AKI - Die DIVI
AKI - Die DIVI
AKI - Die DIVI
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
Lungenversagen und Niere<br />
<strong>DIVI</strong><br />
Leipzig 04.12.2013<br />
Stefan John<br />
Medizinische Klinik 4<br />
Intensivmedizin / Nephrologie<br />
Klinikum Nürnberg<br />
Universität Erlangen-Nürnberg<br />
Klinikum Nürnberg
Conflict of interest<br />
Medical Advisory Board<br />
Fa. Gambro<br />
zur Entwicklung Kombinationstherapie<br />
Nierenersatz + CO 2 -Entfernung
<strong>AKI</strong><br />
Eine inflammatorische Systemerkrankung<br />
Kidney – Lung Crosstalk<br />
Infiltration von neutrophilen<br />
Granulozyten bei ALI induziert durch<br />
bilaterale Nephrektomie<br />
6h postoperativ<br />
Doi K et al. Clin Exp Nephrol 2011; 15:464-470
<strong>AKI</strong><br />
Eine inflammatorische Systemerkrankung<br />
<strong>AKI</strong> + Urämie<br />
<strong>AKI</strong> – „Distant Organ Injury“<br />
mediators / cytokines <br />
oxidative stress <br />
complement activation<br />
vascular permeability <br />
Metabolic disorders<br />
„Urämische Lunge“<br />
Niere<br />
Inflammation<br />
+ Toxine<br />
↓<br />
Lunge<br />
Entzündung<br />
Permeabilitätsstörung<br />
Volumenüberladung<br />
Scheel PJ et al. Kidney Intern 2008; 74:849-851<br />
Immune dysfunction
Median Day 1 IL-6 (pg/ml)<br />
<strong>AKI</strong><br />
Inflammation / Organ Cross Talk<br />
<strong>AKI</strong> in Community Aquired Pneumonia<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
IL-6<br />
P
<strong>AKI</strong><br />
Inflammation<br />
<strong>AKI</strong> in Endotoxemia is Mediated by Kidney<br />
Inflammation via TNF<br />
+<br />
+ LPS <br />
Transplanted<br />
TNF receptorpositive<br />
TNF receptornegative<br />
Renal Failure<br />
No sepsis<br />
+<br />
+ LPS <br />
Transplanted<br />
TNF receptornegative<br />
TNF receptorpositive<br />
No renal failure<br />
Sepsis<br />
„Entzündung Induktion von Apoptose“ wichtiger als<br />
„Hämodynamik Nekrose“ in der Pathogenese des septischen <strong>AKI</strong> <br />
Cunningham PN, et al. J Immunol. 2002;168:5817–5823.
<strong>AKI</strong> + ARDS<br />
Organ Cross Talk<br />
Sepsis<br />
<strong>AKI</strong><br />
Nierenersatz<br />
Therapie<br />
RRT<br />
Monocyte/PMN Activation<br />
↑Inflammatory Cytokines<br />
(IL-1, IL-6, TNF<br />
Endothelial Activation<br />
Endothelial Apoptosis<br />
↑ Vascular Permeability<br />
↑ Volume overload<br />
↑ Pressures<br />
intraabdominal<br />
intrathoracic<br />
ARDS<br />
Beatmungs<br />
Therapie<br />
MV<br />
Seeley EJ. Adv Chron Kidney Dis 2013; 20:14-20
<strong>AKI</strong><br />
„Inneres Ertrinken“<br />
=
<strong>AKI</strong><br />
Therapie<br />
Volumenbalance, Diuretika und Mortalität bei<br />
<strong>AKI</strong> im FACCT-Trial<br />
14% RRT<br />
Pat. mit<br />
<strong>AKI</strong><br />
n=306<br />
p=0.06<br />
10% RRT<br />
Mehr Flüssigkeit<br />
↓<br />
Mortalität<br />
Mehr Diuretika<br />
↓<br />
Mortalität*<br />
Grams ME et al. CJASN 2011<br />
* nicht mehr nachweisbar<br />
nach Adjustierung auf Flüssigkeitsbalance<br />
66
Volumentherapie in ICU<br />
wieviel<br />
Sekundäre Analyse<br />
Multicenter Study<br />
(NEPHROINT)<br />
Epidemiology of <strong>AKI</strong> in<br />
Italy ICU<br />
601 critically ill<br />
132 <strong>AKI</strong><br />
Mortality 50%<br />
Texeira C et al. Crit Care 2013; 17:R14
Septischer Schock<br />
Negative Effekte einer<br />
Volumenüberladung<br />
Volumenmanagement – wieviel<br />
Globale<br />
Permeabilitätsstörung<br />
„Toxic“ Fluid<br />
Prowle JR et al. Nat Rev Nephrol 2010<br />
Cordemans C et al. Annals of Intensive Care 2012, 2:S1
<strong>AKI</strong><br />
Nierenersatz – wann<br />
Beginn Nierenersatz<br />
Volumen<br />
Zunahme<br />
10%<br />
Negativbilanz<br />
Diuretika<br />
Nierenersatz / RRT<br />
Gobale „Permeabilitätsstörung“<br />
„Toxic“ Fluid / Ödeme<br />
Mortalität <br />
ab fluid overload >10-13%<br />
Nierenersatz / RRT<br />
„früher Beginn“<br />
Schocktherapie<br />
Stabilisierung/Erholung<br />
Euvolämie<br />
Zusätzlich Korrektur<br />
Urämie / Permeabilitätsstörung / metabolische Azidose<br />
Zeit
ARDS<br />
Beatmungsinduzierte Lungenschädigung<br />
Effects of ventilation<br />
bio-chemical injury<br />
bio-physical injury<br />
cytokines, complement,<br />
prostanoids, leucotrienes,<br />
oxygen-radicals,<br />
proteasis<br />
alveolarmacrophages<br />
bacteria<br />
neutrophiles<br />
tissue injury<br />
oxygen supply <br />
bacteremia<br />
cyclic alveolar recruitment /<br />
derecruitment<br />
shear forces <br />
hyperinflation/overdistension<br />
cyclic distension<br />
intrathoracic pressure <br />
alveolo-capillary<br />
permeability <br />
CO, CI <br />
edema<br />
organ perfusion <br />
inflammation <br />
Adapted from<br />
Slutsky, Tremblay, AJRCCM 1998<br />
VILI, VAP, MOF (incl. <strong>AKI</strong>)
ARDS<br />
Beatmungsinduzierte Nierenschädigung<br />
Beatmung+<br />
Beatmung-<br />
OR für Beatmung als Risikofaktor für <strong>AKI</strong> = 3.58<br />
van den Akker et al. Crit Care 2013; 17:R98
ARDS<br />
The ARDS Network. N Engl J Med 2000; 342:1301-1308<br />
Lungenprotektion<br />
Lungenprotektive Beatmung<br />
ARDS-Network<br />
Studie<br />
V T ↓<br />
6 ml/kg vs. 12 ml/kg<br />
• Signifikant reduzierte Mortalität bei Beatmung mit niedrigen V T (31% vs. 39,8%)<br />
• Weniger Beatmungstage innerhalb der ersten 28 Tage<br />
• Weniger Barotraumata (PAW Plat 25 vs. 33 cmH 2 O)<br />
• Niedrigere IL-6 Plasmaspiegel<br />
• Weniger Organversagen / Multiorganversagen<br />
• Weniger Nierenversagen!
ARDS<br />
Beatmungsinduzierte Lungenschädigung<br />
30 Patienten mit ARDS, beatmet mit 6 ml/kg predicted BW<br />
EndInspiration<br />
EndExpiration<br />
“more" protected<br />
ventilation n=20<br />
EndInspiration<br />
EndExpiration<br />
“less" protected<br />
ventilation n=10<br />
hyperinflated<br />
poorly aerated<br />
normally aerated<br />
not aerated<br />
Terragni PP et al. Am J Respir Crit Care Med 2007;175:160-6
ARDS<br />
Definition und Interventionen<br />
Ferguson ND et al. Intensive Care Med 2012; 38:1573-1582
CO 2 -Elimination<br />
Flowrates<br />
Ultraprotektive Beatmung<br />
Gattinoni, Br J Anaesth 1978; 50:753
CO 2 -Elimination<br />
Ultraprotektive Beatmung<br />
Verschiedene Flowrates<br />
Große Unterschiede in der Transportkinetik von O 2 und CO 2<br />
Oxygenation → high flow<br />
O 2 an Hb gebunden mit sigmoider Sauerstoffbindungskurve<br />
→ bei normalem Hb und venösem pvO 2 kann nur relativ wenig O 2 (40-<br />
60ml/l Blut) zusätzlich bis zur Sättigung des Hb‘s aufgenommen<br />
werden<br />
→ 5-7l/min notwendig um 250ml/min O 2 zu transportienen !<br />
CO 2 removal → low flow<br />
CO 2 Transport v.a. gelöst als HCO 3 mit linearer Kinetik ohne Sättigung!<br />
→ deshalb kann 1 Liter Blut mehr CO 2 enthalten als O 2<br />
→ < 1l/min Blut notwendig um 250ml/min CO 2 zu entfernen<br />
CO 2 diffundiert aufgrund besserer Löslichkeit auch leichter durch<br />
extrakorporale Membranen!
ARDS<br />
Lungenprotektion<br />
Assisted extracorporal CO 2 removal in ARDS<br />
(Decap-System)<br />
mean 350 ml/min Blutfluß<br />
pCO 2 (24h)<br />
73.6 47.2<br />
mmHg<br />
pH (24h)<br />
7.20 7.38<br />
baseline<br />
„Ultraprotektive“<br />
Beatmung 4ml/kg<br />
h<br />
„Ultraprotektive“<br />
Beatmung 4ml/kg<br />
h<br />
nach Umstellung des Respirators<br />
start Decap System<br />
Start Decap<br />
Terragni, Anaesthesiology 2009<br />
↓ morpholgischer Marker der Lungenprotektion<br />
↓ pulmonaler Cytokinkonzentrationen
<strong>AKI</strong> - ALI<br />
Nierenersatz + Lungenprotektion<br />
Ultrafiltrat<br />
Substituat 2000ml/h<br />
Hämofilter AV 600<br />
CO 2<br />
Kinderoxygenator<br />
Liliput, Hohlfaser<br />
Sorin ® 0,67 qm 2<br />
O 2<br />
Blutfluß 400 ml<br />
CVVH bm11/25<br />
bubble catcher<br />
Sensor<br />
Crit Care 2013; 17:R154
<strong>AKI</strong> - ALI<br />
Nierenersatz + Lungenprotektion<br />
Oxygenator<br />
vor Filter<br />
nach Filter<br />
Aufbau:<br />
Jens Schriewer<br />
Carsten Willam<br />
Crit Care 2013; 17:R154
<strong>AKI</strong> - ALI<br />
Nierenersatz + Lungenprotektion<br />
Effektivität des<br />
Oxygenators<br />
CVVHF: Blutfluß 378 ml/min, Filtratfluß 2000 ml/h, Heparin<br />
Oxygenator: 4 – 6 l Gasfluß, FiO 2 0.5<br />
Vor Oxy<br />
mmHg<br />
Nach Oxy<br />
mmHg<br />
Veränderung<br />
pCO 2 45,1 18,3 - 40,57 %<br />
pH 7,368 7,633 + 0,23<br />
pO 2 55,3 240 + 433 %<br />
Forster C et al. Crit Care 2013; 17:R154
pH<br />
pO2 (mmHg)<br />
pCO2 (mmHg)<br />
<strong>AKI</strong> - ALI<br />
0.20<br />
pH- Wert- Veränderungen<br />
0<br />
Nierenersatz + Lungenprotektion<br />
Blutgasanalyse<br />
pCO2- Veränderungen<br />
0.15<br />
-10<br />
0.10<br />
-20<br />
0.05<br />
pH (4h): +0,1 – 0,15<br />
pCO 2 (4h): -18 mmHg<br />
0.00<br />
0 4 8 12 16 20 24<br />
hours<br />
-30<br />
0 4 8 12 16 20 24<br />
hours<br />
pO2- Veränderungen<br />
20<br />
n = 10<br />
0<br />
4 8 12 16 20 24<br />
hours<br />
-20<br />
pO 2 (4h): +10 mmHg<br />
Forster C et al. Crit Care 2013; 17:R154
Arterenol<br />
dAZV (ml / kg KG)<br />
dpMax (mbar)<br />
<strong>AKI</strong> - ALI<br />
Nierenersatz + Lungenprotektion<br />
Beatmung und Vasopressoren<br />
2<br />
1<br />
AZV (ml/kg pbw)<br />
geringe Reduktion<br />
AZV(ml/Kg KG PBW) - Veränderungen<br />
pMax Veränderungen (mbar)<br />
3 P max (4h)<br />
2<br />
geringe Reduktion<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
5 10 15 20<br />
hours<br />
0<br />
4 8 12 16 20 24<br />
hours<br />
-1<br />
-2<br />
-2<br />
-3<br />
Arterenol- Veränderungen (mg/h)<br />
1.0<br />
Noradrenalin:<br />
rasche Reduktion oft möglich<br />
-3<br />
0.5<br />
n = 10<br />
0.0<br />
0 5 10 15 20<br />
hours<br />
Forster C et al. Crit Care 2013; 17:R154
<strong>AKI</strong> Zusammenfassung ARDS<br />
„Crosstalk“ Niere - Lunge<br />
Nierenersatz / RRT<br />
→ Ausgleich Azidose<br />
→ Volumenkontrolle<br />
→ Elimination Urämietoxine<br />
CO 2 – Elimination<br />
<strong>AKI</strong><br />
Sepsis<br />
Respiratortherapie<br />
→ 6 ml/kg pbw<br />
→ P plateau < 30 cm H 2 0<br />
→ PEEP Optimierung<br />
Aber…..<br />
Druck/Volumen<br />
ALI/ARDS<br />
oft höher<br />
Limitation: ALI Azidose, CO 2 ↑<br />
„permissive Hyperkapnie“<br />
Kein zusätzliches<br />
Trauma<br />
Ventilator assoziierter<br />
Lungenschaden ↓
<strong>AKI</strong> - ARDS<br />
Zusammenfassung<br />
Lungenprotektive Beatmung und<br />
Nierenersatz<br />
<strong>AKI</strong> ist bei ARDS häufig und umgekehrt<br />
Sowohl <strong>AKI</strong> als auch ARDS führt zu hoher Mortalität<br />
Lungenprotektive Beatmung ist der Eckpfeiler der ARDS Behandlung<br />
Konservatives Flüssigkeitsmanagement, auch durch Nierenersatz,<br />
unterstützt eine Lungenprotektion ohne das renale Risiko zu erhöhen<br />
CO 2 -Elimination am Nierenersatz könnte eine zusätzliche, wenig<br />
traumatische Option darstellen um eine lungenprotektive Beatmung zu<br />
unterstützen
<strong>AKI</strong> - ARDS<br />
Zusammenfassung<br />
Lungenprotektive Beatmung am Nierenersatz<br />
Welche Patienten<br />
CO 2 -Elimination am Nierenersatz könnte eine zusätzliche, wenig<br />
traumatische Option darstellen um eine lungenprotektive Beatmung zu<br />
unterstützen, bei:<br />
Nicht bei schwerem ARDS (P/F < 100mmHg)<br />
- ARDS mild bis moderat nach Berlin definition<br />
(300>P/F>100 mmHg with PEEP ≥ 5 cmH 2 O) ventilated acc. to<br />
ARDS.network strategy (6 ml/kg)<br />
→ Ziel: ultraprotektive Beatmung<br />
Hyperkapnie ↓<br />
- Pneumonie, pulmonaler Vaskulitis, COPD…….<br />
p a CO 2 > 55 mmHg with plateau pressure > 25 cmH 2 O, pH < 7.30<br />
→ Ziel: VT ↓<br />
Hyperkapnie ↓<br />
Intubation vermeiden
CO 2 -Elimination<br />
Ultraprotektive Beatmung<br />
CO 2 Entfernung am Nierenersatz<br />
ECCO 2 -R
<strong>AKI</strong> - ALI<br />
Nierenersatz + Lungenprotektion<br />
LARRS konnte…<br />
• CO 2 um ca. 20% in ca. 4h reduzieren<br />
• vielfach Hämodynamik stabilisieren<br />
• den pH 0,1 – 0,2 anheben<br />
• eine lungenprotektiven Beatmung konzeptuell unterstützen<br />
• bei Hyperkapnie beim weaning vom Respirator unterstützen<br />
• bei isolierter Hyperkapnie eine Intubation vermeiden helfen<br />
• vergleichbare Ergebnisse wie Decap System liefern<br />
• ist einfach, sicher und kann überall dort angewendet werden,<br />
wo ein CVVH Gerät zur Verfügung steht<br />
LARRS konnte nicht…<br />
• eine vvECMO oder avECMO ersetzen<br />
• war weniger bei schwerstem ARDS geeignet<br />
• zurzeit nicht hohe Blutflüsse fahren (>500 ml/min)<br />
• zurzeit nicht mit Citratantikoagulation verwendet werden<br />
C. Willam
ARDS<br />
Bein T et al. Intensive Care Med 2013; online DOI 10.1007/s00134-012-2787-6<br />
Ultraprotektive Beatmung – Xtravent-study<br />
79 Patienten mit ARDS (paO2/FiO2 < 200)<br />
Ultraprotective<br />
Protective<br />
Low V T<br />
Ventilation<br />
≈ 3 ml/kg<br />
ARDSNet<br />
strategy<br />
≈ 6 ml/kg<br />
+ECCO 2 -R<br />
Primäres outcome:<br />
28d und 60 d ventilator free days (VFD)
ARDS<br />
Bein T et al. Intensive Care Med 2013; online DOI 10.1007/s00134-012-2787-6<br />
Ultraprotektive Beatmung<br />
V T<br />
DP Pplat-PEEP<br />
Protective<br />
≈ 6 ml/kg<br />
Protective<br />
≈ 6 ml/kg<br />
Ultraprotectiv<br />
≈ 3 ml/kg<br />
+ECCO 2 -R<br />
Ultraprotectiv<br />
≈ 3 ml/kg<br />
+ECCO 2 -R
ARDS<br />
Bein T et al. Intensive Care Med 2013; online DOI 10.1007/s00134-012-2787-6<br />
Ultraprotektive Beatmung<br />
Successful weaning<br />
Ultraprotectiv<br />
≈ 3 ml/kg<br />
+ECCO 2 -R<br />
Ultraprotectiv<br />
≈ 3 ml/kg<br />
+ECCO 2 -R<br />
Protective<br />
≈ 6 ml/kg<br />
Protective<br />
≈ 6 ml/kg
Nierenersatz auf der Intensivstation 2012<br />
Wann<br />
Diagnose<br />
<strong>AKI</strong><br />
Konservativ nicht behandelbare<br />
lebensbedrohliche Komplikation<br />
Absolute RRT-Indikation<br />
nein<br />
Optimierung Hämodynamik<br />
• Intravaskuläres Volumen<br />
• MAP > 65 mmHg<br />
• Nephrotoxische Medikamente ab<br />
Monitoring<br />
Volumen Status,Organdysfunktionen<br />
Krankheitsschwere, <strong>AKI</strong>-Trend<br />
Persistierendes <strong>AKI</strong> +<br />
Urin Output ≤ 500-600ml/24h<br />
Progressive Azidose pH ≤ 7.25<br />
Volumenakkumulation ≥ 10% KG<br />
Zunehmendes Lungenödem<br />
Entwicklung oder fortschreitende<br />
nicht-renale Organdysfunktionen<br />
ja<br />
ja<br />
RRT Qualität ↔ Trauma Nutzen ↔ Risiko<br />
! Individualisierte Differentialtherapie<br />
nach klinischer Situation + Organversagen!<br />
Start<br />
RRT<br />
Renal<br />
„support“<br />
RRT<br />
„früh“<br />
erwägen<br />
Wie<br />
Differentialtherapie<br />
nach klinischer Situation<br />
RRT-Trauma minimieren!<br />
(z.B. Hämodynamik, Volumenstatus,<br />
Blutungen, Gerinnungsstörungen,<br />
metabolische Entgleisungen etc.)<br />
Wieviel<br />
Verfahren<br />
Maschinentyp<br />
Dauer<br />
Antikoagulation<br />
Patientenorientierte<br />
Dosis<br />
(z.B. Anfang↑, später ↓)<br />
CRRT: = Verschreiben 25-30ml/kg/h !<br />
IRRT: = i.d.R. täglich !<br />
Unterdosierung vermeiden!<br />
nach: Ostermann M, NDT 2012<br />
nein<br />
John 2012
ARDS<br />
Extrakorporale Verfahren<br />
Nierenersatz + Lungenersatz / ECMO<br />
40%-50% aller Pat. mit schwerer Sepsis haben signifikantes Nierenversagen<br />
50% aller ARDS Pat. benötigen eine Nierenersatztherapie
Lungenversagenversagen<br />
ECMO<br />
Influenza A (H1N1) - Pandemie<br />
Extrakorporale Verfahren<br />
68 ECMO-Patienten<br />
48 Patienten wurden von der<br />
ICU verlegt<br />
Überleben 68% (ECMO) vs. 47%
ARDS<br />
Lungenersatz / ECMO<br />
Extrakorporale Verfahren<br />
Erste ECMO 1971 St. Barbara<br />
Veno-venöse Systeme über großlumige Kanülen<br />
Blutflüsse von 0,5 bis 7,0 L/min machbar<br />
Mit Nierenersatzverfahren kombinierbar<br />
ILA-active ® / Novalung
<strong>AKI</strong> + ARDS<br />
Organ Cross Talk<br />
Sepsis<br />
> 40%<br />
<strong>AKI</strong><br />
35-50%<br />
60-80%<br />
ARDS<br />
↑ Mortalität ↑<br />
60-80%<br />
Seeley EJ. Adv Chron Kidney Dis 2013; 20:14-20
Change language