DE19650738A1 - Device for volume control in the event of blood loss - Google Patents
Device for volume control in the event of blood lossInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Volumen steuerung bei Blutverlusten, insbesondere bei der Anästhesie und bei der Anwendung der Akuten Hypervolämischen Hämodilution und der Akuten Normovolämischen Hämodilution.The invention relates to a device for volume control of blood loss, especially during anesthesia and when using acute hypervolemic hemodilution and of acute normovolemic hemodilution.
Bei der "Akuten Normovolämischen Hämodilution" werden dem Patienten präoperativ 500-1000 ml Blut entnommen und durch eine Plas maersatzlösung ersetzt. Durch diese Maßnahme wird die Hämoglobin-Kon zentration (= roter Blutfarbstoff als Sauerstoffträger) abge senkt und man erreicht hierdurch, daß pro Blutverlustmenge weniger Blutfarbstoff verlorengeht. Nach der Operation wird das dem Patienten präoperativ entnommene Blut retransfundiert und somit die durch intraoperative Blutverluste abgesunkene Hämoglobin-Kon zentration (Hb-Konzentration) bei Operations-Ende wieder erhöht. Bei der "Akuten Hypervolämischen Hämodilution" wird im Gegensatz zur "Akuten Normovolämischen Hämodilution" dem Patienten jedoch kein Blut entnommen. Der Verdünnungseffekt wird allein durch Gabe eines Volumenersatzmittels präoperativ erreicht. Es wird die Ei genschaft des menschlichen Körpers genutzt, den Intravasalraum infolge der Elastizität der Blutgefäße (=Kapazitätsgefäße) zu vergrößern. Bei einem jungen, gesunden Patienten kann daher zu Op-Beginn durch eine Volumenersatzlösung das Intravasalvolumen um 20-25% vergrößert werden. Durch diese Übertransfusion wird eine Verdünnung der Hb-Konzentration schon zu Operations-Beginn erreicht, so daß bei Blutverlusten eine geringere Hämoglobinmenge verlorengeht. Da die Patienten präoperativ meistens infolge der Flüssigkeitsrestriktion hypovolämisch und zentralisiert sind, können ca. 20-25% des berechneten Blutvolumens in Form von Volumenersatzmitteln verabreicht werden.In "acute normovolemic hemodilution" the patient 500-1000 ml of blood was taken preoperatively and passed through a plas Ma substitute solution replaced. With this measure, the hemoglobin con concentration (= red blood pigment as oxygen carrier) lowers and thereby achieves that less per amount of blood lost Blood pigment is lost. After the operation it will be the Blood retransfused in patients preoperatively and thus the hemoglobin concentration decreased due to intraoperative blood loss concentration (Hb concentration) increased again at the end of the operation. The "acute hypervolemic hemodilution" is in contrast for "acute normovolemic hemodilution" to the patient no blood drawn. The dilution effect is only through administration of a volume substitute achieved preoperatively. It will be the egg property of the human body, the intravascular space due to the elasticity of the blood vessels (= capacity vessels) enlarge. In a young, healthy patient, therefore, can Start of surgery with a volume replacement solution the intravascular volume be enlarged by 20-25%. Through this over-transfusion a dilution of the Hb concentration at the beginning of the operation achieved so that a lower amount of hemoglobin in the case of blood loss get lost. Since the preoperative patients mostly result from Fluid restriction can be hypovolemic and centralized approx. 20-25% of the calculated blood volume in the form of Volume substitutes are administered.
Das anästhesiologische Management der Infusions- und Transfusions therapie erfolgt dabei nach starren Vorgehensweisen ohne Berücksichtigung der individuellen Ausgangssituation. Die Hb-Konzentration wird ab und zu laborchemisch oder durch ein Blutgasanalysegerät bestimmt.Anesthetic management of infusion and transfusions Therapy follows rigid procedures without Consideration of the individual starting situation. The Hb concentration is now and then laboratory-chemically or by a Blood gas analyzer determined.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gerät zu schaffen, das es gestattet, die Volumensituation und Hb-Konzentration des Patienten ständig lückenlos zahlenmäßig zu erfassen und dadurch die Infusionstherapie so gezielt durchführen zu können, daß infolge Ausnutzung aller Patientenreserven Bluttransfusionen weniger notwendig sind als nach der bisher üblichen Vorgehensweise.The object of the present invention is to provide a device which allows the volume situation and Hb concentration of the To continuously record the patient in full and thereby to be able to carry out the infusion therapy so specifically that as a result Utilization of all patient reserves less blood transfusions are necessary than according to the usual procedure.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Vorrichtung zumindest einen Sensor zur Messung der Extinktion von Gesamthämo globin und/oder von oxygeniertem und reduziertem Hämoglobin (Hb) sowie eine Meßeinrichtung zur Bestimmung der Menge an einge laufener, kolloiden Infusionslösung aufweist und daß der Sensor und die Meßeinrichtung an einen Computer mit Bildschirm und Tastatur zur Dateneingabe angeschlossen sind.To solve this problem it is proposed that the device at least one sensor for measuring the absorbance of total hemo globin and / or oxygenated and reduced hemoglobin (Hb) and a measuring device for determining the amount of running, colloidal infusion solution and that the sensor and the measuring device to a computer with a screen and Keyboard for data entry are connected.
Mit Hilfe dieser Vorrichtung kann neben der Sättigung und der Pulsqualität auch die Hb-Konzentration entweder durch Addition der Extinktionen von oxygeniertem und reduziertem Hb und/oder durch direkte Bestimmung der Gesamthämoglobinextinktion gemessen werden. Es wird hier von der Gesetzmäßigkeit Gebrauch gemacht, daß bei einem Abfall der Hb-Konzentration alle oben aufgeführten Extinktionen abnehmen. Schwierig ist hierbei allerdings die Eichung auf die laborchemisch üblichen Konzentrationsangaben. Da es in der Anästhesie bei den oben erwähnten Verfahren der Hämodilution aber in erster Linie auf die Stärke und die Schnelligkeit der Hb-Konzentrationsänderungen ankommt, spielt dieses Problem eine untergeordnete Rolle. Das Problem kann aber dennoch dadurch gelöst werden, daß den gemessenen Extinktionen über die Tastatur eine laborchemisch gemessene Hb-Konzentration zugeordnet wird (1-Punkt-Eichung) und nach einer Änderung der Extinktionen eine oder mehrere weitere laborchemisch bestimmte Hb-Konzentrationen zugeordnet werden können (2-Punkt- oder Mehr-Punkt-Eichung).With the help of this device, in addition to saturation and Pulse quality also the Hb concentration either by addition the absorbances of oxygenated and reduced Hb and / or measured by direct determination of total hemoglobin absorbance will. The law is used here, that when the Hb concentration drops, all of the above Decrease absorbance. However, calibration is difficult here to the concentration information usual in laboratory chemistry. Since it is in anesthesia in the above-mentioned methods of hemodilution but primarily on the strength and speed of the When Hb concentration changes arrive, this problem plays one subordinate role. However, this can solve the problem be that the measured extinctions on the keyboard a Hb concentration measured by laboratory chemistry is assigned (1-point calibration) and one or more after a change in absorbance additional laboratory-determined Hb concentrations can be assigned can (2-point or multi-point calibration).
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung zusätzlich
einen Temperaturfühler zur Messung der peripheren Temperatur und
gegebenenfalls einen weiteren Temperatursensor zur Messung der
zentralen Temperatur aufweist.
Durch die Temperatursensoren kann die zentrale und die periphere
Temperatur erfaßt werden. Bei einer Zentralisation stellt der
Organismus die peripheren Blutgefäße eng. Dadurch kühlt sich die
Haut in der Peripherie ab, während die Temperatur des Körperkerns
weitgehend konstant bleibt. Weiterhin verschlechtert sich die
Pulsqualität der Sensoren zur Messung der Extinktionen.
Eine allgemeine Auskühlung des Organismus wird durch eine Abnahme
der Körperkerntemperatur erfaßt. Durch Verarbeitung der Daten der
Sensoren zur Messung der Extinktionen sowie zur peripheren und
zentralen Temperaturmessung mittels Computer, kann zahlenmäßig
der Kreislauf-Ist-Zustand und seine Entwicklungen erfaßt werden,
i.e. Zentralisation oder periphere Vasodilatation.
Hilfreich ist außerdem die Integration der zunehmend in der Klinik
verwendeten Blutvolumenbestimmung mit dem Farbstoff Indocyanin-Grün
(ICG). Bei dieser Methode wird der Farbstoff ICG im Bolus über
eine Vene injiziert. Die Elimination des Farbstoffs erfolgt nahezu
ausschließlich durch die Leber in Form einer negativen Exponential
funktion, wobei nach ca. 10 Minuten nur noch ein geringer Anteil
der ursprünglich injizierten Menge in Blut nachweisbar ist. Der
Farbstoff kann hierzu durch Extinktionsmessungen bei ca. 800 nm
nachgewiesen werden. Durch kontinuierliches Absaugen von
heparinisiertem Blut oder durch wiederholte Blutentnahmen zu genau
festgelegten Zeitpunkten nach der Farbstoffinjektion kann somit
über die Rekonstruktion der negativen Exponentialkurve das
Blutvolumen berechnet werden. Die Blutvolumenbestimmung mittels
ICG kann daher angewendet werden, wenn die Vorrichtung zusätzlich
mindestens mit einem der nachfolgenden peripheren Geräte
ausgestattet ist:
It is particularly advantageous if the device additionally has a temperature sensor for measuring the peripheral temperature and, if appropriate, a further temperature sensor for measuring the central temperature. The central and peripheral temperature can be detected by the temperature sensors. With centralization, the organism constricts the peripheral blood vessels. This cools the skin in the periphery, while the temperature of the core remains largely constant. The pulse quality of the sensors for measuring the extinctions also deteriorates. A general cooling of the organism is detected by a decrease in the core body temperature. By processing the data from the sensors for measuring the extinction and for peripheral and central temperature measurement by means of a computer, the actual state of the circulatory system and its developments can be recorded, ie centralization or peripheral vasodilation. The integration of the blood volume determination increasingly used in the clinic with the dye indocyanine green (ICG) is also helpful. In this method, the ICG dye is injected into the bolus through a vein. The dye is almost exclusively eliminated by the liver in the form of a negative exponential function, with only a small proportion of the originally injected amount being detectable in blood after about 10 minutes. For this purpose, the dye can be detected by absorbance measurements at approx. 800 nm. The blood volume can thus be calculated by reconstructing the negative exponential curve by continuously aspirating heparinized blood or by repeatedly taking blood at precisely defined times after the dye injection. Blood volume determination using ICG can therefore be used if the device is additionally equipped with at least one of the following peripheral devices:
- 1) Dünnschichtküvette zur spektrometrischen Messung von ICG bei ca. 800 nm in Blutproben oder kontinuierlich abgesaugtem heparinisiertem Vollblut.1) Thin-film cuvette for the spectrometric measurement of ICG approx. 800 nm in blood samples or continuously aspirated heparinized whole blood.
- 2) Nichtinvasive Farbstoffmessung am Finger oder Ohr analog dem Meßprinzip der Pulsoxymetrie.2) Non-invasive dye measurement on the finger or ear analogous to that Measuring principle of pulse oximetry.
Die von diesen peripheren Geräten erhobenen Daten werden direkt in den Computer übertragen und weiterverarbeitet. Anhand der Software und des Datenflusses von den Sensoren sowie der Meßeinrichtung zur Bestimmung der Menge an eingelaufener, kolloider Infusionslösung und den spektrometrischen ICG-Messungen, ist der Computer nun in der Lage, Entwicklungen und Ist-Zustand der Kreislaufsituation und der Hb-Konzentration zu berechnen und gleichzeitig die Sättigung und Pulsqualität wie bei einem her kömmlichen Pulsoxymeter anzuzeigen. Aufgrund dieser kontinuierlichen Überwachung ist der Arzt in der Lage, seine kolloidalen In fusionslösungen so gezielt einzusetzen, daß dies im Endergebnis zu erheblichen Einsparungen an Bluttransfusionen führen wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Meßeinrichtung zur Bestimmung der Menge an eingelaufener, kolloiden Infusionslösung eine Wiegeeinrichtung, vorzugsweise eine Wiegeeinrichtung mit einer Federwaage ist, die eine Einhängevorrichtung zum Befestigen einer Infusionsflasche oder dergleichen Behältnis aufweist. Damit kann auf besonders einfache Weise die Gewichtsabnahme der Infusionsflasche infolge Infusion der Infusionslösung erfaßt werden. Beim Anhängen einer Infusionsflasche wird über die Computer-Tastatur die Art der kolloidalen Infusionsmenge und deren Menge angegeben. Beim Einlaufen dieser Infusionslösung über das Infusionssystem in den Patienten erfolgt eine kontinuierliche Gewichtsabnahme, die dem Computer mitgeteilt wird. Es wird hierbei bewußt das einfache Verfahren der Gewichtsabnahme gewählt, das in seiner Genauigkeit für die Problemlösung ausreicht und einfach zu handhaben ist im Gegensatz zu Infusionsdosiersystemen, wie Tropfenzähler, die zwar genauer sind, dafür aber viel schwieriger zu handhaben sind.The data collected by these peripheral devices becomes direct transferred to the computer and processed. Based on the software and the data flow from the sensors as well the measuring device for determining the amount of incoming colloidal infusion solution and the spectrometric ICG measurements, the computer is now able to monitor developments and current status to calculate the circulatory situation and the Hb concentration and at the same time the saturation and pulse quality as in one display conventional pulse oximeter. Because of this continuous The doctor is able to monitor his colloidal condition use fusion solutions in such a targeted way that this results in the end result will result in significant savings on blood transfusions. It is preferably provided that the measuring device for determination the amount of colloidal infusion solution entered Weighing device, preferably a weighing device with a Spring scale is a hanger for attaching a Has infusion bottle or the like container. This can be a particularly simple way of losing weight Infusion bottle detected as a result of infusion of the infusion solution will. When attaching an infusion bottle, the Computer keyboard the type of colloidal infusion amount and its Quantity specified. When entering this solution for infusion over the Infusion system in the patient is continuous Weight loss that is communicated to the computer. It will be here consciously chose the simple method of weight loss that its accuracy is sufficient for problem solving and simple In contrast to infusion dosing systems, such as Drop counters, which are more accurate, but much more difficult are to be handled.
Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.The following is the invention with its essential details explained in more detail with reference to the drawings.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 eine Geräteanordnung mit den schematisch als Funktions blöcke angedeuteten Funktionsteilen der Vorrichtung und Fig. 1 shows a device arrangement with the functional parts of the device indicated schematically as functional blocks and
Fig. 2 ein Diagramm einer Verdünnungskurve, bei der auf der Ordinate die Hämoglobinwerte und auf der Abszisse das Volumen einer zugeführten Infusionslösung aufgetragen sind. Fig. 2 is a diagram of a dilution curve are plotted on the ordinate, the hemoglobin levels, and on the abscissa the volume of the supplied infusion solution in the.
Eine in Fig. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung 1 weist mehrere, miteinander verbundene Funktionsblöcke auf. Im wesentli chen sind dies ein Computer 2, der mit einem Bildschirm 3 und einer Tastatur 4 verbunden ist. An den Computer 2 sind mehrere Meßeinrichtungen angeschlossen. Mit 5 ist dabei ein Sensor zur Messung der Extinktion von oxygeniertem und reduziertem Hämoglobin, evtl. auch von Gesamthämoglobin bezeichnet. Dieser Sensor ist als Pulsoxymeter ein gebräuchlicher Monitor im Anästhesie- und Intensivbereich. Neu ist hierbei, daß neben der Sättigung und der Pulsqualität auch die Hämoglobin-Konzentration entweder durch direkte Messung der Gesamthämoglobinextinktion oder durch Addition der Extinktionen von oxygeniertem und reduziertem Hämoglobin gemessen wird. Es wird hierbei von der Gesetzmäßigkeit Gebrauch gemacht, daß bei einem Abfall der Hämoglobin-Konzentration die bisher erwähnten Hb-abhängigen Extinktionen abnehmen. A device 1 shown schematically in FIG. 1 has a plurality of function blocks connected to one another. In wesentli chen these are a computer 2 , which is connected to a screen 3 and a keyboard 4 . Several measuring devices are connected to the computer 2 . 5 designates a sensor for measuring the absorbance of oxygenated and reduced hemoglobin, possibly also of total hemoglobin. As a pulse oximeter, this sensor is a common monitor in anesthesia and intensive care. What is new here is that in addition to the saturation and the pulse quality, the hemoglobin concentration is also measured either by direct measurement of the total hemoglobin absorbance or by adding the extinctions of oxygenated and reduced hemoglobin. In this case, use is made of the law that if the hemoglobin concentration drops, the previously mentioned Hb-dependent extinctions decrease.
Weiterhin ist an den Computer 2 ein Temperaturfühler 6 zur Messung der peripheren Körpertemperatur angeschlossen. Ein weiterer Temperatursensor 7 dient zur Messung der zentralen Körper temperatur. Bei einer Zentralisierung stellt der Organismus die peripheren Blutgefäße eng. Dadurch kühlt sich die Haut in der Peripherie ab, während die Temperatur des Körperkerns weitgehend konstant bleibt. Eine allgemeine Auskühlung des Organismus wird durch eine Abnahme der Körperkerntemperatur erfaßt. Durch die Verarbeitung der Daten des Sensors 1 sowie der beiden Temperatur sensoren 6 und 7 mit Hilfe des Computers 2 kann zahlenmäßig der Kreislauf-Ist-Zustand und seine Entwicklung erfaßt werden, das heißt Zentralisation oder periphere Vasodilatation.Furthermore, a temperature sensor 6 for measuring the peripheral body temperature is connected to the computer 2 . Another temperature sensor 7 is used to measure the central body temperature. When centralized, the organism constricts the peripheral blood vessels. This cools the skin in the periphery, while the temperature of the core remains largely constant. A general cooling of the organism is detected by a decrease in the core body temperature. By processing the data from the sensor 1 and the two temperature sensors 6 and 7 with the aid of the computer 2 , the actual circulatory state and its development can be recorded in numerical terms, that is to say centralization or peripheral vasodilation.
Schließlich ist an den Computer 2 noch eine Meßeinrichtung 8 zur Bestimmung der Menge an eingelaufener, kolloider Infusionslösung angeschlossen. Der Einfachheithalber ist hierzu vorzugsweise eine Meßeinrichtung vorgesehen, mit der die Gewichtsabnahme der Infusionsflasche während der Infusion erfaßt werden kann. Dies kann durch eine Federwaage oder dergleichen realisiert sein, da deren Genauigkeit für die Problemlösung ausreicht und einfach zu handhaben ist.Finally, a measuring device 8 is connected to the computer 2 for determining the amount of colloidal infusion solution that has entered. For the sake of simplicity, a measuring device is preferably provided for this purpose, with which the weight loss of the infusion bottle can be recorded during the infusion. This can be realized by a spring balance or the like, since its accuracy is sufficient for solving the problem and is easy to use.
Bei den Sensoren 5 und 6 ist strichliniert noch angedeutet, daß diese beiden Sensoren bevorzugt eine einzige Baueinheit bilden und so ausgebildet sind, daß sie an einem Finger oder einer Zehe des Patienten plaziert werden können. Der Temperatursensor 7 zur Messung der zentralen Temperatur kann entweder oral oder rektal eingeführt werden.In the case of sensors 5 and 6, it is also indicated by dashed lines that these two sensors preferably form a single structural unit and are designed such that they can be placed on a patient's finger or toe. The temperature sensor 7 for measuring the central temperature can be introduced either orally or rectally.
Zur Ermöglichung der Blutvolumenbestimmung mit Hilfe des
injizierbaren Farbstoffes Indocyanin-Grün (ICG), der beim
Lebergesunden über einen Zeitraum von ca. 1/4 Stunde abgebaut
wird, sind an den Computer weiterhin angeschlossen:
To enable blood volume to be determined using the injectable dye indocyanine green (ICG), which is broken down in healthy liver over a period of about 1/4 hour, the following are still connected to the computer:
- 1) eine spektrometrische Meßeinrichtung 9 zur Bestimmung von ICG bei ca. 800 nm im Vollblut,1) a spectrometric measuring device 9 for determining ICG at approximately 800 nm in whole blood,
- 2) ein Sensor 10 in Analogie zum Pulsoxymeter zur nichtinvasiven Farbstoffmessung am Finger, der Zehe oder am Ohr. Dieser Sensor 10 kann mit den Sensoren 5 und 6 ebenfalls in der schon erwähnten einzigen Baueinheit plaziert werden.2) a sensor 10 analogous to the pulse oximeter for non-invasive dye measurement on the finger, toe or ear. This sensor 10 can also be placed with the sensors 5 and 6 in the single unit already mentioned.
Gestattet die spektrometrische Meßeinrichtung 9 auch noch die Messung bei 540 nm, so kann nach Zusatz der notwendigen Reagenslösung und Überführung des Hämoglobins der Blutprobe in das stabile Cyanhämiglobin auch noch die Hämoglobinkonzentrations messung direkt am Arbeitsplatz ohne Probleme durchgeführt werden und die Eichung zwecks Umwandlung der Extinktionswerte in Hb-Konzentrationswerte vorgenommen werden.If the spectrometric measuring device 9 also allows the measurement at 540 nm, after adding the necessary reagent solution and transferring the hemoglobin of the blood sample into the stable cyanhemiglobin, the hemoglobin concentration measurement can also be carried out directly at the workplace without problems and the calibration for the purpose of converting the absorbance values into Hb concentration values can be made.
Fig. 2 zeigt die bei einem Menschen experimentell ermittelte Verdünnungskurve. Auf der Ordinate sind die Hämoglobinwerte und auf der Abszisse das Volumen einer zugeführten Infusionslösung aufgetragen. Die Kurve a ist hierbei durch die Verbindungsgeraden von Meßwerten gebildet, während die Kurve b aus der Kurve a rechnerisch geglättet wurde. Fig. 2 shows the dilution curve experimentally determined in a human. The hemoglobin values are plotted on the ordinate and the volume of an infusion solution added is plotted on the abscissa. Curve a is formed by the connecting straight line of measured values, while curve b has been mathematically smoothed from curve a.
Die Kurve(en) zeigt zwei deutlich voneinander unterscheidbare Phasen I und II, wobei in der Phase I zuerst ein steiler Abfall der Hämoglobin-Konzentration bis zum Scheitelbereich S auftritt und anschließend trotz weiterer Verdünnung nur noch ein flache Abfall der Hb-Konzentration zu verzeichnen ist.The curve (s) shows two clearly distinguishable ones Phases I and II, with a steep drop in Phase I first the hemoglobin concentration occurs up to the vertex area S. and then, despite further dilution, only a flat one Decrease in the Hb concentration can be seen.
Dieser Kurvenverlauf wird durch folgende physiologischen
Besonderheiten verursacht:
This curve is caused by the following physiological peculiarities:
Phase I:
Der steile Abfall der Hb-Konzentration trotz einer anfangs
relativ geringen Infusionsmenge an Plasmaersatzlösung beweist,
daß das Verteilungsvolumen relativ klein ist. Klinisch sind
die Patienten präoperativ meist aufgrund unzureichender
Flüssigkeitszufuhr infolge Angst und vorgeschriebener
Nahrungskarenz hypovolämisch, zentralisiert mit kalten
Extremitäten. Das anfängliche Verteilungsvolumen der
Plasmaersatzlösung umfaßt daher nur den bei Zentralisation
perfundierten Bereich. Durch Engstellung der Gefäße ist die
Peripherie von der Perfusion weitgehend ausgeklammert.
Phase I:
The steep drop in Hb concentration despite an initially relatively small amount of infusion of plasma replacement solution proves that the volume of distribution is relatively small. Clinically, preoperatively, patients are mostly hypovolemic due to inadequate hydration due to anxiety and prescribed lack of food, centralized with cold extremities. The initial volume of distribution of the plasma replacement solution therefore only covers the area perfused during centralization. Due to the narrowing of the vessels, the periphery is largely excluded from perfusion.
Scheitelbereich S:
Im Scheitel erfolgt der Übergang vom steilen zum flachen
Kurvenverlauf. Physiologisch stellt der Organismus aufgrund
der zunehmenden Volumenbelastung im zentralisierten Bereich
die Gefäße der Peripherie weit. Klinisch werden die
Extremitäten warm und die peripheren Venen füllen sich
zunehmend praller.
Vertex area S:
At the apex there is a transition from steep to flat curves. Physiologically, the organism widens the peripheral vessels due to the increasing volume load in the centralized area. Clinically, the extremities become warm and the peripheral veins become increasingly plump.
Phase II
Der jetzt nur noch sehr geringe Abfall der Hb-Konzentration
bei weiterer Verdünnung ist auf 2 Ursachen zurückzuführen:
Phase II
The now only very small drop in the Hb concentration with further dilution can be attributed to 2 causes:
- a) Nach Weitstellung der peripheren Gefäße hat sich das Verteilungsvolumen erheblich vergrößert.a) After widening of the peripheral vessels Distribution volume increased considerably.
- b) In den während der Zentralisation von der Perfusion abgeriegelten peripheren Gefäßen lagern Erythrozyten, die nach Weitstellung der peripheren Gefäße dem Kreislauf zugeführt werden.b) In the during the centralization of perfusion sealed peripheral vessels store erythrocytes that after widening the peripheral vessels the circulatory system be fed.
Das Verteilungsvolumen läßt sich nach folgender Formel näherungs
weise berechnen:
The distribution volume can be calculated approximately using the following formula:
BVZ = (Hb2 . X)/(Hb1-Hb2)
BVZ = (Hb2. X) / (Hb1-Hb2)
dabei bedeutet:
BVZ: an der Perfusion teilnehmendes Blutvolumen bei Zentralisation
X: Infusionsmenge an Blutersatzlösung
Hb1: Hb-Konzentration vor der Verdünnung
Hb2: Hb-Konzentration nach der Verdünnung.
where means:
BVZ: blood volume participating in the perfusion during centralization
X: Infusion amount of blood substitute solution
Hb1: Hb concentration before dilution
Hb2: Hb concentration after dilution.
Beispiel:
24jährige Patientin, 168 cm groß, 65 kg schwer;
präoperativ: Hb 13,0 g%
nach 500 ml Hydroxyethylstärke (HÄS): Hb 11,4 g%
nach 1000 ml Hydroxyethylstärke (HÄS): Hb 11,1 g%
Berechnung des Verteilungsvolumens nach 500 ml Hydroxyethylstärke
(HÄS):
Example:
24 year old patient, 168 cm tall, 65 kg heavy; preoperative: Hb 13.0 g%
after 500 ml hydroxyethyl starch (HÄS): Hb 11.4 g%
after 1000 ml hydroxyethyl starch (HÄS): Hb 11.1 g%
Calculation of the volume of distribution after 500 ml of hydroxyethyl starch (HÄS):
BVZ = (Hb2 . X)/(Hb1-Hb2)
BVZ = (11,4 . 500 ml)/(13,0-11,4)
BVZ = 3.562,5 ml.BVZ = (Hb2. X) / (Hb1-Hb2)
BVZ = (11.4. 500 ml) / (13.0-11.4)
BVZ = 3,562.5 ml.
Berechnung des Verteilungsvolumens BVDil nach Gefäßdilatation in
folge Infusion von 1000 ml Hydroxyethylstärke (HÄS):
Calculation of the volume of distribution BVDil after vascular dilation following infusion of 1000 ml hydroxyethyl starch (HÄS):
BVDil = (11,1 . 1.000 ml)/(13,0-11,1)
BVDil = 5.842,1 ml.BVDil = (11.1. 1,000 ml) / (13.0-11.1)
BVDil = 5,842.1 ml.
Das Blutvolumen oder besser der Intravasalraum hat sich also durch die periphere Gefäßdilatation um 2.280 ml vergrößert, das ist eine Steigerung um 64% bezogen auf den Intravasalraum während der Zentralisation.The blood volume or better the intravascular space has become so peripheral vascular dilation increased by 2,280 ml, that is an increase of 64% in relation to the intravascular space during of centralization.
Dieses Beispiel zeigt, daß die Annahme eines konstanten Blutvolu mens bei einem Patienten falsch ist. Dieses Blutvolumen kann ent sprechend den Lebensgewohnheiten erheblichen Schwankungen unter worfen sein. Bei gleicher Körperoberfläche, d. h. bei gleicher Körpergröße und gleichem Gewicht, dürfte das Blutvolumen eines Wüstenbewohners, der es gewohnt ist, mit ständigem Durst und mi nimalem Wasserverbrauch umzugehen, wesentlich kleiner sein als das Blutvolumen eines Menschen in gemäßigten Erdregionen, dessen Wasserhaushalt keinerlei Beschränkungen unterworfen ist. Aufgrund dieser Überlegungen können Schätzungen des Blutvolumens aufgrund der Körperoberfläche nur grobe Anhaltspunkte sein, die bei jedem einzelnen Patienten verifiziert werden müssen. Die oben aufgeführte mathematische Formel galt nur für Verdünnungen in Hohlgefäßen. Aufgrund der in Phase II auftretenden physio logischen Besonderheiten darf sie eigentlich auf den Menschen nicht angewendet werden. In Ermangelung einer besseren anwendbaren Formel wird sie jedoch zur groben Abschätzung trotzdem verwendet. Folgerungen für die Praxis: Die Verdünnung beim Menschen sollte nur wenig über den Scheitelpunkt S hinaus durchgeführt werden. Bei weiterer Verdünnung über S hinaus, fällt die Hb-Konzentration nur noch wenig ab, es füllen sich aber die peripheren Blutgefäße immer praller. Durch Erhöhung des peripheren Blutvolumens im Be reich der Phase II dürfte aber der operative Blutverlust wieder stärker ansteigen, als Blut durch Verdünnung mit Blutersatzlösung eingespart wird. Bei der Verdünnung sollte also der starke Abfall der Hb-Konzentration im Bereich der Phase I bis zum Scheitel S ausgenutzt werden, ohne wesentlich den Blutverlust durch Steigerung der peripheren Perfusion zu erhöhen. Die Bestimmung des Scheitel punktes S wird durch die kontinuierliche Erfassung der Hb-Konzen tration während der Hämodilution ermöglicht. Eine gezielte Hämo dilution unter Berücksichtigung der physiologischen Mechanismen ist ohne den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 nicht möglich.This example shows that the assumption of constant blood volume in a patient is wrong. This volume of blood can be subject to considerable fluctuations according to lifestyle. With the same body surface, i.e. with the same body size and weight, the blood volume of a desert dweller who is used to dealing with constant thirst and minimal water consumption should be significantly smaller than the blood volume of a person in temperate regions of the earth, whose water balance is not subject to any restrictions . Based on these considerations, estimates of blood volume based on the surface of the body can only be rough indications that must be verified for each individual patient. The mathematical formula given above was only valid for dilutions in hollow vessels. Due to the physiological peculiarities occurring in phase II, it should not actually be applied to humans. In the absence of a better applicable formula, however, it is still used for rough estimation. Conclusions for practice: Dilution in humans should only be carried out a little beyond apex S. With further dilution beyond S, the Hb concentration drops only slightly, but the peripheral blood vessels fill up more and more plump. By increasing the peripheral blood volume in the phase II area, however, the operative blood loss is likely to increase more than blood is saved by dilution with a blood substitute solution. During the dilution, the sharp drop in the Hb concentration in the phase I region up to the apex S should be exploited without significantly increasing the blood loss by increasing the peripheral perfusion. The determination of the apex S is made possible by the continuous recording of the Hb concentration during hemodilution. A targeted hemodilution taking into account the physiological mechanisms is not possible without the use of the device 1 according to the invention.
Die Computersoftware leistet nach Eingabe der Patientendaten über
die Tastatur folgende weitere Hilfestellungen:
After entering the patient data using the keyboard, the computer software provides the following additional assistance:
- 1) bei Eingabe des geschätzten Blutverlustes Empfehlung der even tuell noch notwendigen Infusionsmenge an Kolloiden und Ab schätzung der Hb-Konzentration nach Beseitigung einer eventuell bestehenden Kreislaufzentralisation.1) when entering the estimated blood loss recommendation the even the infusion amount of colloids and Ab that is still necessary Estimate the Hb concentration after removal of a possibly existing circulation centralization.
- 2) Berechnung des Blutverlustes aus dem Datenverlauf von Kreis laufsituation und Hb-Konzentration mit der Empfehlung eventuell noch notwendiger Infusionsmengen an Kolloiden. Diese Auswertung per Computer ist Teil des gesamten Gerätes.2) Calculation of blood loss from the data history of Kreis Running situation and HB concentration with the recommendation any necessary infusion amounts of colloids. This evaluation by computer is part of the entire device.
- 3) Aufgrund der Patientendaten und der infundierten kolloidalen Infusionsmenge wird im Zeitverlauf die Infusionsmenge berechnet, die aufgrund der Halbwertszeit der Infusionslösung intravasal zusätzlich zum Blutverlust ersetzt werden muß.3) Based on patient data and colloidal infused The amount of infusion becomes the amount of infusion over time calculated based on the half-life of the infusion solution must be replaced intravascularly in addition to blood loss.
Die Daten über den Volumenzustand des Patienten werden graphisch anschaulich dargestellt, damit der Arzt die Übersicht zu jeder Zeit behält.The data on the volume condition of the patient will be graphically illustrated so that the doctor Keeps overview at all times.
Um die Möglichkeiten des Computers auszuschöpfen, enthält dieser auch eine Datenbank, über die von verschiedenen Fragestellungen aus praxisrelevante medizinische Informationen abgerufen werden können, wie nachfolgend beschrieben.To exploit the possibilities of the computer, it contains also a database on which of various issues are retrieved from practice-relevant medical information can, as described below.
Da das Gerät über einen Computer und eine Tastatur verfügt und
im Rahmen seiner Aufgabe zur Erfassung der Blutvolumensituation
nicht ausgelastet ist, ist es außerdem nutzbar zur Lösung von
praktischen Problemen in Anästhesie und Intensivmedizin. Dabei
sind die Lösungswege von in der Praxis anfallenden Problemen über
folgende Suchwege zu finden:
Since the device has a computer and a keyboard and is underutilized in the context of its task of recording the blood volume situation, it can also be used to solve practical problems in anesthesia and intensive care medicine. The solutions to problems encountered in practice can be found using the following search methods:
- 1) Kurze Beschreibung der verschiedenen Techniken einschließlich Dosierungen, Komplikationen und Therapiemaßnahmen. Die Techniken sind alphabetisch sortiert und können angeklickt werden.1) Brief description of the various techniques including Dosages, complications and therapeutic measures. The Techniques are sorted alphabetically and can be clicked on will.
- 2) Krankheiten: Definition, Pathogenese, Symptome, Therapie ein schließlich Besonderheiten für Anästhesie und Intensivmedizin. Die Krankheiten sind alphabetisch sortiert und können angeklickt werden.2) Diseases: definition, pathogenesis, symptoms, therapy finally, special features for anesthesia and intensive care medicine. The diseases are sorted alphabetically and can be clicked.
- 3) Symptome und Symptomkombinationen → Differentialdiagnosen mit Maßnahmen zum sukzessiven Ausschluß möglicher Diagnosen zwecks Findung der richtigen Diagnose. Die Symptome sind alphabetisch sortiert und es können mehrere Symptome angeklickt werden. Der Computer sucht nach den Krankheiten, für die die angegebene Situation zwingend ist. Falls er diese Kombination nirgends findet, greift er sukzessive auf die Krankheiten zurück, bei denen die meisten der angegebenen Symptome auftauchen und die angegebene Symptomkomplikation möglich ist.3) Symptoms and combinations of symptoms → differential diagnoses with measures to gradually exclude possible diagnoses in order to find the correct diagnosis. The symptoms are sorted alphabetically and there can be several symptoms be clicked. The computer searches for the diseases for which the given situation is mandatory. If he does this Finding a combination nowhere, he successively accesses the Diseases in which most of the specified Symptoms appear and the indicated symptom complication is possible.
- 4) Zwischenfälle in Anästhesie und Intensivmedizin: Diagno se, Vorgehensweise. Aus einer alphabetisch sortierten Liste erfolgt die Auswahl. Der Zugang in diese Datenbank kann auch über die Auswahl von Symptomen und Symptomkombinationen erfolgen.4) Incidents in anesthesia and intensive care medicine: diagnosis se, procedure. From an alphabetically sorted list the selection is made. Access to this database can also about the selection of symptoms and symptom combinations respectively.
Diese Datenbank wird in regelmäßigen Zeitintervallen (halbjährlich oder jährlich) durch ein Update gepflegt. This database is updated at regular time intervals (every six months updated annually).
Anwendungsbereiche sind alle medizinischen Bereiche, in denen die Hämodilution durchgeführt wird. Darüberhinaus kann das Gerät auch zur einfachen Überwachung von Patienten eingesetzt werden, da es mehr Informationen über den Volumenstatus des Patienten ein schließlich Hb-Konzentration ermöglicht. Da es außerdem mit einem Informationssystem für praktische medizinische Probleme besonders in Anästhesie und Intensivmedizin ausgestattet ist, wird es zweckmäßigerweise in vorhandene Beatmungsgeräte im Anästhesie- oder Intensivmedizinbereich integriert.Areas of application are all medical areas in which the Hemodilution is performed. In addition, the device can also can be used for simple monitoring of patients because it provides more information about the patient's volume status finally allows Hb concentration. Since it is also with a Information system for practical medical problems in particular equipped in anesthesia and intensive care medicine, it will expediently in existing ventilators under anesthesia or Intensive care area integrated.
Das erfindungsgemäße Geräte ist in der Lage, alle zuvor aufgeführten physiologischen Parameter unblutig kontinuierlich aufzuzeichnen, die Ergebnisse der einzelnen Parameter zueinander in Beziehung zu setzen, und mit Hilfe einer Software es dem zu Arzt ermöglichen, die aktuelle Situation und Trends zu erfassen. Aufgrund dieser Übersicht ist der Arzt deutlich besser als bisher in der Lage, seine Volumentherapie vorwiegend mit Kolloiden so durchzuführen, daß dies zur Einsparung von Bluttransfusionen führt.The device according to the invention is capable of all of the above continuously record bloodless physiological parameters, the results of the individual parameters in relation to each other and with the help of software enable the doctor to to grasp the current situation and trends. Based on these Overview, the doctor is significantly better able than before to perform his volume therapy primarily with colloids, that this saves blood transfusions.
Claims (6)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19650738A DE19650738A1 (en) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | Device for volume control in the event of blood loss |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19650738A DE19650738A1 (en) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | Device for volume control in the event of blood loss |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE19650738A1 true DE19650738A1 (en) | 1998-06-10 |
Family
ID=7813889
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19650738A Withdrawn DE19650738A1 (en) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | Device for volume control in the event of blood loss |
Country Status (3)
| Country | Link |
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| AU (1) | AU5560098A (en) |
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| EP1601287A1 (en) * | 2003-03-12 | 2005-12-07 | Yale University | Method of assesing blood volume using photoelectric plethysmography |
| EP1601287A4 (en) * | 2003-03-12 | 2009-07-29 | Univ Yale | Method of assesing blood volume using photoelectric plethysmography |
| US8251912B2 (en) | 2003-03-12 | 2012-08-28 | Yale University | Method of assessing blood volume using photoelectric plethysmography |
| DE102006012320A1 (en) * | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Weinmann Geräte für Medizin GmbH + Co. KG | Apparatus involving respiration dependent measurement parameter evaluated by a control device operating parameter useful in medical technology for both static and mobile respiratory fighting applications uses blood as non-invasive parameter |
| US8727997B2 (en) | 2008-10-17 | 2014-05-20 | Yale University | Volume status monitor: peripheral venous pressure, hypervolemia and coherence analysis |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU5560098A (en) | 1998-06-29 |
| WO1998024489A1 (en) | 1998-06-11 |
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