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HELIOS Kliniken GmbH
Perioperatives Wärmemanagement
Anästhesist 12/2006
Robert Henker
25.September 2008 Robert HenkerHELIOS Kliniken GmbH
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Perioperative Hypothermie (PHT)
Perioperatives Absinken der KKT < 36°
Wundheilungsstörungen Gerinnungsstörungen Erhöhte Blutverluste/ erhöhter
Transfusionsbedarf Kreislaufdysregulationen/ kardiopulm. Komplik. Verlängerter Aufenthalt im WAR erhöhte Kosten
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Ziel des Vortrages
• Ursachen der Hypothermie
• Wichtigsten Wärmeprotektionsverfahren und deren Wertigkeit
• Durchführung eines sinnvollen Wärmemanagements
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Der Mensch ist ein homoiothermes Wesen
KKT unabhängig von Umgebung zwischen 36,5 und 37°C
Tagesrhythmus: 3:00Uhr nachts niedrigste, früher Nachmittag höchste Temperaturen
CAVE: Frauen!!
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Wärmeregulation
Afferenzen im hinteren Hypothalamus von: Wärme – und Kälteneurone aus Area präoptica (20%)
aus anderen Gehirnteilen (20%)
aus dem Rückenmark (20%)
Abdomen (25%)
Haut (15%)
Verarbeitung ín thermoresponsiven Zellen der Area hypothalamica posterior mittels unterschiedlichster Transmittersysteme: Histamin, NA, Dopamin, Serotonin, Ach, PGL E1
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Thermoregulatorische Vasokonstriktion (NA-vermittelte Wirkung an alpha-1-Rezept.)
Abkühlung der Haut Verringerung die Temp.-diff. (Haut/Umgebung) Verringerung der Wärmeabgabe
Umverteilung des venösen Rückstroms
Rückfluß vermehrt durch tiefe Hautvenen (weniger durch oberfl. Venen)Hier Wärmeaustausch mit benachb. Arterien besser möglich
Funktionelle Trennung zwischen Körperkern und Körperperipherie
ggf. Kältezittern
Physiologische Reaktion bei Abkühlung
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Physikalische Grundlagen
Temperatur wird von uns als Zustand empfunden
SI: K, Medizin: °C mittlere kinetische Energie der Teilchen eines Körpers
Wärmefluss Wärmemenge Q/Zeit t/ Fläche A Watt/qm
Wärmekap. Vermögen eines Körpers Wärme zu kJ/C°· kg speichern
wieviel Energie muss einem Körper zugeführt werden um die Temperatur um 1°C zu erhöhen
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Mechanismen des Wärmeaustauschs
Immer vom Ort der höheren zum Ort der niedrigeren Energie
4 Mechanismen:
Konduktion Wärmeaustausch nur zw. Festkörpern (Wassermatte/Körper)
Konvektion in Gasen oder Flüssigkeiten, Molekühle ändern ihren Standort („laminar air flow“)
Radiation Übertragung durch elektromagn. Wellen
(IR-C-Wärmestrahler)
Evaporation Wärmeabgabe durch Verdunsten (OP-Gebiet)
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Was beeinflusst den Wärmeaustausch
Der Energiegradient (bei der Evaporation ist es die Wasserdampfpartialdruckdiff.)
Der Wärmeaustauschkoeffizient hDie Fläche über der der Wärmeaustausch stattfindet
Q=ΔT·h·A
Es besteht somit ein linearer Zusammenhang zwischen Wärmefluss/A und Temperaturgradient (Konduktion)
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Entstehung der PHT
Aktuelle Studien haben 4 Faktoren gefunden
- Präoperative KKT- Das Ausmaß des operativen Eingriffes- Intraoperative Flüssigkeitsumsatz- Postoperative SAPS-II-Score (Krankheitsschwere)
Hohe präoperative KKT = signifikanter Schutzfaktor vor PHT
!!! dies wird im klinischen Alltag deutlich unterschätzt !!!
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Präoperative KKT
- in Abhängigkeit von der Tageszeit würde man eine KKT von 36,5 bis 37°C erwarten
- In der Realität deutlich niedriger:
Michell et. Al.- im Median: 36,4°C (d.h. 50% präop. KKT < 36,4°C)- am häufigsten wurden präop. KKT von 36,1 und 36,2°C gefunden- d.h.: ohne präop. Wärmen ist eine Hypothermie nicht zu verhindern- ältere Patienten reagieren auf Kältestress mit einer
abgeschwächten thermoregulatorischen Vasokonstriktion
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… prädisponieren:- Diab.mell., Querschnitt, cerebr. Erkrankungen, Hypothyreose, Kachexie- Vormedikation: Neuroleptika (Schizophrenie)
…schützen: - Adipositas, Hyperthyreose, arterielle Hypertonie, präoperatives
Fieber- Vormedikation: Antidepressiva, niedrigdos. Prämed mit
BenzosAtropin
(Stoffwechselsteigerung, Cave: KHK; Aortenklappenstenose!)
Erkrankungen die zur/vor PHT …
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Allgemeinanästhesie
1.Stunde: rascher Abfall der KKT
- verursacht durch rasche Wärmeumverteilung aus dem Kern in die Peripherie (Abfall bis zu 1,6°C)
- Anästhesie => periphere Vasodilatation => Aufhebung der thermoreg. Vasokonstriktion
- Wärmeabstrom aus dem KK in die Peripherie => KK kühlt ab, Wärmegehalt Arme und Beine nimmt zu
- Treibende Kraft ist die Temperaturgradient. zw. KK und KP (ausgekühlter Patient vs. Vorgewärmter Patient)
Propofol: starke Vasodilatation
Sevofluran: geringe Vasodilatation
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2.-3. Stunde: Lineare Phase = Plateauphase (negat. Bilanz)
- verlangsamter Abfall der KKT- körpereigene Wärmeproduktion: 70-80W/h (in Narkose bis 40% reduziert)
Verluste: Rücken (Konduktion): 3-5WRadiation und Konvektion: 11W/qm pro °C ΔTEvaporation: 4W (5% des Ruheumsatzes)
→ Hauttemp: 32°C und OP-Temp: 21°C => 160WWärmeverlust/1,34 qm Haut(A)
→ Verluste über die Atemwege via Evaporation: 10W → pro 1000ml Infusionslösung ca. 16W Wärmeverlust
(bei niedrigen Infusionsraten (100ml/h) ca. 2W)→ Evaporation aus dem OP-Feld: max. 50W
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bei weiterhin bestehenden Wärmeverlusten greift zunehmend die thermoregulatorische Vasokonstriktion
Stabilisierung der KKT mit konsekutivem Abfall der Temperatur
in der Körperperipherie aufgrund der Negativbilanz
Plateauphase bei längeren Op´s:
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Bilanz eines Patienten in Narkose und Wärmeprotektion
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Spinalanästhesie
- Sympathikolyse und periphere Vasodilatation führen zur Wärmeumverteilung in die betäubten Bereiche
- Die thermoreg. Vasokonstriktion an der oberen Extremität kann die Verluste nicht kompensieren
- Der Hypothalamus bekommt eine „hohe Hauttemperatur“ in der Peripherie gemeldet => die thermoreg. Gegenmechanismen werden nach unten reguliert
- Wärmeumverteilung geschieht bei SPA schneller als bei der PDA
- Aus thermoregulatorischer Sicht ist die Kombination von ausgedehnter PDA und Allgemeinanästhesie eher ungünstig
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Komplikationen der PHT
Frank et al.: kardiale Risikopatienten wiesen vermehrt
- instab. AP-Anfall, MI, Herzstillstand, VT´s
Diese kardialen Ereignisse sind zur Zeit die führenden Todesursachen in der direkten postoperativen Phase!
Dies verdeutlicht die Bedeutung des perioperativen Wärmemanagements.
Gerinnungssystem auf 2 Ebenen gestört
- reversible Störung der Thrombozytenaggregation (vermind. Enzymaktivität der Thromboxan-A2
Synthetase)- plasmatische Gerinnung arbeitet temperaturabhängig (PTT: 37° - 36sec.; 34° - 40sec.; 31° - 46sec.)
=> erhöhtes Blutungsrisiko mit vermehrtem Transfusionsbedarf
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Komplikationen der PHT
Wundheilung und –infektion:
- die thermoreg. Vasokonstriktion setzt in der direkten postoperativen Phase (keine Anästhesie) wieder ein => Abkühlung der Körperperipherie und Abfall des subkutanen Sauerstoffpartialdruckes
- verminderten Funktion von Lympho- und Granulozyten und damit zu einer immunologischen Störung
(verringerte Chemotaxis, Phagozytose, geringere Bildung von Sauerstoffradikalen)
- verringerte Kollagenbildung im OP-Gebiet
Erhöht die Inzidenz von postoperativen Wundinfektionen
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Komplikationen der PHT
- Verlängerte Relaxantienwirkung => verlängerter Aufenthalt im AWR, ggf. postoperative Atemstörungen
- Häufigeres postoperatives Zittern => AMV↑, pO2 ↓, Erhöhung des intrazerebralen, -okularen, -thorakalen, -abdominalen Druckes
- Unangenehm vom Patienten empfunden (PONV+Shivering)
- Verlängerte KKH-Verweildauer führt zu
=> Erhöhte Kosten
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Vermeidung der PHT
Jede OP, die länger als 30min geht, führt ohne „Hypothermieschutz“ zum Auskühlen des Patienten < 36°C
Bei jeder OP mit einer Dauer > 30min sollte ein adäquates Wärmemanagement erfolgen!!!
Messung der Temperatur:
- richtige Platzierung der Temperatursonde im Nasopharynx (Schleimhautkontakt)- Temperaturmessung im Rektum gilt als ungenau und träge- weitere Möglichkeiten zur T-Messung: Pulmonalarterie, Ösophagus, Blase, Tympanon
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Wärmeprotektion (WP)
Interne WP: Zufuhr von Aminosäurelösungen (Wirkung im Körper)
Externe WP: Konvektiver Luftwärmer (Wirkung von außerhalb)
Aktive WP:Zufuhr von Wärme
Passive WP: reine Protektion (Isolation)
Ein wärmeprotektives Verfahren wird erst dann als effektiv bezeichnet, wenn es die Wärmebilanz um 30-40W beeinflußt.
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Möglichkeiten der Wärmeprotektion
• Erhöhung der Raumtemperatur: sinnvoll ab 26°C (meist bei Kindern)
• Atemgasklimatisierung: wenig effektiv (max 6W)
• Ösophaguswärmer: zu kleine Fläche, geringer T-gradient
• Heizmatten unter dem Rücken: Wärmefluss max. 18W, da Verluste über Rücken nur 3-4W => eher ineffektive Maßnahme (Bilanz max. +14W)
• Heizmatten auf dem Körper: abhängig von der bedeckten Oberfläche meist nicht praktikabel und unhygienisch
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Möglichkeiten der Wärmeprotektion
Konvektive Luftwärmer: - hat sich weitgehend durchgesetzt
- Luft durch ein Gebläse in spezielle Decken geleitet verteilt sich um die bedeckte Körperpartie und entweicht an der Unterseite des Deckensystems
- effektive Methode, wenn A groß
Oberkörper: Bilanzänderung bis +60W
Unterkörper: Bilanzänderung bis +88W
Dennoch ist die erzielte Bilanzänderung nicht ausreichend um eine Normothermie zu garantieren.
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Wärmeprotektion
Isolation: - wenn mehrlagig, dann effektiv (bei kurzen OP´s Verluste bis zu 30% reduzierbar)
- wenn möglich vorgewärmt
Infusionswärmer: - mindert den Wärmeverlust durch zugeführte Infusionen, eine Wärmezufuhr ist nicht möglich
Präoperativ AS: - 480kJ/2h- wahrsch. effektiv- steigert Stoffwechsellage => KKT steigt an- kostenintensiv und zuverlässiger OP-
Ablauf nötig
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Fazit
Zur Gewährleistung einer Normothermie (<36°C) ist ein aktives Wärmemanagement notwendig!!
Perioperativ gibt es zur Zeit keine praktikable adäquate Möglichkeit einen hypothermen Patienten zu erwärmen
Präoperative Erhöhung der Wärmemenge in der Peripherie schützt vor PHT (niedriger Gradient zw. KK und KP)
optimale Dauer der Vorwärmung: 30-60min
intraoperativ isolieren und großflächig aktiv wärmen
Hypotherme Patienten nachbeatmen und bis 36°C aufwärmen
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Folie: 27Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit