Das Monitoring der zentralvenösen und gemischtvenösen Sauerstoffsättigung in der Intensivmedizin

Summary

Since 1970 when Swan and Ganz introduced the use of a flow directed balloon tipped pulmonary artery catheter (PAC), many publications dealt with the meaning of mixed venous oxygen concentration (SvO₂) in intensive care medicine. The initial optimistic judgement to have a new reliable marker for hemodynamic assessment and balance of oxygen transport was replaced by a more skeptical and differentiated view over the years. Basically the potential gain of information by using SvO₂-monitoring has to be weight against the immanent risks of the pulmonary artery catheter. Therefore, the indication for using a PAC has to be based on an individual decision.

The SvO₂ is determined by the arterial oxygen saturation, the cardiac output, the hemoglobin content and the peripheral oxygen consumption. Although it reflects the oxygen metabolism of the entire organism, it cannot give much information about the regional oxygen demand. The continuous measurement of the SvO₂ by a fiberoptic catheter is prone to a number of potential problems. Its advantage is the opportunity to recognize a sudden change of SvO₂ immediately as an “early warning system” for unexpected complications. The financial costs for these catheter systems must not be neglected.

Several studies suggest that increasing the cardiac output, oxygen delivery and -consumption to supra-normal values in the perioperative period can improve the outcome of high-risk surgical patients. For other diseases, in particular fully established sepsis, a benefit could not be shown. Still of interest is the concept of “early goal directed therapy”, which improves the prognosis of patients with early sepsis by optimizing hemodynamics and oxygen-transport capacity as soon as possible. In cardiac disease, the SvO₂ shows a close correlation to cardiac output. The “normalized cardiac index” seems to have a prognostic value in acute myocardial infarction.

Zusammenfassung

Seit Swan und Ganz 1970 die Technik des pulmonalen Einschwemmkatheters (PAK) publiziert hatten, beschäftigte sich eine Vielzahl von Veröffentlichungen mit der Bedeutung der gemischtvenösen Sauerstoffsättigung (SvO₂) in der Intensivmedizin. Die anfängliche optimistische Einschätzung, mit der SvO₂ einen neuen, zuverlässigen Marker für Hämodynamik und Sauerstofftransportbalance gefunden zu haben, ist im Lauf der Jahre einer größeren Skepsis und differenzierteren Betrachtung über die klinische Bedeutung der SvO₂ gewichen. Grundsätzlich müssen die potentiellen Informationsgewinne eines SvO₂-Monitoring gegen die systemimmanenten Risiken des PAK abgewogen werden; daher ist die Indikation zum Einsatz des PAK individuell zu prüfen und streng zu stellen.

Die SvO₂ wird durch arterielle Sauerstoffsättigung, Herzzeitvolumen, Hb-Konzentration und peripheren Sauerstoffverbrauch bestimmt. Sie reflektiert zwar global den Sauerstoffmetabolismus des gesamten Organismus, erlaubt aber keine Aussage über die regionalen Verhältnisse auf Organebene und den realen Sauerstoffbedarf (demand). Die kontinuierliche Messung der SvO₂ durch fiberoptische Katheter ist einer Reihe von potentiellen Störungen unterworfen. Ihr Vorteil ist darin zu sehen, dass eine abrupte Änderung der Werte im zeitlichen Verlauf im Sinne eines “Frühwarnsystem“ auf unerwartete Komplikationen hinweisen kann; die Kosten für diese Kathetersysteme sind jedoch nicht unerheblich.

Mehrere Studien weisen darauf hin, dass die perioperative Anhebung von Herzzeitvolumen, Sauerstoffangebot und -verbrauch auf „supranormale“ Werte die Prognose von Patienten mit hohem Operationsrisiko verbessern kann. Für andere Krankheitsgruppen, insbesondere die Sepsis, wurde dieses therapeutische Vorgehen wieder aufgegeben, da ein Benefit nicht nachzuweisen war. Von Interesse bleibt das Konzept der „early goal-directed therapy“, bei dem durch frühestmögliche Optimierung von Hämodynamik und Sauerstofftransport bei septischen Patienten die Prognose verbessert wurde. Bei primär kardialen Erkrankungen korrelliert die SvO₂ eng mit der kardialen Auswurfleistung. Dem sogenannten normalisierten kardialen Index scheint beim akuten Myokardinfarkt eine prognostische Bedeutung zuzukommen.