Rationale voor hemodynamische monitoring

Praktisch gebruik van PiCCO:
PPV/SVV, EVLW, PLR, preload
responsiveness, …
Walter Verbrugghe
Critical Care Department
Antwerp University Hospital
Overzicht
•  Rationale voor hemodynamische monitoring
•  Welke parameters monitoren ?
•  PCCO
•  Preload
•  Statisch
•  ITBV en GEDV
•  Dynamisch
•  SVV/PVV
•  PLR
•  Pulmonaal
•  EVLW
•  PVPI
•  Cardiale functie : CFI
Overzicht
•  Rationale voor hemodynamische monitoring
•  Welke parameters monitoren ?
•  PCCO
•  Preload
•  Statisch
•  ITBV en GEDV
•  Dynamisch
•  SVV/PVV
•  PLR
•  Pulmonaal
•  EVLW
•  PVPI
•  Cardiale functie : CFI
Rationale voor hemodynamische monitoring
1. Diagnostisch
Identificatie van de etiologie/pathofysiologie van shock
2. Therapeutisch
Optimalisatie van de ‘hemodynamische status’ van de patiënt
•  Volume status
•  Cardiac output
•  DO2
Minimaliseren/preventie van weefselhypoperfusie
•  hypovolemie
•  hypervolemie (fluid overload)
Minimaliseren/preventie orgaanfalen
Het klinisch probleem…
100% FiO2, hypotensief, lactaat = 8 mmol/l, anurie
è Meer vocht ? Noradrenaline ? Dobutamine ?
Zuster, we gaan de patiënt monitoren…
Ik had hier nog ergens een kaartje in mijn zak zitten
Overzicht
•  Rationale voor hemodynamische monitoring
•  Welke parameters monitoren ?
•  PCCO
•  Preload
•  Statisch
•  ITBV en GEDV
•  Dynamisch
•  SVV/PVV
•  PLR
•  Pulmonaal
•  EVLW
•  PVPI
•  Cardiale functie : CFI
PCCO
PCCO
•  Kalibratie dmv minstens 3 injecties
•  Herkalibratie
•  minstens 3x/d
•  bij (belangrijke) wijzigingen van de hemodynamiek
•  Interferentie van
• 
• 
• 
• 
• 
Hypothermie
IABP
Compliantie van de aorta
Ernstige kleplijen (MI, TI, AS)
Intracardiale shunt
•  Geen interferentie met CVVH
•  Real-time ! ó Swan Ganz
Overzicht
•  Rationale voor hemodynamische monitoring
•  Welke parameters monitoren ?
•  PCCO
•  Preload
•  Statisch
•  ITBV en GEDV
•  Dynamisch
•  SVV/PVV
•  PLR
•  Pulmonaal
•  EVLW
•  PVPI
•  Cardiale functie : CFI
Moet ik mijn patiënt vullen…
•  Zal de toediening van vocht bij mijn patiënt resulteren in (1)
een toename van de cardiac output (CO), en uiteindelijk in
een (2) toename van de DO2 en dus een verbetering van de
weefselperfusie en dit (3) zonder nadelig effect ?
= FLUID RESPONSIVENESS
•  De vraag luidt dan : (hoe) kan je ‘fluid responsiveness’
voorspellen ?
Fluid responsiveness
•  Fluid challenge (golden standard)
•  Respons = 15% toename van de CO na vochtbolus
•  Respons is afhankelijk van (1) volume dat wordt toegediend, (2)
snelheid van toediening (3) gelijktijdige toediening van vaso-actieve
medicatie
•  Slechts 50% van de patiënten zijn ‘responders’à afhankelijk van de
positie op de Frank-Starling curve
•  Doch potentieel nadelig affect bij een hypoxische patiënt met
hemodynamische instabiliteit
Potentieel gevaarlijk ?!?
Fluid responsiveness
Slagvolume
Preload onafhankelijk
Preload afhankelijk
Preload
Overzicht
•  Rationale voor hemodynamische monitoring
•  Welke parameters monitoren ?
•  PCCO
•  Preload
•  Statisch
•  ITBV en GEDV
•  Dynamisch
•  SVV/PVV
•  PLR
•  Pulmonaal
•  EVLW
•  PVPI
•  Cardiale functie : CFI
Statische parameters : GEDV en ITBV
(GEDI : 680 – 800 ml/m²)
(ITBI: 850 – 1000 ml/m²)
ITBV en GEDV
•  ITBVi = 850 – 1000 ml/m2
•  < 850 ml/m2 ⋍ ondervulling
•  > 1000 ml/m2 ⋍ overvulling
•  GEDV/GEDI = 680 – 800 ml/m2
•  < 680 ml/m2 ⋍ ondervulling
•  > 800 ml/m2 ⋍ overvulling
GEDV : preload responsiveness
Michard F et al. Chest, 2003
GEDV en ITBV : voordelen en beperkingen
•  Voordeel
• 
Niet beïnvloed door PEEP/IAP à volume
• 
ó CVD en PCW (drukken)
•  Beperkingen
• 
Aorta-aneurysma, vasculaire bypass
• 
Belangrijk kleplijden
• 
Zeer lage CI (tamponade, low cardiac output syndroom)
• 
Overschatting mogelijk indien injectie thvd femorale vene
Overzicht
•  Rationale voor hemodynamische monitoring
•  Welke parameters monitoren ?
•  PCCO
•  Preload
•  Statisch
•  ITBV en GEDV
•  Dynamisch
•  SVV/PVV
•  PLR
•  Pulmonaal
•  EVLW
•  PVPI
•  Cardiale functie : CFI
Stroke Volume Variation (SVV)
inspiratie
expiratie
gecapteerd door een ‘snelle’ thermistor
SVV > 10% (sensitiviteit 79%, specificiteit 93%)
Physiologische basis = hart-long interactie
•  Cyclische veranderingen van het systolisch ejectievolume
geïnduceerd door de respiratoire cyclus die resulteren in
veranderingen van het (1) slagvolume (SV), de (2) aortische
flow (VTI) en de (3) arteriële bloeddruk en dus de pulse
pressure (PP)
•  Bij positieve drukbeademing
•  Inspiratie à á longvolume
• 
á LV-vulling door lediging pulmonaire capillairen à á LV-EF
• 
â veneuze retour à â RV-EF
•  Expiratie à â longvolume
• 
á vulling pulmonaire capillairen à â LV-vulling à â LV-EF
• 
â longvolume à á veneuze retour à á RV-EF
•  De amplitudo van deze ventilatoire geïnduceerde
veranderingen zal toenemen naarmate de patiënt zich op het
steile deel van de Frank-Starling curve bevindt
SVV
PPV = Pulse Pressure Variatie
Klinische waarde van SVV/PPV
Michard F. Ee al. Am J Respir Crit Care Med, 2000
Beperkingen SVV/PPV, alleen gevalideerd indien
•  Gecontroleerde mechanische ventilatie à constant TVó PSV/
NAVA
•  Voldoende groot TV : ≥ TV 8 ml/kg ó long-protectieve ventilatie
•  Constant R-R interval : regelmatig hartritme ó frekwentie
extrasystolen of VKF
•  Beïnvloed door de longcompliantie à hoge long compliantie à
↓ transmissie van de Palv
•  Beïnvloed door PEEP; hoge PEEP kan SVV verhogen
•  Beïnvloed door ‘arterial stiffness’ (arteriële bloedvat compliance)
• 
↓ bloedvat compliance à systolische amplificatie
• 
Vasodilaterende therapie kan SVV verhogen
•  Preload responsiveness betekent NIET dat de patiënt vulling
MOET krijgen
SVV : beperkingen
Tot 25% van de patiënten bevindt zich in de ‘grijze’ zone (8 – 13%)
Overzicht
•  Rationale voor hemodynamische monitoring
•  Welke parameters monitoren ?
•  PCCO
•  Preload
•  Statisch
•  ITBV en GEDV
•  Dynamisch
•  SVV/PVV
•  PLR
•  Pulmonaal
•  EVLW
•  PVPI
•  Cardiale functie : CFI
Passive Leg Raising (PLR)
Opheffen van de benen boven de thorax tot 30 – 45°
gedurende 1 minuut induceert een shift van een ± 300 ml
bloed bolus van de benen naar het centraal compartiment
Fluid responsiveness indien CO/SV > 10 – 12%
PLR performantie
Cutoff 10%
Cavallaro F et al. ICM, 2010
PLR : beperkingen en voordelen
•  Beperkingen
•  Vereist accurate en real-time meting van CO/SV (niet mogelijk met
de klassieke Swan Ganz)
•  Verminderde sensitiviteit bij extreme hypovolemie ten gevolge van
de verminderde bloed-pooling in de onderste ledematen
•  Verminderde sensitiviteit bij IAP > 15 mmHg
•  Voordeel :
•  Gemakkelijk uit te voeren
•  Detecteert ‘fluid responsiveness’
• 
Zowel tijdens mechanische ventilatie als tijdens spontane ademhaling
• 
Zowel tijdens sinus ritme als tijdens arritmie
Overzicht
•  Rationale voor hemodynamische monitoring
•  Welke parameters monitoren ?
•  PCCO
•  Preload
•  Statisch
•  ITBV en GEDV
•  Dynamisch
•  SVV/PVV
•  PLR
•  Pulmonaal
•  EVLW
•  PVPI
•  Cardiale functie : CFI
Extra vasculair longwater (EVLW)
EVLW = ITTV - ITBV
•  EVLW = maat voor longoedeem ~ accumulatie van vocht buiten de pulmonale
circulatie (in de extravasculaire ruimte) = interstitieel + alveolair vocht
•  Longoedeem
↑ capillaire permeabiliteit (ARDS of niet-­‐cardiogeen longoedeem) ↑ capillaire hydrosta=sche druk (cardiogeen longoedeem) Situaties met
︎EVLW : pneumonie, sepsis, harfalen, brandwonden
Normaalwaarde EVLWi 3 – 7 ml/kg (PBW)
Is EVLW belangrijk ?
•  Prognostische waarde
•  Predik=ef voor evolu=e naar ALI/ARDS •  Geassocieerd met duur mechanische ven=la=e •  OnaGankelijke prediktor voor mortaliteit in ALI/ARDS •  Diagnostische waarde
•  Diagnose van longoedeem; differentiatie cardiogeen vs noncardiogeen longoedeem
•  Therapeutische waarde
•  Begeleiden van vochtbeleid, restrictief vochtbeleid ?
EVLWI
r = 0,9
Tagami et al. Crit Care Med, 2013
EVLW : diagnostische waarde
Kushimoto et al. Crit Care, 2012
EVLWI : prognostische waarde
ELVW gestuurd vs PAW gestuurd
Mitchell et al. Am Rev Respir Dis, 1992
EVLWI : prognostische waarde voor ARDS
Prediktie van ARDS 2 à 3 dagen voor conventionele criteria
Letourneau JL et al. Critical Care Medicine, 2012
EVLW : prognostische waarde
EVLW : therapeutische waarde
Vochttoediening bij een
patiënt die NIET fluid
responsive is
Perifeer oedeem
↑ vocht accumulatie in
extravasculaire ruimte
Thoracaal extravasculair water
Non-thoracaal extravasculair water
Hypoxie
Orgaanfalen
(AKI, IAP…)
EVLW belang vochtbalans
EVLW : beperkingen
•  OnderschaIng bij •  belangrijke pulmonale vasculaire obstruc=es (LE) •  bij longresec=e •  OverschaIng bij belangrijke klepinsufficiën=es of Li-­‐Re shunt Overzicht
•  Rationale voor hemodynamische monitoring
•  Welke parameters monitoren ?
•  PCCO
•  Preload
•  Statisch
•  ITBV en GEDV
•  Dynamisch
•  SVV/PVV
•  PLR
•  Pulmonaal
•  EVLW
•  PVPI
•  Cardiale functie : CFI
PVPI = pulmonale vasculaire permeabiliteitsindex
•  Verhoogde pulmonale capillaire permeabiliteit is hét
pathofysiologisch kenmerk van ARDS
•  De diagnose van ARDS (Berlin definitie) berust op indirecte
parameters : timing, graad van hypoxie, bilaterale
longinfiltraten en exclusie van cardiogeen longoedeem
•  Kennis van de pulmonale capillaire permeabiliteit kan de
accuraatheid van de diagnose van ARDS optimaliseren
•  PVPI = EVLWI/PBV (1 – 3)
PVPI : diagnostische waarde
PVPI < 1,7 sluit ALI/ARDS uit met een specificiteit van 95%
Kushimoto et al. Crit Care, 2012
PVPI : diagnostische waarde
N = 49
AUC = 0,94
PVPI > 3 à diagnose van ALI/ARDS met sensitiviteit 85% en specificiteit van 100%
Monnet et al. Int Care Med, 2007
Overzicht
•  Rationale voor hemodynamische monitoring
•  Welke parameters monitoren ?
•  PCCO
•  Preload
•  Statisch
•  ITBV en GEDV
•  Dynamisch
•  SVV/PVV
•  PLR
•  Pulmonaal
•  EVLW
•  PVPI
•  Cardiale functie : CFI
CFI = Cardiac function Index
• 
• 
• 
• 
CFI = CO/GEDV
CFI ⋍ globale cardiale functie à contractiliteit
Nl-waarden : 4,5 – 6,5 liter/min
Onafhankelijk van de preload ⋍ inotrope status van het hart
Jabot J et al. Crit Care Med, 2009
CFI : correlatie met globale ejectiefractie
Jabot J et al. Crit Care Med, 2009
CFI : diagnostische waarde
Ritter S et al. Critical Care, 2009
CFI : performantie CFI
Take home message
•  Hemodynamische monitoring systemen zijn slechts
meettoestellen. Niet het louter gebruik van monitoring
systemen is geassocieerd met een verbeterde outcome. Het
protokol dat gebruikt wordt in combinatie met het monitoring
systeem bepaalt de outcome.
•  Shift van ‘statische’ monitoring naar ‘dynamische’
parameters.
•  Behandel geen getal à therapeutische beslissing nooit
alleen op één enkele parameter doch op basis van het
‘gehele klinische beeld’.
Take home message
•  Regelmatig herkalibreren PCCO (bij elke ‘wijziging’)
•  Real-time CO meting
•  Preload responiveness meten via SVV (beperkingen !)
of beter (?) PLR
•  ELVWI > 10 ml/kg geassocieerd met longoedeem,
verlengde mechanische ventilatie en verhoogde
mortaliteit.
•  PVPI ≥ 2,6 – 3 geassocieerd met ARDS (specificiteit
90-95%); PVPI < 1,7 sluit ARDS uit (specificiteit 95%)
•  Houd rekening met de inherente beperkingen van de
parameter die wordt gemonitord
Questions ?
[email protected]