Ausrüstung Test: Gastric intramukosalen pH measurement

Ausrüstung Test: Gastric intramukosalen pH-Messung
Einführung
Magen-Tonometrie hat als attraktive, relativ nicht-invasive Technologie entstanden für die Beurteilung der Magen-Darm-Perfusion und Sauerstoffversorgung durch Azidose in der Darmwand zu erkennen. Mehrere klinische Studien haben gezeigt, dass Magen-intramukosalen Azidose durch dieses Verfahren prognostiziert Sterblichkeit von critcally kranken Erwachsenen in medizinischen und chirurgischen Intensivstation (ICU) Einstellungen [1,2,3], und dass es ein besserer Prädiktor der Sterblichkeit von kritischen erhöht nachgewiesen gezeigt Krankheit als andere mesures der globalen Sauerstoffzufuhr und systemische Hämodynamik [4]. Es wurde auch vorgeschlagen, dass intramukosalen Azidose Korrektur Überleben erhöhen kann in ausgewählten kritisch kranken Patienten [5].
Der Zweck dieser Überprüfung Faktoren zu diskutieren, ist in vivo Zuverlässigkeit und Variabilität von Magen-Tonometrie zu beeinflussen, und die Ursachen für die zu analysieren . gelegentliche Fehlinterpretation der Ergebnisse der Magen-Tonometrie Technik
- Ursachen der Fehlinterpretation der Ergebnisse
die Messung der Magenschleimhaut Azidose durch Magen-Tonometrie basiert auf dem Prinzip basiert, dass die Flüssigkeit in einem Hohlorgan eingesetzt werden kann Gas zu schätzen Spannungen in den umgebenden Geweben. Die Hauptannahme ist, dass nach einer bestimmten Zeit zur Einstellung, Luminal und Schleimhaut CO 2 Partialdrücke (PCO 2) ähnlich sein wird. Folglich kann die erhöhte Gewebe Produktion von CO 2 während der Hypoxie (aus der Reaktion zwischen Wasserstoff und Bicarbonat-Anionen) durch die Analyse der Flüssigkeit in das Magenlumen erfasst werden.
Herkömmliche die Anordnung eines modifizierten nasogastric Magen Tonometrie beinhaltet ( NG) Röhre, ausgerüstet mit einem gasdurchlässigen, mit Kochsalzlösung gefüllten Silikon Ballon an seiner Spitze, in den Magen [6,7] (Bild 1). genügend Zeit für die Äquilibrierung von CO ermöglicht 2 zwischen dem Fluid in den Ballon und das Magenlumen (30-90 min), wird die Salzlösung dann abgesaugt und die PCO 2 bestimmt einen Blutgas-Analysator verwendet wird. So können Magen-Tonometrie bestimmen intraluminale PCO 2 (PiCO 2), die in Gleichgewichts-sein mit der Magenschleimhaut PCO 2 angenommen wird. Intramuköser pH-Wert (PHIM) durch die Henderson-Hasselbach-Gleichung berechnet werden, unter Verwendung des PiCO 2-Wert von Magen Tonometrie bestimmt und die arterielle Bicarbonat-Konzentration, unter der Annahme, dass das Gewebe Bicarbonat-Konzentration mit, dass in den Kapillaren im Gleichgewicht ist, die . weiterhin ist arterielle Blut die gleiche sein wie bestimmt angenommen
Folglich kann Ursachen für irreführende Interpretationen von Magen-Tonometrie wie folgt aufgeteilt werden:
1. solche, die "aus dem Patienten stammen", und vermengen eigentlich die logische Interpretation basiert auf klinischen Bestimmungen (vor allem, Störungen der systemischen Säure-Basen-Gleichgewicht);
2. lokale Faktoren in den Magen-Lumen, das die Beziehung zwischen PiCO ändern können 2 und Schleimhaut PCO 2 und
3. Faktoren in der Technik inhärenten, die fehlerhafte Bestimmungen von PiCO 2 führen kann. Figur 1 Gastric Tonometrie bestimmt intraluminale PCO2, die im Gleichgewicht sein, mit PCO2 in der Magenschleimhaut angenommen wird. Intramuköser pH-Wert (PHIM) durch die Henderson-Hasselbach-Gleichung berechnet werden unter Verwendung des Wertes PCO2 von Magen-Tonometrie bestimmt und die Bicarbonat-Konzentration im arteriellen Blut
Patientenfaktoren -. Von PHIM Nach einem Bericht zu DPCO2
[8] , scheiterte Magen Tonometrie genau in den Bedingungen der niedrigen Perfusion (Gesamt- und Teil Verschluss der Arteria mesenterica superior), um die Größe der Abnahme des Gewebe-pH zu schätzen; direkte Messung des pH-Wertes mit Mikroelektroden wurde gefunden, um genauer zu sein. Eine mögliche Erklärung für die Ungenauigkeit der Magen-Tonometrie in diesen niedrigen Perfusion Bedingungen ist die Tatsache, dass Gewebe Bicarbonat-Spiegel hoch genug eingeschätzt werden, wenn sie über arterielle Konzentration bestimmt. Dies liegt daran, Gewebe Bicarbonat durch Puffern Protonen verbraucht wird, die durch ischämische Gewebe erzeugt werden, damit die Eingabe von frischem Bicarbonat reduzieren. Als klinisches Beispiel für dieses Phänomen, Benjamin et al
[9] berichtet, dass berechnete phim normalisierten sich mit Natriumbicarbonat Verabreichung bei der Behandlung eines Patienten mit schwerer systemischer Azidose trotz Laparotomie bewährten massiven Mesenterialischämie, was zu einer Korrektur von die berechnete PHIM.
eine Prüfung des Beitrags der Magenschleimhaut zu seiner eigenen Säure-Basen-Status muss jedoch eine Beurteilung des arteriellen Blutes umfassen diesen Bereich Perfusion. Wenn arterielle Bikarbonat aufgrund Azidose niedrig ist irgendwo anders als der Magen-Darm-Trakt entstehen, dann berechnet PHIM niedrig sein trotz normaler PiCO 2.
Tatsächlich Studien bei kritisch kranken Patienten eine auffällige Korrelation zwischen PHIM gezeigt haben, und Messungen von metabolische Azidose [4,10]. Daher PiCO Messung 2 allein ist einfacher und beseitigt arterielle Bicarbonat als eine Fehlerquelle
Tissue PCO 2 -. Der Parameter, den wir durch Magen-Tonometrie zu bestimmen wollen - equilbrates fast genau mit Kapillar PCO 2 und, nach dem Prinzip Fick, wird Gewebe CO bezogen 2 -Produktion und arterielle CO 2 -Gehalt und invers zur regionalen Blutfluss zusammen. Daher bleiben die Änderungen im arteriellen PCO 2 (PaCO 2) sollte Gewebe PCO beeinflussen 2. Es hat sich gezeigt, dass respiratorische Azidose führt zu Gewebe Hyperkapnie bei Tieren [11]. Diese Beobachtung steht im Einklang mit den klinischen Studien, die zeigen, dass Patienten mit Hyperkapnie eine deutlich höhere PiCO 2 als solche ohne, und dass ihre PHIM ist auch signigficantly niedriger [12]. Die Beziehung zwischen PaCO 2 und PiCO 2 hat sich auch bei einzelnen Patienten, deren PaCO 2 wurde modifiziert, indem Änderungen in toten Raum [13] beobachtet. So beurteilt PHIM nicht nur splanchnic Sauerstoffversorgung, sondern auch arterielle Säure-Basen-Status.
Die Steigung zwischen PiCO 2 und PaCO 2 (DPCO 2), die allein durch das Verhältnis zwischen Blutung und CO 2 Produktion in dem Gewebe, sollte ein besseres Maß für mukosale Perfusion sein. Eine neue Frage ergibt sich aus dieser Behauptung - wie viel kostet DPCO 2 zu erhöhen, um haben nicht nur niedrige Durchblutung des Magens, um anzuzeigen, sondern auch anaerobe Erzeugung von CO 2 [14]? Schlichtig und Bowles [15] vor kurzem berichtet, dass der Beginn der Darm Anaerobiose in normalen Hunden auftrat, wenn PiCO 2 bis 65 mmHg und DPCO gestiegen war 2 hatte auf 25-35 mmHg erhöht.
Die Verwendung der Gradient zwischen intramukosalen und arterielle pH-Wert [16] scheint als DPCO umständlicher und weniger genau zu sein 2 [17].
Schließlich sollten wir, ob immer der Magenschleimhaut fragen Azidose Gewebe hypoperfusion anzeigt. Wie die meisten Studien Magen-Tonometrie Validierung der oben genannten Artikel von Schlichtig und Bowles [15] verwendet, um ein Modell der progressive Durchflußreduzierstück. Allerdings gibt es Hinweise aus Tiermodellen der Sepsis Darmschleimhaut Azidose, die Gewebehypoxie in keinem Zusammenhang ist [18,19]. Daher ergeben sich aus anderen Gründen als zelluläre dysoxia kann Gewebe Azidose bei Sepsis. Es wurde vorgeschlagen, dass eine bevorzugte Erhöhung der anaeroben Glucoseverwertung auf Kosten der oxidativen Glucosestoffwechsel, auch in Gegenwart von ausreichender oder sogar übernormalen Sauerstoffgehalt, um Gewebe Azidose führen könnte [20,21]. Dieses Konzept hat wichtige klinische Implikationen - wir sollten besondere Vorsicht walten lassen, wenn zu septischen Patienten mit der Magenschleimhaut Azidose teilnehmen, weil es nicht die unwiderlegbare Gewebe Hypoperfusion in der Tat sein [21]
Lokale Faktoren, die Magen-Tonometrie
beeinflussen können. die Beziehung zwischen Hoch PiCO 2 und Schleimhaut Ischämie in den Magen wird in Fällen, wo invalidiert CO 2 in dem Lumen hergestellt wird. Pufferung von Magensäure durch Bicarbonat, entweder aus einer exogenen Quelle, oder von Magen- oder Zwölffingerdarmsekrete, ist eine Hauptursache eines erhöhten intraluminalen CO 2.
Studien in menschlichen Freiwilligen haben gezeigt, dass die Verabreichung von Ranitidin gezeigt, ein H 2-Rezeptor-Blockierungsmittel, reduziert die Fehler in PiCO 2 -Messung [22,23,24]. Folglich wird die Hemmung der Säuresekretion nun als eine angemessene Bewertung der intraluminale PCO 2 obligatorisch sein. Allerdings hat diese Empfehlung nicht bei kritisch kranken Patienten bestätigt worden sind; Studien deuten darauf hin, dass die Verwendung von H 2-Blocker bei kritisch kranken Patienten keinen Einfluss auf die Beurteilung der intraluminale PCO hat 2 [25,26]. Abweichungen zwischen den Ergebnissen bei gesunden Probanden und kritisch kranken Patienten kann im letzteren als Ergebnis beeinträchtigt viszerale Perfusion [27,28,29] zu einer verringerten Sekretion von Magensäure zusammenhängen. diese Studien von kritisch kranken Patienten wurden jedoch mit kleinen Patientenproben und über einen kurzen Zeitraum durchgeführt werden, ohne Veränderungen in ihrem hämodynamischen Status. Die Ergebnisse können daher nicht sein, für hämodynamisch instabilen Patienten.
Die Wirkung von anderen Behandlungen, die häufig über eine Magensonde auf der Messung der pHi von Magen-Tonometrie verabreicht, bleibt unklar. An anderer Stelle [30] untersuchten wir die Wirkung von Sucralfat, die häufig für Stress-Ulkus Blutungen Prophylaxe verwendet, weil es sich nicht signifikant Magen-pH reduzieren und neigt dazu, das zusätzliche Risiko von Magen bakterielle Überwucherung zu verringern. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die enterale Verabreichung von Sucralfat nicht die Bestimmung von PHIM durch Magen Tonometrie bei kritisch kranken Patienten nicht verändert.
Enterale Ernährung auch eine genaue Beurteilung von PiCO 2 beeinflussen können. Sobald Nahrung in den Magen gelangt stimuliert es die Sekretion von Magensaft und Hydrogencarbonat-Ionen. Diese Kombination zusammen mit der Verdauung von Nährstoffen kann CO 2 innerhalb des Magenlumens zu erzeugen. Bei Tieren ist es, dass Magen-instraluminal PCO 2 erhöht sich nach der Fütterung [31] gezeigt worden. Dieser Effekt wurde auch bei asymptomatischen Probanden [32] und bei kritisch kranken Patienten [33] beobachtet. Folglich wird derzeit empfohlen, dass die enterale Fütterungen vor der Messung PHIM für ca. 1-2 h eingestellt werden. Dieser Zeitraum muss möglicherweise mit verzögerter Magenentleerung länger in Patienten.
Normalen conditioins, den Blutfluss in jedem Abschnitt des Magen-Darm-Trakt zu der Ebene der lokalen Aktivität proportional. Der Blutfluss erhöht, nachdem er von 100-150% für 3-6 h Fütterung. Folglich wird, wenn die Strömung nicht in geeigneter Weise zu erhöhen, kann die enterale Ernährung in Magen-Darm-Hypoxie mit Schleimhaut Azidose führen. In der Tat hat das Vorhandensein von Schleimhaut-Azidose nach der Fütterung verwendet chronischen Magen Ischämie [32] zu erkennen
Faktoren, die Technik in Verbindung stehend -. Von Kochsalzlösung in die Luft
Magen-Tonometrie stellt die wichtigsten Ursachen des Problems - die erforderliche Zeit die Messung der saline PCO von Äquilibrierung, 2 und der mögliche Verlust von CO 2 während des Transports der Probe. der erste von diesen
, die Zeit für die Äquilibrierung erforderlich, ist ein wichtiger Faktor. Equilibrierung folgt Fickschen Diffusionsgesetz. Vollständige Äquilibrierung des Tonometers Lösung mit Schleimhaut PCO 2 erfordert mindestens 60-90 min, wobei kürzere Zeiten bei der Messung resultierenden erheblich variablere werden.
Messung der saline PCO 2 ist auch eine wichtige Quelle für Fehler und, wie von Takala et al
gezeigt, hängt sowohl von der Analysator und der tatsächlichen PCO 2-Ebene [34]. Die meisten Analysatoren unterschätzt Salz PCO 2 von 5-19%. Bemerkenswert ist, verbesserte sich die Leistung aller Analysatoren deutlich, wenn eine Pufferlösung verwendet wurde. Warum also nicht eine Pufferlösung anstelle von Kochsalzlösung? Das Problem ist, dass aufgrund der höheren CO 2 Bindungskapazität des Puffers, mehr Zeit für die Äquilibrierung des Gewebes und die Proben CO erforderlich ist 2 ist, um die Fähigkeit des intragastrischen Tonometer Reduktions auf veränderte Gewebe PCO zu reagieren 2.
Eine andere Alternative zur Verwendung von Kochsalzlösung ist Luft. Die Verwendung von "ballon 'Luft Tonometrie bei Tieren berichtet worden, und Salzman et al haben eine gute Korrelation zwischen tonometric PCO 2 Messungen gleichzeitig aus Proben von Luft und Salzlösung [11] demonstriert. Obwohl in der obigen Studie wurde die Luft durch ein Blutgasanalysegerät analysiert wurde, wurde seine Verwendung durch die Möglichkeit eröffnet des Bestimmens intramuköse PCO 2 durch Kapnografie.
Capnography ist die Grundlage einiger neuer Systeme für die nahezu kontinuierliche Überwachung von intramukosalen PCO 2. Einem kürzlich validiertes System ermöglicht eine kontinuierliche Rezirkulation von Gas durch den Ballon des Tonometers [35]. Das neue System wurde mit induzierter Hypoxie an Hunden mit einem herkömmlichen Tonometer in einem in vivo-Experiment verglichen. Das Luftsystem zeigte eine höhere Empfindlichkeit in Gewebshypoxie zu erkennen. Die wahrscheinliche Erklärung für die höhere Empfindlichkeit des kontinuierlichen Überwachungssystems war, dass das Umlaufgas mit PiCO bereits im Gleichgewicht war 2 unmittelbar vor der Induktion von Hypoxie.
Ein automatisiertes tonometric-System, das auch die Kapnographie mit einem herkömmlichen Tonometer verwendet, ist jetzt im Handel erhältlich [36]. Dieses System ermöglicht die gleichzeitige Bestimmung von endexspiratorischen CO 2 mit PiCO 2 DPCO zu schätzen 2. Dieses System funktioniert, indem eine bestimmte Menge an Luft in den Ballon einzuführen, die in regelmäßigen Abständen, um angesaugt wird, um zu bestimmen PCO 2. Die gleiche Luft wird nach der Bestimmung tonometric PCO zurück zum Ballon gesendet 2. Daher wird, wie mit dem System oben beschriebene Umlaufgas verwendet, erhöht sich die Empfindlichkeit auf Änderungen in intramuköse PCO 2 Abtastzeitpunkte kürzer als 30 min ermöglicht. Zusätzlich zu höheren Empfindlichkeit
, die erwarteten Vorteile dieser Systeme sind :
1. kürzere Abtastzeiten;
2. die gewählte Zeit für Gleichgewicht ist immer konstant, und
3. die Tatsache, dass es keine Notwendigkeit für saline Ansaugen und Transport zu einem Blutgas-Analysegerät ist, das Risiko von CO 2 Verlust während des Transports und somit vermieden wird, bei der Technik, die tatsächliche Anzahl von Fehlerquellen reduziert wird.
Schlussfolgerung
Zusammenfassend ist Magen-Tonometrie relativ einfache Technik, aber zuverlässige Ergebnisse zu erhalten und sie genau zu interpretieren erfordert ein umfassendes Wissen über die Technik und Aufmerksamkeit bis ins kleinste Detail. Häufigkeit der Messung wird durch die erforderliche Zeit und Personal Intervention beteiligt begrenzt. Die Verwendung von Luft anstelle von Kochsalzlösung und PCO 2 Bestimmung von Kapnographie scheinen vielversprechende Möglichkeiten, einige der Probleme, die die Technik präsentiert zu vermeiden.
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