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Temperaturmanagement und

Monitoring bei primär

neurologischen Katasrophen

A. Valentin

Allgemeine u. Internistische

Intensivstation

Rudolfstiftung, Wien

andreas.valentin@wienkav.at

Themen

I. Temperatur bei neurologischen Katastrophen

Temperatur an der ICU (Definitionen)

Wie häufig ist Fieber?

Hat die Körpertemperatur eine Bedeutung für die Prognose?

Gibt es besondere Risikogruppen?

Thermoregulation

Temperaturmonitoring – wo und wie?

II. Neuromonitoring

Welches Monitoring steht zur Verfügung

– Invasiv: ICP, Temperatur, pO2

– Nicht invasiv: BIS, EEG, TCD, NIRS

Was ist geeignet für die nicht spezialisierte ICU?

Welche Zielgrößen?

Temperaturdefinitionen

• Normothermie 37°C ± 1°C

• Fieber (Intensivpatient) ≥ 38,3°C

• Fieber (Immunsupr. Pat.) >38,0°C

O‘Grady NP, Crit Care Med 2008

• Hypothermie >36°C

2

24204 ICU admissions:

Incidence of fever ≥ 38°C

Laupland KB, Crit Care Med 2008

17% with fever and positive cultures

Temperature

ICU mortality

Medical patients

OR (95% CI)

Surgical patients

OR (95% CI)

<32°C 3.49 (1.87-6.53) 1.84 (0.28-12.20)

32-34.9°C 2.25 (1.68-3.02) 1.36 (0.88 - 2.11)

35-35.9°C 1.28 (1.01-1.63) 1.06 (0.73 - 1.56)

36-38.2°C 1 (reference) 1 (reference)

38.3-39.4°C 1.11 (0.93-1.32) 1.22 (0.85-1.76)

≥39.5°C 1.14 (0.93-1.32) 1.20 (0.59-2.43)

Mixed 1.84 (1.29-1.58) 0.88 (0.49-1.56)

0%

10%

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30%

40%

50%

60%• 10962 pts

• Temperature at

ICU presentation

• Risk for

ICU mortality

Laupland KB,

Crit Care Med 2012

Temperatur

bei

neurologischen Katastrophen

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• 4 - 12 Betroffene / 1000 Einwohner ( > 55a) / Jahr

• Aufteilung

– Ischämischer Insult 67-81 %

– Intrazerebrale Blutung 7-20 %

– Subarachnoidalblutung 1- 7 %

– Nicht definierbar 2-15 %

Feigin VL, Lancet Neurol 2003

Stroke Epidemiology

Gre

er

D.

Str

oke 2

008

• 1400 pts with ischemic stroke or intracerebral hemorrhage

• Baseline temperature 36-39°C

• Randomised, double blind, placebo-controlled

• 33% receiving paracetamol (6g daily)

PAIS trial. den Hertog et al. Lancet Neurol 2009

4

Fever is associated with doubling of odds of short-term

mortality in ischemic stroke

Prasad K, Acta Neurol Scand 2010

Temperature mapping of the brain of a rat

with occlusion of the right middle cerebral artery

Campos F, Neurochem Int 2012

Brain damage on ischemic stroke

mediated by temperature

5

Protective effects

of

mild to moderate

hypothermia

Polderman K, Crit Care Med 2009

Mechanisms involved on neuroprotection

induced by hypothermia

Neuroexcitatory cascade

Moore EM, Injury 2011

6

www.oegn.at www.dgn.org

Hemikraniektomie

Innerhalb < 48h

Maligner Mediainfarkt (Hacke, Arch Neurol 1996)

Symptomatik - Hemiplegie u. Bulbusdeviation

- CT: Hemisphereninfarkt

- Progressive Vigilanzverschlechterung

- Unilaterale Pupillendilatation

- Raumfordernde Hemispherenschwellung

- Mortalität 80 %

Therapieansätze - Hypothermie

- Dekompression (Hemikraniektomie)

7

Malignant MCA Infarction

• ICU admission ?

• Surgery ? Timing ? Age group ?

• Hypothermia ?

Day 2 Day 3 Day 4

Köhrmann M, Curr Opin Crit Care 2009

Malignant middle cerebral artery infarction

The use of hypothermia for control of cerebral edema is well tolerated and

feasible, its efficacy needs to be evaluated in RCTS

Malignant middle cerebral artery infarction

The use of hypothermia for control of cerebral edema is well

tolerated and feasible, its efficacy needs to be evaluated in RCTS

• Predictors of a malignant course

– Infarct size > 50% of MCA territory

– Perfusion deficit > 66% on CT

– Stroke volume in MR (DWI)

• Neuromonitoring (early detection

of cerebral edema)

– Continuous EEG

– Microdialysis

– Brain tissue pO2

• Recanalization within 3-6 h

• Decompressive surgery in

patients < 60 years

Wartenberg KE, Curr Opin Crit Care 2012

8

Therapeutic hypothermia in acute liver failure:

promising but not confirmed in clinical trials

Vaquero J, Neurochem Int, 2011

Thermoregulation

Core temperature threshholds

Sessler D, Crit Care Med 2009

9

Core temperature threshholds

Sessler D, Crit Care Med 2009

◦ = Sweating

= Constriction

Temperaturmonitoring

Simultaneous Gut, Rectal, and Axillary Temperatures

Kelly G, Altern Med Rev 2006

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• Clinical reliable:

SD 0.3-0.5°C Robinson 1998 & Guiliano 1999

• 95% CI:

Measured temperature

± 2 SD

SD = 0.20

Accuracy is ± 0.4°C

Lefrant J, Int Care Med 2003

• Reduction of the metabolic rate of the brain:

6-10% for each 1°C; reaching 50% at 32°C

Polderman & Herold, Crit Care Med 2009

• Fever affects 3 of four patients with Subarachoidal

Hemorrhage. Fever is associated with worse prognosis

Scaravili, Neurocrit Care 2011

• Mild therapeutic hypothermia for 24-48h is a last resort

option in extremely refractory status epilepticus. In this

case barbiturates should be avoided.

Rossetti, Epilepsia 2011

Spotlights on Temperature

II. Neuromonitoring

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Monitoring

– Kontinuierliche Erfassung physiologischer Parameter

– Punktuelle, regelmässig wiederholte apparative

Untersuchungen

Ziel:

– Erkennen kritischer Situationen

– Prävention des sekundären systemischen Insults

– Kontrolle von Therapieeffekten

Intensive Care

=

Brain Oriented Care

Brain Oriented Care ?

Primäre Noxe

(z.B. Cardiac Arrest)

Sedierung

Oxygenierung u.

Metabolik

Hämodynamik

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Welche dynamischen Parameter beschreiben ein

„Brain at risk“ ?

Intrakraniell

• Intrakranielle Hypertension

• Zerebrale Hypoxie

• Veränderungen des zerebrovaskulären Flow

• Veränderungen der zerebralen Metabolik

• Veränderungen der elektrischen Aktivität

Systemisch

• Hypotonie

• Hypoxie

• Hypokapnie

• Hyperthermie

• Hyperglykämie

Zerebrale Risikosituationen

• Schädel-Hirn-Trauma

• Intrakranielle Blutungen (SAB,ICB,SDH)

• Neurochirurg. OP

• Ischämischer Insult

• Sinusvenenthrombose

• Status epileptikus

• ARDS

• Protrahierter Schock

• CPR

• Coma hepaticum

• Intoxikationen

• Hirnödem

• ....................................

Welcher Intensivpatient benötigt

zerebrales Monitoring ?

• Patienten mit primär intrakraniellen

Läsionen

• Patienten mit systemischen Problemen,

die das Organ Gehirn bedrohen

• Jeder ?

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Erfassbare Parameter

Intrakranieller Druck Hirndrucksonde

Ventrikeldrainage

Intrakranielle Temperatur Kombinierte Sonden

Oxygenierung

Intraparenchymale O2-

Messung

Bulbus-Jugularis-Oximetrie

Metabolik Mikrodialyse

Invasiv

Erfassbare Parameter

Arterieller Flow TCD

Elektrische Aktivität EEG, BIS

Oxygenierung ? Near Infrared

Spektroskopie

Nicht invasiv

Transkranielle Dopplersonographie

(TCD)

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TCD

Diagnostik Monitoring

Vasospasmen bei SAB *** ***

Intrakranielle Druckerhöhung * *

Zerebrale Perfusionsdruck ** **

Zirkulationsstop *** ***

TCD R. Aaslid, 1982

TCD:

Vasospasmen bei SAB

• Mean flow A. cerebri media > 120 cm/sec

• Musical murmurs

• Widerstandserhöhung b. diffusen Vasospasmen

15

TCD: Vasospasmen

TCD:

Intrakranieller Druck - Zerebraler Perfusionsdruck

• Abnahme der diastolischen Flussgeschwindigkeit

• Verschmälerung u. Zuspitzung der systolischen

Flusskurvenanteile

• Zunahme des Pulsatility-Index:

TCD: Intrakranieller Zirkulationsstop

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Intrakranielles Druckmonitoring

„Closed Box Concept“

Schädelinhalt 1500-1900ml

Komponenten:

• Parenchym (85%)

• Liquor (5-10%)

• Blut (5-10%)

Grenzen d. Kompartments:

• Falx

• Tentorium

• Foramen magnum

Faktoren f. Hirndruckerhöhung

Vasogenes Ödem

Zytotoxisches Ödem

Hydrocephalus

Intrakranielle

Raumforderung

17

Intrakranielle Druckmessung

Benefit

• Kontrolle + Therapie des Intrakraniellen Drucks (ICP)

• Berechnung des Cerebralen Perfusionsdrucks (CPP)

CPP = Arterieller Mean – ICP

• Ventrikeldrainage

--------------------------------------------------------------------------

Risiko

• Invasivität (Blutung, Infektion, Epilepsieherd)

• Nicht korrekte Messung mit falscher therapeutischer Implikation

Bispectral Index (BIS)

Bispectral Index (BIS)

• Automatisierte EEG-Signal Verarbeitung

• EEG-Signal

Amplitude Frequenz

Wachzustand

Narkose

• Ableitung einer Hemisphäre (frontotemporal)

• Artefaktwarnung b. EMG-Signalregistierung

• Algorithmus – Ermittlung des BIS (Bereich 0-100)

• Burst supression in %

18

BIS SKALA - LEITFADEN

© 1996, 1998, 1999

Aspect Medical Systems, Inc.

Wach

Leichte/mittlere

Sedierung

Tiefe Sedierung

Vollnarkose

Tiefe Hypnose

Isoelektrisches EEG

Leic

hte

Hy

pn

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Mittle

re

Hy

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BIS

Use of continuous bispectral EEG monitoring to

assess depth of sedation in ICU patients

C.De.Deyne et al. Intensive Care Med 1998

Discussion:

We suggest that a wide range of potential oversedation exists in

clinically well sedated patients

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BIS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Pat.

BIS bei klinisch tiefer Sedierung (Ramsay Score 6)

BIS

Fragestellungen

• Sedierungstiefe

• Überdosierung v. Sedativa

• Monitoring von Barbiturat

in der Hirndrucktherapie

• Früher Hinweis auf Nulllinien-EEG

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Multimodales Monitoring

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O2sat bulb.j.

paCO2

Zerebrales Monitoring in der Intensivmedizin

Ziel: Brain Oriented Intensive Care

• Alle Methoden haben Limitationen

• Evaluation einzelner Technologien nicht

abgeschlossen

• Interpretation entscheidend

• Multimodales Monitoring erhöht Sicherheit

der Interpretation