Ciga oksymetria mzgowa u 80 letniego pacjenta podczas

Ciągła oksymetria mózgowa u 80 letniego pacjenta podczas operacji naprawczej aorty wstępującej i łuku w głębokiej hipotermii [18⁰]. Opis przypadku.

Zaprezentowany opis przypadku klinicznego jest częścią materiału klinicznego programu badawczego ART [A]mantadine [R]andomizing [T]rial] realizowanego w Klinice Anestezjologii i Intensywnej Terapii Kardiologicznej I Katedry Kardiologii i Kardiochirurgii UM w Łodzi Kierownik programu Dr n. med. Andrzej S. Banyś Program ART jest finansowany jako praca własna 502 -12 -695 przez Uniwersytet Medyczny w Łodzi

Wstęp: • Ostre rozwarstwienie aorty jest stanem zagrożenia życia wymagającym leczenia operacyjnego w trybie nagłym • Śmiertelność przed operacją ocenia się na 1% na godzinę (25% w pierwszej dobie) • Rozwarstwienie, destrukcja i ich następstwa postępują - decyduje czas

Podział rozwarstwienia aorty piersiowej A A • Wg de Bakey’a: typy I, III • Wg Standford: typy A i B B B

Leczenie tętniaków rozwarstwiających aorty piersiowej • Typ A chirurgicznie • Typ B zachowawczo (proteza endowaskularna)

Powikłania neurologiczne Udar mózgu i powikłania neurologiczne [ operacje aorty wstępującej i łuku ] 10 – 25% Pooperacyjne zaburzenia świadomości 8, 4 – 30%

Rozwarstwienie aorty i łuku

Patofizjologia zaburzeń neurologicznych 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Etiologia wieloczynnikowa Miażdżyca aorty wstępującej /makrozatory/, Wahania p. H podczas CPB, Hiperglikemia, Mikrozatory, Systemowa reakcja zapalna SIRS, Temperatura podczas CPB Szybkość ogrzewania chorego.

Protekcja mózgu podczas operacji naprawczych aorty „otwarte” zespolenie dystalne chłodzenie do 20 -22 o. C w nosogardzieli zatrzymanie krążenia max. 20 minut Totalna/subtotalna wymiana łuku chłodzenie do 15 -17 o. C w nosogardzieli zatrzymanie krążenia max. 45 minut wsteczna perfuzja mózgu Kompleksowa wymiana łuku chłodzenie do 20 -22 o. C w nosogardzieli zatrzymanie krążenia pozaustrojowego „perfuzja antegrade” przez tętnice szyjne

Wstęp c. d. • Powodzenie operacji zależy od trafności decyzji, w jakich przypadkach rozwarstwienia łuku aorty wykonywać jego protezę, a w jakich ograniczyć operację do aorty wstępującej. • Krytyczny stan chorego wymaga jak najkrótszej operacji, jednakże nie wykonanie operacji naprawczej łuku może zwiększyć ryzyko zgonu. • Trafność decyzji zależy od osobistego doświadczenia chirurga.

Wstęp c. d. • Z naszych doświadczeń wynika, iż konieczność zastosowania techniki zatrzymania krążenia w głębokiej hipotermii istnieje, gdy wejście do rozwarstwienia znajduje się w samym łuku aorty lub wysoko w aorcie wstępującej, blisko ujścia pnia ramienno - głowowego. • Podczas gdy w pierwszym z powyżej wymienionych rodzajów zawsze trzeba protezować łuk aorty, w drugim często operację można ograniczyć do protezy aorty wstępującej.

Wstęp c. d. • Konieczność zastosowania głębokiej hipotermii łączy się ze zwiększonym ryzykiem powikłań mózgowych, szczególnie jeśli chory przed operacją miał okresową śpiączkę lub udar mózgu. • Jednocześnie stosujemy protekcję mózgu przeztętniczą lub wsteczną zimną perfuzję mózgu (WZPM)

Metody • Krążenie pozaustrojowe (KP) z kaniulacją tętnicy udowej wspólnej albo szyjnej wspólnej lewej oraz obu żył głównych, hipotermia ogólna, zakleszczenie aorty przed jej otwarciem i kardioplegina do ujść wieńcowych. • Zatrzymanie krążenia w głębokiej hipotermii (ZKw. GH) stosujemy u chorych z „entry” powyżej miejsca zakleszczenia aorty. • Jednocześnie prowadzimy perfuzję mózgu wsteczną zimną (WZPM) albo przez tętnicę szyjną (ACP – antegrade cerebral perfusion).

Metody c. d. • W czasie chłodzenia zakleszczamy aortę, otwieramy ją, podajemy kardiopleginę do ujść wieńcowych, podejmujemy decyzję o rodzaju operacji od strony bliższej • Po osiągnięciu głębokiej hipotermii (15 -200 C) zatrzymujemy krążenie, prowadzimy protekcję mózgu i wykonujemy odpowiednie zespolenie dalszej części aorty z protezą

Protekcja mózgu - podstawy teoretyczne • ZKw. GH łączy się ze zwiększonym ryzykiem powikłań mózgowych, szczególnie jeśli chory przed operacją miał okresową śpiączkę lub udar mózgu. • Częstość udarów mózgu wzrasta wraz z wydłużeniem ZKw. GH ponad 45 min. , a śmiertelność - z wydłużeniem ponad 65 min. • Nie można dokładnie przewidzieć czasu ZKw. GH koniecznego w danej operacji. • Bezpieczny okres trwania zatrzymania krążenia oraz optymalny poziom głębokiej hipotermii (15 -200 C) nie został określony klinicznie, ani doświadczalnie. • Niższa temperatura - dłuższe chłodzenie, a później dłuższe ogrzewanie.

Protekcja mózgu - podstawy teoretyczne c. d. • ZKw. GH obniża metabolizm mózgu, nie zatrzymując go • Nie uszkodzony mózg zużywa tlen, nawet w głębokiej hipotermii, która przeto nie jest wystarczająca do jego ochrony i powinna być łączona z : • protekcją farmakologiczną (barbiturany, Mannitol, Dexamethason, Amantadyna, kontrola p. H, kontrola glikemii, insulina) • perfuzją mózgu zimną utlenowaną krwią przez - tętnice szyjne (ACP) albo - wsteczną przez żyłę główną górną (RCP).

Najpierw wykonujemy zespolenie obwodowe i przywracamy CPB oraz przenosimy kaniulę tętniczą do protezy zasadniczej „ h e m i a r c h ”

Wymiana łuku aorty z implantacją „czapki ujść tętnic dogłowowych”

PRZYCZYNY HIPOKSEMII MÓZGOWEJ 1. hipertermia 2. hipotensja poniżej progu autoregulacji 3. niedokrwistość 4. desaturacja krwi tętniczej 5. niskie Pa. CO 2 6. wazokonstrykcja naczyń mózgowych 7. mikrozatorowość

Ad. 1 HIPERTERMIA ogrzewanie – temp krwi ≤ 37 o. C, tempo ogrzewania 1 o/ 5 min ogrzewanie z hipotermii w krążeniu pozaustrojowym skutkuje zaburzeniami autoregulacji przepływu krwi w OUN; utrata autoregulacji powoduje niedokrwienie przy niskich ciśnieniach systemowych krwi i nadmierny przepływ przy wysokich ciśnieniach krwi ograniczone korzyści hipotermii – jej neuroprotekcyjne działanie zostaje nieodwracalnie utracone przez niedbałe ogrzewanie w czasie ogrzewania zależny tylko od ciśnienia przepływ mózgowy (upośledzona autoregulacja) może spowodować hipoperfuzję, szczególnie u chorych z miażdżycą naczyń mózgowych; MAP ↓ w czasie grzania hipotermia z szybkim wygrzewaniem jest powodem stresu oksydacyjnego i dysfunkcji śródbłonka Anesth Analg 2010; 110: 321 -8

Ad. 2 HIPOTENSJA PONIŻEJ PROGU REGULACJI Zalecane wartości MAP w czasie krążenia pozaustrojowego MAP 50 -70 mm Hg MAP 70 – 90 mm Hg: obciążenia – udar; TIA; zwężenia tętnic szyjnych; uogólniona miażdżyca ↓ RR o każde 10% zwiększa 2 x prawdopodobieństwo wystąpienia powikłań (funkcja OUN) u chorych bezpośrednio po udarze (wzrost ciśnienie perfuzji otwiera krążenie oboczne i ogranicza następstwa udaru – umiejętne prowadzenie znieczulenia pozwoli ograniczyć udar do TIA) The Heart Surg Forum 2004; 7: E 376 -381

Ad. 3 NIEDOKRWISTOŚĆ ↑zużycie krwi ale ↓częstości powikłań neurologicznych Ht 20% - niebezpieczeństwo metoda off-pump – mniej powikłań neurologicznych – zabieg bez hemodilucji zalecane układy do krążenia pozaustrojowego z małą objętością wypełnienia (priming) efekt finalny – „adekwatna perfuzja”

Ad. 5 Pa. C 02 p. H-stat czy α-stat opór naczyń mózgowych zależy od p. H płynu pozkomórkowego otaczającego tętniczki mózgowe zmiany Pa. C 02 wpływają na CBF prawie natychmiast ponieważ C 02 dyfunduje bardzo szybko z naczyń, modyfikując p. H płynu pozakomórkowego rozpuszczalność CO 2 ↑ w hipotermii; Pa CO 2 ↓; p. H ↑ równanie Hendersona-Hasselbalcha) – klinicznie korzystne? skorygowana do temperatury metoda - p. H-stat nieskorygowana do temperatury metoda - α-stat GŁĘBOKA HIPOTERMIA Z ZATRZYMANIEM KRĄŻENIA: p. H–stat → DZIECI; α–stat → DOROŚLI *Interact Cardio. Vasc Thorac Surg 2010; 271 -282

Ad. 6 WAZOKONSTRYKCJA NACZYŃ MÓZGOWYCH leki o bezpośrednim działaniu obkurczającym naczynia mogą wpływać na opór naczyń mózgowych i CBF w czasie krążenia pozaustrojowego preferowanym lekiem obkurczającym naczynia jest noradrenalina

Ad. 7 MIKROZATOROWOŚĆ epiaortic scan przed kaniulacją aorty insuflacja C 02 do śródpiersia agresywne odpowietrzanie aorty przed odklemowaniem

INTERWENCJE W ODPOWIEDZI NA ↓r. S 02 zmiana pozycji głowy lub kaniuli perfuzyjnej ↑ Pa. CO 2 (40 mm. Hg); α-stat ↑ MAP zwiększenie przepływu pompy pogłębienie znieczulenia ↓temperatury podanie leków rozkurczających naczynia przetoczenie krwi

Opis przypadku

Opis przypadku • 80 letni pacjent, z nadciśnieniem, DM 2, przyjęty do Kliniki Kardiologii I Katedry Kardiologii i Kardiochirurgii w 2/3 godzinie silnego spoczynkowego bólu zamostkowego, promieniującego do pleców • W wykonanej koronaroangiografii uwidoczniono poszerzenie aorty wstępującej i łuku do 6 cm z cechami ostrego rozwarstwienia. Nie udało się zobrazować tętnic wieńcowych.

Opis przypadku • Po konsultacji kardiochirurgicznej zakwalifikowany do leczenia operacyjnego w trybie pilnym. • Operowany w 1. 5 godziny od chwili przyjęcia • OPERACJA AORTY WSTĘPUJĄCEJ I ŁUKU AORTY w głębokiej hipotermii 18° • Czas trwania operacji 6 h 25 min • Czas trwania ECC 4 h 20 min [ 260 min ] • Czas zatrzymania krążenia mózgowego z okresami wstecznej perfuzji mózgu 75 min 1 h 15 min !!!

Opis przypadku • Reperfuzja + ogrzewanie 70 min • Czas IPPV 10 h • Powrót świadomości [ kontakt logiczny ] po 8 h od zakończenia operacji • Pacjent wydolny oddechowo, stabilny krążeniowo, bez zaburzeń świadomości • Wypisany z OIT w 3 dobie pobytu

Zasady monitorowania

Zasady monitorowania

Przegląd piśmiennictwa

Eur J Cardiothorac Surg 2008; 33: 560 -565; Hong SW i wsp. metodyka – 100 pacjentów, zabiegi zastawek serca, śródoperacyjnie r. S 02(<50%; <40%; >20% od linii bazowej); bez interwencji; ocena występowania pooperacyjnego CD w odniesieniu do desaturacji OUN; ograniczenie metody – brak monitorowania w okresie pooperacyjnym wyniki 23% - POCD pooperacyjne zaburzenia poznawcze nie korelują z mierzonymi śródoperacyjnie wartościami r. S 02, śródoperacyjna desaturacja (NIRS) wiąże się z przedłużonym czasem pobytu w szpitalu autorzy sugerują użycie monitorowania OUN jako wykładnika perfuzji systemowej

Can J Anesth 2005; 52: 79 -87; Taillefer M Ch i wsp. • metodyka – znaleziono 417 artykułów, analizowano 48 - 5931 pacjentów (kch; monitorowanie śródoperacyjne oxymetrii mózgowej) wyniki: 2. 1. efektywność metody niejednoznaczna wyznaczenie punktu odcięcia: ↓ 20% w stosunku do linii bazowej lub r. S 02 < 50% - wskazanie do interwencji – obiecujące wyniki (linia bazowa < 50% - granica krytyczna; wartość interwencyjna - redukcja 15% wartości) 3. możliwość przewidywania: a) wystąpienia pooperacyjnych powikłań: neurologicznych; niewydolności nerek; innych dysfunkcji narządowych a) czasu pobytu w oddziale pooperacyjnym; w szpitalu a) kosztów leczenia większość badań z istotnymi ograniczeniami w metodologii; potrzebne nowe badania

Anesth Analg 1999; 88: 26; abst. Edmonds HL Jr i wsp. Anesthesiology 1997; 87: 426; abst. Edmonds HL Jr i wsp. potencjalne korzyści finansowe wynikające z monitorowania NIRS • nie monitorowany pacjent przebywa 43 h dłużej w POP ↑ kosztów o 3 569$ / pacjent (43 h x 83 $/h) • koszt monitorowania INVOS 375 $ / pacjent • każdy deficyt neurologiczny – średni koszt 15 000 $

Minerva Anestesiol 2006; 72: 605 -625; Casati A i wsp. • ↑ zapotrzebowanie OUN na O 2 powoduje ↓ r. S 02 nawet jeśli saturacja tętnicza jest prawidłowa • niska wartość linii bazowej wiąże się z pogorszeniem wyników operacyjnych (kch i inne) i sugeruje obniżoną zdolność tkanki mózgowej do ↑ ekstrakcji tlenu w odpowiedzi na obniżenie jego dostarczania

Ann Thorac Surg 1995; 60: 165 -70; Schwarz AE i wsp. • metodyka – praca eksperymentalna na zwierzętach (↓RR – lignocaina podpajęczynówkowo; ↑RR – opaska na aorcie zstępującej) wyniki: 1. przepływ mózgowy w czasie krążenia pozaustrojowego i hipotermii jest zależny od ciśnienia krwi a nie od rzutu pompy 2. prawidłowe prowadzenie krążenia pozaustrojowego polega na utrzymaniu ciśnienia krwi przy niskich i wysokich przepływach pompy

Heart Surgery Forum 2004; 7: E 376 -E 381; Goldman S i wsp. • metodyka: porównano 2 grupy (bez monitorowania; r. S 02 + interwencje; 1034/1245); badanie retrospektywne; pacjenci w grupie NIRS – z wyższym ryzykiem operacyjnym • wyniki – w grupie NIRS - ↓ udarów; ↓konieczności przedłużonej wentylacji płuc; ↓ czasu pobytu w szpitalu

J Cardiothorac Vasc Anesth 2008; 20: 1 -7; Paquet C i wsp. • hipoteza - pacjenci z niewydolnością serca mają niższą wartość bazową oxymetrii mózgowej • metodyka: 99 pacjentów poddanych różnym procedurom kardiochirurgicznym z lub bez użycia krążenia pozaustrojowego • wyniki: r. S 02 może reprezentowć inwazyjny pomiar Sv 02 (wzajemna korelacja r. S 02 i funkcji serca); NIRS mógłby potencjalnie być używany jako nieinwazyjne monitorowanie funkcji serca (potwierdzenie tezy wymaga dalszych badań)

Can J Anesth 2007; 54: 718 -727; Piquette D i wsp. • hipoteza: krążenie pozaustrojowe powoduje aktywację komplementu, uwalnianie endotoksyn, uraz niedokrwiennoreperfuzyjny – aktywacja SIRS – uszkodzenie tkanek, podanie dożylne donorów NO (NTG iv. ) stanowi prewencję lub korekcję poniedokrwiennego uszkodzenia tkanek • metodyka: 30 chorych, 2 grupy (iv NTG/placebo); monitorowanie r. S 02 • iv. NTG (0, 1 µg/kg/min) podana przed i w czasie krążenia pozaustrojowego umożliwia zachowanie r. S 02 na stałym poziomie u chorych wysokiego ryzyka – działanie prewencyjne; efekty uboczne: ↑ stężenia CK-MB 24 h po operacji i ↑drenażu

Ann Thorac Surg 2009; 87: 36 -45; Slater JP i wsp. • metodyka: 265 pacjentów; CABG; monitorowanie r. S 02; 2 grupy - interwencja terapeutyczna / monitorowanie niewidoczne dla anestezjologa; ocena POCD i czasu pobytu w szpitalu • wyniki: przedłużające się, śródoperacyjne okresy obniżonej r. S 02 powodują ↑ryzyka zaburzeń poznawczych po operacji i ↑czasu pobytu w szpitalu; pacjenci z r. S 02 > 50% w czasie trwania operacji nie mają zaburzeń poznawczych

Br J Anaesth 2008; 101: 870 -875; Hammerling TM i wsp. • hipoteza: zmiany patofizjologiczne w czasie SLT – HPV (hipoxic pulmonary vasoconstriction) kieruje krew do płuca wentylowanego ale 20 -25% CO stanowi przeciek śródpłucny z nie wentylowanego płuca; ↓FRC wentylowanego płuca; ↑różnicy pęcherzykowowłośniczkowej prężności tlenu; ↓CO; ↑PVR; ↓SVR; aktywacja reakcji zapalnej, pozycja na boku indukuje ↓r. S 02 o 10% w stosunku do linii bazowej • metodyka: 20 pacjentów wentylowanych jednym płucem (SLV) przez > 1 h; monitorowanie r. S 02 • wyniki: u 70% badanych wystąpiła desaturacja OUN o wartości > 20% w stosunku do linii bazowej

OGRANICZENIA METODY niejasna, nieudokumentowana granica krytycznej wartości r. S 02 niereprezentatywna część mózgu dostępna badaniu pomiar regionalnej saturacji (diagnozowanie / różnicowanie pomiędzy ogniskową a globalną hipoperfuzją, desaturacją? zmienny stosunek krwi żylnej do tętniczej możliwość zmiany położenia elektrod wpływ innych tkanek (mięśnie) na finalny odczyt

NIRS PODSUMOWANIE • 20%↓r. S 02 w stosunku do linii bazowej, jako czynnik prognostyczny powikłań neurologicznych charakteryzuje się 80% czułością i 82, 2 % swoistością i niską pozytywną wartością przewidywania • r. S 02 pozytywnie koreluje z ciśnieniem perfuzji mózgowej, punktacją w skali Glasgow, śmiertelnością w grupie z urazem OUN • epizody desaturacji mózgowej podczas znieczulenia ogólnego nie mają związku z jednoczesnym obniżeniem saturacji tętniczej

Dziękuję za uwagę