Αλληλεπίδραση καρδιάς πνευμόνων

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Αλληλεπίδραση καρδιάς πνευμόνων"

Φυλλίς Γαλάνη
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Μεταπτυχιακά Σεμινάρια σε Ειδικά Θέματα Πνευμονολογίας ΑΘΗΝΑ, 04 Μαρτίου 2017 Αλληλεπίδραση καρδιάς πνευμόνων Α. E. ΑΡΜΑΓΑΝΙΔΗΣ Καθηγητής Πνευμονολογίας-Εντατικής Θεραπείας Ιατρικής Σχολής Πανεπιστημίου Αθηνών Β ΚΛΙΝΙΚΗ ΕΝΤΑΤΙΚΗΣ ΘΕΡΑΠΕΙΑΣ Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο ATTIKON

2 NO CONFLICT OF INTEREST Απ. ΑΡΜΑΓΑΝΙΔΗΣ 2017

3 Heart Lung Interaction ΕΡΩΤΗΣΗ Νο 1: Ασθενής με ARDS και σοβαρή υποξαιμία μπορεί να έχει υψηλότερη τιμή PaO 2 με ΡΕΕΡ 5 cm H 2 O από ότι με ΡΕΕΡ 15 cm H 2 O

4 Heart Lung Interaction ΕΡΩΤΗΣΗ Νο 2: Στην κλινική πράξη η PEEP μειώνει την καρδιακή παροχή σε όλους τους ασθενείς σε ορισμένους αυξάνει την καρδιακή παροχή

5 Heart Lung Interaction ΕΡΩΤΗΣΗ Νο 3: Στην κλινική πράξη αύξηση της ενδοκοιλιακής πίεσης μειώνει ή αυξάνει τη φλεβική επιστροφή αίματος

6 Heart Lung Interaction (ιστορική αναδρομή) Emerson 1909: Χρήση θετικής πίεσης σε Πνευμονικό Οίδημα Even 1980: «The heart works as a pump in the respiratory pump»

7 Heart Lung Interaction A. Miro and M. Pinsky (Ed. Μ. Τobin) «A comprehensive understanding. of heart lung interactions is a nearly impossible goal to achieve in most patients. However,..»

8 Heart Lung Interaction A. Miro and M. Pinsky (Ed. Μ. Τobin) «by understanding the components of this process, one can reach a better realization of its determinants and predict how an individual patient may respond to imposed stresses.» OR explain an unexpected(?) response after a therapeutic intervention

9 Αλληλεπίδραση Καρδιάς Πνευμόνων Επιπτώσεις αναπνευστικού στο κυκλοφορικό Τρείς μεγάλες κατηγορίες επιπτώσεων Mηχανικές Νευροενδοκρινικές Προσφορά και κατανάλωση Ο2

10 Heart Lung Interaction (ιστορική αναδρομή) Even 1980: The heart works as a pump in the respiratory pump Στην πραγματικότητα έχουμε ένα πολύπλοκο σύστημα επάλληλων αντλιών

12 HLI Which determinants + confusion factors? 1. Paw / PEEP vs. intrathoracic pressure 2. Ιntra-luminal vs. transmural pressure(s) 3. Changes in intra-abdominal pressure 4. Changes in lung volume (+ Palv) 5. Underlying intravascular volume status and bi-ventricular function 6. Effect of neural and humoral reflexes

13 Κλινικοί συγχυτικοί παράγοντες : «confusion factors» Επίδραση διαταραχών της μηχανικής των πνευμόνων και του θωρακικού τοιχώματος Μεταβολές ενδοκοιλιακής πίεσης R μεγάλων φλεβικών αγγείων + reflexes Βaseline κατάσταση ενδοαγγειακού όγκου και αγγειακού τόνου Επιπτώσεις μεταβολών όγκου πνευμόνων και Paw στην πνευμονική κυκλοφορία Προυπάρχουσα διαταραχή ΑΡ και ΔΕ ΚΛ

14 Starling law από βιβλίο

15 Simultaneous Determinants of Cardiac Output and Venous Return 6 Blood Flow (l/min) Equilibrium Point LV Function Curve Venous Return Curve mean systemic feeling pressure Right Atrial Pressure (mm Hg)

16 Effect of Decreases in Intrathoracic Pressure on LV Performance and Venous Return 6 Blood Flow (l/min) B A Decreased ITP Thoracic Pump No change in LV Function Right Atrial Pressure (mm Hg)

Blood Flow (l/min) 6 5 4 3 2 1 Effect of Increases in

ITP B C Volume Infusion No change in LV Function mean

17 Blood Flow (l/min) Effect of Increases in Intrathoracic Pressure on LV Performance A Increased ITP B C Volume Infusion No change in LV Function mean systemic feeling pressure Right Atrial Pressure (mm Hg)

18 Increases in ITP (with PEEP) Decrease Venous Return by Decreasing the Pressure Gradient for Venous Blood Flow This effect is minimized by fluid resuscitation or by vasoconstriction Braunwald et al. Circ Res 5:670-5, 1957 This effect is minimized by keeping the increase in ITP as small as possible least PEEP, small VT, minimal percent inspiratory time Cournaud et al. Am J Physiol 152:162-74, 1948

19 PEEP and Cardiac Output PEEP decreases cardiac output by decreasing LV preload Jardin et al. N Engl J Med 304:387-92, 1981 Minimal effects at < 5 cm H 2 0 PEEP Pinsky, Vincent, DeSmet. Am Rev Respir Dis 143:25-31, 1991 Effect is mitigated by Volume Loading or Heart Failure Calvin et al. Am Rev Respir Dis 124:121-8, 1981 Grace & Greenbaum Crit Care Med 10:358-60, 1982

abdominal pressure increasing mean systemic pressure abdominal pressure 0

20 Effect of Increasing Lung Volume and Abdominal Pressure on Venous Return Blood Flow (l/min) A ITP B Diaphragmatic descent increases abdominal pressure increasing mean systemic pressure abdominal pressure Right Atrial Pressure (mm Hg) Fessler et al. Am Rev Respir Dis 146:4-10, 1992

Effect of Increased Intrathoracic Blood Flow (l/min) Pressure on LV Performance 6 5 4 3 2 1 Acute

21 Effect of Increased Intrathoracic Blood Flow (l/min) Pressure on LV Performance Acute Ventricular Failure Increased ITP B A Improved LV Performance Right Atrial Pressure (mm Hg)

22 HLI Which determinants + confusion factors? 1. Paw / PEEP vs. intrathoracic pressure 2. Ιntra-luminal vs. transmural pressure(s) 3. Changes in intra-abdominal pressure 4. Changes in lung volume (+ Palv) 5. Underlying intravascular volume status and bi-ventricular function 6. Mechanical effect of neural and humoral reflexes

23 Συγχυτικοί παράγοντες : «confusion factors» Επίδραση διαταραχών της μηχανικής των πνευμόνων και του θωρακικού τοιχώματος Μεταβολές ενδοκοιλιακής πίεσης R μεγάλων φλεβικών αγγείων + reflexes Βaseline κατάσταση ενδοαγγειακού όγκου και αγγειακού τόνου Μεταβολές όγκου πνευμόνων και Paw στην πνευμονική κυκλοφορία Προυπάρχουσα διαταραχή ΑΡ και ΔΕ ΚΛ

24 Guyton curves + ΡΕΕΡ???

25 Διαταραχή μηχανικής πνευμόνων/θώρακος Παράδειγμα ασθενούς με COPD => υπόταση σε μηχανικό αερισμό: Clung Δ Ppl = k. Δ Paw (+ PEEPi?) Cthorax Προυπάρχουσα διαταραχή ενδοαγγεικού όγκου και αγγειακού τόνου (παράδειγμα) Συνήθη λάθη «νέου» εφημερεύοντος ; Απαιτούμενη θεραπεία για υπόταση ; Σωστή παθοφυσιολογικά θεραπεία για τα οιδήματα των άκρων και διατ/μένες σφαγίτιδες;

26 Effects of Changes in ITP (+transmural) on LV ejection Decreases in ITP increase LV ejection pressure by increasing LV AFTERLOAD Buda, Pinsky et al. N Engl J Med 301: 453-9, 1979 Increases in ITP decrease LV ejection pressure by decreasing LV AFTERLOAD Pinsky et al. J Appl Physiol 54: 950-5, 1983

28 Εντονη εισπνευστική προσπάθεια

29 Χειρισμός Valsalva

30 HLI Which determinants + Sources of confusion? 1. Paw / PEEP vs. intrathoracic pressure 2. Ιntra-X??? vs. transmural pressure 3. Changes in intra-abdominal pressure 4. Changes in lung volume (+ Palv) 5. Underlying intravascular volume status and bi-ventricular function 6. Neural and humoral reflexes

31 Intra-vascular vs. transmural pressure 8 Pra = 4 TRANSMURAL = 9 RA - RV LA - LV

32 Intra-vascular vs. transmural pressure 8 9 Pra = = 44 Pra = 3 = 9 18 TRANSMURAL TRANSMURAL =

33 Transmural Pressure is NOT the amount above the surface

34 Ppl Patm RA PA PCWP LA

35 Χειρισμός Valsalva Διαφορά των εννοιών PRESSURE GRADIENT = ροή και TRANSMURAL PRESSURE = βαθμός πλήρωσης

36 Χειρισμός Muller

37 Χειρισμός Muller ή??? Κρίση βρογχοσπάσμου

38 Palv Ppl (b) Ppl Patm RA PA PCWP LA

39 Συγχυτικοί παράγοντες : Μεταβολές πίεσης μέσα και γύρω από τις καρδιακές κοιλότητες και αντίστασης στη φλεβική επιστροφή αίματος Mean systemic filling pressure (MSFP) recoil pressure συστηματικής κυκλοφορίας συνάρτηση ενδοαγγειακού όγκου αλλά και της compliance και του τόνου των αγγείων

40 Δικά μου με RVEF

41 Η PEEP μειώνει τον όγκο των κοιλιών Εκπνοή Εισπνοή ZEEP 10 PEEP

43 Συγχυτικοί παράγοντες : (παθο-φυσιολογικοί «determinant factors») Μεταβολές πίεσης μέσα και γύρω από τις καρδιακές κοιλότητες και αντίστασης στη φλεβική επιστροφή αίματος Mean circulatory pressure (mean CP) recoil pressure συστηματικής κυκλοφορίας συνάρτηση ενδοαγγειακού όγκου αλλά και της compliance και του τόνου των αγγείων

44 Simultaneous Determinants of Cardiac Output and Venous Return 6 Blood Flow (l/min) Equilibrium Point LV Function Curve Venous Return Curve mean systemic feeling pressure Right Atrial Pressure (mm Hg)

45 Broccard 2012

46 HLI Which determinants + Sources of confusion? 1. Paw / PEEP vs. intrathoracic pressure 2. Ιntra-X??? vs. transmural pressure 3. Changes in intra-abdominal pressure 4. Changes in lung volume (+ Palv) 5. Underlying intravascular volume status and bi-ventricular function 6. Neural and humoral reflexes

47 Ενδοκοιλιακή πίεση (Pab): Επίδραση σε ενδοθωρακική πίεση Ενδοκοιλιακά αγγεία = high capacity, slowly draining =/= εξωκοιλιακά αγγεία Επιπτώσεις Pab σε φλεβική επιστροφή σχέση Pab + πίεσης κάτω κοίλης PIVC => waterfall φαινόμενο ή καλύτερα Starling resistor φαινόμενο αλλά με Pab vs. PIVC (αντί για PA vs. Pvasc)

48 Starling resistor φαινόμενο

49 Σχέση Pab με ΡIVC (κάτω κοίλης) και φλεβική επιστροφή Εάν ΡIVC < Pab (υποογκαιμία) τότε αύξηση Pab => Φλεβική επιστροφή? (ανάλογο Ζώνης ΙΙ) Εάν ΡIVC > Pab (υπερογκαιμία) τότε αύξηση Pab => Φλεβική επιστροφή? (όχι απλά μη παρεμπόδιση ροής αλλά μετακίνηση όγκου υγρών)

50 Συγχυτικοί παράγοντες : «confusion factors» Επίδραση διαταραχών της μηχανικής των πνευμόνων και του θωρακικού τοιχώματος Μεταβολές ενδοκοιλιακής πίεσης και Βaseline κατάσταση ενδοαγγειακού όγκου και αγγειακού τόνου R μεγάλων φλεβικών αγγείων + reflexes Μεταβολές όγκου πνευμόνων και Paw στην πνευμονική κυκλοφορία Προυπάρχουσα διαταραχή ΑΡ και ΔΕ ΚΛ

51 Guyton curves + ΡΕΕΡ

52 Broccard 2012

53 Guyton 4

54 Guyton 3

55 PEEP και καρδιακή παροχή: Οι καμπύλες Guyton ΔΕΝ επαρκούν για την πρόβλεψη των αιμοδυναμικών αλλαγών μετά την εφαρμογή PEEP!!! αλλαγές καμπύλης φλεβικής επιστροφής??? αντιστάσεις φλεβικής επιστροφής??? διαφορετική απάντηση ανάλογα με volume status και bi-ventricular function

56 Συγχυτικοί παράγοντες : «confusion factors» Επίδραση διαταραχών της μηχανικής των πνευμόνων και του θωρακικού τοιχώματος Μεταβολές ενδοκοιλιακής πίεσης και Βaseline κατάσταση ενδοαγγειακού όγκου και αγγειακού τόνου R μεγάλων φλεβικών αγγείων + reflexes Μεταβολές όγκου πνευμόνων και Paw στην πνευμονική κυκλοφορία Προυπάρχουσα διαταραχή ΑΡ και ΔΕ ΚΛ

57 Lung volume and resistances

58 Lung Volume (ml)

59 Starling resistor

60 Συγχυτικοί παράγοντες : «confusion factors» Επίδραση διαταραχών της μηχανικής των πνευμόνων και του θωρακικού τοιχώματος Μεταβολές ενδοκοιλιακής πίεσης και Βaseline κατάσταση ενδοαγγειακού όγκου και αγγειακού τόνου R μεγάλων φλεβικών αγγείων + reflexes Μεταβολές όγκου πνευμόνων και Paw στην πνευμονική κυκλοφορία Προυπάρχουσα διαταραχή ΑΡ και ΔΕ ΚΛ

61 Kotanidou et al 1997

62 Kotanidou et al 1997

63 Kotanidou et al 1997

64 Δικά μου με RVEF

66 RVEF in ARDS patients with PEEP 20 cmh2o

67 Moderate ARDS Severe ARDS

68 Α= Moderate ARDS Β= Severe ARDS

69 Αλλοι παθοφυσιολογικοί μηχανισμοί: (determinant and confusion factors) Μηχανική αναπνοή και οξυγόνωση + συσταλτικότητα μυοκαρδίου. Δευτερογενείς επιδράσεις: αύξηση PaΟ 2, επιπτώσεις σε πνευμονική υπέρταση και διάταση ΔΚΛ, back pressure και ροή σε στεφανιαία, κατανάλωση Ο 2 από μυοκάρδιο (π.χ. στένωση ΔΕ στεφανιαίας) Μεταβολές έργου αναπνευστικών μυών: ανακατανομή αιμάτωσης + οξυγόνωσης

70 Heart Lung Interaction ΕΡΩΤΗΣΗ Νο 1: Ασθενής με ARDS και σοβαρή υποξαιμία μπορεί να έχει υψηλότερη τιμή PaO 2 με ΡΕΕΡ 5 cm H 2 O από ότι με ΡΕΕΡ 15 cm H 2 O (4 τουλάχιστον μηχανισμοί)

71 Heart Lung Interaction ΕΡΩΤΗΣΗ Νο 2: Στην κλινική πράξη η PEEP μειώνει την καρδιακή παροχή σε όλους τους ασθενείς σε ορισμένους αυξάνει την καρδιακή παροχή

72 Heart Lung Interaction ΕΡΩΤΗΣΗ Νο 3: Στην κλινική πράξη αύξηση της ενδοκοιλιακής πίεσης μειώνει ή αυξάνει τη φλεβική επιστροφή αίματος

73 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΛΙΝΙΚΗ ΠΡΑΞΗ Heart-Lung Interaction For the human brain maximum of input variables managed before decisions => output = 4-5 variables (maximum 7) Ακόμη και η απλούστερη διάγνωση ή πρόβλεψη ανταπόκρισης σε θεραπεία πρέπει να επιβεβαιώνεται στην κλινική πράξη με 2 (πριν και μετά) μετρήσεις

74 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΛΙΝΙΚΗ ΠΡΑΞΗ Heart-Lung Interaction στη ΜΕΘ Δεν θεραπεύουμε μεμονωμένες τιμές αλλά παθοφυσιολογικές διαταραχές (=με βάση πιθανολογούμενα σενάρια) Δυναμική (# στατική) επαλήθευση υποτιθέμενου διαγνωστικού σενaρίου παθοφυσιολογικών διαταραχών με πλήρη έλεγχο πριν και μετά από κάθε μία θεραπευτική παρέμβαση χωριστά (ειδικά εάν δεν έχω το αναμενόμενο αποτέλεσμα)

the science of critical care is that it is a messy.

75 Expert (and My) Opinion Russell Burck Rush University Medical Center, Chicago, IL Editorial in Critical Care Medicine 2004 Clearly, the reality of the science of critical care is that it is a messy. That is not the problem in my view. The problem would be if we did not notice, accept, and address that reality

76 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΛΙΝΙΚΗ ΠΡΑΞΗ Heart-Lung Interaction Everything should be made as simple as possible, but not simpler. Albert Einstein

Σχετικά έγγραφα

Αλληλεπίδραση καρδιάς πνευμόνων

Μεταπτυχιακά Σεμινάρια σε Ειδικά Θέματα Πνευμονολογίας ΑΘΗΝΑ, 15 Μαρτίου 2017 Αλληλεπίδραση καρδιάς πνευμόνων Α. E. ΑΡΜΑΓΑΝΙ ΗΣ Καθηγητής Πνευμονολογίας-Εντατικής Θεραπείας Ιατρικής Σχολής Πανεπιστημίου