Ascending Arterial Blood Flow Velocities during Cardiac Diastole in Critical Care Patients - A Characteristic Flow Pattern with a Bad Prognosis

Zusammenfassung

Studienziel: Die gepulste Dopplersonographie ist eine Standarduntersuchung, um Blutflussgeschwindigkeiten in den großen intrakraniellen Gefäßen und in den organversorgenden Arterien kritisch kranker kindlicher Patienten zu ermitteln. Das normale Flussprofil ist durch einen systolisch-diastolischen Vorwärtsfluss charakterisiert, der durch die aortale Windkesselfunktion bedingt ist. Verschiedene gut definierte Ekrankungen verändern das charakteristische Flussprofil in den jeweiligen Organen. Dennoch ist in der kardialen Diastole bei allen diesen Flussprofilen in ein langsamer Geschwindigkeitsabfall zu beobachten, der durch den Beginn der folgenden Systole beendet wird. Methode: In den Jahren zwischen 1994 und 2004 wurde bei der Untersuchung mehrerer tausend kritisch kranker Kinder bei 11 der Patienten ein Flussprofil beobachtet, das den genannten Charakteristika nicht entspricht. Ergebnisse: All diese Patienten zeigten ein qualitativ deutlich differentes arterielles Flussprofil. Dieses sehr charakteristische Flussprofil ist gekennzeichnet durch einen diastolischen Anstieg der arteriellen Flussgeschwindigkeiten und ist wahrscheinlich durch einen stark erhöhten venösen Druck im Bereich der abführenden Venen bedingt. Keiner der 11 Patienten überlebte. Schlussfolgerung: Die Kenntnis dieses bisher nicht beschriebenen Flussprofils ist wichtig, da es mit einer außerordentlich schlechten Prognose einhergeht, wenn es nicht innerhalb kurzer Zeit normalisiert werden kann.

Abstract

Aim: Pulsed Doppler ultrasound is a standard noninvasive investigation to measure the velocity and pulsatility of blood flow within the major intracranial and organ-supplying arteries in critical care patients. The normal arterial flow pattern in organ-supplying vessels is characterised by a systolic-diastolic forward flow which is caused by the aortic “Windkessel” function and the low peripheral resistance of the parenchymatous organs. A variety of well known pathological conditions may cause a change of the vascular characteristics within the perfused organs which are diagnosed by the typical changes of the flow pattern in the supplying arteries. In the cardiac diastole, however, there is always a slow decrease of the flow velocity which is terminated by the onset of the following systole. Method and results: We report on 11 patients investigated by Doppler ultrasound during their stay in our intensive care unit. All these patients presented a markedly different flow pattern measured in their intra- and/or extracerebral vessels. This very distinctive flow pattern is characterised by a diastolic ascent of the arterial flow velocity and is caused by an excessively increased venous pressure within the draining veins of the affected organs. All patients died due to (multiple) organ failure. Conclusion: It is of major importance to be aware of the rare but very characteristic flow pattern described here because of the poor prognosis associated with it.

Gepulste Doppler-Sonographie - Blutflussgeschwindigkeit - Kinder - Intensivstation - Venendruck

Pulsed Doppler sonography - arterial blood flow velocity - children - critical care - venous pressure

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