Reanimatievloeistoffen

Wereldwijd is er een grote variatie in de klinische praktijk met betrekking tot de keuze van reanimatievloeistoffen. De keuze wordt grotendeels bepaald door regionale en klinische voorkeuren die zijn gebaseerd op institutionele protocollen, beschikbaarheid, kosten en commerciële marketing.11 Er zijn consensusdocumenten over het gebruik van reanimatievloeistoffen ontwikkeld, die voornamelijk zijn gericht op specifieke patiëntenpopulaties,12-14 maar dergelijke aanbevelingen zijn grotendeels gebaseerd op de mening van deskundigen of klinisch bewijs van lage kwaliteit. Systematische reviews van gerandomiseerde, gecontroleerde onderzoeken hebben consistent aangetoond dat er weinig bewijs is dat reanimatie met een bepaald type vloeistof in vergelijking met een ander type vloeistof het risico op overlijden vermindert15 of dat een oplossing effectiever of veiliger is dan een andere.16

Albumin

Humaan albumine (4 tot 5%) in zoutoplossing wordt beschouwd als de referentie colloïdale oplossing. Het wordt geproduceerd door de fractionering van bloed en heeft een warmtebehandeling ondergaan om de overdracht van pathogene virussen te voorkomen. Het is een dure oplossing om te produceren en te distribueren, en de beschikbaarheid ervan is beperkt in lage- en midden-inkomenslanden.

In 1998 publiceerden de Cochrane Injuries Group Albumin Reviewers een meta-analyse die de effecten van albumine vergeleek met die van een reeks kristalloïde oplossingen bij patiënten met hypovolemie, brandwonden of hypoalbuminemie en concludeerde dat de toediening van albumine geassocieerd was met een significante toename van het sterftecijfer (relatief risico, 1,68; 95% betrouwbaarheidsinterval , 1,26 tot 2,23; P<0,01).17 Ondanks de beperkingen, waaronder de kleine omvang van de geïncludeerde studies, veroorzaakte deze meta-analyse aanzienlijke ongerustheid, met name in landen die grote hoeveelheden albumine gebruikten voor reanimatie.

Als gevolg hiervan voerden onderzoekers in Australië en Nieuw-Zeeland de Saline versus Albumin Fluid Evaluation (SAFE) studie uit, een geblindeerde, gerandomiseerde, gecontroleerde studie, om de veiligheid van albumine bij 6997 volwassenen op de ICU te onderzoeken.18 De studie beoordeelde het effect van reanimatie met 4% albumine, in vergelijking met zoutoplossing, op het sterftecijfer na 28 dagen. De studie toonde geen significant verschil aan tussen albumine en zoutoplossing met betrekking tot het sterftecijfer (relatief risico, 0,99; 95% CI, 0,91 tot 1,09; P=0,87) of de ontwikkeling van nieuw orgaanfalen.

Aanvullende analyses van de SAFE-studie verschaften nieuwe inzichten in vloeistofreanimatie bij patiënten op de ICU. Reanimatie met albumine werd geassocieerd met een significante toename van het sterftecijfer na 2 jaar bij patiënten met traumatisch hersenletsel (relatief risico, 1,63; 95% CI, 1,17 tot 2,26; P=0,003).19 Deze uitkomst wordt toegeschreven aan een verhoogde intracraniële druk, met name tijdens de eerste week na het letsel.20 Reanimatie met albumine was geassocieerd met een afname van het aangepaste risico op overlijden na 28 dagen bij patiënten met ernstige sepsis (odds ratio, 0,71; 95% CI, 0,52 tot 0,97; P=0,03), wat wijst op een potentieel, maar niet onderbouwd, voordeel bij patiënten met ernstige sepsis. 21 Er werd geen significant verschil tussen de groepen waargenomen in het sterftecijfer na 28 dagen bij patiënten met hypoalbuminemie (albuminegehalte, ≤25 g per liter) (odds ratio, 0,87; 95% CI, 0,73 tot 1,05).22

In de SAFE-studie werd geen significant verschil in hemodynamische reanimatie-eindpunten, zoals gemiddelde arteriële druk of hartfrequentie, waargenomen tussen de albumine- en de zoutwatergroep, hoewel het gebruik van albumine geassocieerd was met een significante maar klinisch kleine toename in centrale veneuze druk. De verhouding tussen de volumes albumine en de volumes zoutoplossing die werden toegediend om deze eindpunten te bereiken, was 1:1,4.

In 2011 rapporteerden onderzoekers in Afrika ten zuiden van de Sahara de resultaten van een gerandomiseerde, gecontroleerde studie – de Fluid Expansion as Supportive Therapy (FEAST)-studie23 – waarin het gebruik van bolussen albumine of zoutoplossing werd vergeleken met het niet toedienen van bolussen reanimatievloeistof bij 3141 koortsige kinderen met verminderde perfusie. In deze studie resulteerde bolusreanimatie met albumine of zoutoplossing in vergelijkbare sterftecijfers na 48 uur, maar er was een significante toename van het sterftecijfer na 48 uur in verband met beide behandelingen, vergeleken met geen bolusbehandeling (relatief risico, 1,45; 95% CI, 1,13 tot 1,86; P=0,003). De belangrijkste doodsoorzaak bij deze patiënten was cardiovasculaire collaps en niet vochtoverbelasting of neurologische oorzaken, wat wijst op een mogelijk ongunstige interactie tussen bolus reanimatie met vocht en compensatoire neurohormonale reacties.24 Hoewel deze studie werd uitgevoerd in een specifieke pediatrische populatie in een omgeving waar kritieke zorgfaciliteiten beperkt of afwezig waren, stellen de resultaten de rol van bolusvloeistofreanimatie met albumine of zoutoplossing in andere populaties van ernstig zieke patiënten in vraag.

De waarnemingen in deze belangrijke studies stellen fysiologisch onderbouwde concepten over de werkzaamheid van albumine en de rol ervan als reanimatieoplossing ter discussie. Bij acute ziekte lijkt het erop dat de hemodynamische effecten en de effecten op patiëntgerichte uitkomsten van albumine grotendeels gelijkwaardig zijn aan die van zoutoplossing. Of specifieke patiëntenpopulaties, met name die met ernstige sepsis, baat kunnen hebben bij reanimatie met albumine, moet nog worden bepaald.

Semisynthetische colloïden

De beperkte beschikbaarheid en relatieve kosten van menselijk albumine hebben de ontwikkeling en het toenemende gebruik van semisynthetische colloïdoplossingen in de afgelopen 40 jaar gestimuleerd. Wereldwijd zijn HES-oplossingen de meest gebruikte semisynthetische colloïden, vooral in Europa.11 Andere semisynthetische colloïden zijn succinyl-gelatine, ureum-gekoppelde gelatine-polygeline preparaten, en dextraanoplossingen. Het gebruik van dextraanoplossingen is grotendeels verdrongen door het gebruik van andere semisynthetische oplossingen.

HES-oplossingen worden geproduceerd door hydroxyethylsubstitutie van amylopectine verkregen uit sorghum, maïs of aardappelen. Een hoge substitutiegraad op glucosemoleculen beschermt tegen hydrolyse door aspecifieke amylasen in het bloed, waardoor de intravasculaire expansie wordt verlengd, maar deze werking verhoogt de mogelijkheid dat HES zich ophoopt in reticulo-endotheliale weefsels, zoals de huid (met pruritus tot gevolg), de lever en de nieren.

Het gebruik van HES, met name preparaten met een hoog moleculair gewicht, wordt in verband gebracht met veranderingen in de coagulatie – met name veranderingen in visco-elastische metingen en fibrinolyse – hoewel de klinische gevolgen van deze effecten bij specifieke patiëntenpopulaties, zoals patiënten die chirurgie ondergaan of patiënten met een trauma, onbepaald zijn.25 In studies is de veiligheid van geconcentreerde (10%) HES-oplossingen met een molecuulgewicht van meer dan 200 kD en een molaire substitutieverhouding van meer dan 0,5 bij patiënten met ernstige sepsis in twijfel getrokken, waarbij melding werd gemaakt van een verhoogd sterftecijfer, acute nierschade en het gebruik van niervervangingstherapie.26,27

De momenteel gebruikte HES-oplossingen hebben verlaagde concentraties (6%) met een molecuulgewicht van 130 kD en molaire substitutieverhoudingen van 0,38 tot 0,45. Zij zijn verkrijgbaar in verschillende soorten crystalloïde draagoplossingen. HES-oplossingen worden op grote schaal gebruikt bij patiënten die anesthesie voor grote chirurgische ingrepen ondergaan, in het bijzonder als onderdeel van doelgerichte perioperatieve vloeistofstrategieën,28 als eerstelijns reanimatievloeistof op militaire terreinen,29 en bij patiënten op de ICU.11 Omdat dergelijke oplossingen zich kunnen ophopen in weefsels, is de aanbevolen maximale dagelijkse dosis HES 33 tot 50 ml per kilogram lichaamsgewicht per dag.

In een geblindeerde, gerandomiseerde, gecontroleerde trial met 800 patiënten met ernstige sepsis op de ICU,30 meldden Scandinavische onderzoekers dat het gebruik van 6% HES (130/0.42), in vergelijking met Ringer’s acetaat, geassocieerd was met een significante stijging van het sterftecijfer na 90 dagen (relatief risico, 1,17; 95% CI, 1,01 tot 1,30; P=0,03) en een significante relatieve stijging van 35% van het percentage niervervangende therapie. Deze resultaten zijn consistent met eerdere onderzoeken van 10% HES (200/0,5) bij vergelijkbare patiëntenpopulaties.27

In een geblindeerde, gerandomiseerde, gecontroleerde studie, genaamd de Crystalloid versus Hydroxyethyl Starch Trial (CHEST), waarbij 7000 volwassenen op de IC werden betrokken, was het gebruik van 6% HES (130/0,4), in vergelijking met zoutoplossing, niet geassocieerd met een significant verschil in het sterftecijfer na 90 dagen (relatief risico, 1,06; 95% CI, 0,96 tot 1,18; P=0,26). Het gebruik van HES werd echter geassocieerd met een significante relatieve stijging van 21% in het percentage niervervangende therapie. 31

Zowel de Scandinavische studie als CHEST toonden geen significant verschil in hemodynamische reanimatie-eindpunten op korte termijn, afgezien van voorbijgaande verhogingen van de centrale veneuze druk en lagere vasopressorvereisten met HES in CHEST. De waargenomen verhouding van HES tot kristalloïde in deze onderzoeken was ongeveer 1:1,3, wat consistent is met de verhouding van albumine tot zoutoplossing gerapporteerd in het SAFE-onderzoek18 en in andere recente geblindeerde, gerandomiseerde, gecontroleerde onderzoeken van HES.32,33

In CHEST werd HES geassocieerd met een toename van de urine-output bij patiënten met een laag risico op acute nierschade, maar met parallelle stijgingen van de serumcreatininespiegel bij patiënten met een verhoogd risico op acute nierschade. Bovendien werd het gebruik van HES geassocieerd met een verhoogd gebruik van bloedproducten en een verhoogd aantal bijwerkingen, met name pruritus. 31

Of deze resultaten generaliseerbaar zijn naar het gebruik van andere semisynthetische colloïdoplossingen, zoals gelatine- of polygelinepreparaten, is onbekend. In een recent observationeel onderzoek is bezorgdheid geuit over het risico van acute nierschade bij het gebruik van gelatineoplossingen.34 Deze oplossingen zijn tot op heden echter niet onderzocht in gerandomiseerde, gecontroleerde onderzoeken van hoge kwaliteit. In het licht van het huidige bewijs van het gebrek aan klinisch voordeel, potentiële nefrotoxiciteit, en hogere kosten, is het gebruik van semisynthetische colloïden voor vloeistof resuscitatie bij kritisch zieke patiënten moeilijk te rechtvaardigen.

Crystalloïden

Natriumchloride (zoutoplossing) is de meest gebruikte crystalloïde oplossing op een wereldwijde basis, vooral in de Verenigde Staten. Normale (0,9%) zoutoplossing bevat natrium en chloride in gelijke concentraties, waardoor het isotoon is in vergelijking met extracellulaire vloeistof. De term “normale zoutoplossing” is afkomstig van de studies over de lysis van rode cellen door de Nederlandse fysioloog Hartog Hamburger in 1882 en 1883, die suggereerden dat 0,9% de zoutconcentratie in menselijk bloed was, in plaats van de werkelijke concentratie van 0,6%.35

Het sterke ionenverschil van 0,9% zoutoplossing is nul, met als gevolg dat de toediening van grote hoeveelheden zoutoplossing resulteert in een hyperchloremische metabole acidose.36 Nadelige effecten zoals immuun37 en renale38 disfunctie zijn toegeschreven aan dit fenomeen, hoewel de klinische gevolgen van deze effecten onduidelijk zijn.39

Bezorgdheid over natrium en water overload geassocieerd met zoutoplossing resuscitatie heeft geresulteerd in het concept van “klein volume” crystalloid resuscitatie met het gebruik van hypertonische zoutoplossing (3%, 5%, en 7,5%) oplossingen. Het vroege gebruik van hypertone zoutoplossing voor reanimatie, vooral bij patiënten met traumatisch hersenletsel, heeft de resultaten op korte of lange termijn echter niet verbeterd.40

Kristalloïden met een chemische samenstelling die de extracellulaire vloeistof benadert, worden “gebalanceerde” of “fysiologische” oplossingen genoemd en zijn afgeleiden van de oorspronkelijke Hartmann’s en Ringer’s oplossingen. Geen van de gepatenteerde oplossingen is echter echt evenwichtig of fysiologisch41 (tabel 1).

Gebalanceerde zoutoplossingen zijn relatief hypotoon omdat zij een lagere natriumconcentratie hebben dan extracellulaire vloeistof. Vanwege de instabiliteit van bicarbonaat bevattende oplossingen in plastic containers, zijn alternatieve anionen, zoals lactaat, acetaat, gluconaat en malaat, gebruikt. Overmatige toediening van gebalanceerde zoutoplossingen kan leiden tot hyperlactatemie, metabole alkalose en hypotoniciteit (bij samengesteld natriumlactaat) en cardiotoxiciteit (bij acetaat). De toevoeging van calcium in sommige oplossingen kan microthrombi veroorzaken bij citraatbevattende rode-celtransfusies.

Gezien de bezorgdheid over een teveel aan natrium en chloride in verband met normale zoutoplossing, worden evenwichtige zoutoplossingen steeds vaker aanbevolen als eerstelijns reanimatievloeistoffen bij patiënten die een operatie ondergaan,13 patiënten met een trauma,14 en patiënten met diabetische ketoacidose.42 Reanimatie met gebalanceerde zoutoplossingen is een belangrijk element in de initiële behandeling van patiënten met brandwonden, hoewel er toenemende bezorgdheid bestaat over de nadelige effecten van vochtoverbelasting, en er wordt gepleit voor een strategie van “permissieve hypovolemie” bij dergelijke patiënten. 43

Een matched-cohort observationele studie vergeleek het aantal belangrijke complicaties bij 213 patiënten die alleen 0,9% zoutoplossing kregen en 714 patiënten die alleen een calciumvrije gebalanceerde zoutoplossing (PlasmaLyte) kregen voor vervanging van vochtverlies op de dag van de operatie.44 Het gebruik van gebalanceerde zoutoplossing werd geassocieerd met een significante daling van het aantal belangrijke complicaties (odds ratio, 0,79; 95% CI, 0,66 tot 0,97; P<0,05), inclusief een lagere incidentie van postoperatieve infectie, niervervangingstherapie, bloedtransfusie, en acidose-geassocieerde onderzoeken.

In een enkel-center, sequentieel, observationeel ICU-onderzoek,45 werd het gebruik van een chloride-beperkende vloeistofstrategie (met gebruik van lactaat- en calciumvrije gebalanceerde oplossingen) ter vervanging van chloride-rijke intraveneuze vloeistoffen (0,9% zoutoplossing, succinyl-gelatine, of 4% albumine) geassocieerd met een significante afname van de incidentie van acute nierschade en het percentage niervervangingstherapie. Gezien het wijdverbreide gebruik van zoutoplossing (>200 miljoen liter per jaar alleen al in de Verenigde Staten), suggereren deze gegevens dat een gerandomiseerd, gecontroleerd onderzoek naar de veiligheid en werkzaamheid van zoutoplossing, in vergelijking met een gebalanceerde zoutoplossing, gerechtvaardigd is.