Microcirculatie, Drs. E.A.B. Buijs, arts onderzoeker

De microcirculatie in kritisch zieke kinderen
Erik Buijs
IC Kinderen & Kinderheelkunde
Erasmus MC-Sophia
Promotoren:
Prof.dr. D. Tibboel
Prof.dr. C. Ince
Macrocirculatie
Bron: Principles of physiology 3rd ed., Berne RM & Levy MN, pag. 178
Microcirculatie
Bron: www.bg.ic.ac.uk/Staff/khparker/homepage/BSc_lectures/2002/Capillary_sketch.jpg
Hemodynamische bewaking op de Intensive Care
“Macrocirculatoire” markers
Hartfrequentie
Arteriele bloeddruk
Cardiac output
Microcirculatie op cel niveau
“Microcirculatoire” afgeleiden
pH
Base excess
Lactaat
Geinspireerd door: Trzeciak et al. Acad Emerg Med. 2008. 15(5): 399-413
Non-invasieve microcirculatie parameters1
 Capillaire refill
 Kern-teen temperatuur gradient
 Perifere perfusie index (middels oxymetrie)
 Contrast-enhanced echografie2
 OPS imaging
 SDF imaging
1 Van
2
Genderen et al. Curr Opin Crit Care. 2012. 18(3):273-279
Schneider et al. Crit Care. 2011. 15: 157
Sidestream Dark Field (SDF) imaging1
 Microscoop en videocamera ineen
 Non-invasief
 Real-time visualisatie
 Aan het bed van de patient
In vivo SDF meting
Normale & verstoorde microcirculatie
Normaal
Verstoord
2 studies, gelijke onderzoeksvragen
 Is de microcirculatie verstoord in kritisch zieke kinderen?
 Verbetert behandeling de microcirculatoire verstoring?
 Zijn microcirculatoire verstoringen gerelateerd aan uitkomst?
Project 1: Methodologie
Design:
prospectieve observationele studie
maart 2008 - juni 2012
Patienten:
post-reanimatoir herstel van spontane circulatie
n = 23
leeftijd 28 dagen - 18 jaar
Controles:
gezonde, normotherme kinderen
Therapie:
hypothermie
Project 1: data collectie in post-rean kinderen
Start TH
Halverwege TH
Start opwarming
Normothermie
Therapeutische hypothermie (TH)
opwarming
Normothermie
33 ºC voor 24 uur
16 uur
36.5 – 37.5 ºC
IC opname
Gezonde, normotherme kinderen:
matching voor leeftijd en geslacht
IC ontslag
Project 1: Onderzoeksvragen
 Is de microcirculatie verstoord in kritisch zieke kinderen?
 Verbetert behandeling de microcirculatoire verstoring?
 Zijn microcirculatoire verstoringen gerelateerd aan uitkomst?
Project 1: MFI is verstoord in post-rean kinderen
* * *
MFI (au)
* p<0.05 vs. controls
Project 1: MFI verbetert na stop hypothermie
* *
MFI (au)
* p<0.05 vs. start TH
Project 1: Onderzoeksvragen
 Is de microcirculatie verstoord in kritisch zieke kinderen?
 Verbetert behandeling de microcirculatoire verstoring?
 Zijn microcirculatoire verstoringen gerelateerd aan uitkomst?
Project 1: MFI is geassocieerd met mortaliteit
*
MFI (au)
* p<0.05 vs. survivors
Project 2: Congenitale hernia diafragmatica (CDH)
Erasmus MC - Sophia
Designated center voor CDH neonaten
Incidentie CDH: 1 in 3000 levendgeborenen
ECMO behoefte ≈ 25%
1Reiss
et al. Neonatology. 2010.
2Sluiter
et al. Semin Fetal Neonatal Med. 2011.
Project 2: vraagstelling
CDH is een cardiorespiratoire ziekte
Vasopressieve medicatie is vaak benodigd
Wat zijn de microcirculatoire effecten van vasopressie
in CDH neonaten?
Project 2: CDH pathophysiologie
CDH wordt gekenmerkt door1:
Pulmonale hypoplasie
Abnormale pulmonale vasculatuur
1Van
den Hout et al. Pediatr Surg Int. 2009.
Project 2: Methodologie
Design:
prospectieve observationele studie
november 2009 – juli 2012
Patienten:
leeftijd < 1 dag met congenitale hernia diafragmatica
n = 21
vasopressie behoefte
Therapie:
dopamine
norepinephrine of epinephrine
Project 2: Data collectie
CDH
Voor
Tijdens
Voor
Tijdens
dopa
dopa
norepi / epi
norepi / epi
Dopamine
5-10 mcg/kg/min
Norepinephrine of epinephrine
0.05-0.5 mcg/kg/min
IC opname
Gezonde neonaten:
matching voor leeftijd & geslacht
IC ontslag
Project 1: Onderzoeksvragen
 Is de microcirculatie verstoord in kritisch zieke kinderen?
 Verbetert behandeling de microcirculatoire verstoring?
Project 2: MFI is verstoord in CDH patienten
*
MFI (au)
* p<0.05 vs. controls
Project 1: Onderzoeksvragen
 Is de microcirculatie verstoord in kritisch zieke kinderen?
 Verbetert behandeling de microcirculatoire verstoring?
Vasopressoren verbeteren de macrocirculatie
Gemiddelde arteriele bloeddruk
*
*
Hartfrequentie
*
*
* p<0.05 vs. voor
Vasopressoren verbeteren MFI niet
MFI (au)
Project 1: Onderzoeksvragen
 Is de microcirculatie verstoord in kritisch zieke kinderen?
 Verbetert behandeling de microcirculatoire verstoring?
 Zijn microcirculatoire verstoringen gerelateerd aan uitkomst?
Project 2: MFI is geassocieerd met morbiditeit
Na dopamine start is MFI lager in de CDH patienten die
tevens norepi / epi nodig hadden
MFI was lager in de patienten die uiteindelijk ECMO ontvingen
Take home messages
1. SDF imaging is geschikt om de microcirculatie te meten in
kritisch zieke kinderen
2. De microcirculatie is verstoord in kritische zieke kinderen en
kan verbeteren met therapie
3. Uitblijven van microcirculatoire verbetering is geassocieerd
met slecht uitkomst
4. Macrocirculatie ≠ microcirculatie
Acknowledgements
Pediatric Intensive Care
Staf + vpl PICU
MG Mooij, MD
AJM Zwiers, MSc
Dept. of Obstetrics & Gynecology
EAP Steegers, MD PhD
Neonatal Intensive Care
IKM Reiss, MD PhD
Dept. of Pediatric Surgery
RM Wijnen, MD PhD
Dept. of Biostatistics
ER Andrinopoulou, MSc
Medical students
EM Verboom
DME de Snoo
E van der Kooij, MD