Sistemi di riscaldamento sangue-fluido per infusione
endovenosa a confronto
Corso teorico-pratico A.A.R.O.I.-EMAC – SIAARTI – Federdolore - SICD 2013
Luca Martinolli
DEA Universitario
Inselspital Berna (CH)
Universitäres Notfallzentrum
Sistemi di riscaldamento sangue-fluido per infusione endovenosa a confronto 16.11.2013 AAROI EMAC
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Universitäres Notfallzentrum
Ipotermia perioperatoria
• 60-80 % Ipotermia < 36°C
Vaughan MS, Anesth Analg 1981
Hendolin H, Ann Clin Res 1982
• Modificazioni della termoregolazione durante anestesia
generale e locoregionale 3-4
• Aumento della perdita di calore
• Raffreddamento in seguito a gas anestetici caldi e liquidi
freddi intravenosi
• Ridotta produzione di calore in seguito a ridotta attivita’
metabolica
• Bilancio calorico negativo (Consumo maggiore alla
Kurz A, Anesthesiology 1995
produzione)
Sessler DI. N Engl J Med 1997
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Universitäres Notfallzentrum
Ipotermia
Gravita‘
Temperatura
Stadio
Lieve
35,9-32°C
I
Moderata
31,9-28°C
II
< 28°C
III
Grave
EBM Medicine.net January 2009
Grape 2012 Schweiz Med Forum, 2012
Brüx, A. ,Der Anaesthesist, 2005
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Universitäres Notfallzentrum
Il sistema più valido per raffreddare un
uomo e’ sottoporlo ad anestesia
Pickering, Lancet, 1958
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Universitäres Notfallzentrum
Complicanze ipotermia perioperatoria
⇒ Disturbi rigenerazione ferite
⇒ Disturbi coagulazione
⇒ Aumentata richiesta emoderivati
⇒ Complicanze cardiovascolari
⇒ Aumento permanenza in sala risveglio
⇒ Aumento di costi
Vaughan MS, Anesth Analg 1981
Kurz A, N Engl J Med 1996
Frank SM, JAMA 1997
Melling AC, Lancet 2001
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Universitäres Notfallzentrum
Fattori causa di termodispersione intraoperatoria
• Paziente
• Procedure anestesiologiche
• Procedure chirurgiche
• Condizioni ambientali
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Universitäres Notfallzentrum
Fattori causa di termodispersione intraoperatoria
•
•
•
•
Età (Bambini, anziani)
ASA 3-5
Peso
Temperatura nel periodo preoperatorio
• Paziente
< 36°C
• Stato di salute preesistente
• Procedure anestesiologiche • Diabete mellito
• Ipotireosi
• Patologie cardiache
• Procedure chirurgiche
• Disturbi dell’asse corticosteroidea
⇒Temperatura corporea preoperatoria =
• Condizioni ambientali
fattore protettivo contro ipotermia
perioperatoria
!!! Sottovalutato nella pratica clinica!!!
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Universitäres Notfallzentrum
Fattori causa di termodispersione intraoperatoria
• Paziente
• Procedure anestesiologiche (generale, locoregionale)
• Procedure chirurgiche (interventi prolungati)
• Condizioni ambientali (temperatura sala OP)
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Universitäres Notfallzentrum
Concetti di fisica
• Convezione
• Conduzione
• Radiazione
• Evaporazione
• Q: Trasferimento di calore [W]
• ∆T: Gradiente di temperatura [°C]
• A: Superficie [m2]
• h: Coefficiente trasferimento di calore [W m-2 °C-1]
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Universitäres Notfallzentrum
Perdite di calore
30%
60%
8-15%
5%
Sessler DI, N Engl J Med 2007
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Universitäres Notfallzentrum
• Produzione propria di calore 1W/kg
• Durante anestesia - 15-40 %
• Pro 1000 ml infusione ca. 16W perdita calore
(a basso flusso 100 ml/h ca. 2W)
10,9 W/m2/°
°C
10,9 W/m2/°
°C
7,5-10 W
4W
3-5 W
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Universitäres Notfallzentrum
produzione
perdite>produzione
vasocostrizione
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Universitäres Notfallzentrum
Management della temperatura
•
•
•
•
Interesse
Consapevolezza
Risoluzione del
problema
• Basi
fisiopatologiche
Cooperazione
Formazione
Sviluppo di
concetti
Economia
• Definizione chi
cosa,quando
• Management temperatura
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• Investimenti
• Costi e risultati
• Risparmi
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Universitäres Notfallzentrum
Come si puo’ ridurre il rischio di ipotermia periporatoria?
• Corretta misurazione della temperatura
• Utilizzo di un efficace concetto di riscaldamento
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Universitäres Notfallzentrum
Sito
Misurazione
Vantaggi
Limiti
Rinofaringeo
Facile introduzione
Sangue
T° periferica
Esofagea
Affidabile
T°
° 1/3 inferiore correla con T°
°
cardiaca²
Dislocazione
Cave arritmie durante
introduzione
Rettale
Facile introduzione
Non invasiva
Artefatti : feci come isolanti
Vescicale
Affidabile
Semi invasiva
Flusso urina incide sulla T°
Anuria!
Epitimpanica
( non termometri a
infrarossi)
Facile
Non invasiva
Affidabile
Cave trauma
In caso di REA o acqua e neve
valori errrati
Misurazione non continua
Ascellare
Non invasiva
Inaffidabile
T° periferica
Swan Ganz
T°
° interna
Gold standard
Invasivo
Sonda
intraparenchimale
cerebrale
Affidabile
Misurazione nella zona di lesione
Invasiva!!!!!!!!!!
Van Beek CRNA
Hohlrieder ,Anaesthesist,2007
Guidelines ERC 2010 Notfall&Rettungsmed,2010
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Universitäres Notfallzentrum
Metodo di riscaldamento
Passivo esterno
Attivo esterno
Attivo interno
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Universitäres Notfallzentrum
Come si puo’ ridurre il rischio di ipotermia periporatoria?
Apporto di calore
Produzione calore
Riduzione perdite
Apporto e’ positivo solo se si evitano le perdite
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Universitäres Notfallzentrum
Perdite di calore
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Device
Universitäres Notfallzentrum
Attivo interno intracorporeo
T°
°
Infusioni calde
(60°
°C)
1-2°
°C/h
Gas inalatori
riscaldati (4046°
°C)
0,5-1°
°C/h
Lavaggio vescica,
stomaco
2°
°C/h
Lavaggio
pleura,peritoneo
(40-42°
°C)
2-3 °C/h
Cateteri
intravascolari
1°
°C/h
Sieber, Schweiz Med Forum,2006
Bassin , Neurocrit Care, 2008
Corallo, Burns, 2008
Taylor, Proc (Bayl Univ med cent),2008
Kobbe ,Unfallchirurg,2009
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Universitäres Notfallzentrum
Terapia infusionale
• 1000 ml (temperatura ambiente) riduce la temperatura
paziente di 0,25°C
• La somministrazione di liquidi freddi porta ad una
dispersione di calore di 2-32 W
• L’ infusione di 1 EC con la temperatura di 4 °C richiede
125 KJ di energia per riscaldarla
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Volume e temperatura
Volume infusionale necessario per diminuire la
temperatura corporea di 1 °C
Massa corporea
4 kg
15 kg
60 kg
75 kg
Temperatura
infusionale 20°
°c
211 ml
792 ml
3168 ml
3960 ml
Temperatura
infusionale 33°
°C
1229 ml
4611 ml
18444 ml
23055 ml
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Politrauma e ipotermia
• 21% al 66% di tutti i pazienti traumatizzati
• > 40% nei pazienti con traumi maggiori prima di giungere
in sala operatoria
• 46% dei pazienti traumatizzati ipotermico post-OP
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Universitäres Notfallzentrum
Terapia infusionale
• La somministrazione di fluidi riscaldati a 37°C, può
contribuire a ridurre l’incidenza di ipotermia
• Con un calcolo matematico è possibile prevedere la caduta
della temperatura per l’infusione di fluidi
NICE (National Institute for Health and Clinical Excellence 2008
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Sistemi di riscaldamento
• Varie dimensioni
• Adatto per emoderivati
• Alimentazione elettrica + batteria
• Riscaldamento > 40°C
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Aspettative
•Veloce
•Efficace
•Controllabile
•Sicuro
•A basso costo
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Ideale
• Basso volume di riempimento
• Elevata superficie di scambio
• Minima caduta di pressione
• Possibilita’ di generare alti flussi
• Possibilita’ di riscaldare EC da 4°C a
32°C
• Riscaldamento effettivo della soluzione
indipendente dal flusso
• Costi ridotti
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Possibilita’ di riscaldare liquidi
• Warming cabinets
• Apparecchi scaldainfusioni
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Warming cabinets
• Temperatura regolabile
• Tecnica usata sia radiazione che conduzione
• Allarmi per anomalie
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Scaldainfusioni
• Source heating
- riscalda la sacca prima della infusione
• In line Heating
- riscalda la sacca durante la infusione
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In line heating
• Riscalda la sacca durante la infusione
• Il riscaldamento del fluido dipende dal tempo di contatto
con la resistenza e dalla distanza tra resistenza e paziente
- Riscaldamento a secco
- Riscaldamento a bagno
-Riscaldamento controcorrente
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Universitäres Notfallzentrum
Riscaldamento a secco
• Resistenza che riscalda una piastra metallica in cui è
presente la bobina deflussore
• Il riscaldamento del fluido dipende dalla distanza tra la
resistenza e il paziente (se > 105 cm ∆T ca. 13°C)
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Riscaldamento a bagno
• La bobina deflussore passa
attraverso acqua riscaldata
• La temperatura del fluido che arriva
al paziente dipende dalla velocità di
infusione
• A bassa velocita’ di infusione il
liquido si raffredda prima di arrivare
al paziente
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Universitäres Notfallzentrum
Riscaldamento controcorrente
• Il fluido da infondere viaggia al centro di un
sistema coassiale dove passa nella
direzione opposta acqua riscaldata
• Il più efficiente nel riscaldamento delle
infusioni, la temperatura dei fluidi è quella
impostata sul termostato
Presson GR, Eur J Surg, 1998
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Flussi massimali erogabili
• Diametro dell’ accesso venoso
• Diametro e resistenze all’ interno del sistema infusionale
• Diametro e resistenze della vena incannulata
• Differenza di altezza tra sacca infusionale e paziente
oppure utilizzo di un spremisacca a pressione
• Viscosita’ e temperatura della sacca infusionale
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Universitäres Notfallzentrum
Efficienza degli apparecchi??
• Capacita’ di riscaldare a > 32°C una soluzione cristalloide
• Diverse velocita’ di flusso ( 100-300-600-900 ml/h)
• Diversa temperatura sala OP (17°, 20°C)
• Misurazione temperatura alla fine deflussore
Schnoor J, Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2004
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Universitäres Notfallzentrum
Efficienza degli apparecchi??
Schnoor J, Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2004
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Schnoor J, Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2004
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Universitäres Notfallzentrum
Discussione
Specifita’ di singoli apparecchi
∆ T : Lunghezza del deflussore
∆ T: velocita’ di flusso
- pazienti pediatrici e cardiopatici (necessita’ di bassi flussi)
Bissonette B, Can J Anaesth, 2002
Aumento della temperatura finale, aumentando temperatura
sala OP
El Gamal N,Anaesth Analg, 2000
Utilizzo combinato con sistemi aria
Bräuer A, Anaesth Intensiv Notfallmed Schmerzther, 2000
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E per gli EC?
• Confronto tra diversi apparecchi
• Temperatura sala OP 21°C
• Temperatura EC 6°C
• Temperatura min. 33°C
• Grado di emolisi
Moerer O., Anästhesiol Intensivmed Notfallmed, Schmerzther , 2004
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Moerer O., Anästhesiol Intensivmed Notfallmed, Schmerzther , 2004
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Moerer O., Anästhesiol Intensivmed Notfallmed, Schmerzther , 2004
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Universitäres Notfallzentrum
Discussione
• Riscaldamento dipendente dal flusso (> 12.000 ml/h
problematico)
• Isolamento del deflussore
• Mancanza di segni di emolisi
Moerer O., Anästhesiol Intensivmed Notfallmed, Schmerzther , 2004
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Universitäres Notfallzentrum
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Universitäres Notfallzentrum
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Universitäres Notfallzentrum
De Prospo T, Master, 2011
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De Prospo T, Master, 2011
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Universitäres Notfallzentrum
Evidence-Based Guidelines for
Prevention of Perioperative Hypothermia
J Am Coll Surg. 2009 Oct;209(4):492-503.e1. doi:
10.1016/j.jamcollsurg.2009.07.002. Epub 2009 Aug 20
Forbes et al J Am Coll Surg 2009
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Evidence-Based Guidelines for
Prevention of Perioperative Hypothermia
• Level I evidence to recommend use of IV fluid warmers for
abdominal procedures of 1-hour duration
Forbes et al J Am Coll Surg 2009
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Costi
•
•
•
•
•
•
•
Sonda esofagea
Catetere vescicale
Scalda infusioni
Set scalda infusioni
Scalda aria materasso
Coperte
Apparecchio scalda acqua
€8
€ 10
€ 2.000
€ 12
€ 2.000-2.500
€ 10-15
€ 12.000
Kurz A., Clinicum, 2003
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Costi
Moerer O., Anästhesiol, Intensivmed, Notfallmed, Schmerztherr, 2004
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Conclusione I
• Non esiste il sistema scaldainfusioni ideale
• Scaldainfusioni in base alle necessita’
• Utilizzare una combinazione tra scaldainfusioni ed altri
metodi
• Inefficace bassi volumi applicati (< 500 ml/h)
• fino a 60°C
• 0,5-1 °C/h
• In età pediatrica è sempre raccomandato il riscaldamento
delle infusioni a 38°C
• Il riscaldamento riduce le perdite di calore con le infusioni,
ma non permette un riscaldamento
• Pericolo di embolia (1-3 ml di gas/ litro di liquido
infusionale – cave foramen ovale)
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Conclusione II
• Scaldare dall’ inizio (pre-warming)
• La temperatura ambientale deve essere mantenuta tra
21°C e 24°C per l’adulto, e tra 24°C e 26°C per l’età
pediatrica, con un tasso di umidità relativa compresa tra il
40-60%.
• Ridurre le perdite ( sito chirurgico)
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Attivo interno extracorporeo
T°
°
Emodialisi
2-5°
°C/h
(Circolo stabile)
CVVH/CAVR
3-4°
°C/h
(RR> 80mmHg)
ECC
8-12°
°C/h
ECMO
10°
°C/h
Kirkpatrick 1999 Can J Surg
Kempainen 2004 Resp Care
Sieber 2006 Schweiz Med Forum
Ruttmann 2007 J Thorac Cardiovasc Surg
Nabil 2009 CJEM
Kobbe , Unfallchirurg, 2009
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