Intensivmedizin
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Volumenersatztherapie – ist weniger mehr? Michael Pfeifer
Auch heute noch ist die adäquate Volumenthera pie eine Herausforderung der modernen Inten sivmedizin. Der häufig praktizierte Versuch, bei hämodynamisch instabilen Patienten durch eine Flüssigkeitsinfusion den Kreislauf zu stabilisie ren ist nur in 50 % erfolgreich [1]. Grundsätzlich ist eine Volumengabe nur dann effektiv, wenn es damit gelingt, das Auswurfvolumen des Herzens zu verbessern und somit eine kritische periphere Gewebehypoxie zu verhindern. Ziel der „GOALdirected-fluid therapy“ ist es, die Volumenthe rapie anhand der zentralvenöse Sättigung, als Surrogatparameter der Herzauswurfleistung, zu steuern. Auch wenn dieses Vorgehen grundsätz liche Akzeptanz findet, wird weiterhin diskutiert, nach welchen im Alltag einfach zu erfassbare Parameter die Volumengabe zu steuern ist, und ob kristalloide besser als kolloide Infusionslösun gen sind. Hinzu kommt ein neues Verständnis der Flüssigkeitsregulierung im Gefäß und daraus re sultierende Überlegungen, dass neben dem ap plizierten Volumen auch die Geschwindigkeit der Volumengabe kritischer bedacht werden muss.
Kristalloide oder kolloide Lösungen? Kristalloide Lösungen beinhalten die anorgani sche Ionen Natrium, Kalium, Magnesium und Cal cium, aber auch kleine organische Substrate wie Glukose oder Laktat. Die wesentlichen Unter schiede zwischen den einzelnen verfügbaren Lö sungen betreffen die ▶▶ Kalium- und Calcium-Konzentration (relevant bei Niereninsuffizienz und bei Nutzung als Trä gersubstanz für Medikamente), sowie ▶▶ die Chloridkonzentration, die wesentlich die „strong-Ionen-Differenz“ bzw. vereinfacht die Anionendifferenz beeinflusst (relevant für das Säure-Basen-Verhältnis) [2]. Kolloide Lösungen setzten sich aus homogenen, nicht kristalloiden großen Molekülen und Parti keln (Hydroxyäthylstärke [HES], Dextrane, oder Gelatine) zusammen. Sie sind dispers in physiolo gischer oder hypertoner Kochsalzlösung, isotoni scher Glukoselösung oder Ringeracetat verteilt. Zu den kolloidalen Lösungen gehören auch Albu minlösungen und Fresh-frozen-Plasma. Die ursprüngliche Rationale für die Entwicklung der kolloiden Lösungen war es, eine im Vergleich
Was ist neu? ▶▶ Kristalloide oder kolloide Lösung? HAES-Produkte sollte bei der Behandlung
von Patienten im akuten septischen und traumatischen Shock vermieden werden. ▶▶ GOAL-directed-fluid-Therapie: Das Prinzip der zielgerichteten Volumentherapie („Goal-directed fluid therapy“) ist grundsätzlich richtig und hat sich bewährt. Eine „Über-Infusion“ mit Hypervolämie steigert jedoch die Mortalität und ist zu vermeiden. Parameter, die die Dynamik der Kreislaufreaktion erfassen, sind zur Steuerung des Volumenmanagement statischen Messwerten überlegen.
zu den kristalloiden Lösungen effektivere und an haltende Stabilisierung des intravasalen Volu mens bei Hypovolämie zu erreichen. Allerdings zeigte sich in kontrollierten Studien, dass die Volumenäquivalenz der Kolloide zu den Kristal loiden nicht wie anfänglich angenommen bei 1:3, sondern deutlich geringer bei 1:1,3 und 1:1,2 liegt [3]. Klinische Relevanz Die klinische Relevanz der theoretischen Überlegenheit der kolliodalen Lösungen wurde über 30 Jahre lang diskutiert. Erst in letzten Jahren sind die klinischen Studien dazu durchgeführt worden, die wieder einmal zeigen, dass der Erkenntnisgewinn aus pathophysiologischen Überlegungen und kleineren klinischen Untersuchungen sich nicht in den großen randomisierten Studien bestätigen lässt.
Erstmals zeigte die vor 10 Jahren publizierte SAFE-Studie (Saline versus Albumin Fluid Evalu ation) keinen Vor- aber auch kein Nachteil für die kolloidale Lösung [4]. Der bisher nicht geklärten Frage, welche Folgen eine Albumin-Gabe bei schwerer Sepsis hat, ging eine kürzlich publizierte italienische randomi sierte, offene und multizentrische Studie nach [5].Die Rationale für diese Studie waren Überle gungen und Befunde, die einen positiven Effekt einer Albuminsubstitution bei einer schweren systemischen Entzündungsreaktion nahe legten. In der sogenannten ALBIOS-Studie (Albumin Ita lian Outcome Sepsis Study) wurden 1818 Patien ten mit schwere Sepsis entweder mit Albuminlö sung (Ziel: Serum-Wert > 30 g / l) und Kristalloid lösung oder nur Kristalloidlösung therapiert. Die Ergebnisse in den beiden Gruppen unterschieden sich weder im primären Endpunkt (Tod nach 28 Pfeifer M. Volumenersatztherapie – ist weniger mehr? Dtsch Med Wochenschr 2015; 140: 177–180
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Aktueller Stand
Intensivmedizin Tagen) noch in den anderen Endpunkten (Tod nach 90 Tagen, Organfunktion, Intensiv und Krankenhausbehandlungsdauer). Allerdings war in der Albumingruppe die Therapie mit kreislauf stützenden Medikamenten signifikant an weni ger Tagen erforderlich. Die Autoren fanden zu dem in einer Posthoc-Analyse Hinweise, dass Patienten mit einem septischen Schock unter der Therapie mit Albumin eine geringe, aber sig nifikante Reduktion der Mortalität aufweisen (RR 0,87; 95 %-KI 0,77–0,99). Inwieweit das Ergebnis der Posthoc-Analyse schon in den klinischen Alltag übertragen werden kann, muss kritisch gesehen werden. Zumindest bestätigt diese Studie die Ergebnisse der SAFEStudie, dass die Gabe von Albumin zur Stabilisie rung des Serumwertes bei > 30 g / l sicher ist und beim septischen Schock möglicherweise zu einer Verbesserung des Outcome führt. Dagegen zeigen mehrere große Studien zu den synthetischen kolloidalen Lösungen (Hydroxy äthylstärke, Dextrane oder Gelatine) im Vergleich zu den kolloidalen Lösungen keine Vorteile, son dern liefern Hinweise für eine gesteigert Morta lität und einer höheren Rate von Nierenfunkti onsstörungen. In der VISEP-Studie (Efficacy of Volume Substitution and Insulin Therapy in Severe Sepsis) wurden 537 Patienten mit schwe rer Sepsis randomisiert entweder mit Hydroxy äthylstärke 10 % (HAES 10 %) oder mit Ringerace tat-Lösung behandelt [6]. In der Untersuchung fanden sich signifikant mehr Nierenfunktionsstö rungen und Hinweise für eine erhöhte Mortalität unter HAES. Ähnliche Ergebnisse zeigte auch die 6S-Studie (Scandinavian Starch for Severe Sep sis / Septic Shock), die die Gabe von HAES 6 % mit einer Ringer-Acetat Lösung als Volumenersatz verglich [7]. Die an 24 Intensivstation in Skandi navien mit 804 Patienten durchgeführte Unter suchung beobachtete eine signifikant erhöhte 90-Tage-Mortalität in der HAES-Gruppe sowie eine erhöhte Inzidenz von Niereninsuffizienz. Dagegen konnte in dem CHEST-Trial (Crystalloid versus Hydroxyethyl Starch Trial) mit 7000 rando misierten Intensiv-Patienten in Australien und Neuseeland keinen Unterschied in der Mortalität zwischen einem Volumenersatz mit HAES 5 % oder isotonischer Kochsalzlösung gesehen wer den [8]. Es zeigte sich jedoch unter der Therapie mit HAES ein 21 %iges höheres Risiko für ein Nierenversagen. Auch in der CRISTAL-Studie (Colloids Versus Crystalloids for the Resuscitation of the Critically Ill) [9], in die in 57 Intensivstationen in Kanada, Frankreich, Belgien und Nordafrika insgesamt 2875 Patienten mit hypovolämischem Schock nach Traum, Sepsis und anderen Ursachen einge schlossen wurden, fand sich für den primären Endpunkt der Mortalität nach 28 Tagen kein Pfeifer M. Volumenersatztherapie – ist weniger mehr? Dtsch Med Wochenschr 2015; 140: 177–180
nterschied zwischen den Patienten mit kolloi U dalen oder kristalloiden Volumenersatz. Die Pa tienten unter der Therapie mit Kolloiden wiesen jedoch weniger Beatmungstage, weniger Tage mit einer Vasopressor-Therapie und eine niedrigere Mortalität nach 90 Tagen (30,7 % Kolloid-Gruppe vs. 34,2 % Kristalloid-Gruppe) auf. In dieser Untersuchung konnte im Gegensatz zu allen anderen Studien kein Unterschied in den einzelnen Gruppen für eine renale Funktionsstö rung nachgewiesen werden. Die Ergebnisse der CRISTAL-Studie sollten aber mit Vorsicht gese hen werden, insbesondere was die Verbesserung der Mortalität nach 90 Tagen betrifft. Das Design der Untersuchung wurde zu Recht kritisch disku tiert [10]. Die große Breite der Diagnosen lässt keine ein fache Übertragung auf den klinischen Alltag zu. Es wurden auch keine Einzelsubstanzen, sondern zwei Klassen von Lösungen untersucht. Die Untersucher konnten je nach lokalen Gegeben heiten in der Kolloide-Gruppe zwischen Gela tine-, Dextrane-, HAES- oder 4 % oder 20 %iges Humanalbumin-Gemische und in der Kristallo ide-Gruppe zwischen isotonischer, hypertoni scher Kochsalz- oder Ringerlaktat-Lösungen wählen. Die Therapie war nicht verblindet, so dass durch das offene Design ein potenzieller Bias nicht auszuschließen ist. Eine weitere Unschärfe der Studie war die Möglichkeit einer CrossoverTherapie, mit der u. a. die Gabe von Albumin in der Kristalloid-Gruppe bei Hypalbuminämie er laubt war. Klinische Relevanz Der Standard der Volumenersatztherapie ist weiterhin die Infusion von kristalloiden Lösungen. Auch die aktuelle Runde von großen klinischen Untersuchungen konnte die Frage nach der idealen Zusammensetzung der Lösung für den Volumenersatz nicht beantworten [11]. Synthetische Kolloide wie HAES als Volumen ersatztherapie sind nach wie vor kritisch zu sehen. Für Albumin kann dagegen Entwarnung gegeben werden. Albuminlösungen haben – außer beim Schädel-Hirn-Trauma! – keine negative Auswirkung auf das Überleben. Bei Vorliegen einer Hypoalbuminämie sprechen die Studien für eine Substitution von Albumin (Ausnahme sind wieder Patienten mit Schädel-Hirn-Trauma) mit dem Ziel den Serumkonzentrationswert auf > 30 g / l anzuheben.
GOAL-directed-fluid-Therapie Für viele Jahrzehnte war die Volumenersatzthera pie auf die Frage nach der Menge des applizierten Volumens fokusiert. Die Begriffe restriktives und liberales Volumenmanagement prägten die Dis
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Intensivmedizin
Die Meilenstein-Arbeit von Rivers et al. beschrieb erstmals in einer großen klinischen Studie die Überlegenheit einer Volumentherapie, die sich an definierten hämodynamischen Zielparameter orientiert [12], die über die einfache Messung des Blutdruckes hinaus gehen. Kurze Zeit später be richten Gan und Mitarbeiter [13] über eine Ver kürzung der Behandlungsdauer, wenn Menge, Zeitdauer und Geschwindigkeit der Volumengabe mittels echokardiographischer Abschätzung des Aortenflusses und Schlagvolumens gesteuert werden. Eine Reihe von folgenden Arbeiten, wie auch Metanalysen zeigen jedoch , dass die Inhalte einer Goal-directed-fluid-Therapie unterschied lich gesehen werden und dass die Volumenthera pie komplex ist und von unterschiedlichen Fakto ren beeinflusst wird [14–17]. Eine rationale Volumenersatztherapie bewegt sich in dem Spannungsfeld zwischen zu viel und zu wenig Volumen. Sowohl eine Hypovolämie wie auch eine Hypervolämie wirken sich negativ auf den Krankheitsverlauf aus und erhöhen die Mortalität [18, 19]. Die physiologischen Anpas sungsmechanismen reagieren jedoch effizienter auf eine Hypovolämie (Tachykardie, Vasokonst ruktion, Blutflussverteilung) als auf eine akute Hypervolämie, die in der Regel unter physiologi schen Bedingungen nicht auftritt und erst mit der Infusionstherapie ein iatrogenes Problem für den Körper geworden ist [19]. Eine nicht ad äquate „Über“-Infusion führt über den erhöhten kardialen Füllungsdruck und den erhöhten hyd rostatischen Druck entsprechend den FrankStarling-Mechanismus zu einem Shift von Flüs sigkeit in den extrazellulären Raum. Für den Kli niker ist dabei wichtig zu wissen, dass periphere Ödeme im Gewebe nicht einfach durch eine diu retisch induzierte Verminderung des intravasku lären Volumens mobilisiert werden können, son dern in der Regel über das Lymphgefäß drainiert werden [20]. Eine wichtige Rolle in der Regulation der endo thelialen Permeabilität hat dabei die endothelia le Glyxocalyx, die als Netzwerk aus Proteoglyka nen, Glykosaminoglykanen und Glykoproteinen das Endothel als innerste Schicht in allen Gefä ßen bedeckt. Unter anderem können hohe Volu menbelastungen, zu schnelle Infusionen von großen Volumenmengen und Entzündungs vorgänge die Glyxocalyx schädigen und zu einer erhöhten Permeabilität der Gefäßwand mit Vo lumenverlust in den extrazellulären Raum füh ren [21, 22].
Für den Kliniker stellt sich die Frage, nach welchen Kriterien die Menge des Flüssigkeitsbedarfs fest gelegt werden soll (▶ Tab. 1). Parameter wie zen traler Venendruck oder pulmonaler Verschluss druck, der über den Rechtsherzkatheter gemes sen wird, aber auch die indirekte Bestimmung des extravasalen Lungenwassers, wie auch der Durch messer der Vena cava inferior besitzen als stati sche Parameter keinen hohen prädiktiven Wert, ob ein zusätzlicher Flüssigkeitsbedarf besteht. Die dynamischen Parameter wie Druck-Puls- Variation oder Messungen des aortalen Flusses sind besser geeignet mit einem positiv prädikten Wert von 0,7–0,8 [19]. Letztlich sind es aktuell zwei Techniken, die den Volumenbedarf am besten vorhersagen: ▶▶ Das seit Jahren klinisch praktizierte passive An heben der Beine [23] oder ▶▶ die schnelle Gabe eines Flüssigkeitsbolus von 100–200 ml [19, 24] mit der echokardiographi schen Messung des aortalen Flusses. Das Ziel der Volumenersatztherapie ist somit die Stabilisierung der Hämodynamik mit Kontrolle des Blutdruckes durch eine Verbesserung der Auswurfleistung des Herzens. Kann das Schlag volumen nicht erhöht werden, führt eine konti nuierliche Volumengabe nicht zu einer Verbesse rung der Perfusion (= Sauerstofftransportkapazi tät), sondern zu einem zunehmenden Flüssig keitsshift in das Gewebe mit Ödembildung und Organstörungen (insbesondere der Lunge) mit neagtiven Auswirkungen auf das Outcome des Patienten. Das infundierte Volumen und die Dau er sowie die Geschwindigkeit der Infusion bedür fen daher einer engen klinischen Überwachung des Patienten mit Berücksichtigen des Verlaufes der Erkrankung. So wird in der akuten Phase eines septischen oder traumatischen Schocks eher eine höhere Volumengabe erforderlich sein, um dann jedoch zeitgerecht die Volumenmenge
Tab. 1 Techniken und Messparameter zur Erfassung des Volumenbedarfs [19].
Technik / Parameter
Parameter
Statische Druck- und Volumenparameter (ROC: 0,5–0,6)
▶▶ ZVD (Zentraler Venendruck) ▶▶ Pulmonal-kapillarer Verschlussdruck
(PCWP) ▶▶ Durchmesser der Vena cava inferior (VCI) ▶▶ Rechts- und linksventrikuläres end-diastoli-
sches Volumen ▶▶ VCI Durchmesser Variation während
mechanischer Beatmung Dynamische Techniken basierend auf Herz-Lungen-Interaktionen unter Beatmung (ROC: 0,7–0,8)
▶▶ Puls-Druck-Variation (PPV)
Techniken basierend auf reale oder virtuelle Flüssigkeitsprovokation (ROC: 0,9)
▶▶ Passives Anheben der Beine
▶▶ Schlagvolumen-Variation ▶▶ Plethysmographischer Variabilitäts-Index ▶▶ Aortaler Blutfluss (Doppler Echokardiogra-
phie) ▶▶ Schnelle Flüssigkeitsgabe (100–200 ml)
und Messung des RR und aortalen Bluflusses
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kussionen, ohne dass für das eine wie für das an dere ein Standard definiert war. Auch der Zeit punkt, die Dauer und die Geschwindigkeit der Volumengabe war und ist nicht durch Studien ge klärt, sodass der Kliniker im Alltag die Volumen therapie nach seinem besten Wissen und Können steuert.
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Intensivmedizin nzupassen und nicht in die Gefahr einer prog a nostisch ungünstigen Hypervolämie zu kommen [25, 26].
Prof. Dr. med. Michael Pfeifer Ist Chefarzt der pneumologischen Abteilung der Klinik Donaustauf und Chefarzt der Klinik für Pneumologie und konservative Intensivmedizin, Krankenhaus Barmherzige Brüder, Regensburg [email protected]
Klinische Relevanz Auch wenn die Suche nach validen Parameter voran geht [27, 29], gibt es bisher noch keine gesicherten und validierten Zielparameter, sodass der behandelnde Arzt nur durch eine zusammenführende Betrachtung der verschiedenen klinischen und hämodynamischen Parameter den erforderlichen Volumenbedarf im Verlauf beurteilen kann. Literatur 1 Marik PE, Cavallazzi R. Does the central venous pressure predict fluid responsiveness? An updated meta-analysis and a plea for some common sense. Crit Care Med 2013; 41: 1774–1781. 2 Rivers E, Nguyen B, Havstad S et al. Early Goal-Directed Therapy Collaborative G. Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock. The N Engl J Med 2001; 345: 1368–1377. 3 Kellum JA. Determinants of blood ph in health and disease. Crit Care 2000; 4: 6–14. 4 Hartog CS, Bauer M, Reinhart K. The efficacy and safety of colloid resuscitation in the critically ill. Anesth Analg 2011; 112: 156–164. 5 Dubois MJ, Orellana-Jimenez C, Melot C et al. Albumin administration improves organ function in critically ill hypoalbuminemic patients: A prospective, randomized, controlled, pilot study. Crit Care Med 2006; 34: 2536–2540 6 Caironi P, Tognoni G, Masson S et al. Albumin replacement in patients with severe sepsis or septic shock. N Engl J Med 2014; 370: 1412–1421 7 Brunkhorst FM, Engel C, Bloos F et al. Intensive insulin therapy and pentastarch resuscitation in severe sepsis. N Engl J Med 2008; 358: 125–139 8 Perner A, Haase N, Guttormsen AB et al. Hydroxyethyl starch 130/0.42 versus ringer’s acetate in severe sepsis. N Engl J Med 2012; 367: 124–134. 9 Myburgh JA, Finfer S, Bellomo R et al. Hydroxyethyl starch or saline for fluid resuscitation in intensive care. N Engl J Med 2012; 367: 1901–1911. 10 Annane D, Siami S, Jaber S et al. Effects of fluid resuscitation with colloids vs crystalloids on mortality in critically ill patients presenting with hypovolemic shock: The cristal randomized trial. JAMA 2013; 310: 1809–1817. 11 Seymour CW, Angus DC. Making a pragmatic choice for fluid resuscitation in critically ill patients. JAMA 2013; 310: 1803–1804. 12 Bartels K, Thiele RH, Gan TJ. Rational fluid management in today’s icu practice. Crit Care 2013; 17 Suppl 1: S6. 13 Gan TJ, Soppitt A, Maroof M et al. Goal-directed intraoperative fluid administration reduces length of hospital stay after major surgery. Anesthesiology 2002; 97: 820–826.
Interessenkonflikt Der Autor gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht. DOI 10.1055/s-0041-100255 Dtsch Med Wochenschr 2015; 140: 177–180 © Georg Thieme Verlag KG · Stuttgart · New York · ISSN 0012-0472
Pfeifer M. Volumenersatztherapie – ist weniger mehr? Dtsch Med Wochenschr 2015; 140: 177–180
14 Ebm C, Cecconi M, Sutton L, Rhodes A. A cost-effectiveness analysis of postoperative goal-directed therapy for high-risk surgical patients. Crit Care Med 2014; 42: 1194–1203. 15 Arulkumaran N, Corredor C, Hamilton MA et al. Cardiac complications associated with goal-directed therapy in high-risk surgical patients: A meta-analysis. Br J Anaesth 2014; 112: 648–659. 16 Rhodes A, Cecconi M, Hamilton M et al. Goal-directed therapy in high-risk surgical patients: A 15-year follow-up study. Intensive Care Med 2010; 36: 1327–1332. 17 Maitland K, Kiguli S, Opoka RO et al. Mortality after fluid bolus in african children with severe infection. N Engl J Med 2011; 364: 2483–2495. 18 Zhang Z, Zhang Z, Xue Y et al.Prognostic value of b-type natriuretic peptide (bnp) and its potential role in guiding fluid therapy in critically ill septic patients. Scand J Trauma Resusc Emerg Med 2012; 20: 86 19 Marik PE, Lemson J. Fluid responsiveness: An evolution of our understanding. Br J Anaesth 2014; 112: 617–620. 20 Silva PL, Pelosi P, Rocco PR. Fluids in acute respiratory distress syndrome: Pros and cons. Curr Opin Crit Care 2014; 20: 104–112. 21 Jacob M, Chappell D. Reappraising starling: The physiology of the microcirculation. Curr Opin Crit Care 2013; 19: 282–289. 22 Bruegger D, Schwartz L, Chappell D et al. Release of atrial natriuretic peptide precedes shedding of the endothelial glycocalyx equally in patients undergoing on- and off-pump coronary artery bypass surgery. Basic Res Cardiol 2011; 106: 1111–1121 23 Cavallaro F, Sandroni C, Marano C et al. Diagnostic accuracy of passive leg raising for prediction of fluid responsiveness in adults: Systematic review and meta-analysis of clinical studies. Intensive Care Med 2010; 36: 1475–1483. 24 Muller L, Toumi M, Bousquet PJ et al. An increase in aortic blood flow after an infusion of 100 ml colloid over 1 minute can predict fluid responsiveness: The mini-fluid challenge study. Anesthesiology 2011; 115: 541–547. 25 Dellinger RP, Levy MM, Rhodes A et al. Surviving sepsis campaign: International guidelines for management of severe sepsis and septic shock: 2012. Crit Care Med 2013; 41: 580–637. 26 Caltabeloti F, Monsel A, Arbelot C et al. Early fluid loading in acute respiratory distress syndrome with septic shock deteriorates lung aeration without impairing arterial oxygenation: A lung ultrasound observational study. Crit Care 2014; 18: R91. 27 Chawla LS, Ince C, Chappell D et al. Vascular content, tone, integrity, and haemodynamics for guiding fluid therapy: A conceptual approachdouble dagger. Br J Anaesth 2014; 113: 748–755. 28 Kanji HD, McCallum J, Sirounis D et al. Limited echocardiography-guided therapy in subacute shock is associated with change in management and improved outcomes. J Crit Care 2014; 29: 700–705.
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Auch heute noch ist die adäquate Volumenthera pie eine Herausforderung der modernen Inten sivmedizin. Der häufig praktizierte Versuch, bei hämodynamisch instabilen Patienten durch eine Flüssigkeitsinfusion den Kreislauf zu stabilisie ren ist nur in 50 % erfolgreich [1]. Grundsätzlich ist eine Volumengabe nur dann effektiv, wenn es damit gelingt, das Auswurfvolumen des Herzens zu verbessern und somit eine kritische periphere Gewebehypoxie zu verhindern. Ziel der „GOALdirected-fluid therapy“ ist es, die Volumenthe rapie anhand der zentralvenöse Sättigung, als Surrogatparameter der Herzauswurfleistung, zu steuern. Auch wenn dieses Vorgehen grundsätz liche Akzeptanz findet, wird weiterhin diskutiert, nach welchen im Alltag einfach zu erfassbare Parameter die Volumengabe zu steuern ist, und ob kristalloide besser als kolloide Infusionslösun gen sind. Hinzu kommt ein neues Verständnis der Flüssigkeitsregulierung im Gefäß und daraus re sultierende Überlegungen, dass neben dem ap plizierten Volumen auch die Geschwindigkeit der Volumengabe kritischer bedacht werden muss.
Kristalloide oder kolloide Lösungen? Kristalloide Lösungen beinhalten die anorgani sche Ionen Natrium, Kalium, Magnesium und Cal cium, aber auch kleine organische Substrate wie Glukose oder Laktat. Die wesentlichen Unter schiede zwischen den einzelnen verfügbaren Lö sungen betreffen die ▶▶ Kalium- und Calcium-Konzentration (relevant bei Niereninsuffizienz und bei Nutzung als Trä gersubstanz für Medikamente), sowie ▶▶ die Chloridkonzentration, die wesentlich die „strong-Ionen-Differenz“ bzw. vereinfacht die Anionendifferenz beeinflusst (relevant für das Säure-Basen-Verhältnis) [2]. Kolloide Lösungen setzten sich aus homogenen, nicht kristalloiden großen Molekülen und Parti keln (Hydroxyäthylstärke [HES], Dextrane, oder Gelatine) zusammen. Sie sind dispers in physiolo gischer oder hypertoner Kochsalzlösung, isotoni scher Glukoselösung oder Ringeracetat verteilt. Zu den kolloidalen Lösungen gehören auch Albu minlösungen und Fresh-frozen-Plasma. Die ursprüngliche Rationale für die Entwicklung der kolloiden Lösungen war es, eine im Vergleich
Was ist neu? ▶▶ Kristalloide oder kolloide Lösung? HAES-Produkte sollte bei der Behandlung
von Patienten im akuten septischen und traumatischen Shock vermieden werden. ▶▶ GOAL-directed-fluid-Therapie: Das Prinzip der zielgerichteten Volumentherapie („Goal-directed fluid therapy“) ist grundsätzlich richtig und hat sich bewährt. Eine „Über-Infusion“ mit Hypervolämie steigert jedoch die Mortalität und ist zu vermeiden. Parameter, die die Dynamik der Kreislaufreaktion erfassen, sind zur Steuerung des Volumenmanagement statischen Messwerten überlegen.
zu den kristalloiden Lösungen effektivere und an haltende Stabilisierung des intravasalen Volu mens bei Hypovolämie zu erreichen. Allerdings zeigte sich in kontrollierten Studien, dass die Volumenäquivalenz der Kolloide zu den Kristal loiden nicht wie anfänglich angenommen bei 1:3, sondern deutlich geringer bei 1:1,3 und 1:1,2 liegt [3]. Klinische Relevanz Die klinische Relevanz der theoretischen Überlegenheit der kolliodalen Lösungen wurde über 30 Jahre lang diskutiert. Erst in letzten Jahren sind die klinischen Studien dazu durchgeführt worden, die wieder einmal zeigen, dass der Erkenntnisgewinn aus pathophysiologischen Überlegungen und kleineren klinischen Untersuchungen sich nicht in den großen randomisierten Studien bestätigen lässt.
Erstmals zeigte die vor 10 Jahren publizierte SAFE-Studie (Saline versus Albumin Fluid Evalu ation) keinen Vor- aber auch kein Nachteil für die kolloidale Lösung [4]. Der bisher nicht geklärten Frage, welche Folgen eine Albumin-Gabe bei schwerer Sepsis hat, ging eine kürzlich publizierte italienische randomi sierte, offene und multizentrische Studie nach [5].Die Rationale für diese Studie waren Überle gungen und Befunde, die einen positiven Effekt einer Albuminsubstitution bei einer schweren systemischen Entzündungsreaktion nahe legten. In der sogenannten ALBIOS-Studie (Albumin Ita lian Outcome Sepsis Study) wurden 1818 Patien ten mit schwere Sepsis entweder mit Albuminlö sung (Ziel: Serum-Wert > 30 g / l) und Kristalloid lösung oder nur Kristalloidlösung therapiert. Die Ergebnisse in den beiden Gruppen unterschieden sich weder im primären Endpunkt (Tod nach 28 Pfeifer M. Volumenersatztherapie – ist weniger mehr? Dtsch Med Wochenschr 2015; 140: 177–180
Heruntergeladen von: Nanyang Technological University NTU. Urheberrechtlich geschützt.
Aktueller Stand
Intensivmedizin Tagen) noch in den anderen Endpunkten (Tod nach 90 Tagen, Organfunktion, Intensiv und Krankenhausbehandlungsdauer). Allerdings war in der Albumingruppe die Therapie mit kreislauf stützenden Medikamenten signifikant an weni ger Tagen erforderlich. Die Autoren fanden zu dem in einer Posthoc-Analyse Hinweise, dass Patienten mit einem septischen Schock unter der Therapie mit Albumin eine geringe, aber sig nifikante Reduktion der Mortalität aufweisen (RR 0,87; 95 %-KI 0,77–0,99). Inwieweit das Ergebnis der Posthoc-Analyse schon in den klinischen Alltag übertragen werden kann, muss kritisch gesehen werden. Zumindest bestätigt diese Studie die Ergebnisse der SAFEStudie, dass die Gabe von Albumin zur Stabilisie rung des Serumwertes bei > 30 g / l sicher ist und beim septischen Schock möglicherweise zu einer Verbesserung des Outcome führt. Dagegen zeigen mehrere große Studien zu den synthetischen kolloidalen Lösungen (Hydroxy äthylstärke, Dextrane oder Gelatine) im Vergleich zu den kolloidalen Lösungen keine Vorteile, son dern liefern Hinweise für eine gesteigert Morta lität und einer höheren Rate von Nierenfunkti onsstörungen. In der VISEP-Studie (Efficacy of Volume Substitution and Insulin Therapy in Severe Sepsis) wurden 537 Patienten mit schwe rer Sepsis randomisiert entweder mit Hydroxy äthylstärke 10 % (HAES 10 %) oder mit Ringerace tat-Lösung behandelt [6]. In der Untersuchung fanden sich signifikant mehr Nierenfunktionsstö rungen und Hinweise für eine erhöhte Mortalität unter HAES. Ähnliche Ergebnisse zeigte auch die 6S-Studie (Scandinavian Starch for Severe Sep sis / Septic Shock), die die Gabe von HAES 6 % mit einer Ringer-Acetat Lösung als Volumenersatz verglich [7]. Die an 24 Intensivstation in Skandi navien mit 804 Patienten durchgeführte Unter suchung beobachtete eine signifikant erhöhte 90-Tage-Mortalität in der HAES-Gruppe sowie eine erhöhte Inzidenz von Niereninsuffizienz. Dagegen konnte in dem CHEST-Trial (Crystalloid versus Hydroxyethyl Starch Trial) mit 7000 rando misierten Intensiv-Patienten in Australien und Neuseeland keinen Unterschied in der Mortalität zwischen einem Volumenersatz mit HAES 5 % oder isotonischer Kochsalzlösung gesehen wer den [8]. Es zeigte sich jedoch unter der Therapie mit HAES ein 21 %iges höheres Risiko für ein Nierenversagen. Auch in der CRISTAL-Studie (Colloids Versus Crystalloids for the Resuscitation of the Critically Ill) [9], in die in 57 Intensivstationen in Kanada, Frankreich, Belgien und Nordafrika insgesamt 2875 Patienten mit hypovolämischem Schock nach Traum, Sepsis und anderen Ursachen einge schlossen wurden, fand sich für den primären Endpunkt der Mortalität nach 28 Tagen kein Pfeifer M. Volumenersatztherapie – ist weniger mehr? Dtsch Med Wochenschr 2015; 140: 177–180
nterschied zwischen den Patienten mit kolloi U dalen oder kristalloiden Volumenersatz. Die Pa tienten unter der Therapie mit Kolloiden wiesen jedoch weniger Beatmungstage, weniger Tage mit einer Vasopressor-Therapie und eine niedrigere Mortalität nach 90 Tagen (30,7 % Kolloid-Gruppe vs. 34,2 % Kristalloid-Gruppe) auf. In dieser Untersuchung konnte im Gegensatz zu allen anderen Studien kein Unterschied in den einzelnen Gruppen für eine renale Funktionsstö rung nachgewiesen werden. Die Ergebnisse der CRISTAL-Studie sollten aber mit Vorsicht gese hen werden, insbesondere was die Verbesserung der Mortalität nach 90 Tagen betrifft. Das Design der Untersuchung wurde zu Recht kritisch disku tiert [10]. Die große Breite der Diagnosen lässt keine ein fache Übertragung auf den klinischen Alltag zu. Es wurden auch keine Einzelsubstanzen, sondern zwei Klassen von Lösungen untersucht. Die Untersucher konnten je nach lokalen Gegeben heiten in der Kolloide-Gruppe zwischen Gela tine-, Dextrane-, HAES- oder 4 % oder 20 %iges Humanalbumin-Gemische und in der Kristallo ide-Gruppe zwischen isotonischer, hypertoni scher Kochsalz- oder Ringerlaktat-Lösungen wählen. Die Therapie war nicht verblindet, so dass durch das offene Design ein potenzieller Bias nicht auszuschließen ist. Eine weitere Unschärfe der Studie war die Möglichkeit einer CrossoverTherapie, mit der u. a. die Gabe von Albumin in der Kristalloid-Gruppe bei Hypalbuminämie er laubt war. Klinische Relevanz Der Standard der Volumenersatztherapie ist weiterhin die Infusion von kristalloiden Lösungen. Auch die aktuelle Runde von großen klinischen Untersuchungen konnte die Frage nach der idealen Zusammensetzung der Lösung für den Volumenersatz nicht beantworten [11]. Synthetische Kolloide wie HAES als Volumen ersatztherapie sind nach wie vor kritisch zu sehen. Für Albumin kann dagegen Entwarnung gegeben werden. Albuminlösungen haben – außer beim Schädel-Hirn-Trauma! – keine negative Auswirkung auf das Überleben. Bei Vorliegen einer Hypoalbuminämie sprechen die Studien für eine Substitution von Albumin (Ausnahme sind wieder Patienten mit Schädel-Hirn-Trauma) mit dem Ziel den Serumkonzentrationswert auf > 30 g / l anzuheben.
GOAL-directed-fluid-Therapie Für viele Jahrzehnte war die Volumenersatzthera pie auf die Frage nach der Menge des applizierten Volumens fokusiert. Die Begriffe restriktives und liberales Volumenmanagement prägten die Dis
Heruntergeladen von: Nanyang Technological University NTU. Urheberrechtlich geschützt.
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Die Meilenstein-Arbeit von Rivers et al. beschrieb erstmals in einer großen klinischen Studie die Überlegenheit einer Volumentherapie, die sich an definierten hämodynamischen Zielparameter orientiert [12], die über die einfache Messung des Blutdruckes hinaus gehen. Kurze Zeit später be richten Gan und Mitarbeiter [13] über eine Ver kürzung der Behandlungsdauer, wenn Menge, Zeitdauer und Geschwindigkeit der Volumengabe mittels echokardiographischer Abschätzung des Aortenflusses und Schlagvolumens gesteuert werden. Eine Reihe von folgenden Arbeiten, wie auch Metanalysen zeigen jedoch , dass die Inhalte einer Goal-directed-fluid-Therapie unterschied lich gesehen werden und dass die Volumenthera pie komplex ist und von unterschiedlichen Fakto ren beeinflusst wird [14–17]. Eine rationale Volumenersatztherapie bewegt sich in dem Spannungsfeld zwischen zu viel und zu wenig Volumen. Sowohl eine Hypovolämie wie auch eine Hypervolämie wirken sich negativ auf den Krankheitsverlauf aus und erhöhen die Mortalität [18, 19]. Die physiologischen Anpas sungsmechanismen reagieren jedoch effizienter auf eine Hypovolämie (Tachykardie, Vasokonst ruktion, Blutflussverteilung) als auf eine akute Hypervolämie, die in der Regel unter physiologi schen Bedingungen nicht auftritt und erst mit der Infusionstherapie ein iatrogenes Problem für den Körper geworden ist [19]. Eine nicht ad äquate „Über“-Infusion führt über den erhöhten kardialen Füllungsdruck und den erhöhten hyd rostatischen Druck entsprechend den FrankStarling-Mechanismus zu einem Shift von Flüs sigkeit in den extrazellulären Raum. Für den Kli niker ist dabei wichtig zu wissen, dass periphere Ödeme im Gewebe nicht einfach durch eine diu retisch induzierte Verminderung des intravasku lären Volumens mobilisiert werden können, son dern in der Regel über das Lymphgefäß drainiert werden [20]. Eine wichtige Rolle in der Regulation der endo thelialen Permeabilität hat dabei die endothelia le Glyxocalyx, die als Netzwerk aus Proteoglyka nen, Glykosaminoglykanen und Glykoproteinen das Endothel als innerste Schicht in allen Gefä ßen bedeckt. Unter anderem können hohe Volu menbelastungen, zu schnelle Infusionen von großen Volumenmengen und Entzündungs vorgänge die Glyxocalyx schädigen und zu einer erhöhten Permeabilität der Gefäßwand mit Vo lumenverlust in den extrazellulären Raum füh ren [21, 22].
Für den Kliniker stellt sich die Frage, nach welchen Kriterien die Menge des Flüssigkeitsbedarfs fest gelegt werden soll (▶ Tab. 1). Parameter wie zen traler Venendruck oder pulmonaler Verschluss druck, der über den Rechtsherzkatheter gemes sen wird, aber auch die indirekte Bestimmung des extravasalen Lungenwassers, wie auch der Durch messer der Vena cava inferior besitzen als stati sche Parameter keinen hohen prädiktiven Wert, ob ein zusätzlicher Flüssigkeitsbedarf besteht. Die dynamischen Parameter wie Druck-Puls- Variation oder Messungen des aortalen Flusses sind besser geeignet mit einem positiv prädikten Wert von 0,7–0,8 [19]. Letztlich sind es aktuell zwei Techniken, die den Volumenbedarf am besten vorhersagen: ▶▶ Das seit Jahren klinisch praktizierte passive An heben der Beine [23] oder ▶▶ die schnelle Gabe eines Flüssigkeitsbolus von 100–200 ml [19, 24] mit der echokardiographi schen Messung des aortalen Flusses. Das Ziel der Volumenersatztherapie ist somit die Stabilisierung der Hämodynamik mit Kontrolle des Blutdruckes durch eine Verbesserung der Auswurfleistung des Herzens. Kann das Schlag volumen nicht erhöht werden, führt eine konti nuierliche Volumengabe nicht zu einer Verbesse rung der Perfusion (= Sauerstofftransportkapazi tät), sondern zu einem zunehmenden Flüssig keitsshift in das Gewebe mit Ödembildung und Organstörungen (insbesondere der Lunge) mit neagtiven Auswirkungen auf das Outcome des Patienten. Das infundierte Volumen und die Dau er sowie die Geschwindigkeit der Infusion bedür fen daher einer engen klinischen Überwachung des Patienten mit Berücksichtigen des Verlaufes der Erkrankung. So wird in der akuten Phase eines septischen oder traumatischen Schocks eher eine höhere Volumengabe erforderlich sein, um dann jedoch zeitgerecht die Volumenmenge
Tab. 1 Techniken und Messparameter zur Erfassung des Volumenbedarfs [19].
Technik / Parameter
Parameter
Statische Druck- und Volumenparameter (ROC: 0,5–0,6)
▶▶ ZVD (Zentraler Venendruck) ▶▶ Pulmonal-kapillarer Verschlussdruck
(PCWP) ▶▶ Durchmesser der Vena cava inferior (VCI) ▶▶ Rechts- und linksventrikuläres end-diastoli-
sches Volumen ▶▶ VCI Durchmesser Variation während
mechanischer Beatmung Dynamische Techniken basierend auf Herz-Lungen-Interaktionen unter Beatmung (ROC: 0,7–0,8)
▶▶ Puls-Druck-Variation (PPV)
Techniken basierend auf reale oder virtuelle Flüssigkeitsprovokation (ROC: 0,9)
▶▶ Passives Anheben der Beine
▶▶ Schlagvolumen-Variation ▶▶ Plethysmographischer Variabilitäts-Index ▶▶ Aortaler Blutfluss (Doppler Echokardiogra-
phie) ▶▶ Schnelle Flüssigkeitsgabe (100–200 ml)
und Messung des RR und aortalen Bluflusses
Pfeifer M. Volumenersatztherapie – ist weniger mehr? Dtsch Med Wochenschr 2015; 140: 177–180
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kussionen, ohne dass für das eine wie für das an dere ein Standard definiert war. Auch der Zeit punkt, die Dauer und die Geschwindigkeit der Volumengabe war und ist nicht durch Studien ge klärt, sodass der Kliniker im Alltag die Volumen therapie nach seinem besten Wissen und Können steuert.
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Intensivmedizin nzupassen und nicht in die Gefahr einer prog a nostisch ungünstigen Hypervolämie zu kommen [25, 26].
Prof. Dr. med. Michael Pfeifer Ist Chefarzt der pneumologischen Abteilung der Klinik Donaustauf und Chefarzt der Klinik für Pneumologie und konservative Intensivmedizin, Krankenhaus Barmherzige Brüder, Regensburg [email protected]
Klinische Relevanz Auch wenn die Suche nach validen Parameter voran geht [27, 29], gibt es bisher noch keine gesicherten und validierten Zielparameter, sodass der behandelnde Arzt nur durch eine zusammenführende Betrachtung der verschiedenen klinischen und hämodynamischen Parameter den erforderlichen Volumenbedarf im Verlauf beurteilen kann. Literatur 1 Marik PE, Cavallazzi R. Does the central venous pressure predict fluid responsiveness? An updated meta-analysis and a plea for some common sense. Crit Care Med 2013; 41: 1774–1781. 2 Rivers E, Nguyen B, Havstad S et al. Early Goal-Directed Therapy Collaborative G. Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock. The N Engl J Med 2001; 345: 1368–1377. 3 Kellum JA. Determinants of blood ph in health and disease. Crit Care 2000; 4: 6–14. 4 Hartog CS, Bauer M, Reinhart K. The efficacy and safety of colloid resuscitation in the critically ill. Anesth Analg 2011; 112: 156–164. 5 Dubois MJ, Orellana-Jimenez C, Melot C et al. Albumin administration improves organ function in critically ill hypoalbuminemic patients: A prospective, randomized, controlled, pilot study. Crit Care Med 2006; 34: 2536–2540 6 Caironi P, Tognoni G, Masson S et al. Albumin replacement in patients with severe sepsis or septic shock. N Engl J Med 2014; 370: 1412–1421 7 Brunkhorst FM, Engel C, Bloos F et al. Intensive insulin therapy and pentastarch resuscitation in severe sepsis. N Engl J Med 2008; 358: 125–139 8 Perner A, Haase N, Guttormsen AB et al. Hydroxyethyl starch 130/0.42 versus ringer’s acetate in severe sepsis. N Engl J Med 2012; 367: 124–134. 9 Myburgh JA, Finfer S, Bellomo R et al. Hydroxyethyl starch or saline for fluid resuscitation in intensive care. N Engl J Med 2012; 367: 1901–1911. 10 Annane D, Siami S, Jaber S et al. Effects of fluid resuscitation with colloids vs crystalloids on mortality in critically ill patients presenting with hypovolemic shock: The cristal randomized trial. JAMA 2013; 310: 1809–1817. 11 Seymour CW, Angus DC. Making a pragmatic choice for fluid resuscitation in critically ill patients. JAMA 2013; 310: 1803–1804. 12 Bartels K, Thiele RH, Gan TJ. Rational fluid management in today’s icu practice. Crit Care 2013; 17 Suppl 1: S6. 13 Gan TJ, Soppitt A, Maroof M et al. Goal-directed intraoperative fluid administration reduces length of hospital stay after major surgery. Anesthesiology 2002; 97: 820–826.
Interessenkonflikt Der Autor gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht. DOI 10.1055/s-0041-100255 Dtsch Med Wochenschr 2015; 140: 177–180 © Georg Thieme Verlag KG · Stuttgart · New York · ISSN 0012-0472
Pfeifer M. Volumenersatztherapie – ist weniger mehr? Dtsch Med Wochenschr 2015; 140: 177–180
14 Ebm C, Cecconi M, Sutton L, Rhodes A. A cost-effectiveness analysis of postoperative goal-directed therapy for high-risk surgical patients. Crit Care Med 2014; 42: 1194–1203. 15 Arulkumaran N, Corredor C, Hamilton MA et al. Cardiac complications associated with goal-directed therapy in high-risk surgical patients: A meta-analysis. Br J Anaesth 2014; 112: 648–659. 16 Rhodes A, Cecconi M, Hamilton M et al. Goal-directed therapy in high-risk surgical patients: A 15-year follow-up study. Intensive Care Med 2010; 36: 1327–1332. 17 Maitland K, Kiguli S, Opoka RO et al. Mortality after fluid bolus in african children with severe infection. N Engl J Med 2011; 364: 2483–2495. 18 Zhang Z, Zhang Z, Xue Y et al.Prognostic value of b-type natriuretic peptide (bnp) and its potential role in guiding fluid therapy in critically ill septic patients. Scand J Trauma Resusc Emerg Med 2012; 20: 86 19 Marik PE, Lemson J. Fluid responsiveness: An evolution of our understanding. Br J Anaesth 2014; 112: 617–620. 20 Silva PL, Pelosi P, Rocco PR. Fluids in acute respiratory distress syndrome: Pros and cons. Curr Opin Crit Care 2014; 20: 104–112. 21 Jacob M, Chappell D. Reappraising starling: The physiology of the microcirculation. Curr Opin Crit Care 2013; 19: 282–289. 22 Bruegger D, Schwartz L, Chappell D et al. Release of atrial natriuretic peptide precedes shedding of the endothelial glycocalyx equally in patients undergoing on- and off-pump coronary artery bypass surgery. Basic Res Cardiol 2011; 106: 1111–1121 23 Cavallaro F, Sandroni C, Marano C et al. Diagnostic accuracy of passive leg raising for prediction of fluid responsiveness in adults: Systematic review and meta-analysis of clinical studies. Intensive Care Med 2010; 36: 1475–1483. 24 Muller L, Toumi M, Bousquet PJ et al. An increase in aortic blood flow after an infusion of 100 ml colloid over 1 minute can predict fluid responsiveness: The mini-fluid challenge study. Anesthesiology 2011; 115: 541–547. 25 Dellinger RP, Levy MM, Rhodes A et al. Surviving sepsis campaign: International guidelines for management of severe sepsis and septic shock: 2012. Crit Care Med 2013; 41: 580–637. 26 Caltabeloti F, Monsel A, Arbelot C et al. Early fluid loading in acute respiratory distress syndrome with septic shock deteriorates lung aeration without impairing arterial oxygenation: A lung ultrasound observational study. Crit Care 2014; 18: R91. 27 Chawla LS, Ince C, Chappell D et al. Vascular content, tone, integrity, and haemodynamics for guiding fluid therapy: A conceptual approachdouble dagger. Br J Anaesth 2014; 113: 748–755. 28 Kanji HD, McCallum J, Sirounis D et al. Limited echocardiography-guided therapy in subacute shock is associated with change in management and improved outcomes. J Crit Care 2014; 29: 700–705.
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