Perioperatieve hypothermie: mechanismen, gevaren en preventie Prof dr Carlo Missant Dienst Anesthesiologie Universitaire Ziekenhuizen Leuven Inleiding • Definitie: Centrale lichaamstemperatuur – T < 36°C • Milde hypothermie 34°C < T < 36°C • Matige hypothermie 32°C < T < 34°C • Ernstige hypothermie < 32°C • Door allerlei factoren frequent tijdens en na algemene en locoregionale anesthesie: Incidentie: 50 tot 90% • Geassocieerd met toename ziekenhuiskost AORN J 2008;87:333-44 AORN J 2006; 83:1074-84 AANA J 1999;67:155-64 Temperatuurmonitoring • “Thermoregulation in Europe Monitoring and Managing Patient Temperature” study group • 316 ziekenhuizen – 8083 heelkundige procedures • Temperatuur gemeten peroperatief: 19,4% – AA 25%: nasopharyngeaal – RA 6%: tympaan • Actieve maatregelen voor opwarmen patiënt: 38,5% – AA 43%: Forced air warming – RA 28%: Forced air warming Eur J Anaesthesiol 2007;24(8):668-75 Risicofactoren • Geslacht: – vrouwelijk • Leeftijd – “Older is colder” > 65 jaar • BMI – Hoog gehalte lichaamsvet beschermt tegen hypothermie • Omgevingstemperatuur – Ideale OK temperatuur 20 – 23 °C – Geen hypothermie als OR 26°C zonder hulpmiddelen • Type heelkunde (laparoscopie vs. open): geen effect • Duur van chirurgie: geen overtuigende data Fysiologie van thermoregulatie • Verwerking van thermoregulatorische informatie – Afferent • Huid: – koude signalen Aδ vezels – warmte signalen C vezels • Hypothalamus – Centrale verwerking • Hypothalamus – Efferent Fysiologie van thermoregulatie • Bescherming tegen warmte – Zweten – Perifere vasodilatatie (huid) – Vasodilatatie van AV anastomosen in apicale huid • Bescherming tegen koude – – – – Vasoconstrictie van AV anastomosen in apicale huid Vrijwillige spieractiviteit (inspanning) Onvrijwillige spieractiviteit (shivering) Verbranden van bruin vet: geen ATP opslag (kinderen) Warmteproductie: 1kcal/kg/u • Nevenproduct van normale metabole activiteit – 2/3 van energie door metabolisme van glucose, aminozuren en vet – Vet >> glucose en AZ • Warmteproductie verhogen – Vrijwillige spieractiviteit (inspanning) (x20) – Onvrijwillige spieractiviteit (shivering) (x6) – Verbranden van bruin vet: geen ATP opslag (kinderen) • Anesthesie vermindert warmteproductie – Barbituraten, propofol, benzodiazepines: - 10% – Inhalatie anesthetica: - 20% Thermoregulatie effector respons 0,4 °C Gestoorde thermoregulatie 3,5 °C Mechanisme van warmteverlies • Conductie – Direct contact met een object met een lagere temperatuur – 1 – 2 % van totale warmteverlies – Koude infusen, anesthesiegassen, instrumenten… • Convectie – – – – Verlies van beschermende luchtlaag door forced airflow in Oka Afhankelijk van lichaamsoppervlakte en airflow Vasodilatatie 25% van warmteverlies Mechanisme van warmteverlies • Verdamping – – – – Huidontsmetting Open operatiewonde Uitademen waterdamp Meer belangrijk bij neonaten (huid permeabiliteit) • Radiatie – Warmtetransfer door infra-rood golven van een object naar een koeler object dat geen contact maakt – Omgevingstemperatuur – Warmteverlies ~ 4e macht van temperatuurverschil – 65% van totale warmteverlies: belangrijkste vorm van verlies Anesthesie en thermoregulatie Verminderde warmteproductie Gestoorde thermoregulatie (thermostaat) Toegenomen warmteverlies. Radiatie>convectie >>> conductie en evaporatie Peri-operatieve hypothermie Normale warmteverdeling lichaam • Centraal deel – – – – Majeure thorax en buikorganen Hersenen 2/3 van totale lichaamswarmte Nauwe range: 36,6 – 37,4 °C • Perifeer deel – – – – – Ledematen Huid Subcutaan weefsel 1/3 van totale lichaamswarmte Range van 0 tot 40 °C, meestal 30 – 32 °C Meting van lichaamstemperatuur • Perifeer: – Oksel – Lies – Huid • Centraal: – – – – – – Slokdarm Mondholte Trommelvlies Rectum Blaas Bloed PA Patroon hypothermie bij anesthesie 1. 1. Snelle daling kerntemperatuur Redistributie kern - periferie 2. 2. Trage lineaire daling Verlies > productie 3. 3. Plateau fase Steady state Thermoregulatie door VC Hypothermie tijdens anesthesie Warmteverlies • Fase 1: Redistributie – Ongeveer 1 °C tijdens eerste uur – Redistributie van totale lichaamswarmte met perifere opwarming ten koste van centraal compartiment door inhibitie van tonische vasoconstrictie – Warmteverlies afhankelijk van gradiënt tussen compartimenten Warmteverlies Warmteverlies • Fase 2 (na 1uur) – Trage lineaire temperatuur daling gedurende 2-3u – Warmteverlies > metabole warmte productie • Fase 3: Indien voldoende hypothermie: – Actieve thermoregulerende vasoconstrictie met behoud van temperatuur in een steeds kleiner centraal compartiment – Steady state bij verwarmde patiënt – Toch traag verlies aan totale lichaamswarmte bij koude omgeving Hypothermie bij neuraxiale anesthesie • Centrale en perifere thermoregulatie gestoord – Verstoorde zenuwgeleiding van afferente sensorische input – Hypothalamus ervaart de temperatuur van de verdoofde gebieden als hoger dan werkelijk – Lichaam tolereert dus lagere huidtemperatuur zonder reactie – Geen plateaufase gezien onderdrukking vasoconstrictie door LRA: continu dalen temperatuur – Shivering bij sterk gedaalde lichaamstemperatuur Complicaties Shivering • Verdubbeling in metabole warmteproductie • Multifactorieel – Hypothermie – Spinale reflexen – Pijn • Belang: – – – – Toename zuurstofverbruik 300% Zeer oncomfortabel Verergeren van wondpijn Toename intra-oculaire en intracraniële druk • Behandeling – Meperidine/pethidine (Dolatine®) 25 mg – Clonidine (Catapressan®)150 µg – Doxapram (Dopram®) 100 mg Anesth Analg 2002;94:453–60 Cardiale morbiditeit • Hypothermie verhoogt plasmaspiegels van adrenaline en noradrenaline: – Hypertensie, Tachycardie, Vasoconstrictie, Irriteerbaar myocard JAMA 1997;277(14):1127-34. Wondheling - Wondinfectie • Wondinfecties frequent en gevaarlijk – Tot 10% na colonchirurgie – Verlengde hospitaalduur 5 – 20d • Hypothermie (1,9°C) verdrievoudigt de incidentie van wondinfectie na colon resectie en verlengt 1996; 334:1209-1215 hospitalisatieduur met 1 week NEJM Lancet 2001;358:876-880 • Mechanisme – Thermoregulatoire vasoconstrictie • Verminderde subcutane zuurstofspanning • Verminderde collageen depositie – Immuunsuppressie • B-cellen en neutrofielen Farmacodynamiek • Enzymes zijn temperatuursgevoelig • Hypothermie vermindert metabolisme farmacologische preparaten • Gevolgen: – – – – Mindere afbraak spierrelaxantia (vecuronium x2) Toename in plasmaconcentratie propofol 30% (mindere klaring) Toename in plasmaconcentratie fentanyl A & A 1978;66:974-6 Anesthesiology 1991;74:815-9 Gevoeliger voor volatiele anesthetica A & A 2005;100:996-1002 • Vertraagd ontwaken en verlengde verblijfsduur PAZA Anesthesiology 1997;87:1318-23 Verlengd verblijf PAZA Anesthesiology 1997;87:1318-23 Stolling • Verminderde plaatjesfunctie – Verminderde productie tromboxane A2 • Daling stollingsfactoren – Meestal onopgemerkt want stollingstesten in labo op 37°C • Geen effect of fibrinolyse • Review en meta-analyse: milde hypothermie (1°C) doet bloedverlies toenemen met 16% en vergroot kans op transfusie met 22% Anesthesiology 2008;108:71-7 Preventie en Behandeling Preventie: Prewarming • Opwarmen van de perifere weefsels voor inductie van anesthesie: kleinere gradiënt centraal - perifeer • Reductie van redistributie van warmte en behoud van kerntemperatuur tijdens heelkunde • Resultaat afhankelijk van bedekte lichaamsoppervlakte Prewarming met forced air warming Andrzejowski J et al. Br. J. Anaesth. 2008;101:627-631 Prewarming: warmtedeken • Deken vacuum verpakt • Exotherme chemische reactie bij blootstelling aan lucht door de oxidatie van ijzer • Gemiddelde temperatuur van 44 °C binnen de 30 minuten en voor een totale duur tot 10 uur • Barrier Easywarm deken • Niet bij kinderen gebruiken Nice guidelines Pre-operatieve fase Intra-operatieve fase Intra-operatieve fase – Inductie ane Intra-operatieve fase Postoperatieve fase Conclusie • Frequent probleem • Belangrijke gevolgen • Preventie van warmteverlies noodzakelijk • Behandeling: actief opwarmen tot 36°C – Forced air warming – Infuusverwarmers – Temperatuur omgeving Verdere informatie Thank you for your attention