Table Of Content214 Anaesthesiologie und Intensivrnedizin
Anaesthesiology
and Intensive Care Medicine
vormals "Anaesthesiologie und Wiederbelebung"
begriindet von R. Frey, F. Kern und O. Mayrhofer
Herausgeber:
H. Bergmann, Linz (Schriftleiter)
J. B. Bruckner, Berlin· M. Gemperie, Geneve
W. F. Henschel, Bremen· O. Mayrhofer, Wien
K. Mefimer, Heidelberg· K. Peter, Miinchen
V.J. Pfeiffer
Das intrathorakale Blutvolumen
als hamodynamischer Leitparameter
Mit 29 Abbildungen
Springer-Verlag
Berlin Heidelberg New York London
Paris Tokyo Hong Kong Barcelona
Priv.-Doz. Dr. med. Ulrich J. Pfeiffer
Institut fUr experimentelle Chirurgie der TU Munchen
Klinikum rechts der Isar, Ismaninger StraBe 22
8000 Munchen 80
ISBN-13:978-3-540-52257-7 e-ISBN-13:978-3-642-75481-4
DOl: 10.1007/978-3-642-75481-4
CIP-Titelaufnahrne der Deutschen Bibliothek
Pfeiffer, Vlrich Joachim: Das intrathorakaIe Blutvolumen als hilmodynamischer Leit
parameter 1 V.J. Pfeiffer. - Berlin; Heidelberg; New York; London; Paris; Tokyo;
Hong Kong; Barcelona: Springer, 1990
(Anaesthesiologie und Intensivmedizin; 214)
ISBN-13 :978-3-540-52257-7
NE:GT
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2119/3140-543210 - Gedruckt aufsilurefreiem Papier
Meinen Freunden -
und ganz besonders meiner Frau Ulrike
Inhaltsverzeichnis
Einleitung, Zielsetzung 1
A. GmndJegende Parameter 3
1 Methoden zur Beurteilung des Volumenstatus 5
1.1 Direkte Parameter .......... 5
1.1.1 Zentralvenoser Druck ........ 5
1.1.2 PulmonalkapilUirer VerschluBdruck . 5
1.1.3 Zirkulierendes Blutvolumen . . . . . 7
1.2 Indirekte Parameter . . . . . . . . . . 7
1.2.1 "Volume challenge" und Herzzeitvolumen 7
1.2.2 Urinzeitvolumen .............. 7
1.3 Beurteilung des Volumenstatus in der Intensivmedizin 8
2 Volumenregulation 10
2.1 Volumensensorik ....... . 11
2.2 Hormonale Volumenregulation 12
2.2.1 Antidiuretisches Hormon 12
2.2.2 Sympathikustonus - Noradrenalin 12
2.2.3 Renin - Angiotensin - Aldosteron 12
2.2.4 Atriales natriuretisches Peptid . . . 12
2.3 Zusammenspiel der Hormonsysteme 13
3 Intrathorakales Blutvolumen . . . . . 14
3.1 Anatomisch-physiologische Volumenverhaltnisse 14
3.2 Messung des intrathorakalen Blutvolumens .. . 15
3.2.1 Indikatorverdiinnung zur Bestimmung von FluB
und Volumen .................. . 15
3.2.2 Geeignete Indikatoren fUr den Intravasalraum 19
3.2.3 Thermo-dye-Technik ............ . 20
3.3 Zentrale Fragestellung und Vorgehensweise .. 21
VIII Inhaltsverzeichnis
B. Methodik ...... . 23
4 Mej3methodikjUr die Leitparameter 25
4.1 Durchfiihrung der Druckmessung . 25
4.1.1 Messung von CVP und PCWP ... 25
4.2 Messung des intrathorakalen Blutvolumens 25
4.2.1 MeBgedite fUr die Thermo-dye-Technik -
COLD-System . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.2.2 Berechnungen und Plausibilitatskontrolle 27
5 Untersuchungsreihen 31
5.1 Genauigkeit der ETV/ITBV-Bestimmung 31
5.2 Normbereich der Leitparameter . . . . . . . . . 32
5.3 Verhalten der Leitparameter bei Hypovolamie 32
5.3.1 Akute Hypovolamie ............... 33
5.3.2 Protrahierte Hypovolamie ............ 33
5.4 Verhalten der Leitparameter bei ITP-Veranderungen 34
5.4.1 Vergleich von Spontanatmung mit IPPV 34
5.4.2 Auswirkungen von PEEP-Beatmung ......... 35
C. Ergebnisse 37
6 Leitparameter 39
6.1 Genauigkeit . 39
6.2 Normbereich 39
6.3 Verhalten bei Hypovolamie 40
6.3.1 Akute Hypovolamie .............. 40
6.3.2 Protrahierte Hypovolamie ........... 41
6.4 Verhalten der Leitparameter bei Beatmung . 42
6.4.1 Vergleich von Spontanatmung mit Beatmung 42
6.4.2 Auswirkungen von PEEP-Beatmung ..... 42
D. Diskussion und Schlu8folgerungen . . 57
7 Volumenmessung, -regulation 59
7.1 Der ideale Leitparameter 59
7.2 Risiken der Messung von CVP, PCWP und ITBV 59
7.3 MeBmethodisch und physiologisch determinierte
Normbereiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
7.3.1 Genauigkeit der CVP- und PCWP-Messung . . . 60
7.3.2 Physiologische Variabilitat von CVP und PCWP
bei IPPV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
7.3.3 Genauigkeit der ITBV-Messung . . . . . . 61
7.3.4 Physiologische Variabilitat von ITBV . . . . . . . . .. 64
Inhaltsverzeichnis IX
7.4 SpezifWit von CVP, PCWP und ITBV
fUr Volumenveranderungen ............... 64
7.4.1 Sensitivitat der Leitparameter fUr akute Hypovolamie 64
7.4.2 Spezifitat von PCWP und ITBV bei kompensierter
Hypovolamie .................... 67
7.4.3 Intrathorakale Veranderungen infolge Beatmung 69
7.5 Klinische Relevanz der ITBV-Bestimmung 75
7.5.1 Ubertragbarkeit der Versuchsergebnisse
auf den Menschen .............. 75
7.5.2 Blutvolumenregulation in der Intensivmedizin -
das adaquate Blutvolumen . . . . . . . . . . . . . 77
7.5.3 Intrathorakales Blutvolumen und Nierenfunktion 78
7.5.4 R V- Funktionscharakterisierung
mit der PPBV-ITBV-Relation ............ 78
7.5.5 Integriertes Monitoring von Herzzeitvolumen,
prapulmonalem und intrathorakalem Blutvolumen,
extravasalem Lungenwasser sowie der arteriellen
und gemischtvenosen Sauerstoffsattigung 78
8 SchlujJJolgerungen und ZusammenJassung 81
Literaturverzeichnis 85
Abkiirzungen und Symbole
C.I. "cardiac index", Herzzeitvolumenindex
O-r
C.O., "cardiac output", Herzzeitvolumen
(T Thermodilution)
CPPV "continuous positive pressure ventilation", Beatmung
mit kontinuierlich positivem Atemwegsdruck
CVP "central venous pressure", zentralvenoser Druck
D "dye", Farbstoff
DavOz arteriovenose Sauerstoffgehaltsdifferenz
dp/dt maximale Druckanstiegsgeschwindigkeit
max
ETV extravasales Thermovolumen
EVLW extravasales Lungenwasser
F Fraktion [z.B. F(lO%)=O,l]
HF Herzfrequenz
I Indikator
ICG Indocyaningriin
IPPV "intermittent positive pressure ventilation",
Beatmung mit intermittierend positivem Druck
ITBV intrathorakales Blutvolumen, Blutvolumen zwischen
RA und Aorta descendens
ITP intrathorakaler Druck
IVY intravasales Volumen
LA linker Vorhof
LAP linksatrialer Druck
LV linker Ventrikel
m Menge
MAP mittlerer arterieller Druck
MdTf "median transit time", Mediandurchgangszeit
MTf "mean transit time", mittlere Durchgangszeit
PaOZ arterieller Sauerstoffpartialdruck
PAP pulmonalarterieller Druck
PCWP "pulmonary capillary wedge pressure",
pulmonalkapilHirer VerschluBdruck
XII Abkiirzungen und SymboJe
PEEP "positive endexpiratory pressure",
positiver endexspiratorischer Druck
PPBV prapulmonales Blutvolumen,
enddiastolisches Blutvolumen von RA und RV
P..,02 gemischtvenoser Sauerstoffpartialdruck
QT, CO. FluB, Herzzeitvolumen
RA rechter Vorhof
RAP rechtsatrialer Druck
RV rechter Ventrikel
Sa0 arterielle Sauerstoffsattigung
2
SV Schlagvolumen
SVI Schlagvolumenindex
S..,Oz gemischtvenose Sauerstoffsattigung
T Temperatur
t Zeit
TBV "total blood volume", gesamtes Blutvolumen
Tb Bluttemperatur
Td Temperatur des Totraumvolumens
bei Thermodilution
Ti Temperatur des in den Kreislauf gelangenden
Injektats
T! Temperatur des Injektats
I
TMP transmuraler Druck, effektiver Distensionsdruck
TV Thermovolumen
Vc Volumen des zur Indikatorinjektion benutzten
Katheters
Ve Volumen einer Verlangerung der Injektionsleitung
Vi Injektatvolumen
Vis Volumen des Injektionssets
ZEEP "zero endexpiratory pressure",
endexspiratorischer Nulldruck
Einleitung, Zielsetzung
Ein Ziel der intensivmedizinischen Behandlung eines schwerstkranken Patienten
ist die Aufrechterhaltung des fur die jeweilige pathologische Situation erforder
lichen Blutvolumens. Die haufigsten und oft auch schwierigsten Probleme der
Flussigkeitsregulation eines Schwerstkranken ergeben sich sowohl aus der le
bensnotwendigen Zufuhr abnorm groBer Flussigkeitsvolumina als auch aus der
pathophysiologischen Veranderung intrakorporaler Flussigkeitskompartimente.
Bei solchen Patienten haben vielfach die meisten oder aIle Kontrollmechanis
men, die normalerweise den Flussigkeitsbedarf steuem, zu funktionieren aufge
hort. Ursachen konnen in einer Schadigung des zentralen Nervensystems zu su
chen sein, wo Durst und spontane Wasseraufnahme gesteuert werden, aber auch
im Gastrointestinaltrakt, wo die Absorption von Wasser stattfindet, femer in den
Nieren, welche die Wasserausscheidung kontrollieren, doch auch in Flussig
keitsverlusten durch Blutungen und Wundsekrete. SchlieBlich konnen aIle diese
Funktionen gleichzeitig betroffen und auch als Folge der intensivmedizinischen
Behandlung gestort sein. Dazu kommt eine groBe Wissenslucke dariiber, welches
eigentlich das optimale zirkulierende Volumen fur bestimmte Krankheitsbilder
des intensivmedizinischen Kaleidoskops ist.
Das MaB der angemessenen Flussigkeitszufuhr fur den Intensivpatienten rich
tet sich nach einer moglichst optimalen physiologischen Aktivitat samtlicher Or
gansysteme. Ergo kann ein Flussigkeitsvolumen, das eine optimale Nierenfunk
tion gewahrleistet, unter Umstanden eine Beeintrachtigung der Lungenfunktion
zur Folge haben. Die Kunst der Intensivmedizin liegt darin, die Prioritat eines
jeden Organsystems in kiirzeren als taglichen Intervallen abzuwagen und - wenn
notig - die Funktion der am lebensbedrohlichsten gestorten Organsysteme, evtl.
auf Kosten eines anderen Organsystems, unter den gegebenen Umstanden zu
optimieren. Die intensivmedizinische Behandlung gleicht damit einer Gratwan
derung.
Der Balanceakt der Volumensteuerung eines kritisch kranken Patienten wird
durch ein unzureichendes Instrumentarium an FiihrungsgroBen erschwert. Ziel
dieser Arbeit war, die direkte Messung des intrathorakalen Blutvolumens (ITBV)
den bisher gebrauchlichen Leitparametem zentralvenoser Druck und pulmonal
kapillarer VerschluBdruck wertend gegeniiberzustellen.
