© Borgis - Anestezjologia Intensywna Terapia 4/2006, s. 212-216
*Ewa Kucewicz1, Jolanta Szemplińska2, Mirosław Dubowski2, Jolanta Cylwik3, Jacek Wojarski4, Adam Sewastianowicz3, Tomasz Gąsiorek3
Próba optymalizacji leczenia niskiego ciśnienia tętniczego krwi w czasie krążenia pozaustrojowego u chorych poddawanych zabiegom pomostowania tętnic wieńcowych
Maintenance of optimal arterial pressure during extracorporeal circulation in patients undergoing coronary artery bypass grafting
1Kliniczny Oddział Kardioanestezji i Intensywnej Opieki Pooperacyjnej Śląskiego Centrum Chorób Serca w Zabrzu
kierownik: prof. dr hab. n. med. P. Knapik
2Klinika Anestezjologii i Intensywnej Terapii AM w Białymstoku
kierownik: dr hab. n. med. A. Siemiątkowski
3Studenckie Koło Naukowe AM w Białymstoku
opiekun Koła: dr hab. n. med. E. Kucewicz
4Katedra i Oddział Kliniczny Kardiochirurgii i Transplantologii
Śląskiego Centrum Chorób Serca w Zabrzu
kierownik: prof. dr hab. n. med. M. Zembala
Summary
Background.Peripheral perfusion during cardiopulmonary bypass depends on pump flow and systemic peripheral vascular resistance. To examine the effects of phenylephrine infusion and increases in pump flow on systemic oxygen supply and demand, when they are used to support mean arterial pressure (MAP) during normothermic cardiopulmonary bypass (CPB), we measured oxygen delivery (DO2), oxygen consumption (VO2) and lactate concentration in patients with good left ventricular function undergoing elective CABG.
Methods. Forty five patients were enrolled in the study. Low mean blood pressure during CPB (<50 mm Hg-6.67 kPa) was corrected initially by increases in pump flow. If this was ineffective or required an increase of intravascular volume by more than 500 ml, then an infusion of 40 ?g min-1 phenylephrine was instituted. Calculations of DO2, VO2, O2ER and measurements of lactate concentration were performed at 2, 10 and 20 min of CPB, immediately before removing the aortic cross clamp, and 20 min after.
Results. 24 patients did not require intervention. In 21 patients, increased pump flow was sufficient for blood pressure correction; and in 5 cases, phenylephrine was required. Oxygen consumption increased when mean blood pressure decreased below 50 mm Hg (6.67 kPa). There were no differences in lactate concentration among all groups.
Conclusion. During CPB with low mean pressure, both increased pump flow and phenylephrine infusion can maintain satisfactory oxygen delivery and peripheral circulation.
Krążenie pozaustrojowe (CPB – Cardiopulmonary Bypass) podczas operacji kardiochirurgicznych jest używane rutynowo w szpitalach całego świata. Metoda ta umożliwia operatorom dostęp do wnętrza nieruchomego i opróżnionego serca, co pozwala na korekcję wrodzonych i nabytych wad, rekonstrukcję aorty, operacyjne leczenie choroby wieńcowej oraz powikłań zawału serca [1]. Nie jest to jednak procedura wolna od zagrożeń. Naukowcy niemieccy poszukiwali dowodów potwierdzających słuszność zasad prowadzenia krążenia pozaustrojowego [2]. Spośród 33 000 artykułów poświęconych tej tematyce wyróżnili 225, spełniających ustalone kryteria dowodów naukowych. Nie znaleziono pełnego, naukowego potwierdzenia dla żadnej z 48 zasad prowadzenia perfuzji pozaustrojowej.
Upośledzenie procesów fizjologicznych komórek z powodu niewystarczającego ich zaopatrzenia w tlen, może wynikać między innymi z zaburzeń hemodynamicznych. Warunkiem pełnego powodzenia operacji w krążeniu pozaustrojowym jest więc utrzymanie dostatecznej perfuzji narządowej. Zależy ona od dwóch podstawowych elementów: rzutu minutowego serca i obwodowych oporów naczyniowych. W czasie trwania krążenia pozaustrojowego opory obwodowe można modyfikować farmakologicznie, a rzut minutowy – mechanicznie, zwiększając obroty pompy. Obie metody mają swoich przeciwników i zwolenników. W świetle dostępnej literatury trudno opowiedzieć się za jedną z nich, warto natomiast ustalić doświadczalnie ich wpływ na utlenowanie organizmu.
Celem pracy była ocena terapii niskiego ciśnienia tętniczego krwi (poniżej 50 mm Hg – 6,67 kPa) w czasie krążenia pozaustrojowego u chorych z dobrą funkcją serca poddawanych zabiegom pomostowania tętnic wieńcowych w normotermii.
Metodyka
Po uzyskaniu zgody Komisji Bioetycznej AM w Białymstoku badaniem objęto chorych z dobrą funkcją lewej komory serca (EF>45%), zakwalifikowanych do planowych operacji pomostowania tętnic wieńcowych z użyciem krążenia pozaustrojowego. Z grupy badanej wykluczono osoby z chorobami tętnic obwodowych, cukrzycą insulinozależną, niewydolnością nerek i po przebytym udarze niedokrwiennym mózgu. U wszystkich chorych zastosowano ten sam rodzaj znieczulenia ogólnego. Indukcje znieczulenia przeprowadzano stosując fentanyl w dawce 3-7 mg kg-1, pankuronium w dawce 0,1 mg kg-1, midazolam 2-5 mg i etomidat w dawce 0,3 mg kg-1. Znieczulenie podtrzymywano izofluranem w stężeniu do 1,5% i frakcjonowanymi dawkami fentanylu. W czasie krążenia pozaustrojowego utrzymywano temperaturę ciała w przedziale 35-37°C.
U wszystkich badanych bezpośrednio po rozpoczęciu perfuzji wykonywano gazometrię krwi tętniczej, oznaczano saturację mieszanej krwi żylnej, stężenie mleczanów, hemoglobiny i hematokryt. Na tej podstawie wyliczano dostarczanie tlenu (DO2), jego zużycie (VO2) i współczynnik ekstrakcji tlenu (O2ER). Badania powtarzano w 2, 10 i 20 min po rozpoczęciu krążenia oraz bezpośrednio przed i 20 min po zdjęciu zacisku z aorty (1-5 punktów pomiarowych). U wszystkich chorych prowadzono perfuzję pozaustrojową w ten sam sposób, utrzymując przepływ krwi na poziomie 2,4 l m-2. Obniżenie średniego ciśnienia tętniczego krwi poniżej 50 mm Hg (6,67 kPa), mierzonego metodą bezpośrednią w tętnicy promieniowej po inicjacji CPB korygowano zwiększeniem rzutu pompy o 1 l m-2. Jeżeli taki sposób postępowania wymagał podania więcej niż 500 ml płynu w celu zwiększenia wypełnienia łożyska naczyniowego, lub nie uzyskiwano oczekiwanego wzrostu ciśnienia w ciągu 2-3 min, stosowano fenylefrynę w dawce 40 mg min-1. Dodatkowo oceniano czas trwania krążenia pozaustrojowego, czas zaciśnięcia aorty, objętość diurezy i konieczność przetaczania krwi. Wskazaniem do podania koncentratu krwinek czerwonych był hematokryt o wartości mniejszej niż 21%.
Wyniki
Na podstawie zachowania się ciśnienia krwi w czasie krążenia pozaustrojowego chorych podzielono na 3 grupy. Grupę I stanowiło 24 chorych z ciśnieniem krwi o wartości> 50 mm Hg (6,67 kPa) w czasie trwania krążenia pozaustrojowego, u których nie stosowano żadnych zabiegów mających na celu podniesienie ciśnienia. W grupie II znalazło się 16 chorych z niskim ciśnieniem krwi po rozpoczęciu krążenia pozaustrojowego, którzy zareagowali jego wzrostem na zwiększenie rzutu pompy i przetoczenie 500 ml płynów infuzyjnych (0,9% NaCl lub PWE). Do grupy III włączono 5 chorych, którzy pomimo zwiększenia rzutu pompy i podania dodatkowych płynów infuzyjnych wymagali zastosowania fenylefryny dla utrzymania ciśnienia perfuzji> 50 mm Hg (6,67 kPa).
Wyjściową wartość hematokrytu, czas krążenia pozaustrojowego, czas zaciśnięcia aorty i objętość diurezy w poszczególnych grupach chorych podano w tabeli I. Wartości ocenianych parametrów były porównywalne pomiędzy grupami. Wartości dostarczania i zużycia tlenu oraz współczynnika jego ekstrakcji w poszczególnych grupach we wszystkich punktach pomiarowych podano w tabeli II. Wyliczone znamiennie wyższe zużycie tlenu w 10 i 20 min po rozpoczęciu krążenia pozaustrojowego w grupie II i III wynikało z istotnie niższych wartości saturacji mieszanej krwi żylnej (p<0,01) (tab. III). W pozostałych punktach pomiarowych nie notowano statystycznie znamiennych różnic pomiędzy grupami w zakresie badanych parametrów metabolizmu tlenu i wartości morfotycznych krwi. Stężenie mleczanów nie różniło się między grupami i nie przekroczyło w żadnym punkcie pomiarowym poziomu 4 mmol l-1. W grupie chorych z prawidłowym ciśnieniem krwi w czasie CPB znamiennie częściej przetaczano koncentrat krwinek czerwonych (p<0,04).
Tab. I. Wyjściowe wartości hemoglobiny i hematokrytu oraz czas krążenia, zaciśnięcia aorty i objętość diurezy w czasie perfuzji pozaustrojowej u badanych chorych
| Parametr | Grupa I (n=24) | Grupa II (n=16) | Grupa III (n=5) | p |
| Hematokryt (%) | 36 (28-45) | 38 (30-49) | 36 (33-45) | NS |
| Czas krążenia (min) | 117 (64-355) | 112 (49-197) | 109 (79-121) | NS |
| Czas zaciśnięcia aorty (min) | 68 (31-193) | 67 (28-139) | 66 (43-82) | NS |
| Objętość diurezy (ml) | 475 (75-2500) | 403 (150-750) | 425 (300-600) | NS |
Tab. II. Wartości bilansu tlenowego (DO2 – dostarczanie tlenu, VO2 – zużycie tlenu, O2ER – współczynnik ekstrakcji tlenu) oceniane u chorych w poszczególnych punktach pomiarowych: 1– 2 min po rozpoczęciu krążenia, 2– 10 min po rozpoczęciu krążenia, 3– 20 min po rozpoczęciu krążenia, 4– przed otwarciem aorty, 5– 20 min po otwarciu aorty
| Pomiar | Grupa I | Grupa II | Grupa III | p |
| DO2 (ml min-1) | VO2 (ml
min-1) | O2ER (%) | DO2 (ml
min-1) | VO2 (ml min-1) | O2ER (%) | DO2 (ml
min-1) | VO2 (ml min-1) | O2ER (%) |
| 1 | 538 | 99 | 19 | 544 | 91 | 16 | 503 | 94 | 19 | NS |
| 2 | 542 | 128 | 24 | 599 | 111 | 18 | 553 | 206 | 32 | <0,01 |
| 3 | 555 | 129 | 23 | 559 | 127 | 22 | 549 | 217 | 35 | <0,01 |
| 4 | 555 | 140 | 25 | 573 | 134 | 23 | 548 | 127 | 24 | NS |
| 5 | 566 | 151 | 27 | 590 | 158 | 27 | 574 | 158 | 28 | NS |
Tab. III. Wartości saturacji mieszanej krwi żylnej w 10 i 20 min po rozpoczęciu krążenia pozaustrojowego (2i 3 punkt pomiarowy) u badanych chorych
| Pomiar | Grupa I | Grupa II | Grupa III | p |
| SvO2 (%) | SvO2 (%) | SvO2 (%) |
| 2 | 85 | 87 | 68 | <0,01 |
| 3 | 76 | 78 | 61 | <0,01 |
Dyskusja
Podwyższone stężenie mleczanów bez objawów małego rzutu serca, obserwowane po operacjach z użyciem krążenia pozaustrojowego jest związane ze zjawiskiem wypłukiwania mleczanów z niedostatecznie perfundowanych mięśni kończyn. W tej kwasicy (typu B) saturacja mieszanej krwi żylnej jest wysoka. Sugeruje się, że dodatkową przyczyną kwasicy mogą być zmiany toksyczne w komórkach, uniemożliwiające prawidłową utylizację tlenu. Ten rodzaj kwasicy nie ma wpływu na rokowanie [3]. Do jej wystąpienia przyczynia się także stosowanie amin katecholowych we wczesnym okresie pooperacyjnym. Oznacza to, że kwasica ma związek z rozszerzeniem naczyń wymagającym stosowania leków o działaniu kurczącym naczynia. Kwasica mleczanowa u chorych operowanych z zastosowaniem krążenia pozaustrojowego może być wynikiem stymulacji receptorów b2 egzogenną adrenaliną [4]. Chorzy, u których zastosowano wlew ciągły adrenaliny charakteryzowali się podwyższonym stężeniem glukozy, zwiększonym przepływem krwi w kończynach dolnych i wzrostem stężenia mleczanów.
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Mora ChT: Cardiopulmonary bypass. Principles and techniques of extracorporeal circulation. Part 1: The history of cardiopulmonary bypass. Springer 1995.
2. Bartles C, Gerdes A, Babin-Ebell J, Beyersdorf F, Boeken U, Doenst T, Feindt P, Heiermann M, Schlensak Ch, Sievers H: Cardiopulmonary bypass: Evidence or experience based? J Thorac Cardiovasc Surg 2002; 24: 20-27.
3. Raper RF, Cameron G, Walker D, Bowey J: Type B lactic acidosis following cardiopulmonary bypass. Crit Care Med 1997; 25: 46-51.
4. Totaro RT, Raper RF: Epinephrine-induced lactic acidosis following cardiopulmonary bypass. Crit Care Med 1997; 25: 1693-1699.
5. Boldt J, Piper S, Murray P, Lehmann A: Severe lactic acidosis after cardiac surgery: sign of perfusion deficits? J Cardiothorac Vasc Anesth 1999; 13: 220-224.
6. Lindholm L, Bengtsson A, Hansdottir V, Lundquist M, Rosengren L, Jeppsson A: Regional oxygenation and systemic inflammatory response during cardiopulmonary bypass: influence of temperature and blood flow variations. J Cardiothorac Vasc Anesth 2003; 17: 182-187.
7. Lehot JJ, Villard J, Piriz H, Philbin D, Carry PY, Gauquelin G, Claustrat B, Sassolas G, Galliot J, Estanove S: Hemodynamic and hormonal responses to hypothermic and normothermic cardiopulmonary bypass. J Cardiothorac Vasc Anesth 1992; 6: 132-139.
8. Rogers AT, Prough D, Roy R: Cerebrovascular and cerebral metabolic effects of alterations in perfusion flow rate during hypothermic cardiopulmonary bypass in man. J Thorac Cardiovasc Surg 1992; 103: 363-368.
9. Cook DJ: Con: Low-flow cardiopulmonary bypass is not the preferred technique for patients undergoing cardiac surgical procedures. J Cardiothorac Vasc Anesth 2001; 15: 652-654.
10. Liam BL, Plöchl W, Cook D: Hemodilution and whole body oxygen balance during normothermic cardiopulmonary bypass in dogs. J Thorac Cardiovasc Surg 1998; 115: 1203-1208.
11. DiNardo JA, Wegner JA: Pro: Low-flow cardiopulmonary bypass is the preferred technique for patients undergoing cardiac surgical procedures. J Cardiothorac Vasc Anesth 2001; 15: 649-651.
12. Cook D, Oliver W, Orszulak T, Daly R, Bryce RD: Cardiopulmonary bypass temperature, hematocrit, and cerebral oxygen delivery in humans. Ann Thorac Surg 1995; 60: 1671-1677.
13. O´Dwyer C, Woodson L, Conroy B, Lin C, Deyo D, Uchida T, Johnston W: Regional perfusion abnormalities with phenylephrine during normothermic bypass. Ann Thorac Surg 1997; 63: 728-773.
14. Cook DJ, Orszulak TA, Daly RC: The effects of pulsatile cardiopulmonary bypass on cerebral and renal blood flow in dogs. J Cardiothorac Vasc Anesth 1997; 11: 420-427.
15. Plöchl W, Orszulak T, Cook D, Sarpal R, Dickerman D: Support of mean arterial pressure during tepid cardiopulmonary bypass: effects of phenylephrine and pump flow on systemic oxygen supply and demand. J Cardiothorac Vasc Anesth 1999; 13: 441-445.
16. Schwartz A, Sandhu A, Kaplon R, Young W, Jonassen A, Adams D, Edwards N, Sistino J, Kwiatkowski, Michler R: Ann Thorac Surg 1995; 60: 165-170.
