Tomasz Tomaszewski Edwards Lifesciences, Łódź

Nowa koncepcja monitorowania hemodynamicznego. Tomasz Tomaszewski Edwards Lifesciences, Łódź 18.11.2008

Techniki pomiaru rzutu serca Techniki inwazyjne Cewnik Swan-Ganz a Techniki nieinwazyjne Analiza krzywej ciśnienia Analiza gazów oddechowych Doppler Pomiar impedancji inne

QuickTime and a TIFF (Uncompressed) decompressor are needed to see this picture.

Arterial Pressure Cardiac Output

Główne założenia metody: Dynamiczne pomiary. Prosta i szybka aplikacja. Mało inwazyjna metoda. Brak konieczności kalibracji. Wyniki w postaci trendu.

Główne założenia techniki APCO: Możliwość stosowania na OIT i OR. Bardzo szybka reakcja na zmianę stanu pacjenta. Ciągłe pomiary bez konieczności obsługi. Ciągłą kontrola wypełnienia pacjenta.

Zasada pomiaru: Metoda polega na analizie różnicy miedzy ciśnieniem skurczowym i rozkurczowym (ciśnienie tętna) Sygnał ciśnienia pobierany jest z tętnicy promieniowej (lub udowej)

Monitor Vigileo zasada działania Ciągła kalkulacja objętości wyrzutowej z sygnału ciśnienia tętniczego (z tętnicy promieniowej) Uaktualnianie w sposób ciągły kluczowych parametrów hemodynamicznych (co 20 sek.) Metoda NIE wymaga kalibracji zewnętrznej Do rozpoczęcia pomiarów wystarczy wprowadzenie podstawowych danych pacjenta: wiek, płeć, wzrost, waga. Zaawansowana analiza kształtu fali ciśnienia uwzględnia: Różnice w układzie naczyniowym pacjentów, Zmiany podatności w czasie rzeczywistym, Miejsce kaniulacji. Możliwość pomiaru saturacji żylnej przy zastosowaniu technologii firmy Edwards.

Czujnik FloTrac Specjalnie opracowany czujnik Flo Trac dostarcza wysokiej dokładności sygnał ciśnienia tętniczego wymagany przez monitor Vigileo do obliczenia objętości wyrzutowej serca.

Konfiguracja systemu PreSep Catheter (central vein) Vigileo Oximetry ScVO2 CO Monitor Cardiac Output FloTrac Sensor (peripheral artery)

Trzy najważniejsze elementy algorytmu APCO do kalkulacji objętości wyrzutowej (SV). Ciśnienie tętna Skorelowane z przepływem Ciśnienie tętna jest proporcjonalne do objętości wyrzutowej Podatność Zasada Langewouters a Wiek, płeć jest powiązana z podatnością aortalną Opór obwodowy Ciągła ocena kształtu fali jest związana ze zmianami oporów obwodowych.

ciśnienie tętna jest proporcjonalne do SV i odwrotnie proporcjonalne do podatności aortalnej. sd(ap) Boulain (CHEST 2002; 121:1245-1252) APCO = PR * sd(ap) SV * c Pomiary częstości tętna Uderzenia serca są identyfikowane jako wznoszenie się fali Częstość tętna jest wyliczana z okresu fali. Jest oparta na podstawowej fizjologicznej zasadzie proporcjonalności ciśnienia tętna do SV sd(ap)* opisuje zmienność ciśnienia tętna Jest wyliczane uderzenie po uderzeniu serca. * sd(ap) = odchylenie standardowe ciśnienia tętniczego, X (pronounced Khi ) Kompensuje różnice w napięciu ściany naczynia (podatność i opór) Różnice pomiędzy pacjentami są identyfikowane poprzez dane biometryczne Ciągła analiza dynamicznych zmian kształtu fali zwiększa dokładność pomiarów

Trend objętości wyrzutowej. Systolic press. PP SV Diastolic Ciśnienie tętnicze jest analizowane z częstotliwością 100 Hz press. Zmiany w objętości wyrzutowej spowodują odpowiednie zmiany w ciśnieniu tętna Dokładna analiza całej fali ciśnienia tętna jest realizowana poprzez ocenę standardowego odchylenia badanych punktów każdego uderzenia serca. sd(ap) ciśnienie tętna objętość wyrzutowa SV jest wyliczane co 20 sek.

Reguła Langewouters a: Female Age Age Male 20 50 80 0.05 Elastyczność naczynia Compliance 0.045 0.04 0.035 0.03 0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 0 0 50 100 150 Pressure Wiek i płeć są powiązanie z podatnością naczyniową. 200 250 300

NIE wymaga zewnętrznej kalibracji Inne metody ciągłego pomiaru parametrów hemodynamicznych dla poprawności pomiarów wymagają okresowej (manualnej) kalibracji aby zrównoważyć zmiany w napięciu ściany naczyń. Algorytm APCO kompensuje w sposób ciągły zmiany napięcia ściany naczyń poprzez analizę charakterystyki kształtu fali (i jej dynamicznych zmian), które są bezpośrednio związane z napięciem ściany naczyń. Ciągły monitoring parametrów hemodynamicznych danego pacjenta bez konieczności kalibracji.

Ograniczenia techniki APCO: Kontrpulsacja (IABP) Sytuacje kliniczne, gdzie ciśnienie tętnicze jest trudne do oznaczenia lub nie jest reprezentatywne dla ciśnienia aortalnego. Ekstremalna wazokonstrykcja obwodowa; Warunki hyperdynamiczne spotykane w sepsie lub po transplantacji wątroby

Monitorowane parametry: Cardiac Output (CO) Central Venous Oximetry (ScvO2) Cardiac Index (CI) Stroke Volume (SV) Stroke Volume Index (SVI) Systemic Vascular Resistance (SVR) Systemic Vascular Resistance Index (SVRI) Stroke Volume Variation (SVV) Oxygen Delivery (DO2) Oxygen Delivery Index (DO2I)

Możliwość ciągłego pomiaru SvO2, ScvO2

Ciągły pomiar CO i SvO2: Łączna jednoczasowa ocena CO i SvO2 u chorych we wstrząsie kardiogennym z centralizacją krażenia wyklucza możliwość niedoszacowania stopnia niewydolności krążenia ocenianego tylko na podstawie SvO2 Zmniejszający się CO przy stałym SvO2 może świadczyć o pogłębiającej się niewydolności serca i narastającej centralizacji krążenia Stały lub rosnący CO i zmniejszający się SvO2 może świadczyć o spadku SVR i wzroście metabolizmu: gorączka, SIRS, sepsa Zmniejszający się łącznie CO i SvO2 może świadczyć o rozwijającym się głębokim wstrząsie z dużym prawdopodobieństwem wystąpienia MODS

Tryby prezentacji danych: trendy graficzne dane numeryczne trendy tabelaryczne kalkulator

Trendy graficzne:

Dane numeryczne:

Trendy tabelaryczne:

Kalkulator:

Przegląd piśmiennictwa Manecke et al. JCVA 2007 50 postoperative cardiac surgical patients The Flotrac provides CO assessments that agree satisfactorily for clinical purposes with PAC measurements

Przegląd piśmiennictwa de Waal et al. Crit Care Med 2007 22 cardiac surgical patients (CABG) Flotrac enables clinically acceptable assessment of CO

Przegląd piśmiennictwa Cannesson et al. Eur J Anaesth 2007 11 cardiac surgical patients (CABG) We found clinically acceptable agreement between COflotrac and COPAC in this setting

Przegląd piśmiennictwa McGee et al. Crit Care 2007 84 ICU patients - multicentre trial Continuous measurement of CO using Flotrac is comparable to CO measured by intermittent thermodilution

Przegląd piśmiennictwa Lorsomradee et al. JCVA 2007 52 cardiac surgery patients Cardiac output measurement based on Flotrac is able to reflect CO measured with thermodilution

Przegląd piśmiennictwa Rose-Marieke et al. JCVA 2007 20 cardiac surgery patients The Flotrac is a clinically applicable method for CO assessment without calibration

Przegląd piśmiennictwa J.Mayer, J. Boldt et al. Anesth Analg 2008 40 high risk surgery patients CI values obtained by the improved, second generation semi invasive arterial waveform device showed good intraoperative and post operative agreement with intermittent pulmonary artery thermodilution CI measurement

MonitorowanieMonitoring hemodynamiczne podczas Hemodynamic During Surgery zabiegów chirurgicznych Normalization Normalizacja QuickTime and a TIFF (LZW) decompressor are needed to see this picture. Optimization QuickTime and a TIFF (LZW) decompressor are needed to see this picture.

MonitorowanieMonitoring hemodynamiczne podczas Hemodynamic During Surgery zabiegów chirurgicznych Normalization Normalizacja Optimization Optymalizacja QuickTime and a TIFF (LZW) decompressor are needed to see this picture. QuickTime and a TIFF (LZW) decompressor are needed to see this picture.

Author n Target Setting Timing Benefit Shoemaker 1988 310 D02 > 600 Fluid, dobutamine General surgery D, A Morbidity; Mortality (21vs. 34% Boyd 1993 107 D02 > 600 Fluid, dobutamine General surgery B, D, A Morbidity; Mortality (6 vs. 22%) Mythen 1995 60 Maximum SV ; Fluid Cardiac surgery D Morbidity; Hospital LOS Sinclair 1997 40 Maximum SV ; Fluid Hip surgery D Hospital LOS Ueno 1998 34 D02 > 600 Fluid, dobutamine Hepatectomy D, A Morbidity Wilson 1999 138 D02 > 600 Fluid, dobutamine General & vascular surgery B, D, A Morbidity; Mortality (3 vs. 17%) Polonen 2000 393 SvO2 > 70% Fluid, dobutamine Cardiac surgery A Mortality; Hospital LOS Lobo 2000 37 D02 > 600 Fluid, dobutamine General surgery D, A Morbidity; Mortality (16 vs. 50%) Venn 2002 59 Maximum SV; Fluid Hip surgery D Postoperative recovery Gan 2002 100 Maximum SV; Fluid General surgery D Mortality; Hospital LOS Conway 2002 57 Maximum SV; Fluid Bowel surgery D Morbidity McKendry 2004 174 Maximum SV; Fluid Cardiac surgery A Hospital LOS Wakeling 2005 128 Maximum SV; Fluid Bowel surgery D Mortality; Hospital LOS Pearse 2005 122 D02 > 600 Fluid, dobutamine General surgery A Mortality; Hospital LOS Noblett 2006 108 Maximum SV; Fluid Bowel surgery D Mortality; Hospital LOS Chytra 2007 162 Maximum SV; Fluid Trauma surgery A Mortality; Hospital LOS Donati 2007 135 EO2 < 27% Fluid, dobutamine General & vascular surgery D, A Mortality; Hospital LOS

Cele prowadzonych badań: optymalizacja DO2I optymalizacja SVO2 optymalizacja SV optymalizacja PPV/SVV

Zmniejszona śmiertelność BADACZ PARAMETR PRZEPŁYWU GRUPA KONTR OLNA PROTOKÓŁ TYP PACJENTA Wilson CI, DO2 17% 3% (P=0.007) Planowane poważne zabiegi operacyjne Boyd DO2 22.2% 5.7% (P=0.015) zabiegi chirurgiczne wysokiego ryzyka Shoemaker CI, DO2 35% 12.5% (P<0.02) Krytyczne stany pooperacyjne Shoemaker CI, DO2 33% 4% (p<0.01) zabiegi chirurgiczne wysokiego ryzyka

Mniej powikłań BADACZ PARAMETR PRZEPŁYWU Stany chorobowe GRUPA KONTROLN A PROTOKÓŁ % różnica % różnica Pearse CO 68% Venn SV, CO 28% TYP PACJENTA zabiegi 44% (p=0.003) chirurgiczne wysokiego ryzyka 7% (p<.05) Chirurgia złamania kości biodrowej

Mniej powikłań cd BADACZ PARAMETR PRZEPŁYWU Komplikacje GRUPA KONTROLN A PROTOKÓŁ Komplikacji na pacjenta Komplikacji na pacjenta TYP PACJENTA Boyd DO2 1.35 0.68(p=0.008) zabiegi chirurgiczne wysokiego ryzyka Shoemaker CI, DO2 1.34 0.76 (p<0.05) Krytyczne stany pooperacyjne Shoemaker CI, DO2 1.30 0.39 (p<0.01) zabiegi chirurgiczne wysokiego ryzyka

Skrócenie okresu hospitalizacji BADACZ PARAMETR PRZEPŁYWU GRUPA KONTROLN A PROTOKÓŁ Pearse CO 14 11 Gan CO, SV 7±3 5±3 Wilson CI, DO2 22 13 Shoemaker CI, DO2 25.2±3.4 19.3±2.4 McKendry CI, DO2 14 11 Sinclair CO, Max SV 20 12 TYP PACJENTA zabiegi chirurgiczne wysokiego ryzyka poważne zabiegi operacyjne Planowane poważne zabiegi operacyjne zabiegi chirurgiczne wysokiego ryzyka zabiegi chirurgiczne wysokiego ryzyka Chirurgia złamania kości biodrowej

Korzyści ekonomiczne. BADACZ PARAMETR PRZEPŁYWU WYNIK Fenwick CI, DO2 Koszt średni dla pacjentów po wstępnej optymalizacji był o 33% niższy niż w grupie kontrolnej Guest CI, DO2 Koszt osiągnięcia przeżycia w grupie objętej protokołem był o 31% niższy niż w grupie kontrolnej Shoemaker CI, DO2 Obciążenie za szpital w grupie objętej protokołem było o 26% niższe niż w grupie kontrolnej

BIBLIOGRAFIA 1. Bennett D. Arterial Pressure: A Personal View. Functional Hemodynamic Monitoring. Berlin: Springer-Verlag, 2005. ISBN: 3-540-22349-5. 2. Rackow EC: Pathophysiology and treatment of septic shock. JAMA 1991, 548-554. 3. Dutton RP: Hypotensive Resuscitation during Active Hemorrhage: Impact on In-Hospital Mortality. J Trauma 2002, 1141-1146. 4. Rady MY: Resuscitation of the Critically Ill in the ED: Responses of Blood Pressure, Heart Rate, Shock Index, Central Venous Oxygen Saturation, and Lactate. Am J Emerg Med 1996, 218-225. 5. Hamilton-Davies C: Comparison of commonly used clinical indicators of hypovolaemia with gastrointestinal tonometry. Intensive Care Med 1997, 276-281. 6. Berkenstadt H: Stroke Volume Variation as a Predictor of Fluid Responsiveness in Patients Undergoing Brain Surgery. Anesth Analg 2001, 984-989. 7. Pinsky MR: Hemodynamic monitoring in the intensive care unit. Clin Chest Med 2003, 549-560. 8. Reinhart K: Continuous central venous and pulmonary artery oxygen saturation monitoring in the critically ill. Intensive Care Med. 2004,1572-8. 9. Wilson J: Reducing the risk of major elective surgery. BMJ 199,1099-1103. 10. Boyd O: A Randomized Clinical Trial of the Effect of Deliberate Perioperative Increase of Oxygen Delivery on Mortality in High-Risk Surgical Patients. JAMA 1993, 2699-2707. 11. Shoemaker WC: Use of Physiological Monitoring to Predict Outcome And to Assist in Clinical Decisions in Critically Ill Postoperative Patients. AM J Surg 1983, 43-50. 12. Shoemaker WC: Prospective Trial of Supranormal Values of Survivors as Therapeutic Goals in High-Risk Surgical Patients. Chest 1988, 1176-1186. 13. Pearse R: Early goal-directed therapy after major surgery reduces complications and duration of hospital stay. Critical Care 2005, R687-693. 14. Venn R: Randomized controlled trial to investigate influence of the fluid challenge on duration of hospital stay and perioperative morbidity in patients with hip fractures. Brit J Anaest 2002, 65-71. 15. Gan TJ: Goal-directed Intraoperative Fluid Administration Reduces Length of Hospital Stay after Major Surgery. Anesthesiology 2002, 820-826. 16. McKendry M: Randomised controlled trial assessing the impact of a nurse delivered, flow monitored protocol for optimization of circulatory status after cardiac surgery. BMJ, doi:10.1136/bmj.38156.767118.7c 17. Sinclair S: Intraoperative intravascular volume optimisation and length of hospital stay after repair of proximal femoral fracture. BMJ 1997, 909-912. 18. Fenwick E: Pre-operative optimisation employing dopexamine or adrenaline for patients undergoing major elective surgery Int Care Med 2002, 599-608. 19. Kellum JA: Primary prevention of acute renal failure in the critically ill. Curr Opin Crit Care 2005, 537-541. 20. O Leary MJ: Preventing renal failure in the critically ill. BMJ 2001, 1437-1439. 21. Chikotas N: Uremic syndrome and end-stage renal disease. JAANP 2006 195-202. 22. Dr Gerry Manecke, Poster, SCCM 2005. Dr William McGee, Poster, ISICEM 2005.

Optymalizacja Universal strategy DO2I > 600 ml/min/m2 SVI > 35 ml/m2 SVV 10 15% CI > 4,5 l/min/m2 Flotrac ScvO2 > 70-75% PreSep

VIGILEO QuickTime and a TIFF (Uncompressed) decompressor are needed to see this picture.

ScvO2 QuickTime and a TIFF (Uncompressed) decompressor are needed to see this picture. SVV < 12% > 12%

Sugerowane aplikacje Śródoperacyjne, planowe; Przewidywane przedłużone zabiegi chirurgiczne Zabiegi obarczone ryzykiem dużej utraty krwi Układ pokarmowy, transplantacje, zabiegi naczyniowe Śródoperacyjne, nagłe; Masywny krwotok Powikłania kardiologiczne (masywny krwotok) OIT Wstrząs ( uraz, sepsa, oparzenia, itp.)

Dz.U.06.213.1568 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA z dnia 10 listopada 2006 r. w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać pod względem fachowym i sanitarnym pomieszczenia i urządzenia zakładu opieki zdrowotnej 6. Oddział powinien być wyposażony w następującą aparaturę i sprzęt medyczny: 4) urządzenie do pomiaru rzutu serca - 1 na 4 stanowiska intensywnej terapii;

Helping Patients is Our Life s Work, and

Dziękuję za uwagę.