INTENSIV-News
Effects of intra-aortic balloon counterpulsation in a model of septic shock.
Solomon
SB, Minneci PC, Deans KJ, et al. Crit Care Med 2009; 37:7-18
Department of Critical Care Medicine, Clinical Center, National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA.
BACKGROUND:
Fluid refractory septic shock can develop into a hypodynamic
cardiovascular state in both children and adults. Despite management of
these patients with empirical inotropic therapy (with or without a
vasodilator), mortality remains high.
OBJECTIVES: The effect of
cardiovascular support using intra-aortic balloon counterpulsation was
investigated in a hypodynamic, mechanically ventilated canine sepsis
model in which cardiovascular and pulmonary support were titrated based
on treatment protocols.
METHODS: Each week, three animals (n = 33,
10-12 kg) were administered intrabronchial Staphylococcus aureus
challenge and then randomized to receive intra-aortic balloon
counterpulsation for 68 hrs or no intra-aortic balloon counterpulsation
(control). Bacterial doses were increased over the study (4-8 x 10(9)
cfu/kg) to assess the effects of intra-aortic balloon counterpulsation
during sepsis with increasing risk of death.
MAIN RESULTS: Compared
with lower bacterial doses (4-7 x 10(9) colony-forming units/kg),
control animals challenged with the highest dose (8 x 10(9)
colony-forming units/kg) had a greater risk of death (mortality rate 86%
vs. 17%), with worse lung injury ([A - a]O2) and renal dysfunction
(creatinine). These sicker animals required higher norepinephrine
infusion rates to maintain blood pressure (and higher FIO2) and positive
end-expiratory pressure levels to maintain oxygenation (p < or =
0.04 for all). In animals receiving the highest bacterial dose,
intra-aortic balloon counterpulsation improved survival time (23.4 +/-
10 hrs longer; p = 0.003) and lowered norepinephrine requirements (0.43
+/- 0.17 microg/kg/min; p = 0.002) and systemic vascular resistance
index (1.44 +/- 0.57 dynes/s/cm5/kg; p = 0.0001) compared with controls.
Despite these beneficial effects, intra-aortic balloon counterpulsation
was associated with an increase in blood urea nitrogen (p = 0.002) and
creatinine (p = 0.12). In animals receiving lower doses of bacteria,
intra-aortic balloon counterpulsation had no significant effects on
survival or renal function.
CONCLUSIONS: In a canine model of severe
septic shock with a low cardiac index, intra-aortic balloon
counterpulsation prolongs survival time and lowers vasopressor
requirements.v
Jeder zweite Todesfall bei schwerer Sepsis und septischem Schock ist auf
einen refraktären Herz-Kreislauf-Schock zurückzuführen (Parrillo JE;
Ann Rev Med 1989; 40:469). Die meisten Intensivmediziner schreiben
diesen kardiovaskulären Schock primär dem refraktären Gefäßschock und
nicht der Myokarddepression in der Sepsis zu, da der septische Schock in
typischer Weise sich als hyperdynam mit hohem Herzzeitvolumen und
niedrigem systemischem Gefäßwiderstand präsentiert. Nicht vergessen
werden darf jedoch, dass ein Viertel der erwachsenen Patienten und sogar
ein noch höherer Anteil der Kinder mit Volumen-refraktärem septischem
Schock ein hypodynames Herz-Kreislauf-Profil aufweisen (Solomon SB; Crit
Care Med 2009; 37:7).
Darüber hinaus ist zu bedenken, dass die
dramatische Nachlastsenkung, die wir im septischen Schock beobachten,
eine viel höhere Herzauswurfleistung induzieren sollte, als wir
normalerweise unter regulären Nachlastbedingungen mit einem
systemischen Gefäßwiderstand von etwa 1000 Einheiten sehen. Wenn wir
dies berücksichtigen, wird klar, dass die „septische Kardiomyopathie“
weit mehr zu diesem septischen Schock beiträgt, als oft vermutet wird:
40% der Patienten haben ein Herzzeitvolumen, das nur 60-80% des
erwarteten Wertes entspricht, und bei weiteren 40% der Patienten mit
septischem Schock ist das Herzzeitvolumen sogar noch deutlicher
reduziert (Müller-Werdan U; Exp Clin Cardiol 2006; 11:226).
Konsequenterweise könnte es demzufolge durchaus Sinn machen, das Herz
nicht nur mit Inotropika, sondern auch mechanisch, wie zum Beispiel mit
der intraaortalen Ballongegenpulsation (IABP) zu unterstützen, um den
deletären Schockzustand möglichst rasch zu kompensieren.
Solomon und Kollegen haben nun vor kurzem ihre Studie über die Wirkungen
der kardiovaskulären Unterstützung mittels IABP in einem hypodynamen,
mechanisch beatmeten Hunde-Sepsis-Modell präsentiert (Solomon SB; Crit
Care Med 2009; 37:7). Die Sepsis wurde dabei durch eine intrabronchiale
Applikation von Staphylococcus-aureus-Keimen induziert. In denjenigen
Tieren, welche die höchste Bakteriendosis erhalten hatten, verbesserte
die IABP die Überlebenszeit um 23 Stunden, nicht jedoch das Überleben
per se; weiterhin senkte die IABP-Applikation den systemischen
Gefäßwiderstand und verringerte die erforderliche
Noradrenalin-Dosierung. Auf der „dunklen Seite“ dieser Behandlung war
ein IABP-induzierter Anstieg von Harnstoff und Kreatinin. Die Autoren
schlussfolgern, dass aufgrund ihrer Ergebnisse in diesem Tiermodell eine
randomisierte, kontrollierte Studie zur Testung der Wirksamkeit der
IABP in sorgfältig ausgewählten Patienten mit hypodynamem septischem
Schock und einem hohen Letalitätsrisiko indiziert sein könnte.
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Tags: intensiv-news kardiologie sepsis ballonpumpe intraaortal iabp
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