Mimotělní oběh, hypotermie P. Pavlík Centrum kardiovaskulární a transplantační chirurgie, Brno
Historie Bieglow 1950 experiment na zvířeti - hypotermie zvyšuje odolnost tkání proti hypoxii Mimotělní oběh + Hypotermie Březen 1953 - John Gibbon
Důvody používání hypotermie Ochrana orgánů proti low - flow perfuzi Snížení metabolických nároků tkání Snížení potřeby O2 Ochrana mozku před hypoperfuzí a hypoxií Šetření tkáňových energetických zásob
Historie Historický vývoj metod Začátky kardiochirurgie - chlazení po úvodu do anestezie zevními metodami vana s ledovou tříští Problém nedařilo se dosáhnout potřebného stupně hypotermie termoregulační centrum- adrenergní reakce - snaha organizmu zabránit podchlazení vyplavení katecholaminů, vazokonstrikce, třesavka, centralizace oběhu Hledání nejúčinnějších tzv. lytických koktejlů
Historie Historický vývoj metod Později zařazení výměníku tepla do okruhu - spuštění ECC při normotermii pacienta, pak chlazení náplně ECC chladová blokáda (plegie) termoregulačního centra - adrenergní reakce je silně tlumena, chlazení probíhá bez problémů, dojde k podstatně menšímu vyplavení katecholaminů Organizmus snáší hypotermii mnohem lépe, daleko menší spotřeba energetických zásob v buňkách Výsledek - menší poškození organizmu hypotermií
Mimotělní oběh
Sestava mimotělního oběhu Oxygenátor Terumo Capiox SX 10-R H 1/1, manitol, heparin
Sestava mimotělního oběhu Centrifugální pumpy H 1/1, manitol, heparin 9
Reakce organizmu na ECC v hypotermii Vyšší hodnoty SVR i PVR Vzestup viskozity krve fyzikálně (10 C - 25%), vzestup permeability kapilár, pokles osm. tlaku Zvýšená produkce endogenních katecholaminů zvýšení SVR Snížená sekrece kortikoidů
Reakce organizmu na ECC v hypotermii Větší intenzita SIRS Uvolnění zánětlivých mediátorů (TNFα, interleukiny, adheziny, HSP, Narušení kapilární stěny aktivovanými leukocyty Poruchy mikrocirkulace orgánů, zhoršení funkce
Teplota Organizmus člověka je homeotermní Všechny fyziologické pochody jsou vývojově optimalizovány na teplotu 37 C
Hypotermie Nerespektuje homeotermní fyziologii člověka Vyvolává aktivaci kompenzačních mechanizmů Má stresující vliv na organizmus Je tedy poškozujícím faktorem ALE : U některých výkonů je nezbytná
Klasifikace hypotermie Mírná 35 32 C Střední 32 25 C Hluboká 25 19 C Velmi hluboká 19 10 C
Indikace hypotermie Mírná střední : Rizikoví pacienti Postižení karotického řečiště Postižení jiných orgánů Přání operatéra Problémy s udržením arteriálního tlaku na začátku ECC Vývoj technického problému při normotermii Hluboká : Kombinované výkony s nutností zástavy oběhu
Výhody hypotermie Redukce tkáňové spotřeby O2 o 50 % na 10 C poklesu Chladová vazokonstrikce lepší oběhová stabilita na začátku ECC Menší spotřeba vasokonstrikční medikace Menší ohřívání myokardu Větší časová rezerva při problémech Bezpečná doba zástavy oběhu při 30 C 10 min Nižší průtoky menší peroperační krvácení
Nevýhody hypotermie Narušení : Mikrovaskulární vazomotoriky Perfuze orgánů Vaskulární permeability Stability membrán Buněčných funkcí Tkáňového obsahu vody Výměny krevních plynů Koagulačních mechanizmů
Výhody normotermie Eliminace negativních vlivů hypotermie Respektování fyziologie Redukce intenzity SIRS Snížení výskytu MOSF po operaci Zlepšení pooperačního průběhu Snížení morbidity a mortality Snížení hospitalizačních nákladů
Výhody normotermie Zkrácení doby ECC Menší laktátová acidoza Častější spont. návrat SR po povolení Ao Snadnější odpojování od ECC Nižší výskyt LCO Méně častá potřeba mechanické podpory Menší narušení koagulace - pooperační krvácení Nižší výskyt pooperačních dysfunkcí CNS
Nevýhody normotermie Menší časová rezerva při problémech Zhoršená ochrana myokardu ohřívání Nepřítomnost chladové vazokonstrikce Vyšší spotřeba vazokonstrikční medikace Vyšší průtoky větší peroperační krvácení, více embolizujících částic
Měření teploty Centrální teplota jícen teplota jádra Pokles i vzestup je rychlejší Periferní teplota rektum Větší tepelná setrvačnost vazokonstrikce, snížený průtok a pomalejší změny teploty
Vedení perfuze v hypotermii Ohřívání : Doba ohřívání závisí na : Teplotě v hypotermii Hmotnosti pacienta Průtoku krve Teplotním gradientu voda krev Teplotní gradient voda krev Max. 10 C
Krevní plyny v hypotermii Zvýšení rozpustnosti plynů v kapalinách Zvýšená afinita hemoglobinu ke kyslíku Posun disociační křivky oxyhemoglobinu doleva
Průtok Dopor. hodnota : stačí nižší než v normotermii 28 C 1.6-2 l/m2/min 20 C 1.2 1.4 l/m2/min Podle požadavků pacienta: MAP, venozní saturace, diureza, věk,
Systémová vaskulární rezistence v hypotermii Během hypotermie jsou vyšší hodnoty SVR i PVR než v normotermii Při ohřívání dochází k ústupu chladové vazokonstrikce a SVR klesá pod normu Po povolení svorky je častější hypotenze Periferní části organizmu ale dlouho zůstávají ve stavu vazokonstrikce často i po skončení op.
Průběh SVR během ECC v hypotermii 40 35 30 25 20 15 SVRi 10 5 0 před op. zač. ECC perf. perf. reperf reperf
Průtok - tlak PRŮTOK - je důležitější pro dostatečnou oxygenaci tkání Prokázáno, že při udržení potřebného průtoku nedojde k hypoxii tkání ani při sníženém perfuzním tlaku Normální venozní saturace je ukazatelem přiměřené oxygenace tkání
Ohřívání Začít zavčas podle fáze operace a přání chirurga (předehřátí výměníku) Prakticky lze počítat s rychlostí ohřívání 2 3 min na 1 C Výpočet doby ohřevu orientačně Ohřívání má být dokončeno před povolením svorky lépe, ale není nezbytné (našívání centrálních anastomoz, )
Ohřívání Nastavení teploty vody ve výměníku Gradient max. 10 C Vpuštění teplé vody do matrace na op. stole Vpuštění teplé vody do oxygenátoru Nastavení směšovače plynů na vyšší FiO2 Zvýšení průtoku krve pokles SvO2 Častější kontrola Astrupa a korekce hodnot po2, pco2, ph acidoza, ionty,
Ohřívání Ohřívání do dosažení centrální teploty cca 37.5 C (v jícnu) Pak udržování této teploty do zastavení ECC v ideálním případě až do vzestupu teploty periferie na normotermii Po zastavení ECC dochází většinou k poklesu teploty po odeznění periferní vazokonstrikce dojde k návratu chladnější krve z periferie do oběhu
Hluboká hypotermie: Pacienti, u kterých zvolený operační postup vyžaduje zástavu oběhu
Pacienti charakteristika : Urgentní Stav ohrožení vitálních funkcí Hypotenze Bezvědomí MOF
Operační Dg. a výkony hluboká hypotermie: Disekce Ao Ruptura Ao Aneurysma Ao Náhrada ascendentní aorty a oblouku Rekonstrukční výkony na Ao oblouku Komplexní vady u dětí
Problémy Hlavní problém : Ochrana mozku Ochrana ostatních orgánů
Požadavky chirurga: Přehledné operační pole Dostatečný čas k provedení výkonu Minimalizace rizika pro pacienta... Zástava oběhu v hluboké hypotermii
Zástava oběhu Bezpečná doba zástavy závisí na teplotě : C min 37 1-2 33 3-4 30 6-8 28 10-12 23 15-20 18 30-40
Možnosti ochrany mozku při zástavě oběhu: Hluboká hypotermie : Samostatně Intermitentní obnovení oběhu Retrográdní perfuze mozku - RCP Antegrádní perfuze mozku - ACP Farmakologická ochrana mozku
Kriteria pro zástavu oběhu: hypotermie t < 20 C SO2 > 96% v jugulární žíle EEG izoelektrická linie
Léčba podchlazení: Indikace: centrální teplota nad 15 C K+ pod 9 mmol / l ph nad 6,50 ACT pod 400 s Femoro femorální bypass Plná heparinizace Teplota náplně shodná s centrální teplotou Ohřívání o cca 4 C za hod Perfuzní tlak cca 60 mmhg Defibrilace časně - podle teploty
Léčba podchlazení: Indikace ECC v léčbě a prognosa Mortalita x morbidita Hypotermie při/po asfyxii - mortalita až 90% Hypotermie bez asfyxie - mortalita 30 50% Zástava oběhu + KPR a její délka
Hypertermie klinické použití Celková Prevence recidivy bakteriální endokarditidy Po povolení svorky ( 39 C, 30 min) Lokální Léčba nádorů končetin Izolovaná perfuze cytostatikem ( 40 C, 1 hod) U některých nádorů i vyšší teploty nutné speciální vybavení
Děkuji za pozornost