Vochtbeleid krystalloïden - colloïden 2014-2015
advertisement
VOCHTBELEID: KRYSTALLOÏDEN – COLLOÏDEN. Lichaamsvochtcompartimenten 1. Volume van lichaamsvochtcompartimenten. Het totale lichaamswater (in liter) bedraagt ongeveer 60 % van het lichaamsgewicht (in kilogram). Mannen hebben doorgaans proportioneel meer lichaamswater dan vrouwen, die een hoger vetgehalte hebben. Het totale lichaamswater als percentage van het lichaamsgewicht daalt met de leeftijd. Ongeveer 2/3 van het totale lichaamswater is intracellulair water en ongeveer 1/3 is extracellulair water. Het extracellulaire compartiment bestaat hoofdzakelijk uit interstitieel vocht en plasma, maar bevat ook vocht in bot en dense bindweefsels, en transcellulaire vochten (o.a. cerebrospinaal vocht, gastro-intestinaal vocht, speeksel, en vocht in de gewrichten). Het plasmavolume is ongeveer 1/5 van het extracellulaire water. Bij intraveneuze vochttherapie wordt alleen het plasmavolume rechtstreeks beïnvloed; ook met het interstitiële compartiment is er een vrij snelle vochtuitwisseling mogelijk. 2. Samenstelling van lichaamsvochten. De elektrolytensamenstelling van het van het intra- en extracellulaire vocht is sterk verschillend. De elektrolytensamenstelling van plasma en interstitieel vocht verschilt nauwelijks: de meeste elektrolyten diffunderen vrij tussen plasma en interstitieel vocht. • Natrium is het belangrijkste extracellulaire kation, kalium is het belangrijkste intracellulaire kation. Chloride is het belangrijkste extracellulaire anion, fosfaat is het belangrijkste intracellulaire anion. • Plasma heeft een hogere concentratie proteïnen dan interstitieel vocht. Vooral het verschil in de concentratie van albumine bepaalt het osmotisch (oncotisch) drukverschil tussen het intravasculaire en het interstitiële compartiment. 3. Verdeling van water over de lichaamsvochtcompartimenten. a. Serumosmolaliteit. In normale omstandigheden wordt de serum osmolaliteit hoofdzakelijk bepaald door de natriumconcentratie. Berekening van de serum osmolaliteit (normale waarde: 280 – 290 mOsm/kg): + 2 x [Na ] (mEq/L) + glycemie/18 (mg/dL) + ureum/6 (mg/dL) Het celmembraan is doorgankelijk voor ureum zodat veranderingen in de concentratie van ureum in het plasma geen verstoring van de verdeling van water over de verschillende vochtcompartimenten + veroorzaakt ( effectieve serum osmolaliteit = 2 x [Na ] (mEq/L) + glycemie/18 (mg/dL)). b. De waterverdeling tussen het intra- en het extracellulaire compartiment. Het celmembraan is doorgankelijk voor elektrolyten, maar niet voor eiwitten. Een ATPase afhankelijke + + + + Na /K pomp zorgt voor het behoud van de gradiënt voor [Na ] en [K ] tussen het intra- en het extracellulaire compartiment. Er is een osmotisch evenwicht tussen het intra-en het extracellulaire compartiment. Afwijkingen van de extracellulaire osmolaliteit, veroorzaakt door pathologie of door intraveneuze infuusvloeistoffen, kunnen aanleiding geven tot een verstoring van de waterverdeling tussen het intra- en het extracellulaire compartiment, met celzwelling of cellulaire dehydratatie tot gevolg. c. De waterverdeling tussen het intravasculaire en het interstitiële compartiment. Tot voor kort werd de distributie van water tussen het intravasculaire en het interstitiële compartiment beschreven op basis van de vergelijking van Starling. Hierbij had de colloïd osmotische druk van het interstitiële vocht een belangrijke regulerende rol. Meer recente gegevens wijzen erop dat de colloïd osmotische druk in het interstitiële vocht slechts een beperkte invloed heeft op de waterverdeling tussen plasma en interstitium. De barrière tussen beide compartimenten wordt immers niet alleen gevormd door capillaire endotheelcellen, maar door een capillaire endotheliale laag die naast endotheelcellen ook de glycocalyx bevat. De endotheliale glycocalyx is een laag van proteoglycanen en glycoproteïnen aan de luminale kant van het vasculaire endotheel die een belangrijke functionele rol speelt bij de microvasculaire vochtuitwisseling en homeostase. Hierbij is de colloïd osmotische druk in de endotheliale intercellulaire ruimten, de subglycocalyx, bepalend voor de transcapillaire flow. Door filtratie van proteïnenarm vocht is de colloïd osmotische druk in de subglycocalyx bijna gelijk aan nul en veel lager dan de colloïd osmotische druk in het interstitiële vocht. Intraveneuze infuusvloeistoffen. 1. Osmolaliteit en toniciteit van intraveneuze infuusvloeistoffen. De osmolaliteit van een infuusvloeistof refereert naar het aantal deeltjes dat in de oplossing aanwezig is. Dit geeft op zich geen informatie over de verdeling van deze vloeistof over de verschillende vochtcompartimenten. Opgeloste stoffen die vrij diffunderen tussen twee compartimenten hebben geen osmotische effect; stoffen die niet vrij door een semipermeabele membraan kunnen hebben wel een osmotisch effect. De toniciteit van een infuusvloeistof verwijst naar het osmotisch effect van die vloeistof ten opzicht van een vloeistof waarvan ze door een semipermeabele membraan gescheiden wordt. De toniciteit wordt bepaald door de permeabiliteit van het semipermeabele membraan voor in de infuusvloeistof opgeloste stoffen. Een hypotone infuusvloeistof doet cellen zwellen; een hypertone infuusvloeistof doet cellen krimpen. 2. Krystalloïden. Krystalloïden zijn infuusoplossingen die uitsluitend partikels met laagmoleculair gewicht bevatten: elektrolyten en/of niet geïoniseerde stoffen, zoals glucose of mannitol, in verschillende samenstellingen en concentraties. Krystalloïden kunnen isotoon, hypotoon of hypertoon zijn. De verdeling van krystalloïden over de verschillende vochtcompartimenten hangt in belangrijk mate af van hun natriumconcentratie. Vloeistoffen met een fysiologische natriumconcentratie (isotoon) blijven voornamelijk in het extracellulaire compartiment. Hierbij verdelen ze zich proportioneel over het intravasculaire (75 - 80 %) en het interstitiële (20 - 25 %) compartiment. Hypotone infuusvloeistoffen bevatten een hoeveelheid vrij water die zich over het totale lichaamswater verdeelt. Het intravasculaire volume effect van krystalloïden is slechts van korte duur: bij gezonde vrijwilligers is 5080 % geëlimineerd na 2 u. Daar staat tegenover dat een krystalloïd een langduriger intravasculair volume effect heeft tijdens een narcose en bij hypovolemische patiënten, in vergelijking met wakkere, normovolemische personen. Krystalloïden die peroperatief regelmatig gebruikt worden: a. NaCl 0.9 % (“fysiologische zoutoplossing”). NaCl 0.9 % is iso-osmolair en isotoon. De toediening van grote hoeveelheden NaCl 0.9 % kan hyperchloremische metabole acidose veroorzaken. Het klinische belang hiervan is niet duidelijk. b. Gebalanceerde zoutoplossingen. De samenstelling van gebalanceerde zoutoplossingen benadert de samenstelling van het extracellulaire vocht voor de belangrijkste elektrolyten. Ze worden gebruikt om extracellulair vochtverlies te compenseren. Ze zijn isotoon of licht hypotoon. Zo bevat bijvoorbeeld 1 liter Hartmann (Ringer lactaat) + 100 ml vrij water ([Na ] = 130 mEq/L). Gebalanceerde elektrolytenoplossingen bevatten doorgaans ook alkaliniserende stoffen die + gemetaboliseerd worden tot CO2 (met verbruik van H ). c. Glucose oplossingen. Glucose 5 % is een iso-osmolaire oplossing maar gedraagt zich door de snelle metabolisatie van glucose als een hypotone vloeistof. Het vrije water verdeelt zich over het totale lichaamswater. De perioperatieve indicaties zijn beperkt. 3. Colloïden. Colloïden bevatten grote moleculen die niet of moeilijk door het capillaire membraan kunnen. Het initiële distributievolume van colloïden is het plasmavolume. Isotone colloïden (bijvoorbeeld albumine 4 %) veroorzaken geen verplaatsing van water. Hypertone colloïden (bijvoorbeeld albumine 20 %) hebben een osmotisch effect, en kunnen water onttrekken uit het interstitiële compartiment. Het volume effect van colloïden duurt langer dan dat van krystalloïden. Colloïden worden aangemaakt in NaCl 0.9 % of in een gebalanceerde elektrolytenoplossing. Colloïden in NaCl 0.9 % kunnen na toediening van grote volumes hyperchloremische metabole acidose veroorzaken. Peroperatief worden hoofdzakelijk albumine, gelatines en hydroxyethyl zetmeel oplossingen gebruikt. Er zijn richtlijnen voor de intraveneuze toediening van colloïden. a. Albumine 4 %. Albumine oplossingen worden aangemaakt uit menselijk plasma. De productiemethode elimineert het risico op de overdracht van infectieuze agentia. Albumine 4 % is een isotone oplossing met een oncotische druk van 20 mmHg en een volume effect van bijna 100 %. Albumine 20 % is een hypertone oplossing met een colloïd osmotische druk van 80 mmHg en een volume effect van 300 – 400 %. Het volume effect van albumine duurt ongeveer 6 – 8 uur. Albumine oplossingen zijn duur en worden in België alleen terugbetaald voor bepaalde indicaties. b. Hydroxyethyl zetmeeloplossingen. Hydroxyethyl zetmeeloplossingen (HES) worden geproduceerd in NaCl 0.9 % of in een gebalanceerde elektrolytenoplossing. HES oplossingen resulteren in een plasmavolume expansie van 100 %; het volume effect duurt 4 – 6 uur. Het risico op anafylactische reacties is kleiner dan met gelatines. Omwille van een verhoogd risico op mortaliteit, nierfalen en stollingsstoornissen mag HES niet toegediend worden aan patiënten met sepsis of brandwonden, of aan kritiek zieke patiënten. Ook met andere contra-indicaties moet rekening gehouden worden: allergie voor één van de stoffen in HES, verminderde nierfunctie, intracraniële of hersenbloeding, hyperhydratie, longoedeem, dehydratie, ernstige hypernatriëmie of hyperchloremie, ernstige verminderde leverfunctie, congestief hartfalen, ernstige coagulopathie, patiënten met orgaan transplantatie. Als er geen contra-indicatie is kan HES toegediend worden bij hypovolemie door acuut bloedverlies waarbij krystalloïden alleen niet volstaan. Hierbij moet het kleinst mogelijke volume van de laatste generatie HES oplossingen gegeven worden, gedurende een zo kort mogelijke periode (niet langer dan 24 u). De maximum dosis (6 % HES 130/0.4) is 30 mL/kg. Nadien moet de nierfunctie opgevolgd worden. c. Gelatines. Gemodificeerde gelatine oplossingen in NaCl 0.9 % of in een gebalanceerde elektrolytenoplossing zijn isotone oplossingen met een intravasculair volume effect van 3 – 4 uur. Gelatines hebben een hoger risico op anafylactische of anafylactoïde reacties dan andere colloïden. Naar de nadelige effecten van gelatines is minder onderzoek gedaan. In de dienst Anesthesie UZ Leuven worden dezelfde richtlijnen gevolgd als voor HES oplossingen. 4. Krystalloïden versus colloïden. Algemene opmerkingen voor electieve heelkunde: • Colloïden resulteren in een sneller en langduriger herstel van het intravasculaire volume dan krystalloïden. Met krystalloïden kan hetzelfde volume effect bekomen worden dan met colloïden, maar hiervoor moet een veel groter volume toegediend worden; dit kan meer weefseloedeem veroorzaken. • Er is geen verschil in postoperatieve outcome tussen colloïden en krystalloïden. Uitzondering hierop zijn patiënten met een traumatisch hersenletsel; bij deze patiëntenpopulatie werd een hogere mortaliteit geregistreerd na toediening van colloïden. Bij patiënten met sepsis is er een verhoogd risico op mortaliteit en nierfalen. • Krystalloïdentoediening gaat over het algemeen gepaard met meer weefseloedeem dan de toediening van colloïden, maar wanneer colloïden toegediend worden bij pathologie met capillair lek is er een verhoogd risico op longoedeem. • Colloïden kunnen anafylactische reacties veroorzaken. • Colloïden (voornamelijk HES oplossingen) kunnen stollingsstoornissen veroorzaken. • Krystalloïden resulteren doorgaans in een hoger urinedebiet. Colloïden kunnen een negatief effect hebben op de nierfunctie. Perioperatieve vochtverliezen 1. Preoperatief vochttekort. Bij de inductie van de anesthesie kan een patiënt al een vochtdeficit hebben. • Routine preoperatief vasten voor een electieve ingreep veroorzaakt geen belangrijk intravasculair vochttekort bij gezonde normovolemische personen. • Preoperatieve darmvoorbereiding kan oorzaak zijn van een belangrijk vochtdeficit (tot 2 - 3 liter). Het is zinvol om bij deze patiënten al de avond voor de ingreep een intraveneus infuus met een gebalanceerde elektrolyten-oplossing te starten. • Pathologie kan oorzaak zijn van belangrijk preoperatief vochtverlies. Bijvoorbeeld: bloeding, gastrointestinale verliezen door fistels of darmobstructie, brandwonden, pleurauitstorting of ascites. Het volume en de samenstelling van dit vochtverlies is afhankelijk van de oorzaak. De compensatie ervan wordt bepaald op basis van gegevens uit anamnese, klinische onderzoek, laboresultaten en eventueel meer invasieve hemodynamische parameters. 2. Peroperatieve vochtverliezen. a. Intravasculaire volume expansie. Een algemene anesthesie of een neuraxiale anesthesie kan vasodilatatie veroorzaken. Dit is een tijdelijk fenomeen zodat overmatige vochttoediening moet vermeden worden. Hypotensie door deze vasodilatatie wordt bij een preoperatief normovolemische patiënt behandeld met een vasopressor (bv. neosynefrine). b. Basale vochtverliezen. Het normale basale vochtverlies ( urine, gastro-intestinaal vocht, insensiebel vochtverlies (langs huid en respiratoire tractus, en perspiratie) is gecorreleerd met het basale metabolisme (100 mL water/100 kcal). De basale volumenood wordt geschat op basis van het lichaamsgewicht: Lichaamsgewicht (kg) Voor de eerste 0 – 10 kg Voor het gewicht tussen 10 en 20 kg Voor het gewicht boven 20 kg Vochtbehoefte (ml/kg/uur) 4 mL/kg/uur Tel er 2 mL/kg/uur bij Tel er nog 1 mL/kg/uur bij + + Bij het normale basale vochtverlies is er ook verlies van elektrolyten, vooral Na (1 – 1.5 mEq/kg/dag), K (0.5 – 0.75 mEq/kg/dag) en Cl (1 – 1.5 mEq/kg/dag). Substitutie van basale vochtverliezen gebeurt meestal met een gebalanceerde elektrolytenoplossing. Is het nodig om peroperatief glucose toe te dienen bij de substitutie van de basale vochtbehoeften? • Niet routinematig. Perioperatieve hyperglycemie verwordt best vermeden want het verhoogt de kans op een slechtere uitkomst in geval van ischemisch neurologisch letstel, en het gaat gepaard met een hogere morbiditeit en mortaliteit bij kritisch zieke patiënten. • Er zijn wel specifieke indicaties voor de peroperatieve toediening van glucose: − Neonaten en baby's hebben zonder glucosetoediening een verhoogd risico op hypoglycemie. − Insulinedependente diabetici (glucose + insuline). − Patiënten met een insulinoma. − Ook bepaalde congenitale metabole afwijkingen vereisen de toediening van glucose (bijvoorbeeld methylmalonacidemie). c. Chirurgische vochtverliezen: bloedverlies. Bij elke ingreep wordt een schatting gemaakt van het bloedverlies door het volume te meten in suctiecontainers, eventueel kompressen te wegen, en een raming te maken van het overige bloedverlies (bijvoorbeeld in de afdekdoeken). De bepaling van het hemoglobine/hematocriet geeft slechts een indicatie van het bloedverlies als de verliezen voldoende gecompenseerd zijn door vochttoediening. Om een bepaald volume van bloedverlies te compenseren is er een groter volume van krystalloïden dan van colloïden nodig: volume bloed/kristalloïd: 1/2, volume bloed/colloïd: 1/1. De toediening van bloed en andere bloedproducten (vers bevroren plasma, bloedplaatjesconcentraat) gebeurt op strikte indicatie. Dit zijn geen volume expanders. • Geconcentreerde rode bloedcellen: ter preventie van een tekort aan zuurstoftransportcapaciteit. De hemoglobinedrempelwaarde voor transfusie wordt best voor elke patiënt individueel bepaald, hierbij rekening houdend met leeftijd en comorbiditeit. • Vers ingevroren plasma: correctie van stollingsstoornissen. • Bloedplaatjesconcentraat: correctie van thrombopenie of bij thrombocytendysfunctie. d. Chirurgische vochtverliezen: extracellulair vochtverlies. In het verleden werd veel belang gehecht aan het zogenaamde “derde ruimte verlies”, een redistributie en sekwestratie van extracellulair vocht van intravasculair naar interstitieel, waarvan het volume evenredig zou zijn met de ernst van het chirurgisch trauma. Op basis hiervan werd in vele gevallen overmatig veel intraveneus vocht toegediend tijdens heelkunde. Door beschadiging van de endotheliale glycocalyx (weefseltrauma, inflammatie, vochttoediening aan een normovolemische patiënt) kan extracellulair vocht van intravasculair naar interstitieel verplaatst worden en weefseloedeem veroorzaken. In de praktijk wordt dit niet ingecalculeerd bij een routine intra-operatieve vochtbeleid. Peroperatief vochtbeleid: Algemene richtlijnen. 1. Keuze van intraveneuze infuusvloeistof Peroperatief wordt bij voorkeur een gebalanceerde elektrolytenoplossing toegediend. De toediening van colloïden of bloedproducten gebeurt volgens strikte richtlijnen. 2. Volume van intraveneuze infuusvloeistof Over het optimale peroperatieve volume wordt nog steeds gediscussieerd. Gegevens van klinische studies zijn niet eensluidend waardoor de volgende discussiepunten nog niet uitgeklaard zijn: • Restrictief of liberaal volumebeleid? Een probleem hierbij is het ontbreken van een uniforme definitie van een restrictief vochtbeleid en de zeer grote volumeverschillen in de controle groepen. • Doelgericht vochtbeleid ter optimalisatie van de hemodynamische status? Ondanks technische beperkingen kan een doelgericht vochtbeleid voordeel bieden voor geselecteerde ingrepen en patiënten. In een aantal studies worden bij een dergelijke aanpak soms grotere volumes vocht toegediend dan in de controle groepen. Wellicht is de timing bij intraveneuze vochttherapie belangrijker dan het totale volume, op voorwaarde dat overhydratatie vermeden wordt.
