anesthesiafor)achild)with)congenital)heart disease) • milrinone)(pdi)) _ increaseof...

33
Anesthesia for a child with congenital heart disease

Upload: duongminh

Post on 10-Jun-2018

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Anesthesia  for  a  child  with  congenital  heart  disease  

Congenital  heart  disease  

•  CHD  is  the  most  common  birth  defect,  occurring  in  approximately  1/125  births,  90%  survive  to  adulthood.  

•  Extracardiac  anomalies  requiring  surgery  withing  the  first  year  of  life  are  present  in  30%  of  paIents.  

•  Children  with  CHD  undergoing  norcardiac  surgery  are  at  increased  risk  of  perioperaIve  morbidity  and  mortality  compared  with  other  children.  

 

•  Majority  of  cardiac  arrest  occur  during  noncardiac  surgery.  

•  75%  of  the  paIents  were  under  two  years  old.  

•  75%  of  deaths  accounted  for  by  three  disInct  defects:  aorIc  stenosis,  cardiomyopathy  and  single  ventricle  lesions.  

PreoperaIve  evaluaIon  

•  Dg:  AV-­‐VA  discordace,  PS,  LPA  stenosis,  VSD,  B-­‐T  shunt  x  2  

           

                                         HOW  DOES  THE  BLOOD  FLOW?  

ClassificaIon  of  concenital  heart  lesions  

Classification Physiology Effect Examples Cyanotic: Normal pulmonary blood flow

Mixing of arterial and venous blood in common cardiac chambers

Cyanosis Polycythemia

Single venticles Double outlet RV TGA with ASD or VSD

Cyanotic: Decreased pulmonary blood flow

Obstruction of PBF leads to shunting at the atrial and/or ventricular level

Cyanosis+ CHF Polycythemia

TOF Severe pulmonary stenosis Pulmonary atresia

Acyanotic: Increased pulmonary blood flow

Left to right shunt at the atrial, ventricular or great vessel level leads to preferential flow to the low resistance pulmonary bed

PDA & ASD: Clinically normal AVSD / VSD: CHF if severe

ASD VSD AVSD PDA Aortopulmonary window

Acyanotic: Obstructed blood flow

No shunt, but blood flow is ostructed

CHF Mild pulmonary stenosis Aortic stenosis Coarctation of the aorta

PreoperaIve  evaluaIon  

•  Previous  history  

•  At  what  stage  of  correcIon  the  CHD  is?  –  Unpalliated  –  ParIally  palliated  –  Completely  palliated  –  Corrected  

•  CorrecIve  cardiac  surgery:  normalized  relaIonship  between  cardiovascular  structures  and  normal  route  of  blood  flow  

•  Pediatric  cardiac  surgery  is  merely  reparaIve  and  residual  dysfuncIon  o[en  occur  (arrythmias,  congesIve  heart  failure,  PH,  restenosis  etc)        

PreoperaIve  evaluaIon  

 

•   How  does  the  blood  flow?  

•  Echocardiography  –  Anatomic  defects  /  shunts  –  Ventricular  funcIon  –  Valve  funcIon  –  Doppler  and  colour  flow  imaging  -­‐>  direcIon  of  flow  through  defect/valves,  velociIes/pressure  

gradients  •  Latest  cardiac  cathethrizaIon  

–  Size  and  locaIon  of  defects  –  Degree  of  stenosis  or  shunt  –  Pressure  cradients  and  sat02  in  each  chamber  and  great  vessels  –  Mixed  venous  02  saturaIon  in  SVC  or  proximal  to  area  where  shunt  occurs  –  Low  saturaIons  in  LA  and  LV  -­‐>  right  to  le[  shunt  –  High  saturaIons  in  RA  and  RV  -­‐>  le[  to  right  shunt  –  RaIo  of  pumonary  to  systemic  blood  flow  Qp  /  Qs  

PreoperaIve  evaluaIon  

•  FuncIonal  status  –  Daily  acIviIes  and  exercise  tolerance  –  Tacyphnea,  dyspnea,  cyanosis  –  Infants;  respiratory  distress  during  feeding  –  Arrythmias,  syncope,  chest  pain  –  Hypertension  /  hypotension  –  Murmurs  /  pulmonary  auscultaIon  –  InfecIon  

•  12  lead  EKG  –  Chamber  enlargement  /  hypertrophy  –  ConducIon  defects  /  arrythmias  –  ConducIon  defects  –  Arrythmias  –  Ischemia  

PreoperaIve  evaluaIon  

•  Chest  x-­‐ray  –  Heart  size  and  shape  –  Prominence  of  pulmonary  vascularity  –  InfecIon  

•  Pulse  oximetry  

•  Blood  tests  –  Electrolyte  disturbaces  (diureIc  therapy,  renal  dysfuncIon)  –  Hemoglobin  /  hematocrit  level  is  a  good  indicator  of  severity  /  chronicity  of  cyanosis  –  CoagulaIon  tests  –  Arterial  blood  gases  –  Calcium  and  blood  glucose  especially  newborns/neonates/criIcally  ill  children  

PreoperaIve  evaluaIon  

•  Drug  history  –  Generally  all  cardiac  medicaIons  should  be  given  on  the  morning  of  surgery  –  ACE  inhibitors?  –  Aspirin  therapy  to  prevent  shunt  thrombosis  should  usually  be  conInued  –  Children  with  warfarin  therapy  need  to  be  admiged  to  hospital  for  anIcoagulant  

monitoring  and  considering  LMWH  prior  to  elecIve  surgery?  

•  PremedicaIon  –  Used  to  avoid  distress,  minimize  oxygen  consumpIon  and  maybe  to  reduce  the  amount  

of  inducIon  agent.  –  -­‐>  less  undesirable  hemodynamic  and  respiratory  symptoms  before/during  inducIon  –  midazolam  0.3-­‐0.5  mg/kg,  diazepam  0.3-­‐0.5  mg/kg  –   monitoring  of  spO2  

•  EndocardiIs  porphylaxis  –  Follow  appropriate  guidelines.  

IntraoperaIve  monitoring  

•  Depends  a  lot  on  complexity  of  the  heart  defect  and  surgery  

•  ECG,  Sp02  x  1-­‐2,  ETCO2,  NIBP  are  standard  

•  A-­‐lines  and  CVP  

•  TEE  

•  NIRS  

•  Temperature  (oesophagus,  rectum,  bladder)  

•  Diuresis  

IntraoperaIve  monitoring  

•  PDA  –  Pulse  oximetry  on  right  hand  -­‐>  preductal  saturaIon  –  Pulse  oximetry  on  lower  limb  -­‐>  postductal  saturaIon  

•  AorIc  coarctaIon  –  Pulse  oximetry  on  right  upper  limb  –  Arterial  line  on  right  upper  limb  –  (Pre-­‐  and  post-­‐coarctaIon  blood  pressure  measuremaents  )  

AnestheIc  techniques  

•  InducIon  and  maintenance  

–  Dependent  on  age  and  cardiac  reserve    –  Cood  cardiac  funcIon  -­‐>  inhalaIonal  or  i.v.  inducIon  and  maintenance  

–  Poor  funIon  /  cardiac  reserve  -­‐>  slow  i.v.  InducIon  

–  Neonates  -­‐>  sevoflurane,  S-­‐ketamine,  midazolame,  dexmedetomidine,  opiates  

–  Be  careful  with  PVR  changes  during  inhalaIonal  inducIon  due  to  changes  in  PaO2,  PCO2  and  intrathoracic  presssure    

 

InhalaIonal  agents  

•  InducIon  usually  well  toleratered    

•  Sevoflurane  –  Ligle  effect  on  myocardial  contracIlity  or  shunt  fracIon    –  Don’t  decrease  heart  rate  –  Decrease  in  SVR,  decreases  MAP,  may  improve  systemic  flow  in  L-­‐>R  shunts  –  CardioprotecIve  effect  

•  Isoflurane  –  High  insidence  of  laryngospasm  -­‐>  not  good  for  inducIon  –  Ligle  effect  on  myocardial  contacIlity  or  shunt  fracIon    –  VasodilaIon  -­‐>  decreases  MAP  -­‐>  increases  HR  

•  Desflurane  –  High  insidence  of  laryngospasm  –  Decreases  SVR,  increases  HR  

•  Nitrous  oxide  –  May  enlarge  intravascular  air  emboli  and  cause  obstrucIon  of  blood  flow  in  arteries  and  capillaries  –  In  shunts  possibility  for  bubbles  to  be  shunted  into  systemic  circulaIon  –  Don’t  use  in  children  with  limited  pulmonary  blood  flow  or  PHT  –  Is  there  a  reason  to  use?    

   

IV-­‐anestheIcs  

•  S-­‐Ketamine  –  SympatomimeIc  effects  helps  to  maintain  HR,  contracIlity,  MAP  –  No  effect  on  PAP  or  PVR  –  Useful  with  unstable  hemodynamics,  neonates  –  Well  tolerated  in  children  with  pulmonary  hypertension  

•  Propofol  –  Depress  myocardial  funcIon,  decrease  SVR,  MAP  –  No  effect  on  HR,  PAP,  PVR  –  Can  be  used  for  most  paIents  –  Not  for  very  unstable  paIents  or  neonates  

•  Thiopental  –  Depress  myocardial  funcIon,  decrease  SVR,  MAP  –  For  inducIon,  also  for  neonates,  no  pain  –  Not  for  very  unstbale  paIents  

•  Midazolam  –  Ligle  effect  on  contracIlity,  SVR  and  MAP  –  Useful  for  neonates  and  hemodynamically  unstable  paIents  

 

IV-­‐anestheIcs  

•  Opioids  –  No  cardiodepressant  effect  if  bradycardia  avoided  –  High  dose  opioid  anesthesia  well  tolerated  in  unstable  paIents  

•  Etomidate  –  Don’t  depress  heart  contracIly  or  decrease  SVR,  MAP  –  Adrenal  gland  depression  –  Rarely  used  –  For  inducIon  of  very  unstable  paIents?  

•  Dexmedetomidine  –  Hemodynamically  stable  anesthesia  (adjuvant)  –  Can  cause  bradycardia  –  Can  be  useful  in  treaIng  tachyarythmias    –  Not  the  best  choice  for  paIents  with  AV-­‐nodal  conducIon  defects  

 

 

alfa1   alfa2   beeta1   beeta2   V1     V2  

epinephrine   +++   +++   +++   +++  

norepinephrine   +++   +++   ++   +  

phenylephrine   ++   ++   -­‐   -­‐  

vasopressin   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   +++   +++  

Vasopressors  

   

•  Epinephrine  –  Beeta1  dominant  with  small  doses,  alfa1  effect  increases  with  dose  –  Increases  HR,  coronary  flow,  CO,  BP,  oxygen  consumpIon,    –  Tachyarytmias,  pulmonary  vasoconstricIon  

•  Norepinephrine  –  Alfa1  dominant  –  Increases  SVR,  weak  beeta1  inotropic  effect  –  High  doses  -­‐>  tachyarythmias,    pulmonary  vasoconstricIon  

•  Phenylephrine  –  Increases  SVR  with  potent  alfa  acIvity,  virtually  no  beeta  effect  –  Primarely  as  a  rapid  bolus,  bolus  /  infusion  to  decrease  oullow  track  gradient  –  No  direct  heart  rate  effect,  reflectory  baroreceptor  mediated  rensponse  a[er  alteraIons  in  MAP  

•  Vasopressin  –  ConstricIon  of  vascular  smooth  muscle  (V1)  and  increased  SVR,  water  reabsoprIon  in  renal  

collecIng  duct  (V2)  –  Increases  vascular  sensiIvity  to  cathecolamines,  effects  preserved  during  acidoIc  condiIons  

 

Inotropes  

•  Milrinone  (PDI)  -­‐  Increase  of  intracellular  cAMP  and  calcium  by  inhibiIon  of  cAMP  breakdown  in  cardiac  myocytes  and  vascular  smooth  muscle  

-­‐  Inotropic,  lusitropic  and  vasodilaIve  effect  -­‐  Decreases  PBP  and  SVR  -­‐  Basic  and  well  tolerated  intropic  infusion  -­‐  Loading  dose  50  ug/kg  during  0.5-­‐2h,  conIniuous  infusion  0.375-­‐0.75  ug/kg/min  -­‐  Side-­‐effecs  hypotension,  ventricular  arrythmias  (rare)  

 •  Levosimendan  

–  SensiIzaIon  of  contracIle  protein  troponin  C  to  intracellular  calcium  –  Openin  of  Kalium  channels  on  vascular  smooth  muscle  –  Enhances  ventricular  contracIlity  without  increasing  oxygen  consumpIon  –  Pulmonary  and  systemic  vasodilataIon  –  Decompensated  HF  –  Loading  dose  12-­‐24  ug/kg  during  10  min,  conInious  infusion  0.05-­‐0.2  ug/kg/min  during  24  hours  –  Combined  to  low-­‐dose  milrinone  –  Side-­‐effects  hypotension,  tachycardia  

 

 

Anesthesic  management  

 •  Q  =  Blood  flow  

•  P  =  Pressure  withing  chamber  or  vessel  

•  R  =  Vascular  resistance  of  pulmonary  or  systemic  vasculature  

   

RPQ =

L  -­‐>  R  shunts  (ASD,VSD,AVSD,PDA,A-­‐P  window)    

 

•  Increased  pulmonary  blood  flow  

–  Increased  RV  workload  

–  Pulmonary  congesIon  

–  Longstanding  L-­‐>R    -­‐>  PHT  

–  PVR  >  SVR  -­‐>  R-­‐>L  shunt  -­‐>Sdr  Eisenmenger  

 

L  -­‐>  R  shunts  (ASD,VSD,AVSD,PDA,A-­‐P  window)    

•  Consider  inotropic  support  to  preserve  RV  funcIon  (milrinone)  

•  Consider  iNo  if  documented  PH  

•  Avoid  hypovolemia        

 

 

R-­‐>L  shunts  (TOF,  PS,  PA…)  

•  Defect  between  R  and  L  heart  and  obstrucIon  of  PBF  -­‐>  hypoxemia  /  cyanosis  

•  Blood  flow  may  be  ductus  depended  or  not  

•  Goal  to  improve  /  preserve  PBF  and  oxygenaIon  and  support  RV  funcIon  

 

R-­‐>L  shunts  (TOF,  PA,  PS…)  

 

–  Increased  PVR  -­‐>  decreased  pulmonary  blood  flow  

–  Avoid  

•  Hypoxemia/atelectasis/high  PEEP  •  Acidosis/hypercapnia  •  SymphateIc  /  noxious  sImulaIon    •  Hypovolemia  

–  Decreased  PVR  /  Increased  SVR-­‐>  increased  pulmonary  blood  flow    •  Low  mean  airway  pressure  •  Blunted  stress  response  •  Pulmonary  vasodilators  •  Inotropic  support  (milrinoni)  •  Vasoconstrictors  (phenylephrine)  and  

direct  manipulaIon  to  increase  SVR  •  Propranolol  /  esmolol  to  prevent  

cyanoIc  spells  

   

       

Complex  shunts  (UVH,  TA,  TGA,  DORV…)  

•  Mixing  of  arterial  and  venous  blood  in  common  cardiac  chambers  

•  Arterial  blood  saturaIon  75-­‐85%  

•  Blood  flow  may  be  obstructed  or  not  

•  Blood  flow  can  be  ductus  depended  or  not  

•  Both  cyanosis  and  CHF    

Complex  shunts  (UVH,  TGA,  TA…)  

•  Ductus  depended  flow-­‐>  conInue  alprostadil  

•   Risk  of  both  thrombosis  and  bleeding  

•  Increased  PBF  may  steal  blood  from  systemic  circulaIon    

•  Don’t  try  to  ”overoxygenate”  –  Doesn’t  improve  systemic  oxygenaIon  –  Causes  hypotension,  coronary  ischemia,  

ventricular  dysfuncIon  

•  Goal  Qp  /  Qs  =  1  –  Qp  /  Qs  =  Sa02-­‐Sv02/  98-­‐Sa02  –  Sa02  75-­‐85%  –  PaO2  and  PaCO2  5,5-­‐6  kPa    

•  Adjust  Hb  goal  to  preoperaIve  value    

Single  ventricle  paUent  with  a  shunt  

•  AnIcoagulant  therapy  should  be  conIuned  to  avoid  shunt  trombosis  

•  During  PPV  the  PBF  during  expiraIon    –  I  :  E  =  1:  3  –  1:5  –  Inspiratory  Ime  max  0,7  sec  –  Peep  with  cauIon  –  NormovenIlaIon  and  Qp  :  Qs  =1  (0,7-­‐1,5:1)  –  Don`t  try  to  ”overoxygenate”  

•  Avoid  hypovolemia,  preserve  low  PVR,  sr,  consider  inotropic  support  to  maintain  ventricular  contracIlity  (milrinone,levosimendan,epinephrine?)  

•  Consider  increasing  SVR  to  increase  PBF  

•  Spontaneous  breathing  is  preferable    -­‐>  early  ekstubaIon  if  possible    

ObstrucUve  lesions  of  systemic  blood  flow  (AS,  CoA)  

•  Icreased  workload  of  LV  

•  Slow  i.v.  inducIon  of  anesthesia  

•  In  severe  obstrucIon  avoid  high  doses  of  inhalaIon  agents  to  prevent  too  low  SVR  and  worse  gradient?  

•  OpImize  preload  and  volume  status  to  get  beger  flow  beyond  lesion  

 

Pulmonary  arterial  hypertension  

•  Systolic  PAP  >  50%  of  systemic  systolic  arterial  blood  pressure    

•  Pulmonary  vascular  remodelling,  vasoconstricIon,  RV  hypertrophy,  RA  enlargement,  TI,  RV  /  biventricular  heart  failure  

•  PAH  is  significant  risk  factor  for  perioperaIve  mortality  

 

Pulmonary  arterial  hypertension  

•  PremedicaIon  –  Useful  to  avoid  distres  –  Consider  preoperaIve  sildenafil    

•  Slow  i.v.  inducIon    

•  No  single  ideal  anestheIc  -­‐>  balanced  anesthesia  o[en  preferred    

•  InfiltraIon  of  local  anestheIc  at  the  surgical  site  can  offer  benefit  by  reducing  the  need  of  opioids/sedaIve  drugs  

 

 

 

Pulmonary  arterial  hypertension  

•  Consider  profylacIc  inotropic  support  –  Milrinone  -­‐>  inotopic  effect  and  pulmonary  vasodilaIon  –  Levosimendan  –  Inhaled  nitrix  oxide  

•  SelecIve  pulmonary  vasodilaIon,  radip  onset,  easy  to  use  •  Drug  of  choice  to  decrease  PVR  

•  Control  volume  status  to  opImize  preload  and  to  avoid  hypotension  –  Norepinephrine,  phenylephrine,  epinephrine  if  needed  

•  Be  prepaired  and  have  a  plan  to  threat  increasing  PVR  or  PHT  crisis    

Pulmonary  arterial  hypertension  

Robert et al Ped Anesth 2008

Discussion...  

 Koichi  et  al  J  Anesth  2011