Στοχευμένη εξωσωματική κυκλοφορία (Goal-Directed Perfusion)
Creators: name: Δελιόπουλος, Απόστολος Αντωνίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2021
Subjects: Εξωσωματική κυκλοφορία
Καρδιοχειρουργική
Εγκεφαλική οξυμετρία
Extracorporeal circulation
Cardiac Surgery
Cerebral Oximetry

description: Στη μικροκυκλοφορία επιτελείται η βασικότερη λειτουργία της κυκλοφορίας, η μεταφορά των θρεπτικών στοιχείων προς τους ιστούς και η απομάκρυνση των άχρηστων προϊόντων του μεταβολισμού των κυττάρων. Τα μικρά αρτηρίδια ρυθμίζουν την αιμάτωση όλων των περιοχών των ιστών, και με τη σειρά τους, οι τοπικές συνθήκες σ’ αυτούς τους ίδιους τους ιστούς, ρυθμίζουν τη διάμετρο των αρτηριδίων. Με αυτό τον τρόπο, ο κάθε ιστός, στις περισσότερες περιπτώσεις, ρυθμίζει τη δική του αιμάτωση σε σχέση με τις ανάγκες του. Τα τριχοειδή είναι αγγεία με εξαιρετικά λεπτή κατασκευή και με το τοίχωμα που αποτελείται από ένα μόνο στοίχο ενδοθηλιακών κυττάρων, που εμφανίζουν πολύ μεγάλη διαπερατότητα. Στο επίπεδο αυτό επιτελείται η ανταλλαγή των θρεπτικών ουσιών και η αποβολή των άχρηστων ουσιών που προέρχονται από τα κύτταρα, μεταξύ των ιστών και του αίματος. Ο σημαντικότερος τρόπος με τον οποίο επιτελείται η διακίνηση ουσιών μεταξύ πλάσματος και μεσοκυττάριου υγρού είναι η διάχυση και η διήθηση. Σε παθολογικές καταστάσεις όπου η καρδιακή παροχή δεν επαρκεί προκειμένου να προσφέρει την απαιτούμενη παροχή οξυγόνου, προκειμένου να διατηρηθεί η ομοιόσταση, έχουμε τη διάνοιξη μικρού αριθμού τριχοειδών. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την μείωση της εντάσεως της παθητικής μεταφοράς του οξυγόνου όχι μόνο γιατί ελαττώνεται η ένταση της ροής αλλά επειδή αυξάνεται η μέση απόσταση του κυττάρου από το πλησιέστερο λειτουργικό τριχοειδές. Υπάρχει αβεβαιότητα αναφορικά με το κατώτερο όριο ασφαλούς πίεσης άρδευσης. Εμπειρικά ορίζεται ως ελάχιστη ασφαλής πίεση άρδευσης μέση πίεση 50-60 mmHg, ενώ, σε ειδικές περιπτώσεις συστήνεται η διατήρηση υψηλότερης τιμής 70-80 mmHg. Χαμηλή πίεση άρδευσης κάτω των 50 mmHg θεωρείται πως επηρεάζει αρνητικά την αυτορρυθμιστική ικανότητα του εγκεφάλου. Η απαιτούμενη κυκλοφορική παροχή κατά τη διάρκεια της εξωσωματικής κυκλοφορίας έχει ως σκοπό να εξασφαλίζει τις μεταβολικές ανάγκες των ιστών. Προϋπόθεση για την στρατηγική της στοχευμένης εξωσωματικής κυκλοφορίας (Goal-Directed Perfusion; GDP) αποτελεί η συνεχής διεγχειρητική καταγραφή «monitoring» διαφόρων παραμέτρων κατά τη διάρκεια της εξωσωματικής κυκλοφορίας, όπως αιμοσφαιρίνη (Hb), παροχή της αντλίας (flow), PO2, PCO2, SvO2, DO2i, VCO2i,DO2i/VCO2i, O2ER. Η παροχή οξυγόνου στους ιστούς (DO2) αποτελεί την καθοριστικότερη παράμετρο για την προστασία των τελικών οργάνων κατά τη διάρκεια της εξωσωματικής κυκλοφορίας κυμαίνεται μεταξύ 450 και 650 ml/min/m2. Η κατανάλωση του παρεχόμενου οξυγόνου αποτελεί το άλλο καθοριστικό σκέλος της χρησιμοποίησης του οξυγόνου από τους ιστούς και κυμαίνεται μεταξύ 110-160 ml/min/m2. Ο λόγος VO2/DO2 ονομάζεται ποσοστό αποδέσμευσης του οξυγόνου (O2ER) και η τιμή του κυμαίνεται μεταξύ 20-30%. Η στρατηγική του GDP κατά τη διάρκεια της εξωσωματικής κυκλοφορίας είναι να εξασφαλίσει την επαρκή άρδευση όλων των ιστών. Φυσιολογικές τιμές-στόχοι των μεταβολικών παραμέτρων είναι DO2i &gt;272 ml/min/m2, VCO2i &lt;60ml/min/m2 και DO2i/VCO2i &gt;5. Η στρατηγική αυτή επαληθεύτηκε σε μία προοπτική τυχαιοποιημένη μελέτη (GIFT) η οποία κατέδειξε ελάττωση της οξείας νεφρικής βλάβης σταδίου Ι σε ασθενείς που υποβλήθηκαν σε GDP. Ιδιαίτερη σημασία στην πρόκληση βλάβης των τελικών οργάνων κατέχει και η διάρκεια της υποάρδευσης. Η συνεχής διεγχειρητική καταγραφή (monitoring) της οξυμετρίας του εγκεφάλου με την τεχνική της φασματοσκοπίας κοντά στο υπέρυθρο (NIRS) εξασφαλίζει την επαρκή άρδευση, θεωρώντας την εγκεφαλική οξυμετρία ως δείκτη της επάρκειας της κυκλοφορικής άρδευσης στο σύνολο των ιστών και οργάνων. Κάθε επεισόδιο εγκεφαλικού αποκορεσμού που υπερβαίνει το 20% της αρχικής τιμής (baseline) πρέπει να αξιολογείται και να διορθώνεται άμεσα για την αποφυγή βλάβης των τελικών οργάνων και την εμφάνιση μετεγχειρητικής νοσηρότητας και θνητότητας
description: The most purposeful function of the circulation occurs in the microcirculation; this is transport of nutrients to the tissues and removal of cell excreta. The small arterioles control blood flow to each tissue area, and local conditions in the tissues in turn control the diameters of the arterioles. Thus, each tissue, in most instances, controls its own blood supply in relation to its individual needs. The walls of the capillaries are extremely thin, constructed of single-layer, highly permeable endothelial cells. Therefore, water, cell nutrients, and cell excreta can all interchange quickly and easily between the tissues and the circulating blood. The most common mechanism that is responsible for water and nutrients interchange is diffusion. When cardiac output is inadequate for providing oxygen demand, a small number of tissue capillaries opens. This results in low diffusion rate of oxygen due to reduction in flow and increase in the distance of each cell form the functioning capillary. Optimal level of mean blood pressure during cardiopulmonary bypass remains uncertain. While empirically it is defined at 50-60 mmHg, higher mean pressure of 70-80 mmHg is advocated in certain circumstances. Low mean arterial pressure impairs cerebral autoregulation. Optimal circulatory flow during cardiopulmonary bypass accommodates tissue metabolic demands. The strategy of Goal-Directed Perfusion (GDP) is based on continuous monitoring of critical physiologic variables, such as haemoglobin, cardiac index PO2, PCO2, SvO2, DO2i, VCO2i, DO2i/VCO2i, O2ER. Oxygen delivery (DO2) represents the most critical metabolic parameter as related to end-organ protection. Normal values range between 450 και 650 ml/min/m2. Oxygen consumption () refers to the uptake and use of oxygen from the tissues. Normal values range between 110-160 ml/min/m2. The ratio VO2/DO2 represents oxygen extraction ration and ranges between 20-30%. The concept of CPB ensures adequate oxygen delivery to end-organs. Normal parameters include: DO2i&gt;272 ml/min/m2, VCO2i &lt;60ml/min/m2 and DO2i/VCO2i &gt;5 as core indices for monitoring global tissue perfusion during cardiopulmonary bypass. This strategy has been tested in one randomized study (GIFT) which showed that GDP was related to reduced incidence of postoperative acute renal failure stage I. Further studies confirmed the crucial role of the duration of hypoperfusion in creating end-organ damage