Eignung volumetrischer hämodynamischer Parameter für die Steuerung des Flüssigkeitsentzuges während Hämodialyse auf der Intensivstation

Abstract

Kritisch kranke Patienten mit ANV auf Intensivstationen sind auf eine Nierenersatztherapie und einen gut bilanzierten Volumenhaushalt angewiesen. Eine Möglichkeit für die Nierenersatztherapie stellt die intermittierende Hämodialyse dar. Dabei werden den Patienten in einem relativ kurzen Zeitraum größere Mengen an Flüssigkeit entzogen, was für sie eine Bedrohung der Kreislaufstabilität darstellen kann. Aus diesem Grund ist die exakte Führung des Volumenhaushaltes dieser kritisch kranken Patienten eine große Schwierigkeit für die behandelnden Ärzte. Das Ziel des Flüssigkeitsentzuges ist die Entfernung überschüssigen extravasalen Wassers und damit die Reduktion eines eventuellen Lungenödems bei annähernd konstant bleibendem intravasalem Volumen, um den Patienten mit bereits eingeschränkter Herz-Kreislauffunktion nicht die Vorlast zu reduzieren. Gebräuchliche Methoden zur Abschätzung des Flüssigkeitshaushaltes wie Gewichtsbestimmung oder Messung des Vena cava Durchmessers sind bei Intensivpatienten praktisch nicht gut durchführbar. Andere angewandte Methoden wie Röntgen-Thorax-Bilder, ZVD-Messung, die Beurteilung biochemischer Marker wie ANP oder elektrische Bioimpedanzmessung haben nur eine eingeschränkte Aussagekraft und reichen zur Einschätzung des Volumenhaushaltes bei kritisch kranken Patienten nicht aus. Der Pulmonalarterienkatheter, der bisher als Goldstandard für das hämodynamische Monitoring galt, ist sehr invasiv und die durch ihn gemessenen Drücke spiegeln nur indirekt den Volumenhaushalt wider. Die PiCCO®-Technologie ist weniger invasiv als der PAK und misst mittels transpulmonaler Thermodilution volumetrische Parameter wie das HZV, das GEDV, das ITBV und das EVLW. Somit gibt sie nicht nur Aufschluss über den hämodynamischen Zustand der Patienten, sondern liefert mit der Angabe des ITBV und des EVLW Informationen über die extravasale, zu entfernende Flüssigkeit (EVLW), und die intravasale Flüssigkeit (ITBV), die die Vorlast darstellt. Um zu prüfen, inwiefern die mit dem PiCCO®-System gemessenen Parameter zur Steuerung des Volumenhaushaltes kritisch kranker Patienten mit akutem Nierenversagen, die auf intermittierende Hämodialyse angewiesen sind, herangezogen werden können, wurden hämodynamische Parameter mit dem PiCCO®-Verfahren 15 Minuten vor und nach Dialyseintervention bei 36 kritisch kranken Patienten auf einer Intensivstation gemessen. Zusätzlich wurden die Beatmungsparameter, der Hb-Wert, der in der Dialysemaschine integrierte BVS-Wert sowie die Katecholamin-Dosen notiert. Die ermittelten Mediane der einzelnen Werte vor und nach der Dialyseintervention wurden mit dem Wilcoxon-Test für Paare auf ihre Signifikanz hin überprüft. Durch die Volumenabnahme kam es zu einer signifikanten Reduktion des EVLW (p=0.003) bei einer nur leichten, nicht signifikanten Veränderung des ITBV (p=0.594). Der CI nahm auch signifikant ab (p=0.004) wie auch der MAD (p=0.006) und der Hb-Wert (p=0.021), während sich der ZVD nicht signifikant veränderte (p=1.0). Die Beatmungsparameter wie die FiO2 (p=0.496) und der PEEP (p=0.317) veränderten sich nicht signifikant, auch kam es zu keiner verbesserten Oxygenierung, SaO2 (p=0.09). Mit der Spearman Rank Methode wurde überprüft, ob Korrelationen zwischen den veränderten Parametern bestanden. Dabei zeigte sich eine positive Korrelation des BVS mit der Abnahme (p=0.021), des dCI mit dem dITBV (p=0.004) und des dCI mit dem dMAD (p=0.018). Keine Korrelationen bestanden zwischen dem dEVLW und dem BVS (p=0.335) oder dem dITBV und dem BVS (p=0.756). Auch korrelierte der dMAD weder mit dem dEVLW (p=0.646) noch mit dem dITBV (p=0.176). Die signifikante Reduktion des EVLW demonstriert die erfolgreiche Entfernung überschüssigen Volumens durch die Hämodialyse, während die Aufrechterhaltung der kardialen Vorlast durch das stabil gebliebene ITBV repräsentiert ist. Es konnte folglich gezeigt werden, dass es durch die Hämodialyse vor allem zu einer Verringerung extravasalen Lungenwassers, also eines möglichen Lungenödems gekommen ist, während das intravasale Volumen, die Vorlast, auf welche besonders kritisch kranke Patienten angewiesen sind, annähernd unverändert geblieben ist. Aufgrund von fehlender Korrelationen mit anderen Parametern ist es zwar noch schwierig eine exakte Volumenabnahme vorauszusagen, dennoch liefert die PiCCO-Technologie mit der Möglichkeit der Messung des EVLW und des ITBV sehr wichtige Parameter für die Steuerung des Flüssigkeitshaushaltes kritisch kranker Patienten mit intermittierender Hämodialyse.

Renal replacement therapy is often required in critically ill patients with acute renal failure in the intensive care units (ICU). Intermittent haemodialysis is a common method for renal replacement therapy: Large volumes of fluid are being removed over a relatively short period of time. This could jeopardize haemodynamic stability. Therefore an accurate management of the volume status of critically ill patients is crucial and a challenge for the treating physicians. Removing excess body fluid and reducing pulmonary edema whilst maintaining the intravascular volume is the objective of fluid removal. Haemodynamically compromised patients are dependent on a high cardiac preload. Common methods of dry weight estimation like interdialytic weight gain and assessment of the vena cava diameter are not practical in the ICU. Other established methods like chest radiographs, the measurement of the central venous pressure (CVP), biochemical markers or bioimpedance measurements have not been validated so far and do not suffice to calculate the balance of volume in critically ill patients. The pulmonary artery catheter, long being considered the gold standard measure of heamodynamic monitoring, is very invasive and only measures pressure which only indirectly reflects the volume status of a patient. The PiCCO-technology is less invasive than the pulmonary artery catheter. Via transpulmonary thermodilution technology it monitors volumetric parameters such as the cardiac output (CO), the global enddiastolic volume, the intrathoracic blood volume (ITBV) and the extravascular lung water (EVLW). It is therefore not only useful to determine the volume status of a patient but also to assess the amount of extravascular (removable) fluid (EVLW) and determines the ITBV which constitutes the preload. To analyze how far volumetric parameters received by the PiCCO-System can be used to guide fluid removal in critically ill patients with acute renal failure and being treated with intermittent haemodialysis, we measured volumetric parameters in 36 critically ill patients in the ICU 15 minutes before and after the haemodialysis session. At the same time mechanical ventilation data (fraction of inspired oxygen, FiO2), heamoglobin and vasopressor doses were noted. The medians of the results before and after the dialysis session were assessed using the Wilcoxon-test for mixed pairs. There was a significant decrease in the extravascular lung water with haemodialysis (p=0.003), but only a slight and nonsignificant decline of the ITBV (p=0.594). The cardiac index also decreased significantly (p=0.004) just as the mean arterial pressure (p=0.006) and the haemoglobin (p=0.021), while the CVP didn’t change significantly (p=1.0). Mechanical ventilation data like the FiO2 (p=0.496) and the positive endexspiratory pressure (PEEP) did not change significantly, neither did the removal of fluid improve oxygenation ( oxygen saturation p= 0.09). The spearman rank method was applied to detect possible correlations between the altered parameters. We found a positive correlation between the blood volume sensor (BVS) and the fluid removal (p=0.021), the dCO and the ITBV (p=0.004) and the dCO and the dMAP (mean arterial pressure) (p=0.018). No correlation was found between the dEVLW and the BVS (p=0.335) or the dITBV and the BVS (p=0.756). Also the dMAD and the dEVLW or the dMAD and the dITBV did not show any correlation. The significant decrease of the EVLW demonstrates the successful removal of excess fluid through haemodialysis while the upkeep of cardiac preload is being demonstrated by the stable ITBV. Thus we were able to show that haemodialysis mostly reduced the extravascular lung water and therefore a possible lung edema whereas the intravascular volume, the preload, which especially critically ill patients are dependent on, remains stable. Due to missing correlation with other parameters it remains difficult to decide an accurate volume of removable fluid. Still the ITBV and the EVLW achieved by the PiCCO-technology can be regarded as very important parameters for the guidance of the volume status during intermittent haemodialysis in critically ill patients.