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心臓外科術後管理 Part 2
東京慈恵会医科大学福島東浩
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2015年10月6日 ICU勉強会
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2015年10月6日 ICU勉強会
Crit Care Med. 2015 Sep;43(9):1995-2014. PMID: 26136101.
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本日のテーマ
• Procedure-specific consideration
• Management of common problems and complication
• Physical therapy and rehabilitation
• Quality and performance improvement in cardiac surgical critical care
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本日のテーマ
• Procedure-specific consideration
• Management of common problems and complication
• Physical therapy and rehabilitation
• Quality and performance improvement in cardiac surgical critical care
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Management of common problems and complication
– Bleeding• Excessive bleeding• Cardiac Tamponade
– Refractory shock• Vasoplegic Syndrome• LV Failure• RV Failure• Mechanical Circulatory Support
– Postoperative cardiac arrest– Neurologic injury– Respiratory failure and ARDS– AKI– Nosocomial infection– Venous thromboembolism
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Management of common problems and complication
– Bleeding• Excessive bleeding• Cardiac Tamponade
– Refractory shock• Vasoplegic Syndrome• LV Failure• RV Failure• Mechanical Circulatory Support
– Postoperative cardiac arrest– Neurologic injury– Respiratory failure and ARDS– AKI– Nosocomial infection– Venous thromboembolism
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Management of common problems and complication
– Bleeding• Excessive bleeding• Cardiac Tamponade
– Refractory shock• Vasoplegic Syndrome• LV Failure• RV Failure• Mechanical Circulatory Support
– Postoperative cardiac arrest– Neurologic injury– Respiratory failure and ARDS– AKI– Nosocomial infection– Venous thromboembolism
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Excessive Bleeding
術後出血の目安
Volume of bleeding Amount of transfusion (RBC, FFP)
Excessive 200-1500 mL/8hr Severe 1000-2000 mL/12hr 5-10 unit
Massive ≥ 2000 mL/12hr ≥ 10 unit
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Excessive Bleeding risk factor
術前に抗血小板薬内服: risk ratio 1.77; 95% CI, 1.67-1.87
手術前≤5日, 抗血小板薬2剤内服の場合さらに出血リスク増加CHEST 2012; 141(2)(Suppl):e326S–e350S
Eur J Cardiothorac Surg. 2013 Apr;43(4):722-8.
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Excessive Bleeding risk factor
男性, 術前の貧血, 低左心機能, 三尖弁手術, 右内胸動脈使用, 再手術,緊急手術,人工心肺時間の延長
Risk factor
Surgery priority 緊急Surgery type CABG, 単弁置換以外
Aortic valve disease 狭窄, 閉鎖不全 or 両方BMI BMI ≤ 25Age 年齢 ≥75 years
Papworth Bleeding Risk Score
術後4時間後の出血予測(Blood loss ≥2mL/kg/h)3-5 points; 15%
J Cardiothoracic Vasc Anesth. 2015 Apr;29(2):311-9. PMID: 25529438.
Ejection fraction; Normal >50%, mild 35-50%, moderate 20-34%, severe <20%
J Cardiothorac Vasc Anesth. 2014 Apr;28(2):242-6. PMID: 24439890.
Papworth Bleeding Risk Score
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Excessive Bleeding risk factor Möhnle P, et al. Intensive Care Med. 2011 Jan;37(1):97-109. PMID: 20721533.International, Multicenter, cohort study (McSPI EPI II study)Nov 1996 - Jun 2000, 945 patients of 5436 CABG patients
術後≤24h, 赤血球輸血
高齢 男性 体表面積 <1.93 m2
喫煙者 術前の貧血 術前抗血小板薬 3本以上のバイパス術 複合手術 長い人工心肺時間 術中抗線溶薬未投与
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Excessive Bleeding prognosis Christensen MC, et al. J Thorac Cardiovasc Surg. 2009 Sep;138(3):687-93. PMID:19698857.Single center, retrospective, observational study, Germany Jan 2006 – Dec 2006, 1118 patients had cardiac surgery. (Bleeding: 200 mL/hr or 2 mL/kg/hr in the first 6 hours after surgery)
術後出血量の増加 ↓
ICU滞在期間, 死亡割合増加
No Bleeding Bleeding P ICU stay >72h 22.6% 51.3% <0.0001
30日死亡割合 5.5% 22.4% <0.0001
Logistic regression model Adjustment for site effect
OR p OR p
Blood loss 2.01 [1.05-3.87] 0.04 2.21 [1.08-4.52] 0.03
Chest tube >400mL, first 24 postoperative hours
Möhnle P, et al. Intensive Care Med. 2011 Jan;37(1):97-109. PMID: 20721533.International multicenter cohort study (McSPI EPI II study), Nov 1996 - Jun 2000945 patients from 5436 CABG patients
心血管イベント発生リスクも増加 12
Multivariable logistic regression analysis of cardiac morbidity
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Excessive Bleeding treatment
RBC : FFP : Platelet = 2 : 2 : 1-2
.
Systolic BP ≤ 90 – 100 mmHg
PROMMTT study. JAMA Surg. 2013;148(2):127-136PROPPR study. JAMA. 2015 Feb 3;313(5):471-82.
ICU勉強会参照2013/8/13外傷による出血と凝固異常の管理 2015/5/26重症外傷と輸血の比率 13
コントロールのつかない時は再開胸
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Cardiac Tamponade
心嚢内圧が上昇し,右房圧, 肺動脈拡張期圧, 楔入圧と一致していく(矢印)
↓心拍出量が低下
RoyCLetal.JAMA.2007Apr25;297(16):1810-8.PMID:17456823
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心エコー所見 心嚢液貯留像, 拡張障害, 収縮期の右室虚脱, 下大静脈拡張,吸気時の流入三尖弁・僧帽弁速度の変化古典的所見 奇脈, 中心静脈圧上昇, 頻脈, 心膜摩擦音, 心電図低電位
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Cardiac Tamponade 身体所見の精度
身体所見による心タンポナーデの診断感度
RoyCLetal.JAMA.2007Apr25;297(16):1810-8.PMID:17456823
Pooled sensitivity
Pulsus paradoxus >10mmHg 82 % [72-92]
Elevated JVP 76 % [62-90]
Sinus Tachycardia 77 % [69-85]
Pericardial rub 19-29 %
Hypotension 26 % [16-36]
Diminished heart sound 28 % [21-35]
ECG low voltage 42 % [32-53]
Pulsus paradoxus >12mmHg >10mmHg
Sensitivity 98 % 98 %
Specificity 83 % 70 %
LR positive 5.9 3.3 negative 0.03 0.03
LR; Likelihood Ratio, [ ]; 95% CI
古典的所見 (up to date)
• Pulsus paradoxus• Elevated jugular venous pressure• Sinus Tachycardia
• Pericardial rub • ECG low voltage
AmHeartJ.1988;115:391-398.
Frequently Absent
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Cardiac Tamponade 心エコーの評価 Floerchinger B, et al. J Cardiothorac Surg. 2013 Jun 24;8:158. PMID: 23800191Single center, Retrospective, 25 patients, TTEの精度をCTと確定診断として評価
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Eur J Cardiothorac Surg. 2004 Dec;26(6) 1156-60. PubMed PMID: 15541977.Single center, Retrospective observational study, Jan 2000 – Jan 2002, 2297 adult patients148 patients (6.4%); 術後心嚢液貯留または心タンポナーデで再開胸 (TTE: 経胸壁エコー, TOE: 経食道エコー)
心嚢液貯留 血腫 Sensitivity 75% 33% Specificity 64% 83%
心タンポナーデTTE陰性かつTOE/CT陽性: 30/58(51.7%)TTEで心タンポナーデを認めなくても否定できない
術後72時間以内に発生した嚢液貯留のうち全周性は4/48(8.3%)
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Cardiac Tamponade 心エコーの評価 Eur J Cardiothorac Surg. 2004 Dec;26(6) 1156-60. PubMed PMID: 15541977.Single center, Retrospective observational study, Jan 2000 – Jan 2002, 2297 adult patients148 patients (6.4%); 術後心嚢液貯留または心タンポナーデで再開胸
Early; < 72 hours, Late; > 72 hours, total 154 report
開胸となる心嚢液貯留の診断: 術後<72時間; 124例, 術後≥72時間; 30例早期に否定しても19.5%で遅発性に心嚢液貯留または心タンポナーデが発生
心エコーは心嚢液貯留または心タンポナーデを否定するための検査にはならない
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Misleadingに注意
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Cardiac Tamponade
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心タンポナーデは総合的に判断する 疑わしい時は早期に再開胸/ドレナージを行う
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コントロールのつかない出血
心タンポナーデ
血胸
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緊急再開胸
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再開胸 Re-exploration for bleeding Karthik S, et al. Ann Thorac Surg. 2004 Aug;78(2):527-34. PMID:15276512.Single center, retrospective case-control studyApril 1999 – March 2002, undergoing CABG 2,898 patients
再開胸までの時間が術後12時間以上だと死亡割合が増加
再開胸までの時間 <12時間 12時間≤ 死亡割合 0 % 12.9 % 20
再開胸までの時間
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再開胸 Postoperative Cardiac Arrest Mackay JH, et al. Eur J Cardiothorac Surg. 2002; 22:421–425Single center, Prospective observational study, Apr 1995–May 2001, London, 院内心停止のデータベース (9600 open heart surgery, 1500 major thoracic procedure)院内心停止 818 例中開胸心臓手術後419, 心移植後84, 大血管手術後44を解析. 79例で再開胸。
21
再開胸までの時間 患者数 - N 生存者 - N (%)
<10 minutes 29 14 (48) 10-20 minutes 21 3 (14) >20 minutes 29 3 (10)
再開胸までの時間が長いほど生存割合が低下
再開胸までの時間 患者数 - N 生存者 - N (%)
<24 hours 40 15 (39) 24-72 hours 16 4 (25) >72 hours 23 1 (4)
心停止の原因 Bleeding/tamponade 16Graft occlusion/avulsion 14Arrhythmias 9Poor cardiac function 29
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Management of common problems and complication
– Bleeding• Excessive bleeding• Cardiac Tamponade
– Refractory shock• Vasoplegic Syndrome• LV Failure• RV Failure• Mechanical Circulatory Support
– Postoperative cardiac arrest– Neurologic injury– Respiratory failure and ARDS– AKI– Nosocomial infection– Venous thromboembolism
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Vasoplegic Syndrome
Omar S, et al. Am J Med Sci. 2015 Jan;349(1):80-8. PMID: 25247756.
AVP, arginine-vasopressin; NE, norepinephrine; PHE, phenylephrine; V1, vasopressin receptor; a, alpha receptor; A2A ADP, adenosine receptor; NO, nitric oxide; SVR, systemic vascular resistant; A-M, actin-myosin; IP3, inositol triphosphate; KATP; adenosine triphosphate–sensitive potassium channel; ATP, adenosine triphosphate; cAMP, cyclic adenosine monophosphate; GTP, guanosine triphosphate; cGMP, cyclic guanosine monophosphate.
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人工心肺使用後の全身血管抵抗の低下。過大なSIRSが原因の一つ。
血管平滑筋
補体活性化, 好中球, 血小板の亢進
微小血管内皮障害
SIRS
NO濃度上昇AVP濃度低下
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Vasoplegic Syndrome risk factor リスクファクター
人工心肺時間人工心肺中の低血圧(MAPがCPB開始直後より20%低下)持続時間
術前降圧薬– Ca拮抗薬, ACE-I, ß blocker, ARB, Amiodarone
術前ヘパリン静注
甲状腺疾患の既往
術前低左心室機能
VAD ventilator associated device など
Levin MA, et al. Circulation. 2009 Oct 27;120(17):1664-71 PMID: 19822810.
Omar S, et al. Am J Med Sci. 2015 Jan;349(1):80-8. PMID: 25247756. 24
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Vasoplegic Syndrome Arginine Vasopressin (AVP) J Cardiothorac Surg. 2010 Mar 28;5:17. PMID: 20346182.Single center, blinded RCT, CABG施行した50例, CPB後AVP使用ありvs.なし. (NE; Norepinephrine)Group A (n=25): NE 0.03-0.05 µg/kg/min + AVP 0.03 IU/min, Group B (n=25): NE 0.03-0.05 µg/kg/min + saline 血圧上昇認めない時Epinephrine 0.01 - 0.03 mg/kg/min
25
AVP
NS
20minbeforeCPB
20minaJerCPB
40minaJerCPB
60minaJerCPB 120min
aJerICUadmission
AVP使用群でMAPが高く維持NE, epinephrine使用量優位に少ない
肺動脈圧, CVP, CIは両群で有意差がなかった
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Vasoplegic syndromeに対するvasopressor
Norepinephrine の使用
反応が乏しい時→AVP 0.03-0.05 IU/min程度の投与を検討
Vasoplegic Syndrome Vasopressor
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モニター・評価– 肺動脈カテーテル: 心腔内容量や輸液負荷の反応の評価– 経食道エコー: 心腔内容量や心筋の収縮などの評価– 心電図: 虚血の評価
薬学的介入– 高血圧, 後負荷増大 → Nitroprusside– 心拍出量低下 → Inotrope (Dobutamine, PDE III inhibitor)
• 薬剤の選択については特にガイドラインはない(Crit Care 2005; 9:266–279)
– 低血圧 → NE, Epinephrine• NE + Dobutamineの方がEpinephrineよりも安全に使用できる
(Crit Care Med 2011; 39:450–455)血管再形成
– Angiography– 再開胸
Left Ventricular Failure
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モニター・評価– 肺動脈カテーテル; 肺動脈圧, 肺動脈楔入圧, 右房圧, 肺血管抵抗, 波形の変化…– 経食道エコー;
Right Ventricular Failure
Parameter TEE TTE AbnormalValue
RV:LV area ratio ME four chamber Apical four chamber >0.6
LV eccentricity index TG mid papillary short axis
Parasternal mid papillary short axis >1
RVFAC ME four chamber Apical four chamber <35%TAPSE Deep TG RV Apical four chamber <1.6 cmPeak velocity of systolic excursion at the annulus Deep TG RV Apical four chamber <10 cm/s
Pulmonary artery flow acceleration time
Ascending aortic short-axis Parasternal RV outflow <100 ms
CHEST 2015; 147 ( 3 ): 835 - 846
ME; mid esophageal, RVFAC; right ventricular fractional area change, TAPSE; tricuspid annular plane systolic excursion, TEE; transesophageal echocardiography; TG; transgastric, TTE; transthoracic echocardiography.
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薬学的介入– 後負荷増大 → 肺血管抵抗軽減
• Inotrope (Dobutamine, PDE III inhibitor)• 酸素化の改善, 高CO2血症改善, アシドーシス改善(pH>7.45)• NO
– 前負荷増大(右室拡張増大) → 利尿薬, 除水
– Inotrope + Vasopressor• Vasopressor→体血管抵抗上げるが肺血管抵抗は上げない
Anesthesiology 2014; 121:930–936
Right Ventricular Failure
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Mechanical Circulatory Support
IABP; second-line supportV-A ECMO; third-line support
30
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IABP
禁忌
• 大動脈弁閉鎖不全
• 大動脈解離 または 大動脈瘤
• 敗血症
• 制御されていない出血性障害(Up to date)
31http://ca.maquet.com/file_assets/educational-materials/en/Theory-Techniques-Of-Counterpulsation-Therapy-CS100-Booklet.pdfASAIOJournal2005;51:296–300.
左鎖骨下動脈から2 cm末梢側
腎動脈より中枢側
Diastolic augmentation冠血流量上昇
Systolic unloading後負荷軽減
Deflation; 収縮期直前, 拡張末期圧が最小となるように調整
Inflation; Dicrotic notch (A弁閉鎖)をマーカー
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IABP IABP-SHOCK II trial Thiele H, et al. N Engl J Med. 2012 Oct 4;367(14):1287-96. PMID: 22920912.Setting: multicenter, prospective RCT, open-labelPatients: 急性心筋梗塞による心原性ショック患者600例, IABP群 (n=301) vs. control群 (n=299)
IABP ControlPCI 287 288
CABG 3 3
IABP control p 30日死亡割合-% 39.7 41.3 0.69 脳卒中-% 0.7 1.7 0.28 末梢動脈の虚血合併-% 4.3 3.4 0.53
初期治療
心臓外科患者は1%
32
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IABP 使用の有無と開始のタイミング Ranucci M et al; Surgical and Clinical Outcome Research (SCORE) GroupActa Anaesthesiol Scand. 2010 Aug;54(7):878-84. PMID: 20528777.Setting: single center, retrospective cohort study, Apr 2000 - Apr 2009Patients: 7270 patients undergone CABG → 1051 patients with perioperative heart failure
Early IABP (n=123, 11.7%); intra-operative insertion to assist or allow for weaning from CPB. Late IABP (n=59, 5.6%); post-operative insertion inside the ICU.
33
No IABP
Early
Late
No IABP
Early IABP
Late IABP
p
No IABP vs. IABP
Early vs. Late
EF % 38 33 36 0.001 0.101
Operative Mortality % 6.1 41 64 0.001 0.001
手術期死亡割合
心臓外科術後でEF35%程度の患者IABP使用患者の方が予後悪いIABP使用患者は術前からの使用の方が予後が良い
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IABP 使用の有無と開始のタイミング Ranucci M et al; Surgical and Clinical Outcome Research (SCORE) GroupCrit Care Med. 2013 Nov;41(11):2476-83. PMID: 23921278.Setting: single center, prospective RCTPatients: EF <35%, CABG, receive preincision IABP (n=55) vs. no IABP (n=55)
EF<35%患者に対してCABG術前からのIABP使用有無で術後合併症の頻度は変わらない
34
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IABP
心臓周術期、心機能低下患者に対するIABP→予後の改善がはっきりと示されているわけではない
しかし
ハイリスク患者(EF<35%)には術前からIABPを挿入しておいた方がいいかもしれない
35
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IABP Complication Rastan AJ, et al. Circulation. 2010 Sep 14;122(11 Suppl):S92-9. PMID: 20837932Retrospective observational study, Jan 2007 - Mar 2009心臓外科周術期にIABP使用した7756例のうち63例の造影CTを解析
動脈閉塞部位 腹腔動脈 96.8% 上腸間膜動脈 87.3% 腎動脈 66.7%
36
Correct balloon position; X線でballoon tipが大動脈弓より下
左鎖骨下動脈からの距離が1cm未満 1.6%
IABPの使用が腸管虚血と関連するという報告もある。
Arafa OE, et al. Ann Thorac Surg. 1999 Mar;67(3):645-51. PMID: 10215204.Retrospective observational study, Jan 1980 - Dec 1994心臓外科患者9258例中にIABP使用516例
下肢の虚血 37/516 (7.2%)大動脈解離 2/516 (0.38%)
Yuksel V, et al. Thorac Cardiovasc Surg. 2013 Aug;61(5):453-5 PMID: 23196879.Jan 2002 - Dec 2011開胸心臓外科手術でIABPを必要とした148症例
下肢の虚血 8.7%
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IABP Complication
下肢の虚血
腹部臓器の虚血
動脈解離
には十分注意を払う 37
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V-A ECMO
Ventetuolo CE, et al. Am J Respir Crit Care Med. 2014 Sep 1;190(5):497-508. PMID: 25046529
MembraneOxygenator
Centrifugal Pump
Heparin-coated circuit
Target flow: 60-80 mL/kg/minInotrope: minimized or discontinuedVasopressor:
used as needed to support blood pressureAnticoagulants:
typically required, but may be precluded if the risk of hemorrhage is high
Risk: Bleeding, Thromboembolism
VA
LV after load is increase by retrograde aortic flowRelieve LV over distension
38
心臓外科術後,難治性心原性ショック呼吸不全を伴わなくても適応となるが, 合併している場合が多い
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V-A ECMO V-A ECMO with IABP Petroni T, et al.. Crit Care Med. 2014 Sep;42(9):2075-82 PMID: 24810530.Setting: single center, prospective observational study, university hospital, France Patients: 重症心原性ショック, 左室収縮能がほとんどない患者12症例Methods: ECMOを使用中, IABP併用前後の循環状態を評価(臨床症状, ドップラエコー, P-Aカテーテルの各値, 母子球部分の血流, 舌下の血流)
39
冠灌流量増加 肺水腫軽減
IABP On IABP Off IABP Restart p
Diastolic BP -mmHg 74 88 72 0.002
Echocardiographic data
LV end-diastolic dimension (mm) 52 55 47 0.003
左室拡張終期上昇
肺動脈楔入圧低下
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V-A ECMO V-A ECMO with IABP Petroni T, et al.. Crit Care Med. 2014 Sep;42(9):2075-82 PMID: 24810530.
微小循環↓
IABP併用でも変わらない
母子球部分の血流
脳血流
舌下の血流
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V-A ECMO V-A ECMO with IABP Ma P, et al. Heart Lung Circ. 2014 Apr;23(4):363-8 PMID: 24219845.Setting: retrospective observational study, Jan 2008 – Jul 2012, ChinaPatients: IABP + VA ECMOを使用した急性心不全患者 (ほぼ心臓外科手術患者)
予後を改善させるかははっきりしない
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出血・血栓のリスクを十分考慮しつつ管理
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Management of common problems and complication
– Bleeding• Excessive bleeding• Cardiac Tamponade
– Refractory shock• Vasoplegic Syndrome• LV Failure• RV Failure• Mechanical Circulatory Support
– Postoperative cardiac arrest– Neurologic injury– Respiratory failure and ARDS– AKI– Nosocomial infection– Venous thromboembolism
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Postoperative Cardiac Arrest Guideline for resuscitation in cardiac arrest after cardiac surgery. European Association for Cardio-Thoracic Surgery ClinicalGuidelinesCommiTee.Eur J Cardiothorac Surg. 2009 Jul;36(1):3-28. PMID: 19297185.
院外心停止と決定的に異なる点• 常にモニタリング• ペーシング, DCの準備ができている• ペーシングリードまたはペーシング付きPAカテが入っていることが多い
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Postoperative Cardiac Arrest Guideline for resuscitation in cardiac arrest after cardiac surgery. European Association for Cardio-Thoracic Surgery ClinicalGuidelinesCommiTee.Eur J Cardiothorac Surg. 2009 Jul;36(1):3-28. PMID: 19297185.
• ペーシング, DCは1分以内に開始• ペーシング, DCが間に合わなければ胸骨圧迫
(創部が損傷しても行う)• Vasopressin, Epinephrineは注意が必要(極端な高血圧→吻合部rリーク,大動脈破裂の危険)
44
脈の評価
BLS開始
Ø VF → DCØ Asystole, severe bradycardia → pacingØ PEA
Ø VF → amiodaroneØ Asystole, severe bradycardia
→ atropine, external pacingØ PEA → pacingしていたらoff, VFの有無確認
再開胸の準備 Ø 再開胸準備の間, 蘇生継続
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Postoperative Cardiac Arrest Guideline for resuscitation in cardiac arrest after cardiac surgery.
5分以上のCPRで蘇生しない
以下の原因を疑う• Tamponade• Tension pneumothorax• Intrathoracic hemorrhage
↓
ICUで緊急開胸
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Postoperative Cardiac Arrest Mackay JH, et al. Eur J Cardiothorac Surg. 2002; 22:421–425Prospective observational study, Apr 1995–May 2001, 院内心停止のデータベース (9600 open heart surgery, 1500 major thoracic procedure)院内心停止 818 例中開胸心臓手術後419, 心移植後84, 大血管手術後44を解析. 79例で再開胸。
46
再開胸までの時間 患者数 - N 生存者 - N (%)
<10 minutes 29 14 (48) 10-20 minutes 21 3 (14) >20 minutes 29 3 (10)
再開胸までの時間が長いほど生存割合が低下
再開胸までの時間 患者数 - N 生存者 - N (%)
<24 hours 40 15 (39) 24-72 hours 16 4 (25) >72 hours 23 1 (4)
心停止の原因 Bleeding/tamponade 16例Graft occlusion/avulsion 14例Arrhythmias 9例Poor cardiac function 29例
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Postoperative Cardiac Arrest Single center, Retrospective cohort study, Jan 2003 – Dec 2009CABG 施行した5598症例中,早期グラフト不全(術後<72時間)疑い冠動脈造影を行った39 症例
Laflamme M, et al. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2012 Apr;14(4):452-6. PMID: 22223760
39例中32例(82%)が冠動脈造影でグラフト不全と診断
心電図異常とCK-MBの上昇によりグラフト不全を疑った症例が多かった
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Cardiac Rhythm
Blood Pressure
Preload Cardiac Output
Low Cardiac Output Bleeding
48
Mechanical Assist
輸血継続 再開胸