure del flusso doppler meno accurate in caso di rigurgito aortico • Non validato in pazienti con shock.

(42) Metodo doppler 2 D Principle Stroke volume= End diastolic volume – End systolic volume LV volumes estimated by Simpson’s method, which is the summation of the volume of stacked cylinders within the LV at enddiastole and end-systole. 150 ml - 52 ml= 98 ml.

(43) Metodo Doppler Principle Flow (stroke volume)=Area * Velocity CO=Stroke volume * Heart rate Area of left ventricular outflow tract Obtain LVOT dimension in parasternal long axis view. Flow Velocity at LVOT Pulsed wave Doppler at LVOT in apical 5 chamber view. D=2.1 cm Simplified formula= (2.1cm)2 * 0.785. 3.46cm. 2. Velocity time integral 25 cm. X 25cm = 87 cm3.

(44) Monitoraggio emodinamico minimamente invasivo. Chaney JC Crit Care Med 2002.

(45) Misurazione dell’ossigenazione tessutale.

(46) Esame clinico Vantaggi • Prontamente disponibile • Misure ripetute • Molti studi in grado di validarlo • Puàò permettere la differenziazione tra alta e bassa. Svantaggi • Molti metodi differenti usati • Fornisce isure dicotomiche piuttosto che continue • Gli studi usano metodi statici subottimali.

(47) Capillary refill and core–peripheral temperature gap as indicators of haemodynamic status in paediatric intensive care patients. Tibby et al Archives Disease of Children1999:80:163-6.

(48) Keypoints • Non c’è gold standard per misurare la CO nello shock • La maggior parte dei trials sulla misura della CO includono popolazioni eterogenee e metodi statistici sottoottimali • Molti degli studi analizzati non definiscono chiaramente lo shock.

(49) Monitoraggio Invasivo Pressione arteriosa • Pz instabile (non chirurgico) • Infusione amine Pressione Venosa Centrale • Valutazione volemia (ad es. ustionato) Pressione Arteriosa Polmonare Pressione incuneamento.

(50) Monitoraggio pressorio invasivo: procedura • Assemblaggio e riempimento degli elementi • Posizionamento del trasduttore (l.ascellare m./4° spazio i.c.) • Cannulazione del vaso e collegamento al sistema • Taratura del sistema - scala di riproduzione dell’onda pressoria: 0-200 mmHg P.A. 0-40 mmHg P.A.P. 0-20 mmHg P.V.C. - test “0” - test “onda quadra” • Lettura e registrazione (1cm H2O = 0.73mm Hg) • Selezione e impostazione degli allarmi • Controlli e gestione quotidiana del sistema.

(51) Monitoraggio pressorio invasivo: il test dell’onda quadra.

(52) Cateterismo dell’arteria polmonare.

(53) Storia • Uso clinico iniziato nel 1970 dai Drs. Swan and Ganz per quantificare la performance cardiaca mediante termodiluizione • Altri metodi includono il Fick e l’uso di indocianina • Soggetto di grande controversia a metà degli anni ‘90.

(54) Principi base • Esame fisico e CVP possono essere non accurati in alcune circostanze, sottostimando l’ottimale pressioni di riempimento • Capire bene I principi garantisce un uso sicuro.

(55) Perchè il monitoraggio della CVP può essere inadeguato? • È soggetta a molte influenze esterne quali le paw, inparticolare se I polmoni non sono affetti • La disfunzione miocardica e e la perdita di compliance portano a sproporzionato aumento nella pressione col carico di volume • Riflette poco gli eventi nel cuore sn nei pazienti molto malati.

(56) Indicazioni generali • Chiarisce diagnosi equivoche • Guida la gestione farmacologica e non farmacologica • Monitorizza la risposta alla terapia • Valuta il trasporto di ossigeno • Prognosi.

(57) Principali indicazioni per lo Swan-Ganz • • • • • • •. IMA Insufficicneza ventricolare sn acuta Shock Tamponamento cardiaco EP ARF Chirugia cardiaca.

(58) Principi generali • In presenza di : *di valvole aortica e mitrale normali *ritorno venoso polmonare non ristretto *compliance LV relativamente normale, e *realtiva integrità dei setti,. una continua colonna di sangue connette il lume distale del catetere con l’atrio sn a • Con l’occlusione al flusso diretto in avanti, la pressione di incuneamento risultante riflette da vicino il LVEDV • Valori diretti e indiretti di emodinamica ed ossigenazione possono essere ottenuti intermittentemente o di continuo.

(59) Dati dal PAC • Misurazioni di pressioni dirette – CVP, pressione arteria polmonare continuamente – RV durante posizionamento, PAWP se necessario. • • • •. Valori emodinamici derivati “Oxycalcs” derivati Ossimetria continua dalla reflettanza Campioni di sangue venoso misto dal porto dell’arteria polmonare.

(60) Origine dei valori derivati • Cambi nella temperatura ematica che segue la somm.ne di un volume fisso di fluido freddo spinto attraverso il port del RA sono recepiti da un termistore a risposta rapida, che calcola l’area sotto la curva quando non ci siano significativi shunts intracardiaci Temp Time. • I calcoli dell’ossigenazione sono basati sul principio di Fick.

(61) Cardiac Output • Può esser calcolata usando l’equazione di Stewart-Hamilton • • CO/HR=SV • CO è generalmente indicizzata alla BSA. .. • Q = (V(Tb-Ti)K1K2)/(Tb(t)dt) dove: Q = cardiac output, V = volume of injectate Tb = blood temperature Ti = injectate temperature K1 = catheter constant K2 = apparatus constant Tb(t)dt = change in blood temperature over a given time.

(62) Resistenze vascolari Le resistenze vascolari sistemiche (SVR) è una misura dell’afterload del LV afterload ed è un importante determinate della performance del cuore sn.. SVR = (MAP – RAP) /CO X 79.9 Le resistenze vascolari polmonari (PVR) è una misura del postcarico del RV. PVR = (PAP-PAOP)/CO X 79.9.

(63) Lavoro cardiaco • Illavoro esterno del cuore può esser misurato calcolando il lavoro della gittata ventricolare sn in accordo all’equazione: – SW = (MAP - PAOP) *SV * 0.0136 , dove 0.0136 è il fattore di conversione a grammi per metro.

(64) Il principio di Fick • CO è uguale al consumo di O2/differenza arterovenosa di O2 • Assume che fermamente che l’uptake dell’ossigeno nel circolo polmonare con entrambi i ventricoli in parallelo • Se la saturazione arteriosa è stabile – Un ampia differenza AV di O2 indica bassa CO (con aumento di estrazione) – Una stretta differenza AV indica alta gittata,ma può anche suggerire che il paziente sia disossico ed incapace di estrarre l’O2.

(65) Calcoli ossimetrici • Campioni sono ottimamente ottenuti dalla PA • Con un EGA, le variabili metaboliche come il trasporto di O2 ed il consumo,possono esser calcolate DO2 = CO x Hb x 1.36 x SaO2 o DO2 = CO x CaO2 • Consumo di ossigeno: VO2 = CO x (CaO2 - CvO2).

(66) Frazione di shunt • I data possono essere anche usati per il calcolo di indici della funzione polmonare come Qs/Qt (anche conosciuto come frazione shuntalso) • Qs/Qt = (CcO2 - CaO2)/(Cc'O2 - CvO2) – dove: – – – – –. CcO2 = Pulmonary end-capillary oxygen content CaO2 = arterial oxygen content CvO2 = mixed venous oxygen content Qs = shunted flow Qt = cardiac output..

(67) Posizionamento del PAC • Tecnica sterile; cambio guanti dopo posizionamento di introduttore priam di calibrare l’ossimetroe rimuovere il PAC dal pacchetto. • L’ectopie ventricolari dovrebbero essere anticipate in tutti i pazienti. Carrello dell’emergenza ed antiaritmici (lidocaina) a portata di mano per pz a rischio più alto..

(68) ABC del PAC’s • • •. Always Be Careful (True of any medical procedure, but PAC placement carries additional risks).

(69) Tecniche base • Posizionamento di introduttore appropriato in vena giugulare, succlavia o femorale – – –. Bambini <10 kg – 4F (5F sheath) Bambini 10-18 kg – 5.5 oximetric (6F sheath) Ragazzi >18 kg – 5.5 or 7.5 oximetric ( 6 or 8.5F sheath) – Ragazzi >40 kg – 7.5 or 8F continuous cardiac output oximetric catheter (9F sheath for CCO).

(70) Tecniche di inserimento del catetere di Swan-Ganz Via venosa centrale: Introduttore 8 F (il catetere è 7 F). • V. giugulare destra o v. succlavia sinistra: se inserito al letto del paziente, “alla cieca”. Questa è la via preferenziale effettuata quando il catetere viene lasciato in sede per qualche giorno per ottimizzare la terapia. • V. femorale profonda: in guida fluoroscopica con RX. Questa è la via preferenziale quando si tratti un cateterismo diagnostico (es. valutazione pre-chirurgica). • V. basilica: attualmente poco usata, soprattutto per controllo terapia al letto del paziente..

(71) Componenti base • Computer e display system • Catetere -palloncino gonfiabile per permettere la direzione - Lumi prossimali e distali ì (CVP and PA) ì -sonda ossimetrica a fibre otticche -trasduttore termico o spirale -port per infusione e elettrodi per pmk.

(72) Abbott oximetric PAC Proximal (RA) lumen hub. Thermistor, Connector SVO2 Optical Connector. Distal (PA) lumen hub Balloon inflation port. RA (prox) Lumen. PA (distal) Lumen. Arrow introducer sheath with sideport and sleeve assembly.

(73) Thermistor Connector. CVP/Proximal Lumen Hub PA/Distal Lumen Hub Balloon Inflation PA Distal Lumen. valve Thermistor. Baxter Thermodilution PAC.

(74) The balloon of a 7.5F catheter has a capacity of 1.5 mls. The 5.5F pediatric catheter has a 0.5 ml capacity. The pre-terminal thermistor can be seen at ~ 3-4 cms from the tip..

(75) Procedura • Dopo la calibrazione, test del palloncino e azzeramento, il PAC è passato sgonfiato attravesro l’introduttore per 12 cm, poi rigonfiato per il passaggio nella circolazione centrale sotto continuo monitoraggio dell’onda After. RA. RV. PA. PA(W).

(76) Tecniche di inserimento del catetere di Swan-Ganz.

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(80) Pulmonary Vascular Zones of West I =art<alv>ven. II= art>alv>ven LA. PA. III = art>alv<ven. Modified from O’Quin & Marini :Am Rev Respir Dis 128:319-326 ,1983.

(81) Right Atrial Waveform. *. a. a. The peak of the “a” wave corresponds to the point of maximal ventricular filling, is the best estimate of end-diastolic RV pressure, and correlates with the P wave on EKG.

(82) Right Ventricular waveform. (40). * (0). Note the small upswing, low diastolic press..

(83) Pulmonary Artery tracing. (40) Dicrotic notch. *. (0).

(84) Pulmonary artery wedge tracing * (40). (20). PAWP = 20 mmHg in this ventilated child: the peak of the “a” wave, which corresponds to maximal ventricular filling, coincides with the QRS complex (0).

(85) Waveform progression – PA catheterization. Procedures and Techniques in Intensive Care Medicine, Rippe et al.,Little, Brown, 1994.

(86) CVP and PAWP Waveforms Wave. Physiologic correlate. EKG correlate. a. R Atrial contraction. After P wave,during PR. c. a. c v. L atrial contraction At end or right after QRS Tricuspid valve closure After QRS, at RST junction Mitral valve closure R, L atrial filling during late ventricular systole. v. v, v after T wave.

(87) a,v waveform EKG correlates. Procedures and Techniques in Intensive Care Medicine, Rippe et al.,Little, Brown, 1994.

(88) Misurazione ottimale della PAWP • Assicurati che I trasduttori siano a livello ed azzerati sull’asse flebostatico • Posizona la mano sul torace per permettere di accertare la fine espirazione, osservando le variazioni respiratorie col catetere incuneato; entro 15 secondi sgonfia il palloncino Valore medio di onda “a” che coincide con complesso QRS.

(89) PAWP e ciclo respiratorio Inspiration Spontaneous breathing. Ppl PAWP. Ppl Mechanical ventilation. PAWP. Expiration 0. 0. 0 0.

(90) Il PAC è correttemente incuneato? • Vari con l’inflazione del pallone per mostrare chaire onde “a” e “v” • Wedge pressure è sempre più bassa dei valori di media e fine diastolica • Se vedi che la linea basale stra strisciando in alto il PAC probabilmente batte contro la parete vascolare • Rimetti in discussione la possizione con valori molto bassi o molto alti di saturazione.

(91) Posizione appropriata del catetere Clue. Zone 3. PAWP contour. Cardiac ripple Unnaturally smooth (“a” and “v” waves). PAD vs PAWP. PAD>PAWP. PAD<PAWP. PEEP trial. ∆ PAWP<1/2∆PEEP. ∆PAWP>1/2∆PEEP. Catheter tip location. LA level or below. Above LA level. Sampling. Easy. Zone 1 or 2. Difficult.

(92) Pulmonary Vascular Zones of West I =art<alv>ven. II= art>alv>ven LA. PA. III = art>alv<ven. Modified from O’Quin & Marini :Am Rev Respir Dis 128:319-326 ,1983.

(93) Left PA catheterized.

(94) Right PA catheterized.

(95) Normal Cardiac Hemodynamics (Adult). Pressure site R atrium R ventricle Pulmonary artery Pulmonary art wedge L ventricle Aorta. Systolic pressure. Diastolic pressure. Mean Pressure 0 – 8 mmHg. 5 – 30 mmHg. 0 – 8 mmHg. 15 – 30 mmHg. 5 – 15 mmHg. 10 – 18mmHg. 1 – 12mmHg. 90 – 140 mmHg. 2 – 12mmHg. 90 – 140 mmHg. 60 – 90mmHg. 70 – 105mmHg.

(96) Normal Cardiac Hemodynamics (Adult). • Fisk CO – CO – CI. 3.5 – 8.5 L/min 2.5 – 4.5 L/min/sq m. • Vascular resistance – SVR – PVR. 640 - 1200 dyne-sec-cm 45 -120 dyne-sec-cm. • Valve gradients – Aortic – Mitral. <10 mmHg Negligible. • Valve area – Aortic – Mitral. • EF. 2.0 - 3.0 sq cm 4.0 - 6.0 sq cm 40 – 60 %.

(97) Oxygen Parameters Parameter Partial pressure of arterial O2 (PaO2) Partial pressure of arterial CO2 (PaCO2) Bicarbonate (HCO3) pH Arterial oxygen saturation (SaO2) Mixed venous saturation (SvO2) Oxygen consumption (VO2) Oxygen consumption index. Normal Range 80-100 mm Hg 35-45 mm Hg 22-28mEq/L 7.38-7.42 95-100% 60-80% 200-250 ml/min 120-160 ml/min/m sq.

(98) Pressioni intracardiache normali Right Atrial Pressure. 0-8 mm Hg. Right Ventricular Pressure. 25 / 5 mm Hg. Pulmonary Artery Pressure. 25 /12 mm Hg. Pulmonary Artery Occlusion Pressure. 10 mm Hg. Left Atrial Pressure. 8 mm Hg. Left Ventricular Diastolic Pressure. 8 mm Hg. Left Ventricular Pressure. 110/8 mm Hg. Systemic Arterial Pressure. 110/60 mm Hg.

(99) Valori derivati normali nell’adulto • • • • • • • • • • • • •. CO 5 - 7 L / min CI 2.8 - 4.2 L / min / m2 SV 50 - 110 ml / beat SVI 30 - 65 ml / beat / m2 LVSW 80 - 110 g.m RVSW 10 - 20 g.m LVSWI 45 - 60 g.m / m2 RVSWI 5 - 10 g.m / m2 SVR 900 - 1400 dyne.sec.cm-5 SVRI 1500 - 2400 dyne.sec.cm-5.m2 PVR 150 - 250 dyne.sec.cm-5 PVRI 250 - 400 dyne.sec.cm-5.m2 PVR:SVR ratio 0.15.

(100) Valori ossimetrici normali. CaO2 CvO2 DO2 VO2 ERO2 SVO2. 17 ml/dl 14 ml/dl 600 ml/min/m2 120-200 ml/min/m2 25% 75%.

(101) Pitfalls del metodo della termodiluizione La variazione della temperatura nel tempo è inversamente proprozionale all CO, quindi: • Iniezioni lente o volumi troppo piccoli posso dare false CO elevate • L’iniettato che è più caldo di quello programmato dal computer risulterà in un CO falsamente ridotto.

(102) Complicanze • • • • • • • • • •. Associate agli accessi vascolari Rottura del pallone Infarto, embolia polmonare Perforazione della PA Crisi ipertensiva polmonare Aritmie Avulsioni di strutture intracardiache Trombosiinfezionio Anafilassi da lattice nel catetere Annodamento.

(103) Tecnica con siringa. Abbott* PAC. Baxter * PAC. Open position. Closed (safe) position.

(104) Precauzioni generali • Evita di gonfiare il pallocino >1.5 cc • Riempi gentilmente il pallone,lascia entrare il pallone passivamente poi chiudilo nella posizione giusta; non lasciare mai aria o CO2 nella siringa. • Non entrare mai nel cuore o nella PA col palloncino sgonfio • Non tirare mai indietro il PAC col palloncino gonfio.

(105) Precauzioni generali • Qualcuno deve sempre monitorare la comparsa di aritmie e prepararsi per trattare la v-tach • Pazienti con miocarditi e disturbi elettrolitici possono + facilmente subire aritmie in ognbi momento, compreso la rimozione • Considera un catetere rivestito se si passa oltre I 10-15 il ventricolo • La migrazione del PAC attesa, con “overwedging” – con perdita di valori di pressione sistolica/diastolica, specialmente il primo giorno.

(106) Precauzioni generali • Ecocardiografia, fluoroscopia possono essere aggiunte al letto del paziente per il pposizionamento in alcuni casi • Non intestarditi se hai problemi, interrompi prima di andare incontro a complicanze gravi • Una volta in posizione il PAC, assicura introduttore e catetere (meglio medicazione semipermeabile trasparente all’estremità distale, che funziona meglio) • Assicura il PAC attentamente con 1 loop per prevenire rimozione o dislocamento accidentale, tieni presente il peso del termistore e dei connettori per la SVO2 • Posiziona l’otturatore nell’introduttore dopo la rimozione del PAC.

(107) Dressing/securing PAC’s. Wrong – PA can easily be pulled back into heart, causing dysrhythmia; exsanguination can occur via sideport if not locked/secured with luer-lock syringe.. Right - Always incorporate a loop to minimize displacement with patient movement; secure sideport with luerlock syringe..

(108) 2 note sul PiCCO.

(109) 1.What is the PiCCO-Technology? The PiCCO-Technology is a unique combination of 2 techniques for advanced hemodynamic and volumetric management without the necessity of a right heart catheter in most patients:. Transpulmonary Thermodilution. T. injection. t. CV Bolus injectio n. CALIBRATIO N PULSIOCATH P. Pulse Contour Analysis t.

(110) Parameters measured with the PiCCO-Technology The PiCCO measures the following parameters: Thermodilution Parameters • Cardiac Output • Global End-Diastolic Volume • Intrathoracic Blood Volume • Extravascular Lung Water • Pulmonary Vascular Permeability Index • Cardiac Function Index • Global Ejection Fraction. CO GEDV ITBV EVLW* PVPI* CFI GEF. Pulse Contour Parameters • Pulse Contour Cardiac Output • Arterial Blood Pressure • Heart Rate • Stroke Volume • Stroke Volume Variation • Pulse Pressure Variation • Systemic Vascular Resistance • Index of Left Ventricular Contractility. PCCO AP HR SV SVV PPV SVR dPmx* * not available in the USA (p 63).

(111) 2.What are the advantages of the PiCCO-Technology? Less Invasiveness. - Only central venous and arterial access required - No pulmonary artery catheter required - Also applicable in small children. Short Set-up Time. - Can be installed within minutes. Dynamic, Continuous Measurement - Cardiac Output, Afterload and Volume Responsiveness are measured Beat by Beat No Chest X-ray Cost Effective catheter. - To confirm correct catheter position - Less expensive than continuous pulmonary artery - Arterial PiCCO catheter can be in place for 10 days - Potential to reduce ICU stay and costs. More Specific Parameters Extravascular Lung Water* side. - PiCCO parameters are easy to use and interpret even for less experienced caregivers - Lung edema can be excluded or quantified at the bed* not available in the USA (p 63).

(112) 3.How does the PiCCO-Technology work? Most of hemodynamic unstable and/or severely hypoxemic patients are instrumented with: Central venous line (e.g. for vasoactive agents administration…) Arterial line. (accurate monitoring of arterial pressure, blood samples…). The PiCCO-Technology uses any standard CV-line and a thermistortipped arterial PiCCO-catheter instead of the standard arterial line..

(113) PiCCO Catheter Central venous line (CV). CV A. PULSIOCATH thermodilution catheter with lumen for arterial pressure measurement Axillary: Brachial: Femoral: Radial:. 4F (1,4mm) 8cm 4F (1,4mm) 22cm 3-5F (0,9-1,7mm) 7-20cm 4F (1,4mm) 50cm. B R F. N. h g i oR. ea H t. ath C rt. r ete. !.

(114) PiCCO plus setup Central Venous Catheter. Injectate temperature sensor housing. AP. 13.03 16.28 TB37.0. AP. 140. 117. 92. (CVP) 5 SVRI. 2762. PC. PCCI. CI. 3.24. HR. 78. SVI. 42. SVV 5% dPmx 1140 (GEDI) 625. Injectate temperature sensor cable. Pressure cable. Temperature interface cable PULSION disposable pressure transducer PULSIOCATH thermodilution catheter.

(115) A. Thermodilution parameters PiCCO Catheter e.g. in femoral artery. Bolus Injection Transpulmonary thermodilution measurement only requires central venous injection of a cold (< 8°C) or room-tempered (< 24°C) saline bolus…. Right Heart RA. Lungs. RV. EVLW * PBV. Left Heart LA. LV. EVLW * * not available in the USA (p 63).

(116) Transpulmonary thermodilution: Cardiac Output After central venous injection of the indicator, the thermistor at the tip of the arterial catheter measures the downstream temperature changes. Cardiac output is calculated by analysis of the thermodilution curve using a modified Stewart-Hamilton algorithm: Tb injection. CO TDa. (Tb − Ti ) ⋅ Vi ⋅ K = ∫ ∆ Tb ⋅ dt. CO Calculation: Area under the Thermodilution Curve t Tb = Blood temperature Ti = Injectate temperature Vi = Injectate volume ∫ ∆ Tb . dt = Area under the thermodilution curve K = Correction constant, made up of specific weight and specific heat of blood and injectate. For correct calculation of CO, only a fraction of the total injected indicator needs to pass the detection site. Simplified, only the change of temperature over time is relevant..

(117) Transpulmonary thermodilution: Volumetric parameters 1 All volumetric parameters are obtained by advanced analysis of the thermodilution curve:. For the calculations of volumes…. Advanced Thermodilution Curve Analysis. Tb injection Mtt: Mean Transit time time when half of the indicator has passed the point of detection in the artery ln Tb …and… -1. recirculation. e. DSt: Down Slope time exponential downslope time of the thermodilution curve …are important.. t. MTt. DSt.

(118) Transpulmonary thermodilution: Volumetric parameters 2 After injection, the indicator passes the following intrathoracic compartments: ITTV. PTV CV Bolus Injection. RAEDV. RVEDV. Right Heart. Lungs. Thermodilution curve measured with arterial catheter. LAEDV. LVEDV. Left Heart. The intrathoracic compartments can be considered as a series of “mixing chambers” for the distribution of the injected indicator (intrathoracic thermal volume). The largest mixing chamber in this series are the lungs, here the indicator (cold) has its largest distribution volume (largest thermal volume)..

(119) Transpulmonary thermodilution: Newman Model ITTV PTV injection RAEDV. detection RVEDV. Lungs. Right Heart. LAEDV. LVEDV. Left Heart. flow Multiplication of MTt (Mean Transit time) with CO results in the complete Inttrathoracic Thermal Volume (ITTV) which is the whole needle to needle volume.. ITTV =. RAEDV + RVEDV + Lungs + LAEDV + LVEDV. = MTt x Flow (CO). Multiplication of DSt (Downslope time) with CO yields the largest mixing volume which is the lungs.. PTV =. Thermal Volume of the Lungs. = DSt x Flow (CO) Newman et al, Circulation 1951.

(120) Global End-Diastolic Volume GEDV. Global End-Diastolic Volume (GEDV) is the volume of blood contained in the 4 chambers of the heart, in the end-diastoly, each.. GEDV. GEDV is calculated by subtraction of PTV from ITTV. GEDV = ITTV - PTV. RAEDV RVEDV. PTV. ITTV. LAEDV LVEDV.

(121) Intrathoracic Blood Volume Intrathoracic Blood Volume (ITBV) is Global End-Diastolic Volume (GEDV) + the blood volume in the pulmonary vessels (PBV).. ITBV = PBV + GEDV. RAED RVEDV V. PBV. LAEDV LVEDV. ITBV can be directly measured with thermal dye dilution technique (COLD System) and has shown to be consistently 25% greater than GEDV measured by single thermodilution technique (PiCCO).. ITBVTD (ml). Therefore it is possible to compute ITBV based on measurement of GEDV: ITBV = 1,25 x GEDV. r = 0.96 ITBV = 1.25 * GEDV – 28.4 [ml]. GEDV vs. ITBV in 57 intensive care patients Sakka et al, Intensive Care Med 26: 180-187, 2000.

(122) Extravascular Lung Water* Extravascular Lung Water (EVLW*) represents the amount of water content of the lungs and is calculated by subtraction of ITBV from ITTV.. ITTV. RAEDV RVEDV. PTV. LAEDV LVEDV. ITBV. RAEDV RVEDV. PBV. LAEDV LVEDV. EVLW*. =. EVLW* EVLW*. * not available in the USA (p 63).

(123) Calculation of volumes - Summary ITTV = CO * MTtTDa. RAEDV RVEDV. PTV = CO * DStTDa. PTV. LAEDV LVEDV. PTV. GEDV = ITTV - PTV. RAEDV RVEDV. ITBV = 1.25 * GEDV. RAEDV RVEDV. LAEDV. PBV. LVEDV. LAEDV LVEDV. EVLW*. EVLW* = ITTV - ITBV EVLW*. * not available in the USA (p 63).

(124) Pulmonary Vascular Permeability Index Pulmonary Vascular Permeability Index (PVPI*) is the ratio of Extravascular Lung Water (EVLW*) to pulmonary blood volume (PBV). It allows to identify the type of pulmonary oedema.. PBV. PVPI* normal. Extra Vascular Lung Water. Pulmonarv Blood Volume. EVLW* =PBV normal. . normal. Normal Lung s. PVPI normal. *PBV elevated =. . PBV. EVLW*. Hydrostatic pulmonary edema. . elevated. Permeability pulmonary edema. elevated. PBV. EVLW* PVPI* = elevated PBV normal. * not available in the USA (p 63).

(125) Global Ejection Fraction Ejection Fraction: Stroke Volume related to End-Diastolic Volume. Lungs. Right Heart. Left Heart. EVLW*. PBV RAED V. 1. RVED V. &. EVLW* Stroke Volume SV. 2. . LAED V. LVED V. 3. GEF = RVEF =. SV RVEDV. RV ejection fraction (RVEF) (pulmonary artery thermodilution). LVEF =. 4 x SV GEDV. SV LVEDV. LV ejection fraction (LVEF) (echocardiography). Global Ejection Fraction (GEF) (transpulmonary thermodilution) * not available in the USA (p 63).

(126) b. Arterial Pulse Contour Analysis. P [mm Hg]. t [s].

(127) Pulse Contour Analysis - Principle Arterial pulse contour analysis provides continuous Beat by Beat parameters obtained from the shape of the arterial pressure wave. The algorithm is capable of computing each single stroke volume (SV) after being calibrated by an initial transpulmonary thermodilution. -∆T. -∆T. Reference CO value from thermodilution. t. t. Measured blood pressure(P(t), MAP, CVP). Calibration P [mm Hg]. SV. t [s].

(128) Calculation of Beat by Beat Pulse Contour Cardiac Output Rise and fall of the blood pressure curve is also dependent on the patient´s individual aortic compliance.. P(t), Systole. P(t), Diastole. After calibration, the pulse contour Algorithm is able to follow the cardiac output Beat by Beat. P [mm Hg]. t [s]. PCCO = cal • HR •. dP ⌠ P(t) ( + C(p) • ) dt dt ⌡ SVR. Systole Patient-specific calibration factor (determined by thermodilution). Heart rate. Shape of Aortic Area under pressure curve compliance pressure curve.

(129) Index of Left Ventricular Contractility* dPmx* = curve. dP/dtmax of arterial pressure. P [mm Hg]. t [s]. dPmx* represents left ventricular pressure velocity increase and thus is a parameter of myocardial contractility. * not available in the USA (p 63).

(130) Stroke Volume Variation: Calculation Stroke Volume Variation (SVV) represents the variation of stroke volume (SV) over the ventilatory cycle. SVmax SVmin. SVmean. SVV is.... SVmax – SVmin SVV = SVmean. ... measured over last 30s window … only applicable in controlled mechanically ventilated patients with regular heart rhythm.

(131) Pulse Pressure Variation: Calculation Pulse pressure variation (PPV) represents the variation of the pulse pressure over the ventilatory cycle.. PPmean PPmax. PPmin. PPmax – PPmin PPV = PPmean PPV is... …measured over last 30s window …only applicable in controlled mechanically ventilated patients with regular beat rhythm.

(132) Capnometria e Capnografia.

(133) Indicazioni capnometria. • • • •. Monitoraggio Ventilatorio Monitoraggio metabolico (perfusione) Monitoraggio ACR Monitoraggio trauma cranico.

(134) Capnometria/capnografia • La capnometria è la misura numerica della CO2 presente nelle vie aeree attraverso tutto il ciclo respiratorio; • la capnografia è la capnometria accompagnata dalla visualizzazione grafica di un’onda che rappresenta l’aria esalata nella freccia del tempo; l’onda appena menzionata prende il nome di capnogramma. • La CO2 di fine espirazione (end tidal CO2, ETCO2) è la quota di anidride carbonica presente nelle vie aeree alla fine dell’espirazione. • La PaCO2 rappresenta la pressione parziale media dell’anidride carbonica alveolare (PACO2), e la pressione parziale della anidride carbonica di fine espirazione (PETCO2) è la massima PACO2 alveolare..

(135) ETCO2 • L’aria esalata è all’inizio povera di CO2 in quanto viene analizzata la quota di gas appartenente allo spazio morto respiratorio, cioè alla porzione di aria che non partecipa agli scambi gassosi polmonari; • In seguito durante la fase espiratoria, l’aria proveniente dalle vie aeree inferiori si presenta fisiologicamente sempre più arricchita di CO2. • La PETCO2 è misurata alla fine dell’espirazione. • Nei pazienti sani il gradiente tra PaCO2 e PETCO2 (PaCO2- PETCO2) generalmente varia da 2 a 5 mmHg, con la PaCO2 che supera la PETCO2..

(136) Utilità della ETCO2 • stima della PaCO2 • determinare trend nelle variazioni di PaCO2 • stima dello spazio morto polmonare: eccellente correlazione tra il gradiente PaCO2 - PETCO2 ed il rapporto tra volume dello spazio morto e volume corrente (VDS/VT); in genere variabile tra 0.2 e 0.3) • conferma del corretto posizionamento del tubo tracheale: sensibilità e specificità del 100% • integrazione del monitoraggio a carico della strumentazione per la ventilazone meccanica: il capnogramma rileva molto bene perdite, ostruzioni, deconnessioni, e rebreathing • valutazioni dell’adeguatezza delle compressioni toraciche: la relazione tra ETCO2 e gittata cardiaca è forte, anche durante la rianimazione cardiopolmonare • predizione della sopravvivenza durante nei casi di ACR sottosposti a rianimazione: richiede approfondimento della ricerca • rilevazione di embolia polmonare: occorre implementare ulteriormente la ricerca, ma la relazione tra PaCO2 - PETCO2 e il rapporto VDS/VT è ben stabilita.

(137) Capnometro colorimetrico tipo “easy cap”.

(138)

(139) Capnogramma normale.

(140) Capnogramma fisiologico. A-B . La concentrazione di CO2 = 0 rappresenta lo svuotamento dello spazio morto superiore. B-C . Analisi dei gas provenienti dallo spazio morto inferiore: crescita continua della CO2. C-D Plateau alveolare con crescita della CO2 lentissima D-E Inspirazione: caduta rapida della CO2.

(141) Riduzione esponenziale della CO2 Cause possibili: CURVA CO2. Arresto cardiaco Embolia polmonare Emorragia massiva Shock ipovolemico TREND.

(142) Riduzione costante della CO2 Cause possibili: Iperventilazione (volume minuto elevato) Ipotermia.

(143) PCO2 bassa senza plateau Cause possibili: Rimozione incompleta dell’aria alveolare BPCO Stenosi vie aeree sup. Ostruzione parziale tubo endotracheale.

(144) Caduta improvvisa fino a 0 della PaCO2 Cause possibili: Estubazione Intubazione esofago Disconnessione Ostruzione completa tubo endotracheale o vie aeree.

(145) Capnogramma alterato: cause.

(146) Rebreathing di CO2.

(147) Tubo tracheale piegato o ↑ della resistenza respiratoria.

(148) Decurarizzazione del paziente.

(149) Perdite dal circuito. Nella NPPV aiuta a individuare la perfetta tenuta della maschera!!!.

(150) Limiti della capnometria (I) • L’utilizzo indiscriminato (presso qualsiasi tipologia di paziente) della PETCO2 per avere una stima precisa della PaCO2 può essere inappropriato, dal momento che il gradiente (PaCO2- PETCO2) è ampiamente variabile ed inconsistente. • Lo spazio morto fisiologico è spazio morto polmonare che ha ventilazione ma non perfusione; la differenza tra PaCO2 e PETCO2 aumenta quando aumenta lo spazio morto fisiologico, e meno del volume corrente totale è coinvolto negli scambi gassosi. Il gradiente viene ridotto in presenza di ampi tidal volume e basse frequenze respiratorie, addirittura una PETCO2 può superare una PaCO2 nelle donne con gravidanza a termine e posizione supina o durante l’esercizio..

(151) Limiti della capnometria (II) • Alte frequenze respiratorie possono alterare la capnografia, particolarmente superando la capacità di risposta del capnografo • Misurazioni inaccurate, come nel caso di scarso campionamento dell’aria espirata, alterazioni della calibrazione, contaminazione dell’ottica attraverso umidità o secrezioni, o malfunzionamenti dell’equipaggiamento, possono comportare errori diagnostici e conseguente trattamento improprio. • Gli effetti della rianimazione cardiopolmonare, l’ingestione di alcool, bevande gassate possono alterare la rilevazione della anidride carbonica. • Il vapore acqueo, l’ossido di azoto, e l’ossigeno ad alte concentrazioni possono determinare errori di valutazioni della PETCO2:.

(152) Monitoraggio della pressione endoaddominale • Your subtopic goes here.

(153) IntraAbdominal Hypertension (IAH) Abdominal & Compartment Syndrome (ACS) By: Tim Wolfe, MD Associate Professor, University of Utah Medical Director, Wolfe Tory Medical.

(154) Concetti di base • L’ipertensione endoaddominale e la sindrome copartimentale addominale possono verificarsi in vari contesti intensivistici (PICU, MICU, SICU). – Non è necessario che vi sia il trauma per sviluppare una ACS • La pressione endovescicale è utile per valutare se l’ipertensione endoaddominale (IAH) sta contribuendo alla disfunsione d’organo • La misurazione a “spot” della pressione intraaddominale (IAP) permette di evitare una diagnosi ritardata, altrimenti possibile solo attraverso il rilievo di sindrome clinica • Il monitoraggio IAP permette rilevazione ed interventi precoci sulla IAH prima che si sviluppi ACS.

(155) Delineare - IAH e ACS • • • • • • • •. Definizioni Cause Recente aumento nel riconoscimento Manifestazioni fisiologiche Prevalenza Outcome trattamento Riconoscimento: – Monitoraggio pressione endovescicale.

(156) Abdominal Compartment Syndrome (ACS): Definizione “…….. multiple organ dysfunction caused by elevated intra-abdominal pressure.” Tim Wolfe, MD.

(157) Quale significato dare ai valori di pressione endoaddominale ? Pressione (mm Hg). Interpretazione. 0-5. Normale. 5-10. Comune in molti pz in ICU. > 12. IAH. 15-20. IAH pericolosa – considera interventi non invasivi. >20-25. ACS incombente – considera fortemente lapartomia decompressiva.

(158) Abdominal Hypertension. IAP vs disfunzione d’organo. Organ Dysfunction. Normal Abdominal Pressure. 0. 5. 10. 15. Abdominal Compartment Syndrome. 20. 25. 30. 35. Intra-abdominal Pressure (mmHg). 40.

(159) Cause di aumento di IAP • Retroperitoneali: pancreatite, emorragia retroperitoneale. o pelvica , rottura contenuta di AAA, chirurgia aortica, ascesso, edema dei visceri. • Intraperitoneali: emorragia intraperitoneale, rottura di AAA rupture, distensione gastrica acuta, occlusione intestinale, ileo, occlusione venosa mesenterica, pneumoperitoneo, packing addominale , ascesso, edema viscerale secondario a rianimazione (SIRS). • Parete addominale: escare da ustione, riparazione di gastroschisi o onfalocele repair, riduzione di grandi ernie, pantaloni antishock, chiusura di lembi sotto tensione, legatura addominale. • Croniche: obesità centrale, ascite, grandi tumori addominali, PD, gravidanza.

(160) Recente incremento di riconoscimento di ACS • Aumento di incidenza? – Sindromecreata dal progresso della medicina • ICU piene di pazienti più gravi • Rianimazione volemica dovuta alla EGDT?. • Aumento del riconoscimento?.

(161) Physiologic insult Ischemia. Fluid resuscitation. Inflammatory response. Capillary leak Tissue Edema. (Including bowel wall and mesentery). Intra-abdominal hypertension.

(162) Conseguenze fisiologiche Cuore: • L’aumento della IAP causa: – Compressione della vena cava con riduzione del ritorno venos al cuore – Elevata ITP con molteplici effetti cardiaci negativi. • I risultati: – – – – –. ridotto cardiac output → aumentate SVR Aumentato carico di lavoro cardiaco Ridotta perfusione tessutale, SVO2 Fuorvianti elevazioni di PAWP and CVP Insufficienza cardiaca → arresto cardicao.

(163) Conseguenze fisiologiche Polmonari: • La IAP aumentata causa: – Elevazione del diaframma con riduzione dei volumi polmonari – Rilascio di citokine, risposta immunitaria esagerata. Il risultato: – Elevata pressione intratoracica (che riduce ulteriormente il ritorno venos al cuore, esacerbando I problemi cardiaci) – Pressioni di picco aumentate, ridotti volumi tidal – Barotrauma, atelectasie, ipossiemia, ipercapnia – ARDS (indiretta-extrapolmonare).

(164) Conseguenze fisiologiche Gastrointestinali: • La IAP aumentata causa : – Compressione / Congestione delle vene mesenteriche e dei capillari – Ridotta GC all’intestino. Il risultato: – Ridotta perfusione intestinale, aumentato edema intestinale, e perdite – Ischemia, necrosi, rilascio di citokine, richiamo dei neutrofili – Traslocazione batterica – Sviluppo e perpetuazione di SIRS – Ulteriore aumento di IAP.

(165) Conseguenze fisiologiche Renali: • La IAP aumentata causa : – Compressione di arterie e vene renali – Ridotta GC ai reni. Il risultato: – – – – –. Ridotto flusso arterioso e venoso renale Congestione renale e edema Ridotta quota di filtrazione glomerulare (GFR) Necrosi tubulare acuta (ATN) Insufficienza renale, oliguria/anuria.

(166) Conseguenze fisiologiche Nervose: • La IAP aumentata causa : – Aumento nella pressione intratoracica – Aumento nella pressione della vena cava superiore con riduzione del drenaggio della of SVC nel torace. Il risultato: – – – –. Aumento della CVP e della pressione IJ Aumento della ICP Ridotta pressione di perfusione cerebrale (PPC) Edema cerebrale, anossia cerebrale e lesione cerebrale.

(167) Conseguenze fisiologiche Impatto diretto della IAP sulle pressioni comunemente misurate: • Il rialzo di IAP causa immediato aumento di ICP, IJP e CVP (ed anche nella PAOP) 15 liter bag placed on abdomen (Citerio 2001).

(168) Conseguenze fisiologiche Miscellanea • IAP elevata produce: – Riduzione della perfusione di ferite chirurgiche e traumatiche – Riduzione di flusso ematico a fegato, midollo osseo etc.. – Ristagno di sangue in pelvi ed arti inferiori – “Second hit” nei 2 modelli di evento della MOF?. • Il risultato: – – – –. Scarsa guarigione e deiscenza Coagulopatie Immunosoppressione Rischio di TVP ed embolia polmonare.

(169) In sostanza…. Intra-abdominal Pressure. Capillary leak. Mucosal Breakdown. Decreased O2 delivery. Free radical formation. (Multi-System Organ Failure). Anaerobic metabolism. Bacterial translocation. Acidosis.

(170) Quanto diffusa è questa sindrome? Malbrain, Intensive Care Medicine (2004): Prevalence of intra-abdominal hypertension in critically ill patients: a multicentre epidemiological study. – Prospective, multi-center trial • 13 ICU’s, 6 countries. – Every patient in ICU with expected stay > 24 hours had IAP measured q6 hours. • 97 patients entered.

(171) Quanto diffusa è questa sindrome? Malbrain, Intensive Care Medicine (2004):. Abdominal Total MICU SICU pressure: Prevalence prevalence prevalence IAP > 12 58.8% 54.4% 65% IAP > 15. 28.9%. 29.8%. 27.5%. IAP > 20. 8.2%. 10.5%. 5.0%. plus organ failure.

(172) Quanto buono è il giudizio clinico nel rilevare la IAP? Kirkpatrick, Can J Surg (2000). Is clinical examination an accurate indicator of raised intra-abdominal pressure in critically injured patients? – Prospective, blinded trial - Staff physician judgment – Results: Less than 50% of the time was the clinician able to determine when IAP was elevated. “These findings suggest that more routine measurements of bladder pressure in patients at risk for intra-abdominal hypertension should be performed.”.

(173) La IAH / ACS influenzano l’outcome dei pazienti? Pupelis, 2002: Clinical significance of increased intra-abdominal pressure in severe acute pancreatitis. 37 cases of severe pancreatitis • 26 cases with IAP < 25 mm Hg: 19% SIRS & MODS 0 % mortality Mean ICU LOS 9 days • 11 cases with IAP > 25 mm Hg: 64% SIRS & MODS 36 % mortality Mean ICU LOS 21 days.

(174) La IAH / ACS influenzano l’outcome dei pazienti? Biancofiore 2004: Intra-abdominal pressure in liver transplant recipients: incidence and clinical significance. Prospective observational study in 108 liver transplants – 32% developed IAP > 25 mm Hg: • Renal failure in 32%; permanent dialysis 9%, higher mortality. – 68 with IAP < 25 mm Hg: • Renal failure 8%; permanent dialysis 0% “The critical IAP values… with the best sensitivity specificity, were 23 mm Hg for postoperative ventilatory delayed weaning (P <.05), 24 mm Hg for renal dysfunction (P <.05), and 25 mm Hg for death (P <.01).”.

(175) La IAH / ACS influenzano l’outcome dei pazienti? Ivatury, J Trauma, 1998: Intra-abdominal hypertension after life-threatening penetrating abdominal trauma: prophylaxis, incidence, and clinical relevance to gastric mucosal pH and abdominal compartment syndrome. • 70 patients with monitored for IAP > 25 mm Hg – 25 had facial closure at time of surgery: • 52% developed IAP > 25 • 39% Died – 45 cases had abdomen left “open”: • 22% developed IAP > 25 • 10.6% Died.

(176) La IAH / ACS influenzano l’outcome dei pazienti? Punti chiave: • I segni clinici di IAH non sono affidabili e risultano tardivi (solo dopo che è avvenuta la ACS) • IAH e ACS aumentano morbidità, mortalità e aumento della degenza in ICU. • Terapia preventiva + precoce rilievo possono ridurre in molti pz la presenza di queste complicanze. • Monitoraggio precoce Monitoring early (non l’attesa di segni clinici) in tutti I pz ad alto rischio permette la precoce individuazione e il precoce intervento..

(177) Gestione della IAH/ACS • Fluidi – lama a doppio taglio – I fluidi migliorano l’indice cardiaco se il paziente ha un non adeguato riempimento del Ventricolo dx, pertanto all’inizio si rendono necessari – Comunque l’over resuscitation porterà al peggioramento dell’edema. • Pressione di perfusione addominale - Ottimizzare priam I fluidi poi aggiungere i vasopressori optimize: titolare per una pressione di perfusione > 60 mm Hg. • • • • •. Sedazione, miorisoluzione Catartici/clisteri per ripulire l’intestino? Colloidi Emofiltrazione Paracentesi – Necessaria siginificato liquido libero all’US. • Laparotomia decompressiva.

(178) Gestione della IAH/ACS: pressione di perfusione addominale APP = MAP - IAP • La pressione di perfusione addominale riflette la reale pressione di perfusione intestinale piuttosto che la IAP da sola • Ottimizzarela APP a > 60 mm Hg dovrebbe essere l’endpoint primario • Cheatham 2000 – Optimizing APP reduced incidence of • ACS - 64% versus 48% • Death - 44% versus 28%.

(179) Gestione della IAH/ACS: miorisoluzione IAP. UOP. De Waele, Crit Care Med 2003.

(180) Gestione della IAH/ACS: colloidi O’Mara, 2005: Prospective randomized evaluation of IAP with crystalloid and colloid resuscitation in burns • 31 cases with >25% burn plus inhalation or >40% burn without inhalation – Randomized to saline vs plasma. • Results post resuscitation: – Crystalloid IAP mean 26.5 mm Hg – Plasma IAP mean 10.6 mm Hg.

(181) Gestione della IAH/ACS: Emofiltrazione Oda, 2005: Management of IAH in patients with severe acute pancreatitis using continuous hemofiltration. • 17 cases of severe pancreatitis and IAH – Treated with hemofiltration PRIOR to developing renal insufficiency. • Results: – Interleukin (IL-6) cytokine levels cut in half • Reduced vascular permeability and interstitial edema. – Mean IAP value dropped from 15 mm to less than 10 mm – 16 of 17 patients discharged alive without complications.

(182) Gestione della IAH/ACS: Paracentesi Latenser, 2002: Percutaneous decompression for abdominal compartment syndrome in burn patients. • 9 cases with IAP > 25-30 mm Hg – Treated with percutaneous catheter (paracentesis) to drain ascitic fluid. • Results: – 5 responded with drop in IAP - 60% survival – 4 failed to respond and IAP increased - 0% survival.

(183) Gestione della IAH/ACS: Laparotomia decompressiva Rigid Abdomen in ACS. Post decompressive laparotomy.

(184) Gestione chirurgica delle sindromi compartimentali Compartment Cranium. Chest. Pericardium Limb. Pathophysiology ICP elevation. Tension pneumothorax. Surgical Management Mannitol, Craniectomy, etc.. Chest tube. Cardiac tamponade Pericardiocentesis Extremity compartment syndrome. Fasciotomy.

(185) Laparotomia decompressiva • Ritardi nella decompressione addominale possono determmianre ischemia intestinale • Decomprimere precocemente!.

(186) Decompressive Laparotomy. Medicazione postopoeratoria. Molti giorni dopo l’intervento.

(187) Monitoraggio della pressione intraddominale Il monitoraggio della pressione endovescicale attraverso catetere Foley è: – The current standard for monitoring abdominal pressures (Consensus, World Congress ACS Dec 2004). – Comparable to direct intraperitoneal pressure measurements, but is noninvasive (Bailey, Crit Care 2000) – More reliable and reproducible than clinical judgment (Kirkpatrick, CJS 2000; Sugrue World J Surg 2002).

(188) Quanto fluido dovrebbe essere infuso in vescica? 45. 40. 35. 30. NonNon-compliant bladder: Measured. Compliant bladder:. pressure increases as volumes exceed 50 ml of infusion. Measured pressure changes very little with higher volumes of fluid infusion. 25. IAP 20 Measured (mm Hg) 15 10. 5. 0 10. 15. 20. 50. 75. 100. 125. 150. Volume of infusion (ml). 175. 200.

(189) Tecnica col trasduttore “fatto in casa” Assemblaggio: – – – –. Trasduttore 2 tappini 1 siringa da 60 ml 1 sacca di soluzione salina con deflussore – 1 tubo-prolunga con raccordo luer ad entrambe le estremità – 1 ago / angiocath – Clamp per Foley Assemblaggio sterile.

(190) Procedura con catetere foley a 2 vie • L’ago viene inserito nel port di gomma per prelievo di urine del catetere • Il trasduttore viene attacato ala monitor ed azzerato • Il tubo di drenaggio viene clampato e in vescica vengono infuse 50-100 cc di SF • Dopo l’equilibrazione della pressione all’interno del sistema la pressione media della vescica viene visualizzata al monitor • Una volta registrata il sistema vien disassemblato e la clamp rimossa.

(191) Tecnica col trasduttore “fatto in casa” Problemi • “Fatto in casa”: – Nessuna standardizzazione – Problemi di sterilità. • •. Richiede tempo – Fatto non frequentemente Errori nella riproducibilità dei dati – quali sono I costi/morbidità per informazioni non accurate? • Altri: punture da ago, ricorrenti penetrazioni di sistemi sterili, perdite, problemi/errori di riazzeramento.

(192) AbViser Intra-Abdominal Pressure Monitoring Kit • Sistema in linea chiusa con catetere Foley. • Una volta attaccato viene lasciato in sede durante l’intero periodo in cui viene misurata la IAP • 30 secondi per misurare la IAP.

(193) AbViser Intra-Abdominal Pressure Monitoring Kit Vantaggi: • Il kit contiene tutto l’occorrente • Misurazioni standardizzate • Non errori di riproducibilità • Facilità di uso • Salva tempo – 30 secondi per ottenere I dati. • Sistema chiuso • No aghi • No rischi di contaminazione.

(194) Utilità del dispositivo • Se necessario misurazioni a spot per confermare il sospetto clinico di ACS – AbViser non è utile.. • Se l’obiettivo è: – Riconoscere precocemente IAH – Stabilire un trend di IAP per modulare la gestione clinica – Utilizzare la IAP per interpretare accuratamente l’emodinamica e altre funzioni di organo – Prevenite la ACS – Ridurre morbidità, mortalità and LOS • Allora AbViser è utile.

(195) University of Utah: IAP monitoring algorithm • Criteri definiti in tabella • L’infermiere è incentivato ad attivare il monitoraggio in tutti i pazienti descritti in tabella.

(196) University of Utah: IAP Monitoring Protocol IAP monitoring Q1-2 hours for first 12 hours. IAP consistently <12 mm Hg. IAP 12 to 15 mm Hg. IAP 15-20 mm Hg IAP >20 mm Hg with no evidence OR of organ dysfunction/ APP< 50-60 mm Hg? ischemia (ACS) Plus evidence of Optimize Abdominal organ dysfunction/ perfusion pressure ischemia (ACS) •Careful fluid management •Pressors Reduce IAP measurements Consider Medical Management to Q4-6 hours • Sedation/Neuromuscular blockade for 24 hours • Paracentesis of free fluid Surgical •Other options -Gastric suction, cathartics Decompression “Second Hit” pt. IAP remains -Rectal tube/enemas develops new <12 mm Hg -Continuous filtration indication for IAP discontinue -Colloids monitoring monitoring.

(197) Ossimetria venosa Monitoraggio in continuo.

(198) Ipossiemia tessutale • La guida iniziale alla rianimazione è costituita da: BP, HR, Urine output, CVP → a dispetto della normalizzazione di questi, l’ipossia tessutale globale può persistere → incapacità a soddisfare le richieste metaboliche → L’ipossia tessutale sostenuta è uno dei più importanti cofattori nello sviluppo della MOF.

(199) La saturazione venosa mista (SvO2) • Saturazione venosa mista dell’ossigeno (SvO2) → equilibrio tra il trasporto sistemico di ossigeno ed il consumo durante il trattamento dei pazienti critici • Saturazione venosa centrale dell’ossigeno (ScvO2) → riflette il grado di estrazione di ossigeno dal cervello e dalle parti superiori dell’organismo → effeti benefici sul paziente dalla continua misurazione Rivers et al. Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock.. .. NEJM 2001; 345:1368–1377.

(200) La sepsi... • Le linee guida della Surviving Sepsis Campaign ---- nella gestione dei pazienti con sepsi severa e shock settico. Ma accanto a questo??.

(201) Fisiopatologia della SVO2 and ScVO2.

(202) Fisiopatologia • VO2 è indipendente dal DO2 attraverso rapporto di estrazione aggiustabile. O2 extraction ratio (O2ER) = ( VO2 / DO2 ) × 100 O2ER : (normal) 0.2-0.3, 0.5-0.6 in impaired DO2, 0.8 in trained athletes during maximal exercise. • meccanismi compensatori sopraffatti e bassa SvO2 → ipossia tessutale ed↑ lattati Vincent JL, De Backer D. Oxygen transport the oxygen delivery controversy. Intensive Care Med 2004; 30:1990–1996. • La caduta nella SvO2 o ScvO2 non necessariamente significa che stia avvenendo ipossia …come nell’esercizio, o nel CHF.

(203) Fisiopatologia • ↓DO2 ---- anemia, ipossiemia, ipovolemia o insufficicneza cardiaca DO2 = C.O. X CaO2 X 10 = (H.R. X S.V.) X (Hgb X 1.38 X SaO2) X 10 normal range: 520-570 ml/min/m2 Q = CO O2 uptake = Q × ( CaO2 – CvO2 ) = Q × 13.4 × Hb × (SaO2 – SvO2) VO2 normal range: 110-160 ml/min/m2 • Febbre, dolore, brividi o stress ---↓ SvO2 or ScvO2 per aumentto di VO2 dell’intero organismo..

(204)

(205) ScvO2 vs SvO2 • ScvO2 è generalmente inferiore rispetto alla SvO2 di 2–3% ma le variazioni sono in parallelo • Nello shock settico ScvO2 spesso eccede rispetto alla SvO2 di circa 8% per l’aumento di extraction ratio di sangue che va alla vena cava inferiore ---- la correlazione tra questi 2 parametri può peggiorare • ScvO2 non dovrebbe essere usata da sola per l’assessment del sistema cardiocircolatorio.

(206) ScvO2 vs SvO2 • Durante l’emodiluizione la SvO2 e ScvO2 sono intercambiabili → il monitoraggio di ScvO2 is valido come il monitoraggio di SvO2 • ↑SvO2 dopo il carico con 6% hydroxyethyl starch in parallelo da 55.0 ±5.2 to 64.8 ± 9.0% (mean SD); CO aumenta da 2.3± 0.4 to 3.5 ± 0.9 l/min e ScvO2 da 68.2 ± 9.3 to 79.4± 7.2% (P < 0.05) , durante la progressiva emodiluizione, SvO2 and ScvO2 rimangono statisticamente invariate fino alla ↓Hb del 50% --------------- nei porci.

(207) Reinhart K . Continuous central venous and pulmonary artery oxygen saturation monitoring in the critically ill. Intensive Care Med 2004; 30:1572– 30:1572–1578.