Sessie 2: Alles draait om zuurstof

Medium Care Symposium Amsterdam 2010

DHT TjanAnesthesioloog-intensivist

Zuurstof


Belang van zuurstof

• Essentieel voor celademhaling en metabolisme in alle aerobe organismen

• O2 is bij kamertemperatuur een kleurloos, smaakloos en reukloos dag en onderdeel van lucht

• 20.95% volume lucht• ABC…..

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8e/Zuurstofleiding.jpg


Chemisch

• Molecuulformule O2• IUPAC naam

dizuurstofgas• Andere naam zuurstofgas• Molmassa 31.9988 g/mol• SMILES O=O• Smeltpunt -218.8 ˚ C• Kookpunt -182.9 ˚C

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/44/Dioxygen-montage.png


Vraag ?

Definitie van shock is een lage bloeddruk.

Ja of Nee

Antwoord: Shock is een verandering van circulatie waardoor onvoldoende O2 naar de weefsels gaat en hypoxie op weefselniveau ontstaat


1. Ventilatie

2. Circulatie

3. Weefselcirculatie

O2 cascade


Ventilatie

O2 opname in alveoli

O2 transport

O2 uitwisseling op celniveau

CO2 uitwisseling

CO2 transport

CO2 afgifte inalveoli

Ventilatie

Circulatie

microcirculatie


Gaswisseling: O2

Figure 18-3a: Gas exchange at the alveoli and cells

PO2 gradiënt

13,3 Kpa

5,3 Kpa


Gaswisseling: CO2

Uitwas CO2

5,3 Kpa

6,1 Kpa


Respiratoire aandoeningenatmosfeer

luchtwegen

longen

interstitieel

circulatie

O2


Hemoglobine

• Hb is een eiwit• Hb bevat ijzer• RBC zijn gevuld met

Hb (> 600 mio/rbc)• Verantwoordelijk voor

O2 transport• 4 subeenheden (α , β)• Heem groep met Fe• O2 aan Fe ion

• Hemoglobine


Hemoglobine

http://nl.wikipedia.org/wiki/Bestand:Hb-animation2.gif


O2 Transport in bloed

• 2% in plasma• 98% aan

hemoglobine (Hb)

• O2 reserve in bloed


PaO2

• PaO2 is de zuurstofspanning in bloed

• PaO2 normaal rond 70-100 mmHg (10-12 kPa)

• Onder 8 kPa hypoxemie• Hypoxemie leidt tot anaerobe verbranding=

lactaatvorming

• Deshemoglobine = Hb zonder O2

• Tekort aan O2 cyanose


Zuurstofdissociatie curve

• acidose• CO2

• 2,3 DPG• koorts

rechts

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/89/Hb_saturation_curve.png


Oxyhemoglobin equilibrium (dissociation) curve of hemoglobin.1 The normal P50 value is indicated by the dashed lines.

©2005 by American College of Chest Physicians


Transport van O2:

• SaO 99% verzadiging• PaO2 = 100 mmHg

• Normaal intracellulaire PO2 = 40 mmHg

• Hoge metabolisme cell PO2 = 20 mmHg

• Meer afname als nodig• 75% reserve in rust situatie• SvO2 75%


O2 aanbod (DO2)

• O2 aanbod = DO2 = CO x CaO2

• CO = cardiac output• CaO2= O2 gehalte = (Hb x SaO2 x 1.34) +

PaO2 x 0.003• Normaal 1000 ml/min


CaO2 in bloed: O2

PLAY

Hb = 0 Normaal Verminderde PaO2


Hoe verhoog ik DO2

• Meer O2

• Meer Hb

• Meer CO

• Experimenteel HB bindende infusie vloiestoffen


Relative effects of changes in Pao2, hemoglobin, and CO on Do2 in a critically ill patient.

©2005 by American College of Chest Physicians


Synthetische O2 dragers

• Hb based oxygen carriers

• Perfluorocarbonen• Voordelen: kamertemperatuur

» geen infectierisico» geen kruisproblemen» direct beschikbaar » veld stabilisatie


Aanbod O2 verhogen


Kritische DO2

• Maximale ER ~ 0.5-0.6

• Bij deze ER betekent een afname in DO2 = afname in VO2

• Dit heet ‘kritische DO2’

• VO2 en aerobe energie metabolisme zijn supply dependent


VO2

• VO2 = CO x (CaO2 – CvO2)

• O2 extractie (O2 ER)= VO2/ DO2

• VO2 normaal 250 ml/min

• O2 ER 25%

• Bij inspanning meer O2 consumptie en ER stijgt

• Wat over blijft komt terug als SvO2


Relationship between oxygen delivery and consumption.


Factoren VO2

• Activiteit

• Koorts, rillen

• Stress

• Voeding (hoog glucose)

• Sepsis

• Work of breathing


Veneuze zuurstofsaturatie


Gemengd veneuze saturatie

• Normaal 75%

• ScvO2 via centrale lijn (>70%)

• SvO2 via PAC (>65%)

• Neemt af bij onvoldoende perifere circulatie dan wel hogere verbruik

(cq orgaanperfusie)


Lage SvO2 < 60%

• Verminderde SaO2

• Verminderde Hb

• Verminderde CO

HypoxemieRespiratoire

aandoeningenAnemieVerbloedingShockHartfalenkleplijden

Verminderde DO2


Zuurstof transport van atmosfeer naar mitochondria


Locale capillaire O2 spanning and diffusie gradient en afstand


Weefsel oxygenatie

• Weefsels hebben voor aerobe metabolism O2 nodig.

• Glucose wordt omgezet in ATP

• 36 mol ATP per mol glucose


Weefsel oxygenatie

• Als onvoldoende O2 anaerobe metabolisme

• 2 mol ATP per mol glucose en lactaat


Oorzaken hypoxie

• Respiratoire oorzaak (hypoxisch)• Cardiac output (perfusie)• Hb (anemie)• Microcirculatie (shunt)Symptomen• Progressieve metabole acidose• Lactaat• Lage SvO2• Orgaan falen


Microcirculatie


Influence of intercapillary distance on the effects of hypoxia, anaemia, and low flow on the oxygen delivery-consumption relationship.


Microcirculatie

• Niet alle organen metaboliseren gelijkmatig (hart en nieren)

• Regionale verschillen distributie• Bij verschillende ziekten maldistributie (shunt)• Viscositeit beïnvloed microcirculatie


Monitoring

• Net gangbaar

• Perifere circulatie

• Tonometrie

• Spectrometrie

• Lactaat


Oxygen Debt: To Pay or Not to PayO2 schuld

Herstel mogelijk

Vertraagd herstel: celschade

Ernstige ischemie: celnecrose

Tijd

O2 gebruik

Lactaatvorming


Lactaat (> 2)

• Shock

• Onvoldoende O2

• Ischemie• Metabole stoornissen (lever, nier, ontregelde

diabetes)• Medicamenteus (toxinen, alcohol, drugs)• Insulten


Lactaat acidose

• Type AType A = hypoxie en hypoperfusie

Type B = geen hypoxie of malperfusieMetabool, drugs, thiamine deficientie, leukemie..


En…

• Hypoxie leidt to anaerobe metabolisme

• Anaerobe metabolisme leidt tot lactaatvorming

• Hypoxie is slecht nieuws

• Anaerobe metabolisme is slecht nieuws

• Lactaat kan slecht nieuws zijn


Enkele stellingen

• Hoog lactaat is anaerobe metabolisme ?

• Hoog lactaat betekent hypoxie ?

• Hoog lactaat is slecht nieuws X

• Hoog lactaat betekent slechte uitkomst ?


Alarmsignalen bij vitaal bedreigde patiënt score ZGV

A= alert, V= reactie op aanspreken, P=reactie op pijn stimulus, U= geen reactie Bij meer dan 5 l O2 : 2 punt extraBij meer dan 10l O2: 3 punt extraWanneer de urineproductie < 50cc gedurende afgelopen 3 uur 2 punten extra bij preëxistent normale nierfunctie.Bij 8 punten of meer waarschuw de verantwoordelijke achterwacht en overweeg of er IC ondersteuning moet worden overwogen.

score 3 2 1 0 1 2 3 4

HR <40 40-50 51-100 101-110 111-130

>130 >150

BP syst <70 70-80 81-100 101-200

>200

AF <8 9-16 17-20 21-30 >30

T <35 35-36.5 36.6-37.5

37.6-39 >39

Bewustzijn

A V P U

SaO2 >94 90-94 88-90 <88

lactaat <1.1 1.2-2 2.1-3 3.1-4 >4


Gestoorde circulatie kan leiden tot shock

• Wat is shock• Niet per definitie lage bloeddruk

• Onvoldoende O2 toevoer naar de weefsels en cellen

• Anaerobe metabolisme (lactaat)• Heeft verschillende oorzaken


Hypotensie

• Cardiovasculaire insufficientie• ‘lage bloeddruk’• Is niet gelijk aan shock• Shock is onvoldoende weefsel perfusie/

oxygenatie• Shock leidt tot eind orgaan dysfunctie• Oligurie, lactaatacidose, lethargie etc..• Cellulaie hypoxie


Shock

• Hypovolemische shock• Cardiogene shock• Septische shock• Anafylactische shock• Neurologische shock• “Mentale shock”


Symptomen van shock

• Hypotensie• Lactaat• Zwakke pols• Tachycardie• Tachypnoe• Oligurie• Zweten• Angst• Somnolentie


Consequentie shock

• Normaal• Aerobe metabolisme

• Netto energie productie 36 ATP

• Afvalproducten CO2

en H2O

• Shock• Anaerobe

metabolisme• Netto energie

productie 2 ATP• Lactaat (acidose)• Orgaan falen


Vertaling Sepsis Richtlijnen


Outreach alarmscore cards and ballpen


Patient A

• Patient heeft een gebarsten aneurysma gehad met hemorragische shock. Langdurig IC beloop en multiorgaan falen. Nu na 14 dagen op MC met tracheostoma en CIPN.

• Acuut benauwd, kortademig en desaturaties tot SaO2 84%.


Patient A


Patiënt A

• Hoe zal haar DO2 zijn ?

• Wat is daarvan de reden ?

• Wat zijn opties om dit te verbeteren ?


Patiënt B

• Een patiënt met AMI ontwikkeld groot myocard infarct met op ECHO sterk verminderde LVF.

• Kan dit van invloed zijn op de DO2 ?

• Wat hieraan te doen ?


Patiënt C

• Een patiënt met ernstige septische shock heeft een hyperdynamische circulatie met veel vasopressie. Ventilatoir stabiel.

• MAP 64 met Nor 0.1 mcg/kg/min• SVO2 87 %• Lactaat 5.• Waardoor onstaat dit lactaat ?• Wat eraan te doen ?


Normale SvO2

40-60 % 70–80 %


Oorzaak hoge SvO2 (85%)

hartfalen sepsis


Oorzaak lage SvO2 (45%)

anemie hypoxie


Hartfalen beinvloedt SvO2 ?


DO2 wordt vooral door o.a.?

PaO2SaO2


CO is belangrijk voor O2 aanbod ?

JA NEE


Van belang zijn

• Zuurstof aanbod

• Perfusie druk

• Cardiac output

• HB

• Metabolisme?

• Regionale circulatie (maldistributie ?)


Vragen ?

Sessie 2: Alles draait om zuurstof

Health & Medicine

Transcript of Sessie 2: Alles draait om zuurstof