ShockDiagnosis and management of Shock In the Emergency Department

Pariwat Phungoen

Question 1ผู้ป่วยชายอายุ 25 ปี ไม่มีโรคประจ าตัว

อาการส าคัญ: ถ่ายเป็นน า้ >10 ครัง้ ซมึลง 6 ชัว่โมงก่อนมาโรงพยาบาลVital sign: BT 37.0 © BP 70/50 mmHg PR 140 bpm RR 24 tpm O2Sat 90

%

Physical examination: A Thai man, drowsiness HEENT: dry lip and tongue, flat neck vein

Heart and Lung: normalAbdomen: generalized mild tender, hyperactive bowel sound,

negative for rebound tenderness

Ext: cold clammy skin, capillary refill > 2 sec

Q1 This patient in shock? A: YES B: NOQ: This patient in shock? A: YES B: NO

Question 2ผู้ป่วยหญิงอายุ 60 ปี โรคประจ าตัวความดันโลหิตสูง

อาการส าคัญ: โดนสนุขักดั 1 ชัว่โมงVital sign: BT 37.5 © BP 84/50 mmHg PR 90 bpm RR 16 tpm O2Sat 98

%

Physical examination: A woman, fully consciousHEENT: normal

Heart and Lung: normal

Abdomen: soft, not tender

Ext: capillary refill 1secQ2 This patient in shock? A: YES B: NOQ2: This patient in shock? A: YES B: NO

ภาวะช็อก

Shock is the clinical syndrome that results from inadequate tissue perfusion.

ภาวะช็อก (shock) หมายถึง กลุม่อาการท่ีเป็นผลจากการลดลงของการไหลเวียนโลหิตสูอ่วยัวะและเนือ้เย่ือสว่นปลาย (inadequate tissue perfusion) ท าให้เนือ้เย่ือสว่นปลายได้รับออกซิเจนและสารอาหารไมเ่พียงพอ สง่ผลให้เซลล์ขาดออกซิเจน เสียสมดลุระหวา่งออกซิเจนที่ขนสง่ไปที่เซลล์ (oxygen delivery) กบัความต้องการใช้ออกซิเจนท่ีเซลล์ (oxygen consumption)

Harrison's Principles of Internal Medicine

Tissue perfusion

OxygenGlucoseNutrient

WaterWaterWaste

CO2

Tissue perfusion

WaterWaste

CO2

WaterWaste

CO2

WaterWaste

CO2

WaterWaste

CO2

WaterWaste

CO2

Inadequate blood supply to an organ Ischemia Shock

Tachycardia, arrhythmia, Hypotension (SBP < 90 mmHg,MAP < 65 mmHg)

Cardiovascular01

Agitation, confusionAlteration of conscious, coma

CNS02

Tachypnea, dyspneaRespiratory

03

Oliguria (urine output < 0.5ml /kg/hr)

Kidney

04Pallor, diaphoresis, mottling

Skin

05

lactate level > 2 mmol/L

Metabolic acidosis06

Diagnosis & Specific treatmentShock

Early management

Optimized intravascular volume

Adequatetissue perfusion

Restoreblood pressure

Shock

Early management

Optimized intravascular volume

Adequatetissue perfusion

Restoreblood pressure

Airway

Breathing

Circulation

Shock

Early management

Optimized intravascular volume

Restoreblood pressure

Clinical sign

CXR

Cardiac filling pressure:

CVP, PCWP

Ultrasound IVC

Echocardiogram

(RVEDV, LVEDV)

Pulse pressure variation

Stroke volume variation

Plethysmographic variabi

lity index (PVI)

Ultrasound IVC

With fluid challenge test

Fluid challenge test

Passive leg raise

Static (preload) Dynamic (FR)

Adequatetissue perfusion

Assessing intravascular volume

Shock?• Low blood pressure or cardiac output?• Signs of tissue hypoperfusion?

Yes

Perform volume expansion

No

Assess intravascular volume

Clinical signUltrasound IVC

CVPDynamic test

YesNo

Is hypovolemia obvious ?

• Obvious fluid loss?• Initial phase of septic shock?

Fluid responsiveness?

Yes

Consider volume expansion

No

Stop fluid

Initial fluid resuscitation

Initial fluid resuscitationType of shock Initial fluid resuscitation

Septic shockCrystalloid อย่างน้อย 30 ml/kg ใน 3 ชัว่โมง หลงัจากนัน้ให้ประเมินความจ าเป็นของการให้สารน า้เป็นระยะ

Trauma

Warmed fluid bolus of isotonic fluid 1,000 ml ในผู้ใหญ่และ 20 ml/kg ในเดก็ท่ีน า้หนกัน้อยกวา่ 40 kg และประเมินการตอบสนองตอ่การให้สารน า้โดยแบ่งเป็น 3กลุม่คือ rapid response, transient response และ no response

Cardiogenic

shock

Fluid challenge ด้วย normal saline หรือ Ringer’s lactate ปริมาณ > 200 ml ในเวลา 15-30 นาทีในผู้ ป่วยที่ไม่มีภาวะน า้เกิน

Hypovolemic

shock

Warmed fluid bolus of isotonic fluid 20 ml/kg ในผู้ใหญ่และ 40 ml/kg ในเดก็

Shock

Early management

Optimized intravascular volume

Restoreblood pressure

Adequatetissue perfusion

Drugs Pharmacology EffectDosage

(mcg/kg/min)

Norepinephrine >> adrenergic C, I, V 0.02-0.5

Dopamine , dopaminergic C, I, V 3-20

Adrenaline , adrenergic C, I, V 0.02-0.5

Dobutamine -adrenergic C, I, V 2-20

Target blood pressureIn general: Mean arterial BP > 65 mmHgHypertension: 80-85 mmHg

: or 80% of previous mean arterial Bp

Restore blood pressure

Calculate drug dose

Dose = dose ยาท่ีต้องการ Dopamine 5 ug/kg/min

Conc = ความเข้มข้นของยา NE 8 mg ใน 250 ml conc = 0.032

100 × conc (mg/mL)

ud/min = 6 × BW(Kg) × dose(ug/kg/min)

Case 1

ในผู้ป่วย post-cardiac arrest รายหนึ่ง ต้องการให้ adrenalineขนาด 0.1 ug/kg/min จะให้ยาในขนาดเท่าใด (ผู้ป่วยหนัก 50 กิโลกรัม)

Dose ของ คือ adrenaline 0.05-0.5 ug/kg/min (MAX dose 20-50 ug/min)การผสม epinephrine นิยมผสม 10 mg ใน NSS 100 mL (1 vial = 1 mg ทั้งหมด 10 vial หรือ 10 amp น้ า 100)

= 3.0 ud/minค าสั่งการรักษาAdrenaline 10 mg in NSS 100 mL IV drip 3.0 ud/min (0.05 ug/kg/min)

100 × 1/10 (mg/mL)ud/min = 6 ×50(Kg) × 0.05(ug/kg/min)

หลังได้ Adrenaline 10 mg in NSS 100 mL IV drip 3.0 ud/min (0.05 ug/kg/min) ยังมีภาวะ shock สามารถให้ยาขนาดสูงสุดได้ rate เท่าไร

Maximum dose adrenaline คือ 0.5 ug/kg/min

= 15 ud/min

Case 1

100 × 1/10 (mg/mL)ud/min = 6 ×50(Kg) × 0.5(ug/kg/min)

ผู้ป่วย Complete heart block มี symptomatic bradycardia ไม่ตอบสนองต่อการให้ atropine ต้องการให้ dopamine เพื่อเพิ่ม heart rate จะต้องให้ dopamine กี่ ud/min (ผู้ป่วยหนัก 70 kg)

Preparation : 250 mg/ 10 mL (1 vial = 10 mL)นิยมผสม 1:1 2:1 3:1 4:1 Dose 0.5-20 ug/kg/minควรเลือก dopamine ขนาดตั้งแต่ 5 ug/kg/min ขึ้นไป

= 21 ud/minค าสั่งการรักษาDopamine 100 mg in NSS 100 mL IV drip 21 ud/min (5 ug/kg/min)

Case 2

100 × 1 (mg/mL)

ud/min = 6 ×70(Kg) × 0.05(ug/kg/min)

ผู้ป่วย septic shock ได้ NSS 30 ml/kg ยังมี ภาวะ shock ท่านจะให้ vasopressors ชนิดใด ในขนาดเท่าไร (ผู้ป่วยหนัก 50 kg)

Firstline Vasopressure in septic shock norepinephinePreparation : 4 mg/ 4 mL (1 vial = 5 mL แต่ยาที่อยู่ใน vial = 4 mL)นิยมผสม: 4:500 4:250 8:250 Dose 1-50 ug/min หรือ 0.02-2 ug/kg/min (Max dose 35-90 ug/min)

ud/min =6 × 50(Kg) × 0.05(ug/kg/min)

100 × 4/250 (mg/mL)

= 9.375 ud/min 10 ud/min ค าสั่งการรักษาNorepinephrine 4 mg in 5% DW 250 mLIV drip 10 ud/min (0.05(ug/kg/min)

Case 3

Early management

Optimized preload

Adequatetissue perfusion

Restoreblood pressure

Goal of tissue perfusion

Macrocirculation: • Mean arterial BP > 65 mmHg• Warm skin, good capillary refil

Microcirculation:

• Continuation of urine output > 0.5ml/kg/hr, 2-3 hours

• ScvO2 > 70%• Serum lactate

• Decreasing > 10% in 1-2 hours • < 2 mmol/l

Shock

Type of shock

Type of shockDistibutive shockVascular hyporesponsive resulting in abnormal blood flow distributive

Cardiogenic shockImpairment of cardiac reserve

Hypovolemic shockFluid loss decreasing ventricular preload

Obstructive shockObstruction of normal circulatory flow

Type of shock

66%Distibutive shockVascular hyporesponsive resulting in abnormal blood flow distributive

16% Cardiogenic shockImpairment of cardiac reserve

16% Hypovolemic shockFluid loss decreasing ventricular preload

2% Obstructive shockObstruction of normal circulatory flow

Blood pressure

BP = SVR X CO

Septic shockAnaphylactic shockNeurogenic shockVasodilatory drug

HR X SV

Tachycardia extremesBradycardia extremes

EDV - ESV

Hypovolemic shock

Cardiogenic shock

Distibutive shock

• Septic shock (most common)

• Anaphylactic shock

• Central neurogenic shock

(Spinal cord trauma)

• Adrenal crisis

• Myxedema coma

• Drug overdose

Septic shock

Fever, chills, myalgias, rashes, fatigue

dyspnea, productive cough

dysuria, hematuria

History Physical exam

Septic shock

Hx: Fever + source of infection

PE: SIRS+qSOFA+Vasodilatory shock

Px: Appropriate antibiotic and drainage

SIRS ≥2 BT<36O C or 38OC HR>90 bpm RR>20 tpm WBC: leukocytosis

qSOFA ≥2 BP≤100 mmHg RR≥22 bpm ∆MS (GCS<15)

SIRS (Systemic Inflammatory Response Syndrome)

BP≤100 mmHg

RR≥20 bpm

∆MS (GCS<15)

qSOFA

BP≤100 mmHg RR≥22 bpm ∆MS (GCS<15

Non ICU: qSOFA ≥ 2 (SEN 59 % SPEC 70%)

Am J Respir Crit Care Med. 2017 Apr 1;195(7):906-911.

NEW sepsis and septic shock definitionSepsis definition

Septic shock

ABC Obtain blood C/S, serum lactate Begin antimicrobial therapy; attempt surgical drainage Administer 30 mL of crystalloid/kg and titrate infusion

based on dynamic indices volume responsiveness urine output.

If volume restoration fails to improve organ perfusion, begin vasopressor support with norepinephrine,

infused up to 30-70 ug/min

Treatment

Management of Sepsis and septic shock

Diagnosis Take microbiologic cultures (H/C x 2, Urine C/S) be obtained before starting antimicrobial therapy

Initial resuscitation

Crystalloid fluid at least 30 ml/kg in first 3 h.following initial fluid resuscitation, additional fluids be frequent reassessment of hemodynamic status.

Fluid therapy Use crystalloid, consider albumin, avoid HES

Antibiotic therapy empiric broad-spectrum ATB with in 1 h. avoid combination therapy

Source control As soon as feasible (with in 12 h.)

Vasopressor Use norepinephrine, avoid dopamineAdd epinephrine if NE inadequate

Corticosteroid No steroid, unless shock refractory to adequate fluid and 1 st vasopressor

Glucose control Target an upper blood glucose ≤180 mg/dL (Keep 140-180 mg/dL)

Bicarbonate Against the use of sodium bicarbonate if pH > 7.15

Goal Target MAP 65 mmHg, normalized lactate

cardiogenic shock

• Myocardia ischemia• STEMI

• Cardiomyopathy• Acute myocarditis

• Cardiac rhythm disturbances• AF with RVR, pulse VT, SVT

• Drug overdose• Beta-blocker• Calcium channel blocker

• Structure cardiac damage• Papillary muscle rupture• Traumatic flail mitral valve

Cardiogenic shock

history of CVD chest pain, dyspnea palpitations syncope

History Physical exam

↑JVP, ↑CVP Diffuse crackles Peripheral edema

Investigation CXR: pulmonary conges

tion EKG: abnormal

Cardiogenic shock

Hx: Risk of CAD, chest pain

PE: Vasoconstrictive + Pulmonary edema

ECG: ST elevation, LBBB, Q wave

Px: Early revascularization

Cardiogenic shock

Ameliorate increased work of breathing; provide oxygen and positive end-expiratory pressure (PEEP) for pulmonary edema.

Fluid challenge if no sign of volume overload

Begin vasopressor or inotropic support; • norepinephrine (0.5 μg/min) to maintain SBP• dobutamine (5 μg/kg/min)

Seek to reverse the insult (eg, thrombolysis, percutaneous transluminal angioplasty).

Consider intraaortic balloon pump counterpulsation (IABP) for refractory shock.(not routine use)

Short-term mechanical circulatory support may be considered

Treatment

ESC guideline 2016

Hypovolemic shock

Hypovolemic shock

Gastrointestinal loss Dehydration from insensible loss Third-space sequestration from

inflammation

Hemorrhagic shock

Traumatic Gastrointestinal Body cavity Rupture AAA Abruptio placentae

chest abdomen Retro-peritonium

long bone pelvis

Internal bleeding source

Hypovolemic shock

vomiting, diarrhea Hematemesis,

hematochezia evidence of blunt or

penetrating trauma

History Physical exam

↓JVP, ↓CVP Peripheral vasoconstri

ction A rapid or weak pulse,

decreased skin turgor Bleeding source Fluid loss

Hypovolemic shockHx: Blood or volume loss

PE: Vasoconstrictive + Lung clear

Px: Stop ongoing loss

Estimate blood loss

Advanced Trauma Life Support

Hemorrhagic shock

In trauma (A B C D E)

Immediate control of hemorrhage (damage control surgery)

Initiate infusion of warm isotonic crystalloid solution 2,000 ml in 15-30 min

Collect LETHAL triage Acidosis Hypothermia Coagulopathy

With suspected massive hemorrhage, immediate blood transfusion (1:1:1 ratio) may be preferable as the initial resuscitation fluid.

Treatment

Distibutive shock

• Pulmonary embolism

• Cardiac tamponade

• Tension pneumothorax

Obstructive shock

Depend on conditionPulmonary embolism Hx of malignancy chest pain, dyspnea,

fever, syncope

Cardiac tamponadeTension pneumothorax trauma

History Physical exam

↑JVP, ↑CVP Peripheral vasoconstrictionCardiac tamponade Distance heart sound Neck vein engorge Hypotension

Obstructive shock

Hx: Risk of DVT/PE, malignancy, CRF

PE: Vasoconstrictive + Lung clear

Px: Fluid, vasopressor, specific treatment

Pulmonary embolism

• Ensure adequate oxygenation and volume• Diagnosis

• CT angiogram• Echocardiogram• V/Q scan

• Risk-Stratify• Massive

• Fibrinolytic + anticoagulant(Heparin)• Submassive (RV strain)

• Anticoagulation (± Fibrinolytic)• Low risk

• anticoagulant(Heparin)• Out patient treatment

Treatment

Cardiac temponade

• Ensure adequate oxygenation and volume• Emergency pericardiocentesis• Emergency consult Cardio/CVT

Treatment

Tension pneumothorax

• Ensure adequate oxygenation and volume • Avoid positive pressure ventilation• Emergency needle thoracotomy then

tube thoracotomy

Treatment

Question 1ผู้ป่วยชายอายุ 25 ปี ไม่มีโรคประจ าตัว

อาการส าคัญ: ถ่ายเป็นน า้ >10 ครัง้ ซมึลง 6 ชัว่โมงก่อนมาโรงพยาบาลVital sign: BT 37.0 © BP 70/50 mmHg PR 140 bpm RR 24 tpm O2Sat 90%

Physical examination: A Thai man, drowsiness HEENT: dry lip and tongue, flat neck vein

Heart and Lung: normalAbdomen: generalized mild tender, hyperactive bowel sound,

negative for rebound tenderness

Ext: cold clammy skin, capillary refill > 2 sec