Arten des Schocks in der Pädiatrie – Behandlungsrichtlinien

Bild: „Ambulance in New York City“. Lizenz: CC BY-SA 2.5

Überblick

Schock kann definiert werden als die unzureichende Versorgung von peripheren Geweben und Organen im Körper mit Glukose oder Sauerstoff. Dies ist mit einem akuten Energieversagen verbunden. Wenn das kardiopulmonale System die Mitochondrien nicht mehr ausreichend mit Glukose und Sauerstoff versorgen kann, um Adenosintriphosphat (ATP) zu bilden, liegt ein Schockzustand vor. Darüber hinaus kann ein mitochondriales Versagen aufgrund angeborener Stoffwechselstörungen ebenfalls mit einem Schockzustand auf zellulärer Ebene einhergehen.

Zwei Haupttypen:

Aufgrund der verminderten Glukose- oder Sauerstoffzufuhr zu den peripheren Geweben, kann der Patient eine Schädigung des zentralen Nervensystems, Atemversagen, Nieren- oder Leberfunktionsstörungen und eine gastrointestinale Ischämie entwickeln. Unbehandelt kann der Schock bei Kindern tödlich sein.

Zu den wichtigsten Schockformen gehören:

• Kardiogener Schock (aufgrund von Herzproblemen)
• Hypovolämischer Schock (verursacht durch zu wenig Blutvolumen
• Anaphylaktischer Schock (verursacht durch allergische Reaktion)
• Septischer Schock (durch Infektionen)
• Neurogener Schock (durch Schädigung des Nervensystems)

Überblick:

Epidemiologie des Schocks bei Kindern

Der Schock bei Kindern kann als eine der häufigsten lebensbedrohlichenlebensbedrohlich in der pädiatrischen Notaufnahme. Etwa 37 % der Kinder, die in die Notaufnahme eingeliefert werden, haben einen Schock, der auf verschiedene Ursachen zurückzuführen ist.

Die Sterblichkeitsrate bei Kindern, die einen Schock erleiden, ist deutlich höher als bei Kindern, die dieselbe Krankheit haben, aber keinen Schock erleiden. Die häufigste Ursache für einen Schock bei Kindern ist eine Sepsis, gefolgt von einem hypovolämischen Schock, einem distributiven Schock und schließlich einem kardiogenen Schock.

Die Prognose von Kindern, die einen Schock erleiden, hat sich in den letzten zehn Jahren verbessert, was vor allem auf die Einführung neuer Antibiotikaklassen und unsere jüngsten Fortschritte im Verständnis der Pathophysiologie von Sepsis und septischem Schock zurückzuführen ist.

Etiologie des Schocks bei Kindern

Der Schock kann je nach Ätiologie in hypovolämischen, kardiogenen, distributiven und obstruktiven Schock eingeteilt werden.

Hypovolämischer Schock

Der hypovolämische Schock ist die häufigste Form des Schocks bei Kindern und ist durch eine verringerte Herzfüllung, ein verringertes enddiastolisches Volumen sowie ein verringertes Schlagvolumen und Herzzeitvolumen gekennzeichnet. Dieser Schock ist durch Flüssigkeitsverluste gekennzeichnet, die durch Durchfall und Erbrechen verursacht werden. Diese Verluste werden häufig auch durch eine verminderte orale Aufnahme verschlimmert.

Eine häufige Ursache für einen hypovolämischen Schock bei Kindern sind Blutungen (aufgrund von Traumata, Plasmaverlusten durch Verbrennungen, Umwelteinflüsse und Peritonitis sowie erhöhtem Urinverlust wie bei diabetischer Ketoazidose). Andere mögliche Ursachen für einen hypovolämischen Schock bei Kindern sind intravaskuläre Volumenverluste aufgrund von Gastroenteritis, Verbrennungen und Diabetes insipidus. Aufgrund einer gesteigerten Sympathikusentladung und Katecholaminausschüttung sind periphere Vasokonstriktion und Tachykardie bei leichtem oder mäßigem Volumenverlust oft ausreichend, um einen relativ normalen Blutdruck zu erhalten. Die diastolische Komponente des Blutdrucks kann am stärksten vermindert sein.

Kardiogener Schock

Ein kardiogener Schock kann durch angeborene Herzerkrankungen oder Kardiomyopathien verursacht werden. Sie sind durch ein vermindertes Herzzeitvolumen aufgrund einer gestörten systolischen Funktion des Herzens und nicht aufgrund einer verminderten Füllung gekennzeichnet.

Distributiver Schock

Distributiver Schock tritt auf, wenn der Patient eine signifikante Zunahme der peripheren Gefäßerweiterung und eine Abnahme des systemischen Gefäßwiderstandes aufweist (distributiver Schock tritt auf, wenn es zu einer Fehlverteilung des intravaskulären Volumens kommt). Die häufigsten Ursachen für einen distributiven Schock bei Kindern sind Sepsis und Anaphylaxie. Außerdem kann das Kind in der akuten Phase einer hochgradigen Rückenmarksverletzung aufgrund einer Funktionsstörung des sympathischen Nervensystems einen distributiven Schock erleiden.

Obstruktiver Schock

Obstruktiver Schock ist die am wenigsten häufige Ursache für einen Schock bei Kindern und kann durch eine akute Behinderung des pulmonalen oder systemischen Blutflusses verursacht werden. (Dies ist der Fall, wenn das Blut trotz normalem intravaskulärem Volumen und normaler Herzfunktion nicht in das Herz eintreten oder es verlassen kann. Es gibt sowohl kardiale als auch pulmonale Ursachen für einen obstruktiven Schock, wie z. B. Herztamponade, Spannungspneumothorax, pulmonale Hypertonie und Aortenisthmusstenose). Die häufigsten Ursachen für eine akute Obstruktion des pulmonalen und systemischen Blutflusses sind Herztamponade, Spannungspneumothorax und massive Lungenembolie.

Außerdem können auch Kinder mit einigen angeborenen kardiovaskulären Fehlbildungen, wie z. B. Aortenisthmusstenose oder schwerer Aortenklappenstenose, einen obstruktiven Schock entwickeln.

Endokrinologischer Schock

Kinder, die entweder kürzlich eine längere Steroidtherapie abgeschlossen haben oder eine chronische Steroidersatztherapie erhalten, haben ein hohes Risiko für einen endokrinologischen Schock.

Pathophysiologie des Schocks

Die verschiedenen Folgen des Schocks können entweder auf die unzureichende Zufuhr von Substraten wie Glukose und Sauerstoff oder auf die Entfernung von Toxinen aus peripheren Geweben zurückgeführt werden.

Im normalen physiologischen Zustand ist der zelluläre Stoffwechsel von Glukose und Sauerstoff abhängig, wobei Adenosintriphosphat von den Mitochondrien über den aeroben Stoffwechsel und den Krebszyklus erzeugt werden kann.

Wenn sich ein Schock entwickelt, kann der Körper versuchen, dies über Glukoneogenese und Glykogenolyse zu kompensieren, doch ist dies in der Regel eine begrenzte Kompensation, die nicht gelingt. Aufgrund des Sauerstoffmangels im Schockzustand wird Pyruvat anstelle von Acetyl-CoA in Laktat umgewandelt. Dieser Stoffwechselweg erzeugt zwei Adenosintriphosphatmoleküle pro Glukosemolekül und ist mit der Anhäufung von Laktat verbunden.

Die unzureichende Produktion von Adenosintriphosphat und die Produktion von Laktat auf zellulärer Ebene ist mit einer gestörten Ionenpumpenfunktion der Zellmembran und Azidose verbunden. Schließlich kommt es zu einem Zellödem, das zum Zelltod führen kann, wenn der Schockzustand nicht korrigiert wird.

Damit es zu einem zellulären Schock kommt, muss also eine Beeinträchtigung der lokalen Gewebedurchblutung, des Sauerstoffgehalts im zugeführten Blut oder des Sauerstoffbedarfs im peripheren Gewebe vorliegen.

In normalen physiologischen Zuständen können wir den erhöhten Sauerstoffbedarf durch eine Erhöhung der Herzfrequenz und des Herzschlagvolumens ausgleichen. Im Schockzustand kann versucht werden, den erhöhten Sauerstoffbedarf durch eine Erhöhung des Sauerstoffextraktionsverhältnisses zu kompensieren, aber der gesamte arterielle Sauerstofffluss wird weniger kontrolliert. Die Erhöhung der Sauerstoffextraktion scheitert in der Regel im Schockzustand und ist mit der Anhäufung von Laktat im Blut und einer hypoxischen Schädigung der Zellen verbunden.

Klinische Darstellung des Schocks bei Kindern

Ein wichtiger Teil der Anamneseerhebung bei einem Kind, das sich mit einem Schock vorstellt, ist die Ermittlung der Ätiologie des Schocks. Kinder, die sich mit Erbrechen, Durchfall oder beidem vorstellen und einen Schock erleiden, haben höchstwahrscheinlich einen hypovolämischen Schock aufgrund eines intravaskulären Flüssigkeitsverlustes.

Kinder mit einem penetrierenden Trauma können eine äußere Blutung haben und einen hämorrhagischen Schock erleiden.

Andererseits können Kinder mit stumpfem Trauma innere Blutungen entwickeln, die ebenfalls einen hämorrhagischen Schock verursachen können.

Kinder, die hohes Fieber haben oder unterkühlt sind, können einen septischen Schock haben. Neugeborene und Säuglinge, die jünger als 3 Monate sind, können einen septischen Schock haben, ohne Fieber zu haben. Bei Neugeborenen, die eine Hepatomegalie, ein Herzgeräusch und einen Schock aufweisen, liegt höchstwahrscheinlich ein kardiogener Schock vor, der auf eine angeborene Herzanomalie zurückzuführen ist, die vom Ductus abhängt.

Zusätzlich zu den Symptomen und Anzeichen der wahrscheinlichsten Ätiologie sollte man auch auf Symptome und Anzeichen achten, die auf den Schock selbst zurückzuführen sind. Kinder mit Schock sind in der Regel lethargisch, haben eine verringerte Urinausscheidung und zeigen möglicherweise eine schlechte Nahrungsaufnahme oder einen verminderten Bewusstseinszustand.

Eine körperliche Untersuchung ist bei jedem Kind, das Symptome und Anzeichen aufweist, die auf einen Schock hindeuten, sehr wichtig. Ziel der körperlichen Untersuchung sollte es sein, den Schweregrad des Schocks zu erkennen und die wahrscheinlichen Ursachen des Schocks weiter zu klären.

Ein Schock bei Säuglingen und Kleinkindern ist in der Regel durch Tachykardie, verminderte Harnausscheidung, veränderten mentalen Status, schwache periphere Pulse und eine kapillare Wiederauffüllungszeit von mehr als 2 Sekunden gekennzeichnet.

Bei schwerem Schock können kalte, unbeholfene Extremitäten beobachtet werden. Das Kind kann eine Hyperthermie aufgrund von Dehydrierung oder eines infektiösen Prozesses oder eine Hypothermie haben. Hypothermische Kinder weisen möglicherweise keine Tachykardie auf. Tachypnoe und schließlich Atemstillstand können bei Kindern mit Schock auftreten.

Die Messung des Blutdrucks eines Kindes im Schock ist sehr wichtig, da dadurch zwischen kompensiertem, dekompensiertem und irreversiblem Schock unterschieden werden kann.

Kompensierter Schock kann als ein Schockzustand definiert werden, der alle Anzeichen und Symptome eines Schocks außer Hypotonie aufweist. Wenn das Kind eine Hypotonie entwickelt, bedeutet dies, dass es zu spät in die Notaufnahme gekommen ist und dringend behandelt werden muss. Kinder mit Hypotonie und Multiorganversagen können sich in einem irreversiblen Stadium befinden.

Die American Heart Association hat verschiedene Grenzwerte zur Definition von Hypotonie bei Kindern festgelegt. Tabelle 1 fasst die systolischen Blutdruckwerte der fünften Perzentile für das Alter zusammen, die zur Definition einer Hypotonie bei einem Kind mit Schock verwendet werden können.

Tabelle 1: Fünftes Perzentil des systolischen Blutdrucks bei Kindern in Abhängigkeit von ihrem Alter

Diagnostisches Workup für Schock bei Kindern

Jedes Kind, das sich mit einem Schock vorstellt, sollte die routinemäßige ABC-Behandlung erhalten: Sicherung der Atemwege, der Atmung und des Kreislaufs, bevor weitere diagnostische Maßnahmen ergriffen werden. Sobald das Kind stabil ist, sollte die diagnostische Bewertung darauf abzielen, zwei Hauptfragen zu beantworten: Welches ist der Schweregrad und das Stadium des Schocks und was ist die wahrscheinlichste Ätiologie des Schocks.

Die ersten Laboruntersuchungen bei einem Kind mit Schock sind Serumglukose, arterielle Blutgase, Serumlaktat, ein komplettes Blutbild, Prothrombin- und partielle Thromboplastinzeiten, Fibrinogen- und D-Dimerwerte sowie Flüssigkeitskulturen.

Zusätzlich müssen je nach der am ehesten zu erwartenden Ursache möglicherweise eine Röntgenaufnahme des Brustkorbs, eine Überwachung des Herzzeitvolumens oder der Spiegel des natriuretischen Peptids vom B-Typ (BNP) bestimmt werden.

Bei jedem Kind, das sich in einem Schockzustand befindet, sollte ein umfassendes metabolisches Panel (CMP) angeordnet werden. Das CMP kann eine metabolische Azidose aufzeigen, die durch eine schwere Laktatazidose verursacht werden kann, ein Zeichen für einen schweren Schock. Ein hypovolämischer Schock kann sich im CMP mit einer Hypernatriämie zeigen. Erhöhte Werte für Harnstoff-Stickstoff, Kreatinin, Aspartat-Transaminase und Alanin-Transaminase deuten auf eine Nieren- oder Leberfunktionsstörung aufgrund einer hypoxisch-ischämischen Endorganschädigung hin.

Die Nah-Infrarot-Spektroskopie (NIRS) ist nützlich für die Bestimmung des Sauerstoffgehalts in peripheren Geweben und Organen wie den Nieren. NIRS ist mittlerweile auf vielen pädiatrischen Intensivstationen verfügbar und ist sicher und nicht-invasiv.

Da die Sepsis als häufigste Ursache für einen Schock bei Kindern definiert wurde und aufgrund ihres eindeutigen Zusammenhangs mit erheblicher Mortalität und Morbidität, wurden in den letzten zehn Jahren Sepsis-Biomarker-Risikomodelle eingehend untersucht. Dabei wurden fünf Serumproteine identifiziert, die mit einer signifikanten Sterblichkeit bei Kindern mit Sepsis in Verbindung gebracht werden: C-C-Chemokin-Ligand 3, Hitzeschockprotein 70 kDa 1B, Interleukin-8, Elastase 2 und Lipocalin 2.

Behandlung des Schocks bei Kindern

Das Ziel der Behandlung des Schocks bei Kindern sollte darin bestehen, den Schockzustand zu korrigieren, der durch eine verminderte Zufuhr von Sauerstoff und anderen Substraten zu den Endorganen entsteht.

Ausgehend von diesem Ziel sollte jeder Therapieplan für die Behandlung des Schocks darauf abzielen, einen normalen mentalen Status, einen normalen Blutdruck für das Alter, eine normale Herzfrequenz für das Alter, eine kapillare Wiederauffüllungszeit von weniger als 2 Sekunden, eine Urinausscheidung von mehr als 1 ml/kg/h, normale Serumglukosespiegel, normale Werte für ionisiertes Kalzium im Serum und einen sinkenden Serumlaktatspiegel zu erreichen.

Bei der Behandlung eines septischen Schocks sollte eine zentralvenöse Sauerstoffsättigung von mehr als 70 % erreicht werden, um ein optimales Ergebnis zu erzielen.

Wenn ein Kind mit Schock in die Notaufnahme eingeliefert wird, sollte der erste Schritt im Behandlungsplan darin bestehen, den mentalen Status des Kindes und den Grad der beeinträchtigten peripheren Durchblutung zu bestimmen. Die Atemwege sollten gesichert werden, bevor versucht wird, einen normalen Kreislauf wiederherzustellen.

Wenn die Atemwege gesichert sind und als durchgängig gelten, sollte das nächste Ziel darin bestehen, den peripheren und zentralen Kreislauf zu verbessern. Die Flüssigkeitszufuhr ist die wichtigste Behandlungsmaßnahme und kann durch die Verabreichung von 20 cc/kg isotonischer Kochsalzlösung oder Kolloid als Bolus erreicht werden.

Zusätzlich zur anfänglichen Flüssigkeitsreanimationstherapie sollte auch eine Hypoglykämie und Hypokalzämie korrigiert werden. Eine Hypoglykämie kann durch die Verabreichung von Traubenzuckerwasser mit 5 bis 10 ml/kg D10W, 2 bis 4 ml/kg D25W oder 1 bis 2 ml/kg D50W korrigiert werden.

Kinder mit Hypokalzämie sollten 10 % Kalziumchlorid in einer Dosis von 10 bis 20 mg/kg und mit einer Rate von weniger als 100 mg/min erhalten. Kinder mit normalen jodierten Kalziumwerten im Schockzustand sollten kein Kalzium erhalten, da dies mit einer erhöhten Sterblichkeit in Verbindung gebracht wurde.

In der frühen Phase der Flüssigkeitsreanimation eines Kindes im Schockzustand sollte der anfängliche Bolus von 20 ml/kg isotonischer Kochsalzlösung bis zu dreimal über einen Zeitraum von 15 Minuten wiederholt werden. Bleibt das Kind nach drei Bolusinfusionen im Schock, ist es sehr wahrscheinlich, dass das Kind blutet.

In diesem Fall kann Vollblut oder gepackte rote Blutkörperchen angezeigt sein. Kinder, die während der akuten Behandlung des Schocks Rasselgeräusche oder eine akute Hepatomegalie entwickeln, sollten von der Flüssigkeitsreanimationstherapie abgesetzt und eine inotrope Therapie eingeleitet werden.

Kinder mit kardiogenem Schock sollten einen Initialbolus von 5 bis 10 ml/kg isotonischer Kochsalzlösung anstelle der üblichen 20 ml/kg erhalten. Eine inotrope Therapie sollte bei dieser Patientengruppe so früh wie möglich eingeleitet werden.

Wenn sich die Situation des Kindes nach 15 Minuten initialer Flüssigkeitsreanimation bessert, sollte es zur weiteren Behandlung auf die pädiatrische Intensivstation verlegt werden. Bei Kindern mit flüssigkeitsrefraktärem Schock sollte eine Dopamintherapie eingeleitet und ein zentraler Venenzugang zur Beurteilung des zentralvenösen Drucks gelegt werden. Kinder, die nicht auf eine Dopamin- oder Flüssigkeitstherapie ansprechen, können von der Verabreichung von Epinephrin oder Norepinephrin profitieren.

Wenn der Verdacht auf einen septischen Schock besteht, sollte innerhalb der ersten Stunde nach der Diagnose der Sepsis eine empirische Antibiotikatherapie eingeleitet werden. Eine verzögerte Verabreichung von Antibiotika wurde mit einer erhöhten Sterblichkeit und Multiorganversagen bei Kindern mit septischem Schock in Verbindung gebracht. Wann immer es möglich ist, sollten Blutkulturen angelegt werden, bevor eine Antibiotikatherapie eingeleitet wird.

Das Antibiotikaregime ist abhängig vom Alter des Kindes. Neugeborene erhalten in der Regel eine Kombination aus Ampicillin und Gentamicin. Säuglinge und Kleinkinder sollten ein Cephalosporin der dritten Generation in Kombination mit Vancomycin erhalten. Intravenöse Immunglobuline sind bei der Behandlung des septischen Schocks bei Kindern nutzlos.

Kinder, die auf die inotrope Therapie und die Flüssigkeitsersatztherapie nicht ansprechen, haben möglicherweise einen Perikarderguss, einen Pneumothorax oder eine Lungenembolie als Ursache für ihren Schockzustand. In diesem Fall kann die dringende Behebung dieser Ursachen lebensrettend sein. Bei Kindern, bei denen keine offensichtliche Ursache für einen flüssigkeits- und inotropen refraktären Schock vorliegt, könnte ein endokriner Notfall vorliegen, wie z. B. eine Hypothyreose oder eine Nebenniereninsuffizienz.

Die Verabreichung von Kortikosteroiden bei Kindern mit septischem Schock wird nicht durch Beweise unterstützt. Kinder mit Nebennierenrindeninsuffizienz oder Infarkt sollten Hydrocortison in einer Dosis von 50 bis 100 mg/m2/Tag intravenös erhalten. Die Bestimmung einer absoluten oder relativen Nebenniereninsuffizienz ist bei Kindern mit Schock schwierig, aber einige Experten ziehen es vor, mit einer Kortikosteroid-Ersatztherapie zu beginnen, wenn der Ausgangswert des Cortisols weniger als 20 Mikrogramm/dL beträgt.