La gestione dell’instabilità emodinamica con l’ausilio delle nuove tecnologie: misurazione non invasiva della gittata cardiaca e dell’inotropismo cardiaco Dr. Francesco Savelli Pronto Soccorso e Medicina d’Urgenza Ospedale per gli Infermi di Faenza (Direttore Dott.ssa Raffaella Francesconi) EMODINAMICA? In realtà l’emodinamica non è altro che l’applicazione nella pratica clinica di principi di fisiologia molto semplici PRINCIPI BASILARI EMODINAMICA From the DoCOM course Prof Brendan Smith PRINCIPI BASILARI EMODINAMICA MAP - CVP = CO X SVR Ma ad eccezione di shock cardiogeno/ostruttivo la CVP è generalmente trascurabile MAP = SV x HR x SVR USCOM CW doppler transtoracico misura il flusso attraverso valvola aortica e/o polmonare SV = STROKE DISTANCE X (Velocity Time Integral) PVR = Mean BP CO AREA VALVOLARE (stimata automaticamente da algoritmo antropometrico validato) Suprasternal notch Aortic valve Velocity Time Left sternal edge Pulmonary valve VALIDAZIONI Numerose validazioni con metodiche differenti: • Termodiluizione • Metodo di Fick • Doppler esofageo • RM cardiaca Clin Cardiol. 2010 Feb;33(2):E8-14 • Cuore artificiale • PiCCO (settici, VM) Acta Cardiol. 2012 Apr;67(2):177-85. • Vi sono però anche risultati negativi e piuttosto discordanti rispetto alla stessa termodiluizione USCOM - Curva apprendimento rapida, buona ripetibilità tra operatori diversi (< 10% diff. dopo breve training) Am J Emerg Med. 2006 Nov;24(7):828-35. - Fallimento per non adeguata finestra acustica varia dal 5% al 24% nei diversi studi - Sovrastima in caso di steno-insufficienze Ao, però possibilità diagnosi stenosi Ao (calcolo gradiente) - Non è possibile un monitoraggio continuo, ma misure ripetute e registrate forniscono un trend. - Fornisce altri parametri utili indicativi di stato iper o ipodinamico del circolo (MD), del precarico (FTc) e dell’inotropismo cardiaco (Vpk, Smith Madigan Inotropy Index). - Non consumo di materiali. MISURA DELL’INOTROPISMO CARDIACO Total Inotropy = PE + KE ( = blood pressure + blood flow) Inotropy = BPm x SV x 10-3 + 1 x SV x 10-6 x ρ x Vm2 7.5 x FT 2 x FT The Smith-Madigan Formula The unit of inotropy is the Watt Smith-Madigan Inotropy Index = Inotropy (W/m2) BSA British Journal of Anaesthesia – 2013 (doi: 10.1093 / bja / aet118) www.learnhemodynamics.com Ora sappiamo sul quale curva di Starling si trova il nosto pz www.learnhemodynamics.com FLUID RESPONSIVENESS: capacità di incrementare significativamente la GC (≥ 10-15%) in risposta ad un aumento del precarico e dunque migliorare il trasporto di ossigeno ai tessuti (DO2) Di fronte ad un paziente con segni di ipoperfusione ha senso espandere la volemia solo se così facendo si incrementa il CO Ma all’atto pratico qual è il livello minimo di inotropismo necessario per rispondere positivamente ad un fluid challenge? Possiamo prevedere la risposta? Inotropy Index Accurately Predicts Fluid Responsiveness In Volume Resuscitation Smith BE, Madigan VM. Emergency Medicine Australasia (2009) 21 (Suppl. 1) %Δ CO Se SMII iniziale > 1,1 risposta + nel 92% ↑ ≥ 10% CO dopo fluid ch. 20 ml/Kg First SMII With permission from Prof B Smith http://www.slideshare.net/uscompres/volume-responsiveness Ma in questo studio i pazienti erano tutti “naive” Come fare invece a capire se un pz. in respiro spontaneo sia ancora fluid responder dopo che magari ha già infuso 3-4 L di cristalloidi ed è ancora ipoteso? • Se lo SMII è ≤ 1,1 chiaramente ha già infuso anche troppo! • Se lo SMII è indicativo di buona contrattilità allora abbiamo 2 opzioni: - Fluid challenge test Ma in questo studio i pazienti erano tutti “naive” Come fare invece a capire se un pz. in respiro spontaneo sia ancora fluid responder dopo che magari ha già infuso 3-4 L di cristalloidi ed è ancora ipoteso? • Se lo SMII è ≤ 1,1 chiaramente ha già infuso anche troppo! • Se lo SMII è indicativo di buona contrattilità allora abbiamo 2 opzioni: - Fluid challenge test - Passive leg raising test PASSIVE LEG-RAISING TEST ED IL CALIBRO DELLA VENA CAVA INFERIORE INTRAEPATICA TERMINALE ED IL RELATIVO INDICE DI COLLASSABILITA’ POSSONO RAPPRESENTARE UN VALIDO METODO ALTERNATIVO ALLA DETERMINAZIONE DELLO STATO DI FLUID RESPONSIVENESS NEL PAZIENTE IN RESPIRO SPONTANEO? NON PROPRIO ANCHE SE SENZ’ALTRO POSSONO ESSERE D’AIUTO Area under the ROC curve 0.77 (95%CI 0.60-0.88) DUNQUE PERCHE’ LA DETERMINZAZIONE DEL CO IN MEDICINA D’URGENZA? Ø Inquadramento fisiopatologico e diagnosi diff. degli stati di ipotensione-ipoperfusione: - ↓ CO ↑ RVS: shock cardiogeno (↓SMII, cava piena); shock ostruttivo (= SMII, cava piena); shock ipovolemico (↓FTc, = SMII, cava vuota) - ↑ = CO ↓ RVS: shock distributivo (event. associato ad una vera deplezione di volume o a depressione miocardica, valutiamo anche l’inotropismo!) Ø Guida ad una corretta tp infusionale accertamento “fluid responsiveness” Ø Valutazione e monitoraggio della risposta alle amine Ø (Diagnosi differenziale della dispnea) Ø (Monitoraggio effetti emodinamici della ventilazione) CASO CLINICO • Donna di 78 anni, dolore addominale ed ipotensione, pregressa dissezione aortica di tipo A con estensione fino all’emergenza del tripode celiaco. Tp: carvedilolo 25 mg, ramipril 5 mg • PA 95/45 mmHg; Fc 70 bpm; SpO2 90%; EGA aa: pH 7.37;PaCO2 37; PaO2 62; HCO3 21,5; Lattato 3 mmol/L • Rx-addome: marcata distensione anse intestinali con livelli declivi. Rx-torace: cardiomegalia moderata. Eco focused addominale: non versamento libero, l’aorta sembra nei limiti, non visibile IVC • Lab: Hb 11.6 g/dl; WC 6.59 x 10^9/L; creatinina 1.76 mg/dl; PCR 8.5 mg/L; INR 1.81; D-dimero 10000 μg/L EVOLUZIONE Nonostante l’infusione di 1 L di fisiologica nell’arco di un’ora la pressione ↓ 75/45 mmHg! Prima di correre in TC, facciamo uno studio emodinamico “FAST”… Prima misurazione USCOM ↑ CI 4,1 L/min/m2 ↑ SVI 60 ml/m2 ↑ TFc 421 msec ↓ RVS 653 ds cm-5 ↓ INO (SMII) 1 W/m2 Profilo emodinamico caratterizzato da gittata cardiaca elevata e basse resistenze, indicativo di shock distributivo piuttosto che ipovolemicoemorragico FTc (indice di precarico) e SVI (60 ml/m2) elevati, congiuntamente all’inotropismo depresso (SMII 1 W/m2), non sono predittivi di una buona risposta all’espansione volemica Tuttavia decidiamo di tentare un Fluid Challenge con Fis 1000cc…. Dopo Fluid Challenge Modesto incremento della Pa a 80/45 ma SV e CO invariati come ci si aspettava! Medesimi risultati dalle misurazioni sulla polmonare prima... e dopo fluid challenge Spandimento di mdc in fase precoce, che aumenta lievemente in fase tardiva, a livello dell’apposizione trombotica dell’arco aortico… marcata dilatazione delle anse intestinali e dell’intero colon in assenza di evidenti stensi viscerali… diffusa imbibizione edemigena dei foglietti peritoneali con discreto versamento libero… arterie mesenteriche normoperfuse, no aria libera Con infusione di dopamina 6 g/Kg/min situazione emodinamica invariata Con incremento a 10 g/Kg/min finalmente ↑ significativo dello SV a 94 ml (con assai modesto ↑ PA) Lieve ↑ SMII a 1,1 W/m2 RVS 539 invariate assenza di effetto α ! In tp intensiva verrà supportata con noradrenalina, il giorno successivo intervento per peritonite stercoracea da perforazione colon ALTRO CASO CLINICO • Donna 89 aa, ipertesa, stenosi Ao lievemoderata, lichen bolloso in tp con ciclosporina • Evidente quadro clinico-laboratoristico di sepsi grave con ipotensione 80/40 mmHg, ↑ lattato 4,52 mmol/L ed IRA • Dopo infusione in PS di 3000 cc cristalloidi: PA 90/40, persiste anuria. • IVC 2,3 cm fissa con gli atti respiratori, valutazione visiva qualitativa Vsn: contrattilità depressa Misurazione dalla valvola aortica diagnostica per stenosi aortica lieve: - Vpk 3 m/sec - Gradiente medio transvalvolare: 16 mmHg (Pmn) ↓ SVI 28 ml/m2 ↓RVS 534 d.s.cm-5 ↓ ↓ INO 0,43 W/m2 CI 2,8 L/min/m2 non è crollato grazie alla Fc ed al post carico ridotto! SOTTO DOPAMINA 6 g/kg/min ↑ PA 108/44, SBLOCCO DIURESI ↑↑ SVI 44 ml/m2 e CI 4,8 L/min/m2 ↑↑ INO 1,2 W/m2 RVS 504 d.s.cm-5 invariate effetto puramente β EVOLUZIONE • Sblocco diuresi, stabilizzazione PA, progressiva normalizzazione del lattato fino a 0,81 mmol/L il gg seguente • Prosegue dopamina a dosaggio beta stimolante per 4 gg, risposta agli antibiotici • Diagnosi di sepsi da E. Coli a partenza sconosciuta (positive solo le emocolture) • Alla sospensione dell’inotropo mantiene buoni parametri emodinamici… SOSPESO REVIVAN RVS 897 ds cm-5 quasi completamente normalizzate OK è un gioco divertente, ma all’atto pratico cambia l’outcome dei pazienti? 1023: Decreased Mortality, Morbidity and Emergency Transport in Septic Shock; A New Protocol Based on Advanced Noninvasive Haemodynamics and Early Antibiotics Smith, Brendan; Phillips, Robert; Madigan, Veronica; West, Malcolm Presented: SCCM 2013 Published: Critical Care Medicine. 40(12):1-17 (abstract only) Poster at http://www.uscom.com.au/doc/UscomSepsis.pdf Results: Since the introduction of the Bathurst-USCOM protocol in 2007, over 80% of studied patients were hemodynamically optimised in less than 60 minutes, and mortality in septic shock patients has fallen by 94% USCOM is not new science! Its just Doppler-mode echocardiography, semi-automated and put in a box, with a CPU for doing the sums, and a couple of clever bits added! Prof Brendan Smith, the DoCOM course • LA VERA INNOVAZIONE E’ CULTURALE: CERCARE DI ESTENDERE LA MENTALITA’ E L’APPROCCIO INTENSIVISTICO AL DI FUORI DELLE ICU FINO AL PS, AL REPARTO DI DEGENZA, AL DOMICILIO DEL PZ…. • QUESTO GRAZIE ALLA SEMPRE MAGGIOR DISPONIBILITA’, A TUTTI I LIVELLI, DI STRUMENTI NON INVASIVI GRAZIE