Použití přirozených koloidů v tekutinové resuscitaci těžce popálených pacientů

Súhrn

Cíl.
Množství přirozených koloidů (lidského albuminu a čerstvě zmražené plazmy) podaných při tekutinové resuscitaci popálených pacientů je ovlivňováno mnoha faktory. Mezi nejčastěji citované patří rozsah popálené plochy, přítomnost inhalačního traumatu a věk. Cílem naší studie bylo ověřit, zda tyto faktory skutečně mají takový vliv na popáleninovou resuscitaci, jaký se u nich předpokládá.

Materiál a metodika.
Do studie bylo zařazeno 75 pacientů léčených na Klinice popálenin a rekonstrukční chirurgie ve FN Brno v letech 2005 až 2010. Retrospektivně jsme zjišťovali množství lidského albuminu (HA) a čerstvě zmražené plazmy (FFP) podaných během 1.–7. dne a během 8.–14. dne. Jako transfuzní „trigger“ byla stanovena hodnota plazmatické koncentrace 60 g/l pro celkovou bílkovinu a 30 g/l pro lidský albumin. Statisticky jsme hodnotili, zda bylo podáno více koloidů, zvlášť FFP a zvlášť HA, u pacientů s inhalačním traumatem, u pacientů nad 50 let a u pacientů s vyšším rozsahem popálenin. Poté jsme rozdělili pacienty do čtyř skupin podle rozsahu popálené plochy a zhodnotili data v rámci jednotlivých skupin.

Výsledky.
Rozsah popálené plochy se ukázal jako statisticky velmi významný. Jeho vliv se projevil výrazně hlavně v rozdílech mezi skupinami s rozsahy do 50 % (pacienti s rozsahem do 10 %, do 30 % a do 50 %). Rozdíl mezi pacienty s rozsahem popálenin od 30 do 50 % a pacienty s rozsahem nad 50 % již statisticky významný nebyl. Jako přinejmenším sporný se ukázal vliv přítomnosti inhalačního traumatu. Při hodnocení jeho vlivu bez ohledu na rozsah popálené plochy, byl rozdíl mezi množstvím podaným pacientům s inhalačním traumatem a bez něj statisticky velmi výrazný. Totéž se ale neprokázalo, když jsme jej hodnotili v rámci jednotlivých skupin. Faktor věku neměl na množství podaných přirozených koloidů vliv.

Závěr.
Zatímco studie prokázala výrazný vliv rozsahu popálené plochy na množství přirozených koloidů podaných během prvních 14 dnů po popálení, vliv přítomnosti inhalačního traumatu zůstává sporný. Jako naprosto neprokázaný se pak ukázal být vliv věku.

Klíčová slova:
popáleniny, tekutinová resuscitace, přirozené koloidy, inhalační trauma, rozsah popálené plochy

Úvod

Popáleninový šok je jedinečný tím, že v sobě zahrnuje složky hypovolemického a distribučního šoku. Tento stav se rozvíjí bezprostředně po popálení a trvá většinou 3–14 dnů (1). Popáleninový šok vzniká na podkladě dvou základních mechanismů. Prvním je změna propustnosti kapilár způsobená uvolněním zánětlivých mediátorů a vazoaktivních látek z aktivovaných destiček, leukocytů a makrofágů, jako reakce organismu na popálení. Časná fáze rozvoje popáleninového šoku je způsobena masivním uvolněním histaminu, ale na dalším rozvoji se podílí i uvolnění prostaglandinů, tromboxanů, bradykininu, serotoninu a reaktivních kyslíkových radikálů (ROS). Mediátory, ať přímo či nepřímo, zvyšují permeabilitu kapilár nejen pro tekutinu, ale i pro plazmatické bílkoviny. To se projeví poklesem plazmatického onkotického tlaku, zatímco může docházet k nárůstu intersticiálního onkotického tlaku. Důsledkem je únik tekutin z kapilár a jejich přesun mezi intravaskulárním a intersticiálním prostorem, který začíná téměř okamžitě po popálení a vrcholí během několika hodin po úrazu. Druhým mechanismem je porucha buněčných membrán, objevující se většinou při rozsahu popálení nad 30 % TBSA (total body surface area) charakterizovaná poklesem membránového potenciálu z -90mV na -70mV. Její příčinou je porucha funkce Na/K ATP-ázy vlivem ischemie. Důsledkem je hromadění sodíku uvnitř buňky a následné zvyšování objemu intracelulární tekutiny na podkladě Nernstovy rovnice. Tyto děje neprobíhají pouze v teplem poškozené tkáni, ale postihují i zdravou tkáň a vedou tak ke generalizaci otoku (2, 3).

Základní filozofií léčby termického traumatu je odvrácení projevů popáleninového šoku na jednotlivé tkáně. Nejdůležitější součástí léčby je vhodně zvolená tekutinová resuscitace, ke které se dnes stále častěji přiřazují semiinvazivní či neinvazivní přístupy monitorování hemodynamiky (Picco, ECHO). Cílem tohoto monitorování je optimalizovat a individualizovat přístup k objemu dodávaných tekutin.

Hledání optimálního způsobu provádění tekutinové resuscitace dalo vzniknout několika různým formulím, určeným ke správnému odhadu množství tekutin nutných k udržení dostatečné perfuze tkání. Nejznámější jsou (Evansova formule, Brookova formule a její modifikace, formule Monafo, Parklandova formule, Slaterova formule, Haifa formule) (4).

Cílem studie bylo zjistit, zda osoby s větším rozsahem popálené plochy, vyžadují více přirozených koloidů při tekutinové resuscitaci. Jako transfuzní „trigger“ byla stanovena hodnota plazmatické koncentrace 60 g/l pro celkovou bílkovinu a 30 g/l pro lidský albumin. Tyto hodnoty zaručují dostatečný onkotický tlak (COP – colloid osmotic pressure) pro redukci vznikajícího edému (5). Mechanismus tvorby popáleninového edému je velmi komplexní a shrnuje ho Landis-Starlingova rovnice. Po popálení dochází k nárůstu kapilárního filtračního koeficientu (K_f) 2–3x, dále dochází k nepoměru mezi narůstajícím kapilárním hydrostatickým tlakem (P_c) a klesajícím intersticiálním hydrostatickým tlakem (P_if). Dále je důležitým jevem pokles koloidně osmotického tlaku v plazmě (COP_p) a jeho nárůst v intersticiu (COP_if). Dalším z cílů studie bylo ověření, zda osoby, které utrpěly inhalační trauma, vyžadují více přirozených koloidů, při tekutinové resuscitaci, než osoby se stejným rozsahem popálené plochy a bez inhalačního traumatu. A také to, jestli osoby starší 50 let vyžadují více přirozených koloidů, při tekutinové resuscitaci než osoby mladší.

Materiál a metody

Do studie bylo zařazeno 75 pacientů léčených na Klinice popálenin a rekonstrukční chirurgie v FN Brno v letech 2005 až 2010. Podmínkou výběru bylo, že pacient musel zůstat ve zdravotnickém zařízení minimálně 14 dní. Pacienti propuštěni dříve, nebo ti kteří v tomto období zemřeli, byli ze studie vyřazeni. U každého pacienta byl zjištěn rozsah popálené plochy určený dle tabulky Lunda a Browdera a také věk. Přítomnost inhalačního traumatu byla verifikována bronchoskopicky. Poté jsme retrospektivně zhodnotili množství lidského albuminu (HA) a čerstvě zmražené plazmy (FFP) podaných během 1.–7. dne a během 8.–14. dne. Plazmatické hodnoty celkové bílkoviny a lidského albuminu byly měřeny v období popáleninového šoku 2x denně, v následujícím období 1xdenně. Statisticky jsme hodnotili, zda bylo podáno více koloidů, zvlášť FFP a zvlášť HA, u pacientů s inhalačním traumatem, u pacientů nad 50 let a u pacientů s vyšším rozsahem popálenin. Po celkovém zhodnocení jsme hodnotili data v jednotlivých skupinách.

Pacienty ve skupině jsme primárně rozdělili do čtyř dílčích skupin podle rozsahu popálené plochy. Do prvních tří skupin, tj. s rozsahem popálenin do 10 %, do 30 % a do 50 % bylo zařazeno po 20 pacientech, skupina s rozsahem nad 50 % zahrnuje pouze 15 pacientů, protože takhle rozsáhlé popáleniny nejsou časté a také proto, že v této skupině byla vysoká úmrtnost během prvních 14 dnů. Ze 75 pacientů byli pouze dva (2,67 %) pacienti mladší 18 let. Tři pacienti ze skupiny s TBSA nad 51 % zemřeli. K úmrtí však došlo po více než 14 dnech a příčinou mortality byly septické komplikace.

Ke statistickému zhodnocení jsme použili nepárový Studentův t-test, přičemž jako statisticky významná byla brána hodnota p < 0,05. Množství přirozených koloidů udávaných v tabulkách, jsou průměrné hodnoty, vypočítané z celé skupiny. Jsou dodány k zpřehlednění a znázornění získaných dat.

Výsledky

Vliv rozsahu popálené plochy na množství dodávaných přirozených koloidů

U pacientů s rozsahem popálenin do 10 % se k podání HA nebo FFP přistoupilo u 30 % pacientů, ve všech případech se jednalo o pacienty starší 50 let. Avšak ve skupině pacientů s tímto rozsahem popálené plochy jsou i pacienti starší 50 let, u kterých podání tekutinové resuscitace nebylo nutné. U pacientů s rozsahem od 11–30 % byly podány koloidy už v 95 % případů a u pacientů nad 30 % byla tekutinová resuscitace s využitím přirozených koloidů, zahájena ve 100 % případů. Rozsahem popálené plochy nebylo ovlivněno jen to, zda byly přirozené koloidy pacientům podány či ne, ale také jejich množství (tab. 1.).

Při zkoumání vlivu rozsahu popálené plochy na množství podaných koloidů během prvních 14 dnů po úrazu, se prokázal statisticky signifikantní rozdíl mezi skupinami pacientů s různým rozsahem v jednotlivých obdobích (tab. 2). Byl však zjištěn malý nebo žádný signifikantní rozdíl mezi pacienty s rozsahem 30–50 % a pacienty s rozsahem nad 50 %, i přes to, že průměrně dostali pacienti s větším rozsahem o 230 až 475 ml koloidů víc.

Vliv přítomnosti inhalačního traumatu

Zatímco vliv rozsahu popálené plochy na množství dodávaných koloidů byl neoddiskutovatelný, přítomnost inhalačního traumatu je rozporuplná a velmi obtížně interpretovatelná. Když jsme pacienty rozdělili do dvou skupin podle toho, zda utrpěli inhalační trauma či ne, bez ohledu na rozsah popálené plochy, bylo prokazatelné, že k tekutinové resuscitaci těch, kteří inhalační trauma utrpěli, se spotřebovalo výrazně větší množství HA a FFP, než u druhé skupiny pacientů (tab. 3, 4). Tento výrazný vliv se však nepotvrdil při porovnávání pacientů v rámci jednotlivých skupin.

Ve skupině s rozsahem popálenin do 10 % bylo zařazeno 20 pacientů a jen u 4 z nich byla potvrzena přítomnost inhalačního traumatu. Statisticky nebyl prokázán rozdíl v množství podaných přirozených koloidů během prvních 7 dnů (u HA p = 0,63 a u FFP p = 0,14) mezi pacienty s inhalačním traumatem a bez něj. Statisticky signifikantní však je vyšší spotřeba HA (p = 0,048) i FFP (p = 0,045) u pacientů s inhalačním traumatem v druhé polovině sledovaného období od 8. do 14. dne.

Skupina s rozsahem popálené plochy 11–29 % zahrnuje 20 pacientů. Mezi nimi jsou 4 (20 %) osoby s diagnostikovaným inhalačním traumatem. Zde nebyl vysledován rozdíl v množství podaných koloidů v žádném ze sledovaných období.

Ve skupině pacientů s rozsahem popálené plochy 30–50 % je 12 (60 %) pacientů s inhalačním traumatem z celkového počtu 20. U pacientů s tímto rozsahem popálenin byl vysledován signifikantní rozdíl mezi pacienty s inhalačním traumatem a bez něj v druhé polovině sledovaného období od 8. do 14. dne (p = 0,0008).

Poslední skupina, s rozsahem popálené plochy nad 51 % zahrnuje pouze 15 osob. Jedenáct z nich (73 %) utrpělo inhalační trauma. Při hodnocení množství přirozených koloidů použitých při resuscitaci těchto těžce popálených pacientů nebylo prokázáno, že by přítomnost či nepřítomnost inhalačního traumatu měla vliv na tekutinovou resuscitaci.

Vliv věku

Kohorta pacientů byla rozdělena dle stejné metodiky jako v případě rozdělení dle rozsahu popálení. Každá ze 4 skupin byla dále rozdělena dle věkového faktoru (pacienti do 49 let a pacienti nad 50 let včetně).

Prakticky ve všech sledovaných parametrech byly nároky na množství přirozených koloidů u pacientů nad 50 let vyšší v rámci sledovaných skupin dle rozsahu popálené plochy. V žádném z těchto sledovaných parametrů nedošlo ale k statisticky signifikantnímu rozdílu.

Diskuse

Základní strategií v úspěšné léčbě pacientů s těžkým a kritickým popálením je včasná tekutinová resuscitace. Dnes existuje celá řada formulí pro výpočet objemu dodávané tekutinové resuscitace. Většina z nich používá k náhradě objemu tekutin pouze krystaloidy. Pouze část z nich využívá onkotického potenciálu přirozených koloidů, např. Haifa formule. Zatímco se o podávání krystaloidů nevedou žádné spory, užití koloidů při popáleninové resuscitaci je stále diskutovaná otázka. Jejich nespornou výhodou je jejich vyšší molekulová hmotnost, která umožňuje výrazně delší setrvání v oběhu oproti krystaloidům. Svou přítomností v oběhu zvyšují onkotický tlak a zadržují více tekutin v intravaskulárním prostoru, působí tedy jako plazmaexpandery. Tato jejich výhoda je však i hlavním argumentem, proč je při popáleninové resuscitaci neužívat. Popáleninový šok je charakteristický zvýšením permeability kapilár na tolik, že přes ně projdou i částice velikosti lidského albuminu. Zvýšený tok koloidního roztoku z intravaskulárního prostoru pak vede k zvýšení onkotického tlaku v intersticiu a expanzi popáleninového otoku. Toto přelévání tekutin mezi jednotlivými tělními kompartmenty je za normálních okolností (tím je myšlen stav bez tekutinové resuscitace) limitován objemem cirkulující plazmy a vede postupně k ustálení nové onkotické rovnováhy, protože následkem velké ztráty tekutiny z intravaskulárního prostoru zde dojde k zvýšení onkotického tlaku a vyrovnání Starlingových sil.

Jako zdroj přirozených koloidů byl v naší studii použit hyperonkotický lidský albumin a čerstvě zmražená plazma. Srovnání obou přirozených koloidů mezi sebou v tekutinové resuscitaci popálených pacientů je velmi rozporuplné, protože každý přestavuje jinou výhodu pro popálené pacienty (vazebné místo na lidském albuminu, přítomnost koagulačních faktorů a antitrombinu v čerstvě zmražené plazmě apod.). Proto je vhodné oba přirozené koloidy kombinovat zejména v období časné tekutinové resuscitace a v období intenzivních chirurgických výkonů.

I přes to, že o vhodnosti jejich užití k tekutinové resuscitaci popálených pacientů je v odborné literatuře veden spor, zůstávají stále součástí resuscitačních formuli na mnoha popáleninových jednotkách. Diskuse na téma jejich užití byla rozpoutána Cochranovou studií z roku 1998, která naznačovala vyšší mortalitu u pacientů, kterým byly během tekutinové resuscitace podávány přirozené koloidy oproti pacientům, kteří byli léčení resuscitačními formulemi bez přirozených koloidů. Některé z dalších studií Cochranovy závěry potvrzují, některé pak nepotvrzují vliv albuminu na mortalitu, ale také nevedou ke snížení množství podaných tekutin ani komplikací tekutinové resuscitace (6, 7, 8). V odborné literatuře se však objevují práce, které nejen, že nepotvrzují negativní vliv přirozených koloidů na mortalitu pacientů, ale naopak prokazují, že jejich užití snižuje celkové množství podaných tekutin (9, 10). Většina resuscitačních formulí, které se využívají k výpočtu množství tekutin podaných při resuscitaci, zohledňují při výpočtu pouze rozsah popálené plochy a hmotnost pacienta. Ovšem předpokládá se, a klinické zkušenosti nám dávají za pravdu, že faktorů, které ovlivňují množství potřebných tekutin k udržení dostatečné perfuze jednotlivých orgánů, je daleko více. Důležitým faktorem je jednoznačně přítomnost inhalačního traumatu, či přítomnost dalších onemocnění. Faktory, které jsou spojovány s nejvyšší mortalitou, jsou rozsah popálené plochy, věk a přítomnost inhalačního traumatu (11, 12). Kvůli svému velkému vlivu na mortalitu se u nich předpokládá i velký vliv na potřebu tekutin při resuscitaci. Naše studie se zaměřila ne to, zda je jejich vliv skutečně tak významný, jak se v literatuře předpokládá.

Rozsah popálené plochy je pravděpodobně nejvýznamnější faktor ovlivňující množství tekutin při resuscitaci. Výsledky naší studie pozici rozsahu popálené plochy jako nejdůležitější proměnné potvrzují.

Velkým překvapením bylo statistické zhodnocení vlivu přítomnosti inhalačního traumatu. Přítomnost inhalačního traumatu má výrazný vliv na mortalitu pacientů, jak bylo prokázáno ve studii Shirani a kol. přesto, že je velmi často zmiňován v literatuře jako silný prediktor zvýšené spotřeby koloidů při resuscitaci (13, 14, 15, 16, 17). Jeho vliv, jako nezávislého faktoru, nebyl v naší studii pozorován. Tento překvapivý závěr byl však pozorován i ve studii Bolero a kol. z roku 1996 a ve studii Cancio a kol. z roku 2004 (8, 16).

Přes to všechno není vhodné zavrhnout vliv inhalačního traumatu úplně, protože v naší studii byla přítomnost inhalačního traumatu silně vázána na rozsah popálené plochy, tak že se incidence zvyšovala se zvýšením rozsahu popálenin. V již citované studii Cancio a kol. z roku 2004 se jako prediktor spotřeby tekutin při tekutinové resuscitaci ukazuje umělá plicní ventilace (16). Jelikož je inhalační trauma spojeno se zvýšenou potřebou umělé plicní ventilace, funguje inhalační trauma, pokud ne jako samostatný faktor ovlivňující tekutinovou resuscitaci, tak alespoň jako faktor vázaný. Sám o sobě snad nevede k vyšší spotřebě tekutin, ale jeho incidence a léčba je spojena s faktory, které spotřebu tekutin ovlivňují. Jako je umělá plicní ventilace.

Věk se neprojevil vůbec jako statisticky významný faktor při tekutinové resuscitaci. Podle všeho neměl žádný vliv na množství podaných koloidů při tekutinové resuscitaci.

Závěr

Zatímco studie prokázala výrazný vliv rozsahu popálené plochy na množství přirozených koloidů podaných během prvních 14 dnů po popálení, vliv přítomnosti inhalačního traumatu zůstává sporný. Jako naprosto neprokázaný se pak ukázal být vliv věku.

Podíl autorů na rukopisu

L. Fridrichová – příprava studie; B. Lipový – příprava studie, léčba nemocných, kontrola rukopisu; P. Brychta – revize rukopisu

MUDr. Břetislav Lipový

Klinika popálenin a rekonstrukční chirurgie FN Brno

Jihlavská 20

625 00 Brno

b.lipovy@seznam.cz

Doručeno do redakce: 30. 5. 2012

Přijato po recenzi: 5. 11. 2012