dc.contributor.author
Sander, Michael
dc.date.accessioned
2018-06-07T17:19:33Z
dc.date.available
2009-07-09T12:10:16.293Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/3704
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-7904
dc.description.abstract
Die hier von uns durchgeführte Studie zum Monitoring der globalen Hämodynamik
war die erste kontrollierte klinische Untersuchung zur Bewertung einer neuen
Methode, welche durch unkalibrierte arterielle Wellenformanalyse eine
Herzzeitvolumenbestimmung ermöglicht, im Vergleich zu zwei Standard-Methoden.
Das wichtigste Ergebnis unserer Studie war, dass die intraoperative und frühe
postoperative Herzzeitvolumenmessung durch die unkalibrierte arterielle
Wellenform-Analyse, im Vergleich zu der pulmonal-arteriellen
Thermodilutionsmessung, als klinischer Goldstandard mit einem klinisch
inakzeptablen Fehler behaftet war. Im Gegensatz zu diesem Verfahren konnte
eine bessere Korrelation des kalibrierten transpulmonalen Thermodilutions-
Herzzeitvolumens und des pulmonal-arteriellen Thermodilutions-Herzzeitvolumens
vor, während und nach den koronarchirugischen Eingriffen beobachtet werden.
Eine weitere Studie zeigte das auch die kalibrierte Pulskonturanalyse ohne
erneute Re-kalibration nach extrakorporaler Zirkulation mit einem
modifizierten Wesseling-Algorithmus keine valide Herzzeitvolumenbestimmung
nachweisen konnte. Im Gegensatz dazu zeigte die von uns durchgeführte Studie
eine exzellente Korrelation zwischen dem pulmonal-arteriellen Thermodilutions-
Herzzeitvolumen und dem aortalen transpulmonalen Thermodilutions-
Herzeitvolumen vor extrakorporaler Zirkulation. Zusammenfassend zeigte unsere
Studie zum Monitoring der Volumentherapie, dass die Füllungsdrücke ZVD und
PCWD bei kardiochirurgischen Patienten im intraoperativen Verlauf keine
geeigneten Parameter zur Steuerung der Volumentherapie darstellen. Gerade bei
den durch die Sternotomie veränderten Druckverhältnissen im Thorax, ist die
direkte Volumenmessung, z. B. mittels Bestimmung des GEDVI oder der
dynamischen, die Volumenreagibilität anzeigenden Parameter SVV und PPV zur
Volumensteuerung, den Druckparametern, ZVD und PCWD, deutlich überlegen.
Weiterhin zeigte sich, dass nur relative Veränderungen der SVV, der PPV und
des GEDVI prädiktiv für eine Volumenresponse war. Zusammenfassend konnte in
unserer vergleichenden Studie der gemischt-venösen und zentral-venösen
Sättigung gezeigt werden, dass die Sauerstoffextraktionsrate die wichtigste
Determinante der Differenz zwischen der SvO2 und der ScvO2 ist. Unter
bestimmten klinischen Umständen kann daher die ScvO2 erheblich von der SvO2
abweichen. Daher sollten, bei ausgewählten klinischen Indikationen, beide
Parameter überwacht werden, um eine globale, oder regionale Hypoperfusion
auszuschließen. Zumindest in dem von uns gewählten Setting, bei
herzchirurgischen Patienten, scheint eine ScvO2 über 70% mit einer
ausreichenden Sauerstoffversorgung der peripheren Gewebe einherzugehen. Dies
sollte jedoch in Outcomestudien erneut evaluiert werden, die einen
Therapiealgorithmus anwenden, der eine Optimierung der ScvO2 auf 70% zum Ziel
hat. In der klinischen Anwendung von Strategien der zielorientierten
hämodynamischen Therapie ist - insbesondere beim Einsatz neuer
Monitoringverfahren - wichtig, dass die Zielvariable der hämodynamischen
Optimierung valide bestimmt wird und somit keine falschen Therapiekonsequenzen
aus möglicherweise nicht validen hämodynamischen Messwerten gezogen werden, da
somit negative Outcomeeffekten für die Patienten entstehen könnten In der von
uns durchgeführten Untersuchung zur Messung der regionalen Hämodynamik haben
wir Normalwerte der Plasmaverschwinderate von Indozyaningrün nach
unkomplizierten koronarchirurgischen Operationen bei Patienten mit niedrigem
Risikoprofil beschrieben. Dies ermöglicht in Zukunft, Patienten mit abnormal
niedriger postoperativer Plasmaverschwinderate von Indozyaningrün zu
identifizieren, die gefährdet sind Komplikationen aufgrund einer hepato-
splanchnischen Hypoperfusion zu erleiden. Zusammenfassend hat unsere
Untersuchung der hepato-splanchnischen Funktion und Perfusion bei
koronarchirurgischen Eingriffen mit unterschiedlicher Hämodilution während
extrakorporalen Zirkulation gezeigt, dass die hepato-splanchnische Funktion
und Perfusion, quantifiziert anhand der Plasmaverschwinderate von
Indozyaningrün, der Aspartat- Aminotransferase und der alpha-
Gluthation-S-Transferase keine Unterschiede zwischen den Gruppen zeigte.
Weiterhin wurde in der von uns durchgeführten Untersuchung erstmals
beschrieben, dass nach koronarchirurgischen Eingriffen die hepato-
splanchnische Funktion und Perfusion, quantifiziert anhand der
Plasmaverschwinderate von Indozyaningrün, der früheste Marker war, der
prädiktiv für eine verlängerte intensivstationäre Behandlungsdauer war. Daher
könnte im kardiochirurgischen Setting die Plasmaverschwinderate von
Indozyaningrün als Marker für eine eingeschränkte regionale hepato-
splanchnische Perfusion genutzt werden und ein an der Plasmaverschwinderate
von Indozyaningrün zielorientierter Algorithmus angewendet werden, um bei
Risikopatienten eine hepatosplanchnische Minderperfusion zu verhindern.
Limitationen Die Studien zur Evaluierung der Parameter der systemischen und
regionalen Hämodynamik nach kardiochirurgischen Eingriffen sind alle im
klinischen Kontext durchgeführt worden. Es handelt sich also bei den
Untersuchungen nicht um experimentelle Arbeiten, sodass es nicht möglich ist,
einen direkten kausalen Zusammenhang von Ursache und Wirkung zu bestimmen.
Dies ist aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher Einflussfaktoren im
klinischen Alltag kaum möglich. Bei allen Untersuchungen zur globalen und
regionalen Perfusion existiert kein klinischer Goldstandard, der beispielweise
das wahre Herzzeitvolumen des Patienten angibt. Daher ist die Bestimmung der
Validität eines Verfahrens immer im Vergleich zu etablierten Verfahren zu
sehen. Relevanz der Studien Die besonderen Bedingungen kardiochirurgischer
Eingriffe mit extrakorporaler Zirkulation stellt hämodynamische
Monitoringverfahren vor besondere Probleme, da es sehr schnell zu teilweise
dramatischen hämodynamischen Veränderungen kommt. Die Grundlage einer
sinnvollen hämodynamischen Therapie, also die Applikation, bzw. der Entzug von
Volumen, sowie eine inotrope oder vasoaktive Therapie, erfordert valide
Messwerte, die als Ziel- und Steuergrößen eben jener Therapie dienen. Die
vorgestellten Studien haben alle unter diesen Bedingungen erstmals
verschiedene Messmethoden zu Bestimmung des Herzzeitvolumens und des
Volumenstatus evaluiert und wichtige methodische Einschränkungen beschrieben.
Ebenso wurde unter den besonderen Bedingungen nach kardiochirurgischen
Eingriffen erstmalig die Übereinstimmung der zentralvenösen Sättigung mit der
gemischt-venösen Sättigung evaluiert und wichtige Faktoren identifiziert, die
die Differenz zwischen den beiden Sättigungen bedingen. Die Überwachung der
Perfusion von Regionalkreisläufen und die hepato-splanchnische Funktion stellt
bei intensivstationären Patienten ein etabliertes Monitoringverfahren dar. Die
durchgeführten Studien konnten im operativen Setting bei kardiochirurgischen
Patienten erstmalig eine frühe postoperative Assoziation zwischen einer
eingeschränkten hepatosplanchnischen Funktion und einer verlängerten
postoperativen intensivstationären Behandlungsdauer beschreiben.
de
dc.description.abstract
The study concerning monitoring of global hemodynamics was the first study
evaluating a new method of estimating uncalibrated arterial waveform cardiac
output in comparison with two standard methods of cardiac output
determination. The most important finding of this study was that
intraoperative and early postoperative cardiac output measurements by the
uncalibrated arterial waveform analysis showed a high bias and a wide range of
limits of agreement in comparison with the thermodilution measurement, which
was the reference method in this study. In contrast, we found a better
correlation between pulmonal arterial thermodilution and transpulmonal
thermodilution cardiac output measurement. Our study of arterial waveform
analysis with an uncalibrated algorithm showed that uncalibrated cardiac
output underestimated thermodilution cardiac output to a clinically relevant
extent in the difficult setting prior, during, and early after CABG surgery
with the software used in this study. However, the new software version of
this device, featuring a shorter recalibration period, might lead to better
results and has to be re-evaluated in this setting. A further study showed
that also the cardiac output measured by pulse contour analysis without re-
calibration after cardiopulmonary bypass was considerably different compared
with the thermodilution cardiac output. The calibrated pulse contour cardiac
output and the thermodilution cardiac output measurements correlated well
before and after cardiopulmonary bypass, indicating that cardiac output
measurement by pulse contour analysis needs to be recalibrated after
cardiopulmonary bypass to achieve valid results. Our results from the study
looking at volume monitoring during cardiac surgery suggest in summary that
filling pressures like central venous pressure and pulmonal arterial wedge
pressure are not suitable parameters for monitoring volume therapy during
surgery in cardiac patients. Direct volume measurement, such as global
enddiastolic volume determination or the dynamic volume parameters like stroke
volume varaiation, is clearly superior to the pressure parameters, especially
under pressure conditions in the thorax changed by sternotomy. Only relative
changes in SVV, and GEDVI were predictive for volume response in this study.
The most important results of this study are that the increase of CI observed
after sternotomy and volume loading in our study in cardiac surgical patients
did not correlate with changes in CVP and PCWP. In contrast, the changes in
GEDVI, SVV, and PPV showed a significant correlation. This is of major
clinical interest since the vast majority of anesthesiologists still use
filling pressures as a standard monitoring tool for volume management. In
conclusion, our study comparing differences between mixed venous saturation
and central venous saturation demonstrated that the oxygen extraction rate is
the major factor in the difference between SvO2 and ScvO2. This was the first
study analysing the correlation between SvO2 and ScvO2 perioperatively in a
well defined group of patients undergoing CABG surgery at different points in
time and correlating ?SvO2 ScvO2 with physiological data to predict the
deviation between SvO2 and ScvO2 under different physiological conditions.
Under certain circumstances ScvO2 differed substantially from SvO2. Therefore
in selected patients both parameters should be monitored to exclude general or
focal hypoperfusion. At least in our setting patients with a ScvO2 value over
70% may be considered to have an adequate oxygen delivery, in contrast to the
findings of previous studies. Obviously, this must be confirmed by studies
aiming at a ScvO2 value of 70% or higher and outcome variables in a great
number of patients. The special aspects of cardiac surgery leads to problems
in hemodynamic monitoring during cardiac surgery with cardiopulmonary bypass,
as in these situations hemodynamics can change quite rapidly within a short
time frame. However, essential for hemodynamic management is the valid
determination of parameters that can be used during goal directed treatment.
The discussed studies have evaluated different hemodynamic monitoring
strategies in these patients and evaluated also the difference of venous
saturation measurements during and after cardiac surgery. Further studies
evaluated the impact of monitoring the perfusion of the splanchnic region
during and after cardiac surgery. These studies could establish a relationship
between compromised hepato-splanchnic perfusion and increased postoperative
intensive care unit treatment.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Parameter zur Evaluation der systemischen und regionalen Hämodynamik bei
kardioanästhesiologischen Patienten unter besonderer Berücksichtigung des
Einflusses der extrakorporalen Zirkulation
dc.contributor.contact
michael.sander@charite.de
dc.contributor.firstReferee
Prof. J. Scholz, Kiel
dc.contributor.furtherReferee
Prof. S. Felix, Greifswald
dc.date.accepted
2009-06-25
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000010846-8
dc.title.translated
Parameters evaluating systemic and regional perfusion in cardio-thoracic
patients
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000010846
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FUDISS_derivate_000000005818
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