Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2004; 39(3): 138-146
DOI: 10.1055/s-2004-814326
Originalie
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Erwärmungseffektivität und Erythrozytentraumatisierung verschiedener Infusions- und Bluterwärmungssysteme

Warming Efficacy and Blood Damaging of Blood and Infusion WarmersO.  Moerer1 , A.  Bräuer1 , W.  Weyland2 , U.  Braun1
  • 1 Zentrum Anaesthesiologie, Rettungs- und Intensivmedizin der Georg-August-Universität Göttingen
  • 2 Abteilung für Anästhesie und Intensivmedizin, Evangelisches Bethesda-Krankenhaus, Essen
Die vorgestellte Studie wurde ohne finanzielle Unterstützung von Seiten der Hersteller der getesteten Infusionswärmer durchgeführt.
Further Information

Publication History

Publication Date:
25 March 2004 (online)

Zusammenfassung

Fragestellung: Die Applikation unzureichend erwärmter Blut- und Infusionslösungen trägt zur Entstehung von perioperativer Hypothermie bei. Es wurde die Effektivität verschiedener Infusionswärmer untersucht. Methodik: Untersuchte Infusionswärmer: Autoline® (Barkey), 500 OR®/241® (Arizant), BW 385L® (Biotest), H 250®/D 50® und H 250®/D 60® (Level-1), H 500®/D 300® (Level-1); Warmflo FW 537-I®/HEC 40® (Tyco). Infusionsflussrate, Ausgangstemperatur und Infusionsdruck wurden variiert und die Erwärmung von kristalloiden und kolloidalen Infusionslösungen sowie von Erythrozytenkonzentraten getestet (Effektivitätsgrenze = Infusionstemperatur ≥ 33 °C). Anhand der Änderung der plasmatischen Hämoglobinkonzentration wurde die Zellschädigung bestimmt. Ergebnisse: In den folgenden Flussbereichen waren die Geräte effizient: Niedriger Flussbereich (< 250 ml/h): Autoline®, 500 OR®/241® und H 250®/D 60®. Mittlerer Flussbereich (250 - 2500 ml/h): Autoline®, 500 OR®/241®, BW 385L® (ab 480 ml/h), H 250®/D 60® und D 50® (ab 1300 ml/h), FW 537-I®/HEC 40® (ab 950 ml/h). Hoher Flussbereich (2500 - 10 000 ml/h): BW 385L® (bis 5000 ml/h), H 250®/D 50®/ und H 250®/D 60®, H 500®/D 300® und FW 537-I®/HEC 40®. Sehr hoher Flussbereich (>10 000 ml/h): H 250®/D 60®, H 500®/D 300® und FW 537-I®/HEC 40®. Kolloidale Infusionslösungen wurden nahezu gleich gut wie kristalloide Infusionslösungen erwärmt, gekühlte Erythrozytenkonzentrate über einen engeren Flussbereich. Für keines der Systeme ließ sich ein klinisch relevanter Anstieg der plasmatischen Hämoglobinkonzentration nachweisen (Anstieg < 24 mg/dl bei allen Geräten). Schlussfolgerungen: Die Leistungsfähigkeit der Wärmeeinheit und die Länge der unisolierten Infusionsleitung sind entscheidend für die Effektivität eines Infusionswärmers. Ein effizienter Einsatz eines Infusionswärmers sowie die Wahl des geeigneten Systems ist nur möglich, wenn der effektive Arbeitsbereich bekannt ist.

Abstract

Question: Inadequately warmed blood or infusions contribute to the development of perioperative hypothermia. Therefore we analysed the efficiency of several infusion warmers. Method: Tested infusion warmers: Model Autoline® (Barkey) 500 OR®/ 241® (Arizant), BW 385L® (Biotest), H 250®/D 50® und D 60® (Level-1), H 500®/D 300® (Level-1), Warmflo FW 537-I®/HEC 40® (Tyco). Different solutions (saline, colloid solution and packed red blood cells PRBC) were tested varying the infusion flow, temperature of the solution and infusion pressure. Effective warming was defined as an infusion temperature ≥ 33 °C. Haemolysis was measured by the increase of free plasma haemoglobin. Results: The infusion warmers were effective within the following flow ranges: Low flow rate (< 250 ml/h): Autoline®, 500 OR®/241® and H 250®/D 60®. Medium flow rate (250 - 2500 ml/h): Autoline®, 500 OR®/241®, BW 385L® (> 480 ml/h), H 250®/D 60® und D 50® (≥ 1300 ml/h), FW 537-I®/HEC 40® (> 950 ml/h. High flow rate (2500 - 10 000 ml/h): BW 385L® (up to 5000 ml/h), H 250®/D 50®, H 250®/D 60®, H 500®/D 300® and FW 537-I®/HEC 40®. Highest flow rates (> 10 000 ml/h): H 250®/ D 60®, H 500®/D 300® and FW 537-I® HEC 40®. Colloidal solutions were warmed nearly as good as saline, cooled PRBC had a smaller range of effective warming. There was no relevant haemolysis in any of the tested systems (plasma free haemoglobin raise < 24 mg/dl in all systems). Conclusion: The warming capacity of the system and the length of the uninsulated infusion system determine the efficiency of an infusion warmer. The range of effective warming of an infusion warmer should be known for proper application.

Literatur

  • 1 Vaughan M S, Vaughan R W, Cork R C. Postoperative hypothermia in adults: relationship of age, anesthesia, and shivering to rewarming.  Anesth Analg. 1981;  60 (10) 746-751
  • 2 Hendolin H, Lansimies E. Skin and central temperatures during continuous epidural analgesia and general anaesthesia in patients subjected to open prostatectomy.  Ann Clin Res. 1982;  14 (4) 181-186
  • 3 Sessler D I. Mild perioperative hypothermia.  N Engl J Med. 1997;  336 (24) 1730-1737
  • 4 Kurz A, Sessler D I, Christensen R, Dechert M. Heat balance and distribution during the core-temperature plateau in anesthetized humans.  Anesthesiology. 1995;  83 (3) 491-499
  • 5 Rohrer M J, Natale A M. Effect of hypothermia on the coagulation cascade.  Crit Care Med. 1992;  20 (10) 1402-1405
  • 6 Valeri C R, Khabbaz K, Khuri S F, Marquardt C, Ragno G, Feingold H, Gray A D, Axford T. Effect of skin temperature on platelet function in patients undergoing extracorporeal bypass.  J Thorac Cardiovasc Surg. 1992;  104 (1) 108-116
  • 7 Schmied H, Kurz A, Sessler D I, Kozek S, Reiter A. Mild hypothermia increases blood loss and transfusion requirements during total hip arthroplasty.  Lancet. 1996;  347 (8997) 289-292
  • 8 Heier T, Caldwell J E, Sessler D I, Miller R D. Mild intraoperative hypothermia increases duration of action and spontaneous recovery of vecuronium blockade during nitrous oxide- isoflurane anesthesia in humans.  Anesthesiology. 1991;  74 (5) 815-819
  • 9 Frank S M, Beattie C, Christopherson R, Norris E J, Perler B A, Williams G M, Gottlieb S O. Unintentional hypothermia is associated with postoperative myocardial ischemia. The Perioperative Ischemia Randomized Anesthesia Trial Study Group.  Anesthesiology. 1993;  78 (3) 468-476
  • 10 Lenhardt R, Marker E, Goll V, Tschernich H, Kurz A, Sessler D I, Narzt E, Lackner F. Mild intraoperative hypothermia prolongs postanesthetic recovery.  Anesthesiology. 1997;  87 (6) 1318-1323
  • 11 Frank S M, Fleisher L A, Breslow M J, Higgins M S, Olson K F, Kelly S, Beattie C. Perioperative maintenance of normothermia reduces the incidence of morbid cardiac events. A randomized clinical trial.  JAMA. 1997;  277 (14) 1127-1134
  • 12 Kurz A, Sessler D I, Lenhardt R. Perioperative normothermia to reduce the incidence of surgical-wound infection and shorten hospitalization. Study of Wound Infection and Temperature Group.  N Engl J Med. 1996;  334 (19) 1209-1215
  • 13 Kurz A, Kurz M, Poeschl G, Faryniak B, Redl G, Hackl W. Forced-air warming maintains intraoperative normothermia better than circulating-water mattresses.  Anesth Analg. 1993;  77 (1) 89-95
  • 14 Schmidt J H, Weyland W, Fritz U, Bräuer A, Rathgeber J, Braun U. Experimentelle Untersuchung zur Effektivität verschiedener Infusions- und Blutwärmeverfahren.  Anaesthesist. 1996;  45 (11) 1067-1074
  • 15 English M J, Scott W A. Cutaneous heat loss during anaesthesia.  Br J Anaesth. 1995;  75 (4) 505-506
  • 16 Rathgeber J, Weyland W, Bettka T, Züchner K, Kettler D. Reduktion intraoperativer Wärmeverluste und Behandlung hypothermer Patienten durch atemgasklimatisierende Maßnahmen? Wärme- und Feuchtigkeitstauscher vs. aktive Befeuchtung im beatmeten Lungenmodell.  Anaesthesist. 1996;  45 (9) 807-813
  • 17 Uhl L, Pacini D, Kruskall M S. A comparative study of blood warmer performance.  Anesthesiology. 1992;  77 (5) 1022-1028
  • 18 Flancbaum L, Trooskin S Z, Pedersen H. Evaluation of blood-warming devices with the apparent thermal clearance.  Ann Emerg Med. 1989;  18 (4) 355-359
  • 19 Reiss R F, Katz A J. Microaggregate content and flow rates of packed red blood cells.  Transfusion. 1977;  17 (5) 484-489
  • 20 Dutky P A, Stevens S L, Maull K I. Factors affecting rapid fluid resuscitation with large-bore introducer catheters.  J Trauma. 1989;  29 (6) 856-860
  • 21 Calkins J M, Vaughan R W, Cork R C, Barberii J, Eskelson C. Effects of dilution, pressure, and apparatus on hemolysis and flow rate in transfusion of packed erythrocytes.  Anesth Analg. 1982;  61 (9) 776-780
  • 22 Iserson K V, Criss E. Combined effect of catheter and tubing size on fluid flow.  Am J Emerg Med. 1986;  4 (3) 238-240
  • 23 Elad D, Zaretsky U, Heller O. Hydrodynamic evaluation of intravenous infusion systems.  Ann Emerg Med. 1994;  23 (3) 457-463
  • 24 Iserson K V, Reeter A K. Method for rapid fluid replacement questioned.  Ann Emerg Med. 1984;  13 (11) 1080-1081
  • 25 de la Roche M R, Gauthier L. Rapid transfusion of packed red blood cells: effects of dilution, pressure, and catheter size.  Ann Emerg Med. 1993;  22 (10) 1551-1555
  • 26 Berezina T L, Zaets S B, Morgan C, Spillert C R, Kamiyama M, Spolarics Z, Deitch E A, Machiedo G W. Influence of storage on red blood cell rheological properties.  J Surg Res. 2002;  102 (1) 6-12
  • 27 Wissenschaftlichen Beirat der Bundesärztekammer und vom Paul-Ehrlich-Institut.  Richtlinien zur Gewinnung von Blut und Blutbestandteilen und zur Anwendung von Blutprodukten. Köln; Deutscher Ärzte Verlag 2000: 81
  • 28 Mendlowitz M. The specific heat of human blood.  Science. 1948;  107 97-98
  • 29 Russell W J. A new approach in heat exchangers for massive transfusion.  Br J Anaesth. 1969;  41 (4) 338-344
  • 30 Dietz S, Behne M. Vergleichende Untersuchung von Blut- und Infusionswärmern bei verschiedenen Durchflussraten.  Infusionsther Transfusionsmed. 1993;  20 212-216

Dr. med. Onnen Moerer

Zentrum Anaesthesiologie, Rettungs- und Intensivmedizin Universitätsklinik Göttingen

Robert Koch-Straße 40

37073 Göttingen

Email: omoerer@gwdg.de

    >