4 Fysiologiskt svar på akut blödning och anemi

Untitled Document

Blodersättning med hemodilution bygger på att blodkomponenterna ges först när det uppstår ett reellt behov av dem. Vid blödningens början ersätts volym bara med blodfria vätskor vilket gör patienten mer eller mindre anemisk. För att förstå fördelarna och riskerna med hemodilution bör man känna till kroppens normala reaktion vid blodförlust.

Hur försvarar sig kroppen mot blödning?

Vid påtaglig blödning startar genast en volymskompensation som leder till att Hb-värdet snabbt sjunker. Åtminstone två mekanismer ligger bakom.

1. Ett sänkt blodtryck i kapillärerna gör att vätska från det interstitiella rummet dras in till blodbanan
2. Hypovolemi leder dessutom till ett stresspåslag som höjer blodsockerhalten. Det extracellulära rummet får då påfyllning genom att osmotiska krafter drar vätska från cellerna.

Tillsammans kan dessa mekanismer mobilisera upp mot en liter vätska till blodbanan. Det sker snabbt och förklarar varför patienter som drabbas av plötslig blödning kan ha sänkt B-Hb redan vid ankomsten till akutmottagningen. Redan inom 10 min efter plötsligt insättande hypovolemi kan plasmavolymen ökas med så mycket som en halv liter[*] Länne T, Lundvall J. Mechanisms in man for rapid refill of the circulatory system in hypovolaemia.
Acta Physiol Scand 1992 Nov;146(3):299-306.
. Vid färsk och pågående blödning är B-Hb ett osäkert mått på blodförlusten eftersom man inte vet hur mycket vätska som hunnit dras in i blodbanan och späda ut blodet.

Läs mer: Hur försvarar sig kroppen mot anemi?

Hur försvarar sig kroppen mot anemi?

Anemi framkallad av bristsjukdomar, trauma, parasiter, infektioner och genetiska rubbningar har följt människan under miljoner år. För kvinnornas del har problemet ytterligare accentuerats av menstruation och graviditet. Förmågan att uthärda anemi måste ha haft ett stort överlevnadsvärde. Sannolikt är det förklaringen till att evolutionen frambringat flera olika sätt att möta den minskning i blodets syrebärande förmåga som bristen på röda blodkroppar ger upphov till. Låt oss följa hur kroppen försvarar sig mot en gradvis fortskridande anemi.

Första försvarslinjen - hjärtminutvolymen ökar

Till en början är det möjligt upprätthålla en normal syreförbrukning trots den minskade syrebärande kapaciteten. Det kallas "supply-independent oxygenation".

Orsaken är att blodets viskositet minskar, dvs blir mer lättflytande, när Hb-värdet sjunker. Det leder till att perifera resistensen minskar. Ur hjärtats synvinkel innebär det att afterload minskar. Det möjliggör en ökning av blodflödet med bibehållet eller till och med lätt sänkt blodtryck. Även det venösa återflödet till hjärtat underlättas och leder till att preload ökar. Ett någorlunda friskt hjärta svarar då genast med att öka sin slagvolym. Resultatet blir en ökning av hjärtminutvolymen och den kan ske med bara en mindre ökning av hjärtarbetet.

Andra metoder att höja cardiac output är att öka hjärtats frekvens och kontraktilitet. Det sker genom förhöjd sympatikustonus. Inte bara hypovolemi utan även det låga Hb-värdet i sig kan på detta sätt öka hjärtfrekvensen med hjälp av kemoreceptorer i aorta[*] Hébert PC, Hu LQ, Biro GP. Review of physiologic mechanisms in response to anemia.
Can Med Assoc J 1997; 156(11 suppl): S27-40.
[*] Ickx BE, Rigolet M, Van der Linden PJ. Cardiovascular and metabolic response to acute normovolemic anemia.
Effects of anesthesia. Anesthesiology 2000; 93: 1011 - 6.
. Vid traumaframkallad stress förstärks svaret ytterligare vilket kan leda till en kraftig ökning av hjärtarbete och därmed syrebehov i myokardiet.

Försök på vakna, hjärtlungfriska personer har visat att höjd hjärtfrekvens bidrar påtagligt till ökningen i cardiac output vid hemodilution[*] Weiskopf RB, Viele MK, Feiner J, et al. Human cardiovascular and metabolic response to acute, severe isovolemic anemia.
JAMA 1998; 279: 217-21.
[*] Ickx BE, Rigolet M, Van der Linden PJ. Cardiovascular and metabolic response to acute normovolemic anemia.
Effects of anesthesia. Anesthesiology 2000; 93: 1011 - 6.
. Hos sövda, vuxna patienter påverkas inte hjärtfrekvensen lika mycket. Slagvolymökningen får då stå för en större del av ökningen av hjärtminutvolymen[*] Ickx BE, Rigolet M, Van der Linden PJ. Cardiovascular and metabolic response to acute normovolemic anemia.
Effects of anesthesia. Anesthesiology 2000; 93: 1011 - 6.
[*] Spahn DR, Leone BJ, Reves JG, Pasch T. Cardiovascular and coronary physiology of acute isovolemic hemodilution: A review of nonoxygen-carrying and oxygen-carrying solutions.
Anesth Analg 1994; 78: 1000 - 21.
. Särskilt uttalat är detta förstås hos patienter med pacemakerstyrd frekvens. Hos små barn är alltid frekvensökningen viktig för upprätthållande av syretransporten[*] Spahn DR, Leone BJ, Reves JG, Pasch T. Cardiovascular and coronary physiology of acute isovolemic hemodilution:
A review of nonoxygen-carrying and oxygen-carrying solutions. Anesth Analg 1994; 78: 1000 - 21.
[*] Hébert PC, Hu LQ, Biro GP. Review of physiologic mechanisms in response to anemia.
Can Med Assoc J 1997; 156(11 suppl): S27-40.
.

Syretransporten är beroende av hjärtminutvolym och blodets syreinnehåll. Sambandet kan skrivas:

Oxygentransport = Hjärtfrekvens x Slagvolym x Oxygeninnehåll
där Oxygeninnehåll = (SaO2 x Hb) + (PaO2 x konstant)

Formeln innebär att en halvering av Hb-värdet kräver att hjärtminutvolymen ökar till nästan det dubbla för att oxygentransporten ska bli oförändrad, och sådana kraftiga ökningar har också uppmätts vid uttalad hemodilution hos personer med god hjärtfunktion. Detta är emellertid inte hela sanningen. Vid hemodilution faller inte hematokrittalet lika snabbt i kapillärerna som i de stora kärlen där vi tar våra prover[*] Lipowsky HH, Firrell JC. Microvascular hemodynamics during systemic hemodilution and hemoconcentration
Am J Physiol 1986;250:H908 - 22.
. Det medför att den mikrovaskulära syretransporten tenderar att hålla sig nästan konstant ända tills uppmätt hematokrit/Hb fallit till ungefär hälften[*] Messmer K, Kreimeier U, Intaglietta M. Present state of intentional hemodilution.
Europ Surg Res 1986;18:254 - 63.
.

Andra försvarslinjen - oxygenextraktionen ökar, blodflödet omdirigeras och 2,3-DPG-halten stiger

Om ökningen i hjärtminutvolym inte förmår kompensera för blodets minskade oxygeninnehåll, försöker cellerna ändå tillfredsställa sitt syrebehov i det längsta. Därmed sjunker PO2 i vävnaderna[*] Weiskopf RB, Viele MK, Feiner J, et al. Human cardiovascular and metabolic response to acute, severe isovolemic anemia.
JAMA 1998; 279: 217-21.
. Syreextraktionen ur kapillärblodet ökar då automatiskt eftersom transporten sista biten från kapillärerna till vävnadscellerna sker "passivt" genom diffusion. Resultatet syns genast som en sänkning av syremättnaden i venblod. I vila är den venösa O2-saturationen normalt 70 - 75%, dvs bara cirka 25% extraheras[*] Nunn JF. Applied respiratory physiology. 4th edition.
Butterworth-Heinemann, Cambridge 1993. Page 286.
. Tre fjärdedelar av blodets oxygeninnehåll används alltså inte i vila. Det faktum att SvO2 börjar sjunka vid hemodilution innebär i sig inte att någon för individen skadlig syrebrist föreligger men det är en indikation på att man närmar sig den punkt där syreförbrukningen blir beroende av transporten.

Även om blodet aldrig kan tömmas helt på syrgas, finns här en stor reserv omedelbart tillgänglig vid behov. Vid försök på friska personer med experimentell kronisk anemi har det visat sig att maximal fysisk ansträngning kan sänka SvO2 ända ner till 12%[*] Nunn JF. Applied respiratory physiology. 4th edition.
Butterworth-Heinemann, Cambridge 1993. Page 286.
. Det innebär en extraktion på drygt 85%, men så höga värden kan vi inte förvänta hos våra patienter.

För hjärtat ser det lite annorlunda ut. Pga myokardiets speciella metabolism är oxygenextraktionen normalt hela 60 - 70% redan i vila[*] Hebert PC, Hu LQ, Biro GP. Review of physiologic mechanisms in response to anemia.
Can Med Assoc J 1997; 156(11 suppl): S27-40. P 8.
. Möjligheten att öka syrgasuttaget i koronarcirkulationen är därför starkt begränsad i jämförelse med resten av kroppen.

Även om blodflödesökningen vid hemodilution till största delen beror på blodets viskositetsminskning, kan kärldilatation spela en stor roll lokalt. Vid hundförsök har man visat att stenos i koronarkärl försämrar den vaskulära flödeskompensationen och därmed toleransen för hemodilution[*] Levy PS, Kim SJ, Eckel PK, Chavez R, Ismail EF, Gould SA, Ramez Salem M, Crystal GJ. Limit to cardiac compensation during acute isovolemic hemodilution:
influence of coronary stenosis. Am J Physiol 1993 Jul;265(1 Pt 2):H340-9.
. Vid uttalad anemi/hemodilution sker en omdirigering av blod till kroppens organ[*] Spahn DR, Leone BJ, Reves JG, Pasch T. Cardiovascular and coronary physiology of acute isovolemic hemodilution:
A review of nonoxygen-carrying and oxygen-carrying solutions. Anesth Analg 1994; 78: 1000 - 21.
. Blodflödet till hjärtat och hjärnan ökar proportionsvis mer än till njurar och bukorgan[*] Prys-Roberts C. The circulation in anaesthesia.
Blackwell Scientific publicationis, Oxford 1980. P 337.
.

Vid syrgasbrist sker i vissa vävnader en förändring i kärltonus som kan öka kapillärgenomblödningen i områden med lågt PO2. Detta är ytterligare ett sätt att förbättra syretillgången som tillämpas framför allt i hjärtat[*] Nunn JF. Applied respiratory physiology. 4th edition.
Butterworth-Heinemann, Cambridge 1993. Page 478.
.

Kliniska aspekter:
För att snabbt ta sig igenom de trånga kapillärerna måste erythrocyterna lätt kunna ändra form vilket också sker i normala fall. Tyvärr blir de röda blodkropparna stelare under lagringen av tappat blod. Vid blodtransfusion kan vi därför inte förvänta oss att det nutritiva blodflödet förbättras lika snabbt som cirkulationen i de större kärlen, och det är den senare vi bedömer när vi mäter t ex blodtrycket. Blodkropparnas styvhet blir mer uttalad ju längre blodet lagras, men är delvis reversibel. Även om en blodtransfusion höjer både blodtrycket och Hb-värdet blir effekten på syreupptaget troligen inte fullt så bra som man skulle kunna tro.

Den påtagliga ökning av hjärnans blodflöde som ses vid sjunkande B-Hb, har lett till undersökningar för att se om hemodilution skulle kunna ha en terapeutisk effekt vid stroke. Resultaten har hittills varit nedslående och fortsatt forskning krävs.

Det faktum att hjärna och hjärta prioriteras på bukorganens bekostnad har lett till misstankar om att hemodilution ökar risken för tarmischemi, bakterietranslokation och multiorgansvikt hos kritiskt sjuka patienter. Detta har dock inte kunnat bekräftas vid den måttliga hemodilution som beskrivs i denna text.

Ytterligare en mekanism kan räknas till andra linjens försvar även om den tar tid att utvecklas och därför inte har någon betydelse vid akut blodförlust. Vid uttalad anemi ökar halten 2,3-DPG i erytrocyterna inom 12 - 36 timmar[*] Hebert PC, Hu LQ, Biro GP. Review of physiologic mechanisms in response to anemia.
Can Med Assoc J 1997; 156(11 suppl): S27-40. P. 12.
. Det leder till en högerförskjutning av hemoglobinets dissociationskurva och underlättar därmed syreavgivandet i vävnaderna. Typiska förändringar vid Hb 60 g/l är att 2,3-DPG-halten ökar från 5 till 7 mmol/l och P50 från 3,6 till 4 kPa[*] Nunn JF. Applied respiratory physiology. 4th edition.
Butterworth-Heinemann, Cambridge 1993. P 477.
. (P50 är det PO2-värde vid vilket SO2 är 50%).

Kliniska aspekter:
Vid lagring av blod sjunker 2,3-DPG-halten. Efter en transfusion har blodet därför svårare att släppa ifrån sig syret i periferin. Effekten blir mer uttalad ju längre blodet lagras, men är reversibel inom ett till två dygn[*] Hebert PC, Hu LQ, Biro GP. Review of physiologic mechanisms in response to anemia.
Can Med Assoc J 1997; 156(11 suppl): S27-40. P. 8.
. Även detta kan bidra till att en transfusion inte förbättrar syreupptaget så mycket som förväntat.

Om oxygentransporten fortsätter att minska nås till slut en kritisk nivå då behovet inte längre kan tillfredsställas. Syreförbrukningen blir direkt beroende av tillgängligheten, vilket kallas "supply-dependent oxygenation". Om försvarsmekanismerna mot anemi fungerar som de ska och syreförbrukningen inte är ökad, kan Hb-värden kring 50 - 60 g/l tolereras utan att tecken på syrebrist uppstår i vila[*] Weiskopf RB, Viele MK, Feiner J, Kelley S, Lieberman J,et al. Human cardiovascular and metabolic response to acute, severe isovolemic anemia.
JAMA 1998; 279: 217-21.
. Vid kronisk anemi som utvecklas långsamt är försvarsmekanismerna häpnadsväckande effektiva. Nyligen beskrevs hur en 45-årig man med tidigare ej känd perniciös anemi kom till sjukhuset med Hb 17 g/l (EVF 0,05) och klarade sig till synes utan men[*] Lindgren A, Lasson A. Hb 17 g/l! Överlevde utan synbara men. Läkartidningen 2008;43:3015-7. . Det lägsta Hb som rapporterats i litteraturen för någon som överlevt är Hb 11 g/l[*] Biesma DH, Nieuwenhuis HK. Life-threatening anaemia caused by B19 parvovirus infection in a non-immunocompromised patient.
Neth J Med. 1997;50:81-4.
. Det gällde en 21-årig man som sedan barndomen anpassat sig till en talassemiorsakad anemi.

Kliniska aspekter:
Tyvärr går det inte att generellt ange någon nedre gräns för B-Hb som är "säker", eftersom olika individer har olika tolerans beroende på bl a kondition, komplicerande sjukdomar och effekter av narkosmedel. Dessutom varierar den kritiska nivån hos en och samma person beroende på den aktuella situationen. Vid försök på hund ligger tröskeln ungefär mellan Hb 20 och 50 g/l[*] Van der Linden P et al. Critical haemoglobin concentration in anaesthetized dogs:
comparison of two plasma substitutes. Br J Anaesth 1998;88: 556-62.
.

Sista försvarslinjen - anaerob metabolism

När inte heller den ökade oxygenextraktionen räcker för att tillfredsställa syrebehovet återstår för cellerna bara en utväg - att gå över till anaerob metabolism. Förutom sänkt syremättnad i venblodet kan man nu också registrera en ökad laktatkoncentration som en följd av ökad mjölksyreproduktion. En mindre laktatökning tycks dock kunna tolereras väl och kan ses vid grav, kronisk anemi[*] Prys-Roberts C. The circulation in anaesthesia.
Blackwell Scientific publicationis, Oxford 1980. P.327.
.

Vid svår syrebrist inträder ett chocktillstånd och en tilltagande metabolisk acidos blir följden. Bara en sista försvarsmekanism återstår - pH-sänkningen ger syreavgivandet i periferin en extra skjuts eftersom dissociationskurvan blir högerförskjuten vid acidos.

Kliniska aspekter:
Acidos verkar visserligen i rätt riktning när det gäller syreavgivandet, men det har en negativ inotrop effekt på myokardiet som blir uttalad när pH närmar sig 7,0. Hur allvarlig situationen är kan bara delvis uppskattas genom laktatbestämning i vanligt ven- eller artärblod, som genererar ett genomsnittsvärde för hela kroppen. Ett lätt förhöjt värde motsäger inte att vissa organ, t ex hjärtat, kan ha otillräcklig syretillförsel. När laktat börjat stiga och man går över i ett chocktillstånd kan det räcka med en mindre ökning i syreförbrukningen (t ex pga smärta, feber) eller minskning av hjärtminutvolym (t ex pga hypovolemi) för att tillståndet plötsligt skall övergå i en cirkulationskollaps.

En sammanfattning av cirkulationsförändringarna vid hemodilution finns i Figur 1.

 

Vi använder cookies för en del funktioner på den här webbplatsen, bl a för att de olika beräkningarna skall fungera och för statistik om besök och geografisk fördelning av dessa. Vi sparar inga uppgifter om enskilda användare. Om du inte accepterar dessa cookies skall du inte forsätta att använda denna webbplats. Läs mera: Om våra cookies.

Jag accepterar cookies från iAnestesi.se

Användarbetyg: / 34
DåligtBra 

Vi använder cookies för en del funktioner på den här webbplatsen, bl a för att de olika beräkningarna skall fungera och för statistik om besök och geografisk fördelning av dessa. Vi sparar inga uppgifter om enskilda användare. Om du inte accepterar dessa cookies skall du inte forsätta att använda denna webbplats. Läs mera: Om våra cookies.

Jag accepterar cookies från iAnestesi.se