Das Monitoring des Verbrennungsschocks mittels transpulmonaler Indikatorverfahren

Zusammenfassung

Die pathophysiologischen Veränderungen des Kreislaufsystems beim Verbrennungsschock sind einmalig. Die ausgeprägte Störung der Schrankenfunktion der Gefäßwand, die generalisierte intrazelluläre Ödembildung und die myokardiale Dysfunktion führen zu globalen und regionalen Zirkulationsstörungen, die die jedes anderen Traumas übertreffen. Der Wunsch, die Flüssigkeitsverschiebungen bei diesen Patienten nachvollziehen zu können, um eine individuell angepasste, optimierte Volumentherapie zu ermöglichen, bleibt bestehen. Mit der transpulmonalen Thermodilution steht uns seit einigen Jahren ein Verfahren zur Verfügung, das diesen Wunsch zu erfüllen scheint. Diese Methode erlaubt die direkte Volumenmessung verschiedener Kompartimente, und bietet neben üblichen Parametern, wie Herzzeitvolumen, Gefäßwiderstand und Sauerstoffangebot, zusätzliche pathophysiologische Parameter, wie der des totalen zirkulierenden Blutvolumens (TBV), des intrathorakalen Blutvolumens (ITBV), des extravaskulären Lungenwassers (EVLW) und der hepatischen Indocyaninclearance. Damit ist der schwierige Kompromiss zwischen Organperfusion und Ödembildung fundierter einzugehen und eine rationale Volumengabe kann anhand von Messwerten anstatt von empirischen Formeln erfolgen. Im Folgenden sollen eine kurze Einführung in die Prinzipien der TPID und unsere Erfahrungen mit der Verwendung dieser Methode zur Steuerung der Schocktherapie bei Schwerbrandverletzten dargestellt werden.

Transpulmonary Indicator Dilution: An Alternative Approach for Hemodynamic Monitoring of Burn Shock

The pathophysiologic changes following thermal injury exceed those of any other trauma we know. Myocardial depression, capillary leakage and extravascular edema lead to hemodynamic collapse and organ failure, if not adequately treated. Being able to objectively measure these extreme fluid shifts would allow an individually based fluid treatment instead of the traditional, formula based shock therapy. The transpulmonary thermodilution (TPID) allows an individually based burn resuscitation, which uses measurements of intravascular volume deficits as guide for fluid therapy. This technique utilizes a computerized analysis of double-indicator (temperature and dye) dilution, and has been successfully used to manage the therapy of critically ill patients, especially following cardiac surgery. The technique requires only a central venous catheter and an arterial fiber optic thermistor catheter inserted into the femoral artery. TPID determines the intrathoracic blood volume that has been shown to reflect circulatory filling and volume status more precisely than CVP and PCWP. Additionally extravascular lung water can be determined, which may offer a precise estimation of the interstitial water in the lung. This allows a rational substitution of fluid during burn shock; restoring intravascular volumes while being able to monitor the interstitial fluid of the lung to avoid pulmonary edema. The aim of this article is to provide an introduction to the basic principles of TPID and an evaluation of our experience with this technique for guidance of shock therapy of severely burned patients.

Literatur

• 1 Abou-Khalil B, Scalea T IVI, Trooskin S Z, et al. Hemodynamic responses to shock in young trauma patients: need for invasive monitoring.  Crit Care Med. 1994;  22 663-669
• 2 Baxter C R. Fluid resuscitation, burn percentage and physiologic age.  J Trauma. 1979;  19 864-865
• 3 Baxter C R, Shires G T. Physiological response to crystalloid resuscitation of severe burns.  Ann NY Acad Sci. 1968;  150 874-894
• 4 Baxter C R. Fluid volume and electrolyte changes in the early post-burn period.  Clin Plast Surg. 1974;  1 693-703
• 5 Dries D J, Waxman K. Adequate resuscitation of burn patients may not be measured by urine output and vital signs.  Crit Care Med. 1991;  19 327-329
• 6 Engrav L H, Colescott P L, Kemalyan M D, Heimbach M, et al. A biopsy of the use of the Baxter formula to resuscitate burns or do we do it like Charlie did it?.  J Burn Care Rehab. 2000;  21 91-95
• 7 Goedje O, Peyerl M, Seebauer T, Dewald O, Reichart B. Reproducibility of double indicator dilution measurements of intrathoracic blood volume compartments, extravascular lung water and liver function.  Chest. 1998;  113 1070-1077
• 8 Gust R, Gottschalk A, Bauer H, Böttinger B W, Böhrer H, et al. Cardiac output measurement by transpulmonary versus conventional thermodilution technique in intensive care patients after coronary artery bypass grafting.  J Cardiothorac Vasc Anesth. 1998;  12 519-522
• 9 Hoeft A. Doppelindikatormethoden als Monitoring in der Intensivmedizin.  Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther. 1996;  31 27-29
• 10 Holm C, Melcer B, Hörbrand F, Henckel von Donnersmarck G, Mühlbauer W. Arterial thermodilution: An alternative to pulmonary artery catheter for cardiac output assessment in burn patients.  Burns. 2001;  27 161-166
• 11 Holm C, Melcer B, Hörbrand F, Wörl H H, et al. Intrathoracic blood volume as an end point in resuscitation of the severely burned: an observational study of 24 patients.  J Trauma. 2000;  48 728-734
• 12 Holm C, Tegeler J, Mayr M, Pfeiffer U J, Henckel von Donnersmarck G, Mühlbauer W. Effect of crystalloid resuscitation and inhalation injury on extravascular lung water. Clinical implications.  Chest. 2001;  (in press)
• 13 Holm C. Resuscitation in shock associated with burns. Tradition or evidence-based medicine?.  Resuscitation. 2000;  44 157-164
• 14 Kemalyan N, Dimickk P L, Heimbach D IVI, et al. The Baxter formula in 1995. Presented at the 28^th Annual Meeting of the American Burn Association, 14-17 March, 1996, Nashville, TN. 
• 15 Lichtwarck-Aschoff M, Zeravik J, Pfeiffer U J. Intrathoracic blood volume accurately reflects circulatory volume status in critically ill with mechanical ventilation.  Intensive Care Med. 1992;  18 142-147
• 16 Lichtwarck-Aschoff M, Beale R, Pfeiffer U J. Central venous pressure, pulmonary artery occlusion pressure, intrathoracic blood volume and right ventricular end-diastolic volume as indicators of cardiac preload.  J Crit Care. 1996;  11 180-189
• 17 Mansfield M D, Kinsella J. Use of invasive cardiovascular monitoring in patients with burns greater than 30 percent body surface area: a survey of 251 centres.  Burns. 1996;  22 549-551
• 18 McLuckie A, Bihari D. Investigating the relationship between intrathoracic blood volume index and cardiac index.  Int Care Med. 2000;  26 1376-1378
• 19 Sakka S G, Reinhart K, Meier-Hellmann A. Comparison of pulmonary artery and arterial thermodilution cardiac output in critically ill patients.  Int Care Med. 1999;  19 843-846
• 20 von Spiegel T, Hoeft A. Transpulmonale Indikatorverfahren in der Intensivmedizin.  Anaesthesist. 1998;  47 220-228
• 21 von Spiegel T, Wietasch G, Bürsch J, Hoeft A. HZV-Bestimmung mittels transpulmonaler Thermodilution. Eine Alternative zum Pulmonaliskatheter.  Anaesthesist. 1996;  45 1045-1050