Typy wstrząsu w pediatrii – wytyczne postępowania

Obraz: „Ambulans w Nowym Jorku”. Licencja: CC BY-SA 2.5

Overview

Wstrząs może być zdefiniowany jako nieodpowiednie dostarczanie glukozy lub tlenu do tkanek obwodowych i narządów w organizmie. Jest to związane z ostrą niewydolnością energetyczną. Kiedy układ krążeniowo-oddechowy nie może już odpowiednio zaopatrywać mitochondriów w glukozę i tlen w celu wytworzenia trójfosforanu adenozyny (ATP), rozwija się stan wstrząsu. Dodatkowo, niewydolność mitochondrialna spowodowana wrodzonymi błędami metabolizmu może być również związana ze wstrząsem na poziomie komórkowym.

Dwa główne typy:

Z powodu zmniejszonego dostarczania glukozy lub tlenu do tkanek obwodowych, u pacjenta może dojść do uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego, niewydolności oddechowej, zaburzeń czynności nerek lub wątroby oraz niedokrwienia przewodu pokarmowego. Nieleczony wstrząs może być śmiertelny u dzieci.

Główne rodzaje wstrząsu obejmują:

• Wstrząs kardiogenny (spowodowany problemami z sercem)
• Wstrząs hipowolemiczny (spowodowany zbyt małą objętością krwi
• Wstrząs anafilaktyczny (spowodowany m.in. przez reakcję alergiczną)
• Wstrząs septyczny (spowodowany zakażeniami)
• Wstrząs neurogenny (spowodowany uszkodzeniem układu nerwowego)

Przegląd:

Epidemiologia wstrząsu u dzieci

Wstrząs u dzieci może być uważany za jedną z najczęstszych prezentacji zagrażających życiu na pediatrycznym oddziale ratunkowym.zagrażających życiu na pediatrycznym oddziale ratunkowym. Około 37% dzieci zgłaszających się do oddziału ratunkowego znajduje się we wstrząsie z powodu różnych przyczyn i etiologii.

Śmiertelność wzrasta znacząco u dzieci, które zgłaszają się ze wstrząsem w porównaniu z tymi, które mają tę samą chorobę, ale zgłaszają się bez wstrząsu. Najczęstszą przyczyną wstrząsu u dzieci jest sepsa, następnie wstrząs hipowolemiczny, wstrząs dystrybucyjny i wreszcie wstrząs kardiogenny.

Prognoza u dzieci we wstrząsie poprawiła się w ciągu ostatniej dekady, głównie dzięki wprowadzeniu nowych klas antybiotyków i naszym ostatnim postępom w zrozumieniu patofizjologii sepsy i wstrząsu septycznego.

Etiologia wstrząsu u dzieci

Wstrząs można podzielić na hipowolemiczny, kardiogenny, dystrybucyjny i obturacyjny w zależności od etiologii.

Wstrząs hipowolemiczny

Wstrząs hipowolemiczny jest najczęstszym rodzajem wstrząsu występującym u dzieci i charakteryzuje się zmniejszonym napełnianiem serca, zmniejszoną objętością końcoworozkurczową oraz zmniejszoną objętością wyrzutową i rzutem serca. Wstrząs ten charakteryzuje się utratą płynów spowodowaną biegunką i wymiotami. Straty te są często nasilane przez zmniejszenie ilości przyjmowanych pokarmów.

Częstą przyczyną wstrząsu hipowolemicznego u dzieci jest krwotok (spowodowany urazem, utratą osocza w wyniku oparzeń, narażenia środowiskowego i zapalenia otrzewnej, a także zwiększoną utratą moczu, co obserwuje się w cukrzycowej kwasicy ketonowej). Do innych możliwych przyczyn wstrząsu hipowolemicznego u dzieci należą wewnątrznaczyniowa utrata objętości spowodowana zapaleniem żołądka i jelit, oparzeniami i cukrzycą typu insipidus. Ze względu na wzrost wydzielania współczulnego i uwalniania katecholamin, skurcz naczyń obwodowych i tachykardia są często wystarczające w przypadku łagodnej lub umiarkowanej utraty objętości, aby zachować względnie prawidłowe ciśnienie krwi. Składowa rozkurczowa ciśnienia krwi może być najbardziej zauważalnie obniżona.

Wstrząs kardiogenny

Wstrząs kardiogenny może być wynikiem wrodzonych chorób serca lub kardiomiopatii. Charakteryzują się one zmniejszonym rzutem serca z powodu upośledzonej funkcji skurczowej serca, a nie z powodu zmniejszonego napełniania.

Wstrząs dystrybucyjny

Wstrząs dystrybucyjny ma miejsce, gdy u pacjenta dochodzi do znacznego zwiększenia rozszerzenia naczyń obwodowych i zmniejszenia systemowego oporu naczyniowego (wstrząs dystrybucyjny występuje, gdy dochodzi do nieprawidłowej dystrybucji objętości wewnątrznaczyniowej). Najczęstszymi przyczynami wstrząsu dystrybucyjnego u dzieci są sepsa i anafilaksja. Dodatkowo, podczas ostrej fazy wysokopoziomowego uszkodzenia rdzenia kręgowego, dziecko może prezentować wstrząs dystrybucyjny z powodu dysfunkcji współczulnego układu nerwowego.

Wstrząs obturacyjny

Wstrząs obturacyjny jest najrzadziej występującą przyczyną wstrząsu u dzieci i może być spowodowany ostrą przeszkodą w płucnym lub systemowym przepływie krwi. (Ma to miejsce, gdy krew nie jest w stanie wejść lub wyjść z serca, pomimo prawidłowej objętości wewnątrznaczyniowej i funkcji serca. Istnieją zarówno sercowe, jak i płucne przyczyny wstrząsu obturacyjnego, takie jak tamponada serca, odma opłucnowa, nadciśnienie płucne i koarktacja aorty). Częstymi przyczynami ostrej obturacji płucnego i systemowego przepływu krwi są tamponada serca, odma opłucnowa i masywna zatorowość płucna.

Dodatkowo u dzieci z niektórymi wrodzonymi wadami układu krążenia, takimi jak koarktacja aorty lub ciężkie zwężenie zastawki aortalnej, również może wystąpić wstrząs obturacyjny.

Wstrząs endokrynologiczny

Dzieci, które albo niedawno ukończyły przedłużony kurs steroidoterapii, albo są na przewlekłej steroidowej terapii zastępczej, są w grupie wysokiego ryzyka wystąpienia wstrząsu endokrynologicznego.

Patofizjologia wstrząsu

Różne konsekwencje wstrząsu mogą być przypisane albo nieodpowiedniemu dostarczaniu substratów, takich jak glukoza i tlen, albo usuwaniu toksyn z tkanek obwodowych.

W normalnym stanie fizjologicznym, metabolizm komórkowy jest uzależniony od glukozy i tlenu, gdzie adenozynotrójfosforan może być generowany przez mitochondria poprzez metabolizm tlenowy i cykl Krebsa.

Gdy rozwija się wstrząs, organizm może próbować kompensować poprzez glukoneogenezę i glikogenolizę, ale jest to zwykle ograniczona kompensacja, która zawodzi. Ze względu na brak tlenu w stanie wstrząsu, pirogronian jest konwertowany do mleczanu zamiast acetylo-CoA. Ta ścieżka generuje dwie cząsteczki adenozynotrójfosforanu na jedną cząsteczkę glukozy i jest związana z nagromadzeniem mleczanu.

Nieodpowiednia produkcja adenozynotrójfosforanu i produkcja mleczanu na poziomie komórkowym jest związana z upośledzoną funkcją pompy jonowej błony komórkowej i kwasicą. Ostatecznie dochodzi do obrzęku komórek, a śmierć komórkowa może nastąpić, jeśli stan wstrząsu nie zostanie skorygowany.

W związku z tym, aby doszło do wstrząsu komórkowego, musi dojść do upośledzenia lokalnego tkankowego przepływu krwi, zawartości tlenu w dostarczanej krwi lub stopnia zapotrzebowania na tlen w tkankach obwodowych.

W normalnych stanach fizjologicznych możemy skompensować zwiększone zapotrzebowanie na tlen poprzez zwiększenie częstości akcji serca i objętości wyrzutowej serca. W stanach wstrząsu, możemy próbować skompensować zwiększone zapotrzebowanie na tlen poprzez zwiększenie współczynnika ekstrakcji tlenu, ale całkowity przepływ tętniczy tlenu staje się mniej kontrolowany. Zwiększenie ekstrakcji tlenu zwykle nie udaje się w stanie wstrząsu i jest związane z nagromadzeniem mleczanu we krwi i niedotlenieniem komórek.

Kliniczna prezentacja wstrząsu u dzieci

Ważną częścią zbierania wywiadu u dziecka, które zgłasza się ze wstrząsem, jest identyfikacja etiologii wstrząsu. Dzieci, u których występują wymioty, biegunka lub oba te objawy i wstrząs, najprawdopodobniej mają wstrząs hipowolemiczny z powodu wewnątrznaczyniowej utraty płynów.

Dzieci z urazem penetrującym mogą mieć krwotok zewnętrzny i mogą prezentować wstrząs krwotoczny.

Dzieci, które mają wysoką gorączkę lub są w stanie hipotermii mogą mieć wstrząs septyczny. Noworodki i niemowlęta młodsze niż 3 miesiące mogą prezentować wstrząs septyczny bez gorączki. Noworodki, które występują z hepatomegalią, szmerem sercowym i wstrząsem, najprawdopodobniej mają wstrząs kardiogenny spowodowany wrodzoną anomalią serca, która jest zależna od przewodu.

Oprócz objawów i oznak najbardziej prawdopodobnej etiologii, należy również szukać objawów i oznak związanych z samym wstrząsem. Dzieci we wstrząsie są zwykle ospałe, mają zmniejszone wydalanie moczu i mogą prezentować słabe karmienie lub obniżony poziom świadomości.

Badanie przedmiotowe jest bardzo ważne u każdego dziecka, które prezentuje objawy i oznaki sugerujące wstrząs. Celem badania fizykalnego powinno być rozpoznanie ciężkości wstrząsu i dalsze wyjaśnienie prawdopodobnych przyczyn wstrząsu.

Wstrząs u niemowląt i małych dzieci charakteryzuje się zwykle tachykardią, zmniejszonym oddawaniem moczu, zmienionym stanem psychicznym, słabym tętnem obwodowym i czasem napełniania włośniczek powyżej 2 sekund.

W przypadku ciężkiego wstrząsu można zaobserwować niezgrabne kończyny. Dziecko może mieć hipertermię spowodowaną odwodnieniem lub procesem zakaźnym albo hipotermię. Dzieci hipotermiczne mogą nie mieć tachykardii. Tachypnea i ostatecznie niewydolność oddechowa mogą być widoczne u dzieci we wstrząsie.

Pomiar ciśnienia krwi dziecka, które jest we wstrząsie jest bardzo ważny, ponieważ może rozróżnić między wstrząsem skompensowanym, zdekompensowanym i nieodwracalnym.

Wstrząs skompensowany może być zdefiniowany jako stan wstrząsu, który ma wszystkie oznaki i objawy wstrząsu z wyjątkiem niedociśnienia. Gdy u dziecka wystąpi niedociśnienie tętnicze, oznacza to, że późno zgłosiło się na oddział ratunkowy i konieczna jest pilna interwencja. Dzieci z niedociśnieniem i niewydolnością wielonarządową mogą być w stadium nieodwracalnym.

American Heart Association ustaliło różne punkty odcięcia w celu zdefiniowania niedociśnienia u dzieci. W tabeli 1 podsumowano wartości piątego percentyla skurczowego ciśnienia tętniczego dla wieku, które mogą być użyte do zdefiniowania niedociśnienia u dziecka z objawami wstrząsu.

Tabela 1: Piąty percentyl skurczowego ciśnienia krwi u dzieci w zależności od wieku

Diagnostic Workup for Shock in Children

Każde dziecko, u którego wystąpił wstrząs, powinno otrzymać rutynowe leczenie ABC: Zabezpieczenie dróg oddechowych, oddychania i krążenia przed wykonaniem dalszych badań diagnostycznych. Gdy stan dziecka jest stabilny, ocena diagnostyczna powinna zmierzać do odpowiedzi na dwa główne pytania: Jakie jest nasilenie i stadium wstrząsu oraz, jaka jest najbardziej prawdopodobna etiologia wstrząsu.

Badania laboratoryjne pierwszej linii u każdego dziecka ze wstrząsem to stężenie glukozy w surowicy, gazy we krwi tętniczej, stężenie mleczanów w surowicy, pełna morfologia krwi, czasy protrombinowe i częściowej tromboplastyny, stężenie fibrynogenu i d-dimerów oraz posiewy płynów.

Dodatkowo, w oparciu o najbardziej oczekiwaną przyczynę, może być konieczne wykonanie zdjęcia radiologicznego klatki piersiowej, monitorowanie rzutu serca lub oznaczenie stężenia peptydu natriuretycznego typu B (BNP).

Kompleksowy panel metaboliczny (CMP) powinien być zlecony u każdego dziecka we wstrząsie. CMP może ujawnić kwasicę metaboliczną, która może wystąpić z powodu ciężkiej kwasicy mleczanowej, będącej objawem ciężkiego wstrząsu. Wstrząs hipowolemiczny może objawiać się hipernatremią na CMP. Podwyższony poziom azotu mocznikowego we krwi, kreatyniny, transaminazy asparaginianowej i transaminazy alaninowej sugeruje dysfunkcję nerek lub wątroby z powodu niedotlenieniowo-niedokrwiennego uszkodzenia narządów końcowych.

Spektroskopia w bliskiej podczerwieni (NIRS) jest przydatna w określaniu poziomu natlenienia tkanek obwodowych i narządów, takich jak nerki. NIRS stała się dostępna w wielu pediatrycznych oddziałach intensywnej terapii i jest bezpieczna i nieinwazyjna.

Ponieważ sepsa została zdefiniowana jako najczęstsza przyczyna wstrząsu u dzieci i ze względu na jej wyraźne powiązanie ze znaczną śmiertelnością i zachorowalnością, Modele Ryzyka Biomarkerów Sepsy były szeroko badane w ostatniej dekadzie. Zidentyfikowano pięć białek surowicy, które były związane z istotną śmiertelnością u dzieci z sepsą: C-C chemokine ligand 3, białko szoku cieplnego 70 kDa 1B, interleukina-8, elastaza 2 i lipokalina 2.

Treatment of Shock in Children

Celem leczenia wstrząsu u dzieci powinna być korekta stanu wstrząsu polegająca na zmniejszonym dostarczaniu tlenu i innych substratów do narządów końcowych.

Na podstawie tego celu, każdy plan terapeutyczny postępowania we wstrząsie powinien dążyć do osiągnięcia normalnego stanu psychicznego, normalnego ciśnienia krwi dla wieku, normalnej częstości akcji serca dla wieku, czasu napełniania kapilar mniejszego niż 2 sekundy, wydalania moczu większego niż 1 ml/kg/h, normalnego poziomu glukozy w surowicy, normalnego poziomu wapnia zjonizowanego w surowicy i zmniejszającego się poziomu mleczanów w surowicy.

Podczas leczenia wstrząsu septycznego należy osiągnąć saturację tlenem żył centralnych powyżej 70%, aby uzyskać optymalny wynik.

Gdy dziecko we wstrząsie trafia na oddział ratunkowy, pierwszym krokiem w planie postępowania powinno być określenie stanu psychicznego dziecka i stopnia upośledzenia perfuzji obwodowej. Przed próbą przywrócenia prawidłowego krążenia należy zabezpieczyć drogi oddechowe.

Gdy drogi oddechowe zostaną zabezpieczone i uznane za drożne, kolejnym celem powinna być poprawa krążenia obwodowego i centralnego. Rozszerzenie płynu jest podstawą leczenia i może być osiągnięte przez podanie 20 cc/kg izotonicznego roztworu soli fizjologicznej lub koloidu jako bolusa.

Oprócz początkowego leczenia resuscytacyjnego płynami, należy również skorygować hipoglikemię i hipokalcemię. Hipoglikemię można skorygować przez podanie wody dekstrozy w ilości 5 do 10 ml/kg D10W, 2 do 4 ml/kg D25W lub 1 do 2 ml/kg D50W.

Dzieci z hipokalcemią powinny otrzymywać chlorek wapnia 10% w dawce 10 do 20 mg/kg i z szybkością mniejszą niż 100 mg/min. Dzieci z prawidłowym stężeniem jodowanego wapnia we wstrząsie nie powinny otrzymywać wapnia, ponieważ wiązało się to ze zwiększoną śmiertelnością.

Podczas wczesnej fazy resuscytacji płynowej dziecka we wstrząsie, początkowy bolus izotonicznego roztworu soli fizjologicznej w dawce 20 ml/kg powinien być powtarzany do trzech razy w ciągu 15 minut. Jeśli dziecko pozostaje we wstrząsie po trzech wlewach bolusa, jest bardzo prawdopodobne, że u dziecka występuje krwotok.

W takim przypadku wskazane może być podanie krwi pełnej lub koncentratu krwinek czerwonych. U dzieci, u których w trakcie leczenia wstrząsu wystąpią rzężenia lub ostra hepatomegalia, należy przerwać resuscytację płynami i rozpocząć leczenie inotropowe.

Dzieci we wstrząsie kardiogennym powinny otrzymać początkowy bolus 5 do 10 ml/kg izotonicznego roztworu soli fizjologicznej zamiast typowej dawki 20 ml/kg. Leczenie inotropowe powinno być rozpoczęte w tej kohorcie pacjentów tak wcześnie, jak to możliwe.

Jeśli po 15 minutach wstępnej resuscytacji płynowej stan dziecka zaczyna się poprawiać, należy je przyjąć na oddział intensywnej terapii dziecięcej w celu dalszego postępowania. U dzieci, u których wstrząs oporny na płyny należy rozpocząć terapię dopaminergiczną i uzyskać centralny dostęp żylny w celu oceny ośrodkowego ciśnienia żylnego. Dzieci, które nie reagują na dopaminę lub płynoterapię, mogą odnieść korzyść z podania epinefryny lub noradrenaliny.

W przypadku podejrzenia wstrząsu septycznego empiryczna antybiotykoterapia powinna być rozpoczęta w ciągu pierwszej godziny od rozpoznania sepsy. Opóźnione podawanie antybiotyków wiąże się ze zwiększoną śmiertelnością i niewydolnością wielonarządową u dzieci ze wstrząsem septycznym. Jeśli to tylko możliwe, przed rozpoczęciem antybiotykoterapii należy wykonać posiew krwi.

Schemat antybiotykoterapii zależy od wieku dziecka. Noworodki zwykle otrzymują połączenie ampicyliny i gentamycyny. Niemowlęta i małe dzieci powinny otrzymywać cefalosporyny trzeciej generacji w połączeniu z wankomycyną. Dożylne immunoglobuliny są bezużyteczne w leczeniu wstrząsu septycznego u dzieci.

Dzieci, które nie reagują na leczenie inotropowe i płynoterapię, mogą mieć wysięk w osierdziu, odmę opłucnową lub zatorowość płucną jako przyczynę stanu wstrząsowego. W takim przypadku pilne usunięcie tych przyczyn może uratować życie. Dzieci bez wyraźnej przyczyny wstrząsu opornego na leczenie płynami i inotropami mogą mieć schorzenia endokrynologiczne, takie jak niedoczynność tarczycy lub niewydolność nadnerczy.

Podawanie kortykosteroidów u dzieci we wstrząsie septycznym nie jest poparte dowodami. Dzieci z niewydolnością kory nadnerczy lub zawałem powinny otrzymywać hydrokortyzon w dawce od 50 do 100 mg/m2/dobę dożylnie. Określenie bezwzględnej lub względnej niewydolności kory nadnerczy jest trudne u dzieci ze wstrząsem, ale niektórzy eksperci preferują rozpoczęcie kortykosteroidowej terapii zastępczej, gdy wyjściowe stężenie kortyzolu jest mniejsze niż 20 mikrogramów/dl.