Equipment beoordeling: Maag darmslijmvlies pH-meting
Introductie
Gastric tonometrie heeft ontpopt als een aantrekkelijke, relatief niet-invasieve technologie voor het beoordelen van gastro-intestinale perfusie en zuurstoftoevoer door het detecteren van acidose in de darmwand. Verschillende klinische studies hebben aangetoond dat de maag darmslijmvlies acidose gedetecteerd met deze procedure voorspelt verhoogde mortaliteit van critcally zieke volwassenen in medische en chirurgische intensieve zorgen (ICU) waarden [1,2,3], en dat het een betere voorspeller van sterfte aan kritische ziekte dan andere mesures van de wereldwijde levering van zuurstof en systemische hemodynamiek [4]. Het is ook gesuggereerd dat het corrigeren van het darmslijmvlies acidose overleving bij geselecteerde kritiek zieke patiënten kan vergroten [5].
Het doel van dit onderzoek is om factoren die van invloed zijn te bespreken in vivo betrouwbaarheid en variabiliteit van de maag tonometrie, en om de oorzaken van de te analyseren . incidentele verkeerde interpretatie van de resultaten Ondernemingen de maag tonometrie techniek - oorzaken van onjuiste interpretatie van de resultaten
de meting van het maagslijmvlies acidose door maag tonometrie is gebaseerd op het principe dat de vloeistof in een holle viscus kan worden gebruikt om gas te schatten spanningen in het omliggende weefsel. De belangrijkste aanname is dat na een bepaalde tijd equilibreren, mucosale en luminale CO
2 partiële drukken (PCO 2) vergelijkbaar zijn. Bijgevolg is de verhoogde weefselproductie CO 2 tijdens hypoxie (uit de reactie tussen waterstof en bicarbonaat anionen) kunnen worden gedetecteerd door analyse van de vloeistof in de maag lumen.
Conventionele maag Tonometrie omvat het plaatsen van een gemodificeerd nasogastrische ( NG) buis, voorzien van een gas-doorlatende, zoutoplossing gevulde siliconen ballon aan de punt, in de maag [6,7] (figuur 1). Zodanige termijn het evenwicht van CO 2 tussen het fluïdum in de ballon en de gastrische lumen (30-90 min), de zoutoplossing wordt vervolgens afgezogen en de PCO 2 bepaald met een bloedgasanalysator. Aldus kan maag tonometrie intraluminale PCO bepalen 2 (pico 2) waarvan wordt aangenomen dat in equilbrium met maagslijmvlies PCO 2. Darmslijmvlies pH (phim) kan worden berekend door de Henderson-Hasselbach vergelijking met de Pico 2 waarde bepaald door maag tonometrie en de arteriële bicarbonaatconcentratie, ervan uitgaande dat het weefsel bicarbonaat concentratie in evenwicht met die in de capillairen, die . wordt verder verondersteld dat zoals bepaald voor arterieel bloed
Bijgevolg kan oorzaken misleidende interpretatie van gastrische tonometrie als volgt verdeeld:
1. degenen die 'afkomstig zijn van de patiënt, en eigenlijk verwarren de logische interpretatie op basis van klinische bepalingen (voornamelijk, verstoring van de systemische zuur-base balans); Pagina 2. lokale factoren in het gastrische lumen waarin de relatie tussen Pico 2 kunnen veranderen en mucosale PCO 2, 3 en verkopen. factoren die met de techniek die foutieve bepalingen van Pico 2 kunnen veroorzaken. Figuur 1 Gastric tonometrie bepaalt intraluminale PCO2 die wordt verondersteld in evenwicht met PCO2 in het maagslijmvlies. Darmslijmvlies pH (phim) kan worden berekend door de Henderson-Hasselbach vergelijking met behulp van de PCO2 waarde bepaald door de maag tonometrie en de bicarbonaat-concentratie in arterieel bloed
Patient factoren -. Van Phim naar DPCO2
Volgens een rapport [8] , maag tonometrie niet nauwkeurig schatten van de grootte van de afname van weefsel pH in omstandigheden van lage perfusie (volledige en gedeeltelijke occlusie van de arteria mesenterica superior); directe meting van de pH met micro-elektroden bleek nauwkeuriger te zijn. Een mogelijke verklaring voor de onjuistheid van de maag tonometrie in deze lage perfusie omstandigheden is het feit dat weefsel bicarbonaat niveaus worden overschat wanneer bepaald via arteriële concentratie. Dit komt omdat weefsel bicarbonaat wordt verbruikt door bufferen protonen die worden gegenereerd door ischemisch weefsel, waardoor de toevoer van zoet bicarbonaat verminderen. Als klinisch voorbeeld van dit fenomeen, Benjamin e.a.
[9] gemeld dat berekend phim werd normaal met natriumbicarbonaat toegediend bij de behandeling van een patiënt met ernstige systemische acidose ondanks-laparotomie bewezen massieve mesenterische ischemie, waardoor een correctie van de berekende Phim.
echter, een onderzoek naar de bijdrage van het maagslijmvlies zijn eigen zuur-base-status moet een evaluatie van de arteriële bloed perfuseren dat gebied bevatten. Als arteriële bicarbonaat is laag als gevolg van acidose die voortvloeien ergens anders dan het maagdarmkanaal, kan vervolgens berekend phim laag, ondanks de normale Pico 2.
Inderdaad, studies bij ernstig zieke patiënten hebben een opvallende correlatie tussen Phim en metingen van de getoonde metabole acidose [4,10]. Daarom is het meten van Pico 2 alleen is eenvoudiger en elimineert arteriële bicarbonaat als een bron van fouten
Tissue PCO 2 -. De parameter streven wij ernaar om te bepalen door de maag tonometrie - equilbrates bijna precies met capillaire PCO 2 en volgens de Fick principe gerelateerd aan weefsel CO 2 productie en arteriële CO 2 gehalte, en is omgekeerd evenredig met doorbloeding. Daarom, veranderingen in de arteriële PCO 2 (PaCO 2) van invloed mag zijn weefsel PCO 2. Het is aangetoond dat respiratoire acidose leidt tot weefsel hypercarbie bij dieren [11]. Deze waarneming is in overeenstemming met de klinische studies blijkt dat patiënten met hypercapnie hebben een significant hogere Pico 2 dan mensen zonder, en dat hun Phim is ook signigficantly lager [12]. De relatie tussen PaCO 2 en Pico 2 is ook waargenomen bij individuele patiënten waarbij PaCO 2 werd gemodificeerd door veranderingen in dode ruimte [13]. Aldus Phim beoordeelt niet alleen splanchnische oxygenatie, maar ook arteriële zuur-base-status. Ondernemingen De gradiënt tussen Pico 2 en PaCO 2 (DPCO 2), die uitsluitend wordt bepaald door de verhouding tussen bloedstroom en CO 2 productie in het weefsel, zou een betere maat mucosale perfusie zijn. Een nieuwe vraag komt voort uit deze bewering - hoeveel kost DPCO 2 moeten verhogen om niet alleen lage maag doorbloeding te geven, maar ook anaërobe generatie van CO 2 [14]? Schlichtig Bowles en [15] onlangs dat het ontstaan van intestinale anaërobe omstandigheden in normale honden opgetreden bij Pico 2 tot 65 mmHg was gestegen en DPCO 2 opgelopen tot 25-35 mmHg.
Het gebruik van de gradiënt tussen het darmslijmvlies en arteriële pH [16] lijkt omslachtig en minder precies dan DPCO to be 2 [17].
slot, we moeten afvragen of maagslijmvlies acidose geeft altijd weefsel hypoperfusie. Net als de meeste studies valideren maag tonometrie, de eerder genoemde artikel van Schlichtig en Bowles [15] gebruik gemaakt van een model van progressieve stroming reductie. Echter, er bewijsmateriaal van dierlijke modellen van sepsis intestinale mucosale acidose die geen verband houdt met weefselhypoxie [18,19]. Daarom kan weefsel acidose in sepsis het gevolg zijn van andere dan de cellulaire dysoxia oorzaken. Er is gesuggereerd dat een preferentiële toename van anaerobe glucose gebruik ten koste van oxidatieve glucosemetabolisme, zelfs in de aanwezigheid van voldoende of zelfs supranormale zuurstofniveaus, kan leiden tot weefsel acidose [20,21]. Dit concept heeft belangrijke klinische implicaties - we bijzondere aandacht moet nemen wanneer het bijwonen van septische patiënten met maagslijmvlies acidose, omdat het kan in feite niet onweerlegbaar bewijs van weefselhypoperfusie [21] be
Lokale factoren die van invloed kunnen zijn op de maag tonometrie
. het verband tussen hoge Pico 2 en mucosale ischemie in de maag is ongeldig wanneer CO 2 wordt in het lumen. Bufferen van maagzuur door bicarbonaat, of van een exogene bron, of maag- of duodenale afscheidingen, is een belangrijke oorzaak van verhoogde intraluminale CO 2.
Onderzoek bij vrijwilligers hebben aangetoond dat toediening van ranitidine, een H 2-receptor blokker, vermindert de fout in Pico 2 meting [22,23,24]. Bijgevolg wordt zuursecretieremming nu beschouwd als verplicht voor een goede beoordeling van de intraluminale PCO 2 te zijn. Toch heeft deze aanbeveling niet gevalideerd bij ernstig zieke patiënten; studies suggereren dat het gebruik van H 2-blokkers in de kritiek zieke patiënt heeft geen invloed op de beoordeling van intraluminale PCO 2 [25,26]. Verschillen tussen de resultaten in gezonde vrijwilligers en kritisch zieke patiënten kan verband houden met een verminderde maagzuursecretie in de laatste als gevolg van gecompromitteerde viscerale perfusie [27,28,29]. Deze studies echter ernstig zieke patiënten werden uitgevoerd met kleine steekproeven en gedurende een korte tijd, zonder veranderingen in de hemodynamische toestand. De resultaten kunnen derhalve niet voor hemodynamisch instabiele patiënten.
Het effect van andere behandelingen gewoonlijk toegediend via een NG buis op de meting van pHi door tonometrie maag blijft onduidelijk. Elders [30] bestudeerden we het effect van sucralfaat, die wijd bij stress ulcus profylaxe bloeding omdat het nauwelijks reduceert pH in de maag en de neiging van het extra risico van gastrische bacteriegroei te verminderen. Onze resultaten suggereren dat de enterale toediening van sucralfaat de bepaling van Phim niet wijzigen door de maag tonometrie bij ernstig zieke patiënten.
Enterale voeding kan ook van invloed nauwkeurige vaststelling van de Pico 2. Zodra voedsel in de maag stimuleert de secretie van maagsap en bicarbonaat ionen. Deze combinatie, samen met de vertering van voedingsmiddelen, kan CO 2 genereren in de gastrische lumen. Bij dieren is aangetoond dat de maag instraluminal PCO 2 stijgt na toevoeren [31]. Dit effect werd ook waargenomen bij asymptomatische patiënten [32] en bij kritisch zieke patiënten [33]. Daarom wordt momenteel aanbevolen dat enterale voedingen worden gestaakt voor ongeveer 1-2 uur voor het meten van Phim. Deze periode kan langer bij patiënten met een vertraagde maaglediging zijn.
In normale conditioins, bloedtoevoer naar elk deel van het maagdarmkanaal is evenredig met het niveau van de lokale activiteit. Doorbloeding stijgt na de voeding door 100-150% voor de 3-6 h. Bijgevolg, als de stroom niet adequaat te verhogen, kan sondevoeding leiden tot hypoxie met gastrointestinale mucosale acidose. In feite is de aanwezigheid van mucosale acidose na de voeding gebruikt om chronische maag ischemie [32] detecteren
Factoren met betrekking tot de techniek -. Uit zout lucht
Gastric Tonometrie bevat de belangrijkste oorzaken van deze problemen - de benodigde tijd van equilibratie de meting van zout PCO 2, en zou verliezen CO 2 tijdens het transport van het monster. Ondernemingen de eerste, de tijd nodig voor equilibratie, is een belangrijke factor. Equilibratie volgt wet van de diffusie van Fick. Volledige equilibratie van de tonometer oplossing mucosale PCO 2 heeft tenminste 60-90 min, met kortere tijden resulteert in de meting steeds aanzienlijk variabeler. Meet- zoutoplossing PCO 2 is ook een belangrijke fouten en, zoals blijkt uit Takala et al
, afhankelijk van zowel de gebruikte analysator en de werkelijke PCO 2 level [34]. De meeste analyzers onderschat zoutoplossing PCO 2 met 5-19%. Met name de prestaties van alle analysatoren aanmerkelijk verbeterd wanneer een bufferoplossing gebruikt. Waarom dan niet een bufferoplossing in plaats van zout gebruiken? Het probleem is dat als gevolg van de hogere CO 2-bindingscapaciteit van de buffer, meer tijd nodig is voor de equilibratie weefsel als monster CO 2, waardoor het vermogen van de maag tonometer reactie op veranderende weefsel PCO 2.
ander alternatief voor het gebruik van zout is lucht. Het gebruik van "balloonless 'air tonometrie is gemeld bij dieren en Salzman et al hebben een goede correlatie tussen tonometric PCO 2 metingen tegelijkertijd verkregen luchtmonsters en zoutoplossing [11] getoond. Hoewel in de bovengenoemde studie de lucht werd geanalyseerd met een bloedgasanalysator, heeft het gebruik geopend door de mogelijkheid van het bepalen van het darmslijmvlies PCO capnografie 2.
Capnografie de hand van enkele nieuwe systemen bijna continue bewaking van darmslijmvlies PCO 2. Recent is gevalideerd systeem maakt continue recirculatie van gas door de ballon van de tonometer [35]. Het nieuwe systeem werd vergeleken met een conventionele tonometer in een in vivo experiment bij honden met geïnduceerde hypoxie. De lucht systeem vertoonde een hogere gevoeligheid bij het opsporen van weefselhypoxie. De waarschijnlijke verklaring voor de grotere gevoeligheid van de continue monitoring systeem was dat het recirculerende gas was al in evenwicht is met Pico 2 onmiddellijk voorafgaand aan de inductie van hypoxie.
Een geautomatiseerd tonometric systeem dat ook gebruik maakt van capnografie met een conventionele tonometer is nu commercieel verkrijgbaar [36]. Dit systeem maakt gelijktijdige bepaling van end-tidal CO 2 met Pico 2 te schatten DPCO 2. Dit systeem werkt door het inbrengen van een bepaalde hoeveelheid lucht in de ballon, die periodiek wordt belucht om PCO 2 bepalen. Dezelfde lucht wordt terug naar de ballon gestuurd na het bepalen van tonometric PCO 2. Net zoals met de hierboven beschreven systeem gebruikt hercirculerende gas, verhoogt de gevoeligheid voor veranderingen in het darmslijmvlies PCO 2, waarbij bemonstering korter dan 30 min.
Naast een hogere gevoeligheid, de verwachte voordelen van deze systemen :
1. kortere sampling tijden; Pagina 2. de geselecteerde tijd voor verevening is altijd constant, en verkopen 3. het feit dat er geen noodzaak voor zout aspiratie en vervoer naar een bloedgasanalysator naar het voorkomen van CO 2 verlies tijdens transport en dus het verminderen van het werkelijke aantal storingsbronnen in de techniek.
Conclusie
Kortom, maag tonometrie is relatief eenvoudige techniek, maar het verkrijgen van betrouwbare resultaten en interpreteren van deze nauwkeurig vereist een uitgebreide kennis van de techniek en de zorgvuldige aandacht voor het kleinste detail. Meetfrequentie wordt beperkt door de vereiste tijd-personeel betrokken. Het gebruik van lucht in plaats van zoutoplossing en PCO 2 bepaling door capnografie lijken veelbelovende methoden vermijden sommige van de problemen die de techniek cadeautjes.