background image

 

 

TECHNIKI   POSTĘPOWANIA 

UMOŻLIWIAJĄCE 

OSZCZĘDZANIE  KRWI 

BLOOD SAVING STRATEGIES

background image

 

 

Risks concerning blood transfsusion

Risks concerning blood transfsusion

                                       

                                       

Current Opinion in 

Current Opinion in 

Anaesthesiology 2007

Anaesthesiology 2007

• Transmission of infection

• Prolonged wound healing

• Reactions connected with transfusion

• TRALI (Transfusion-related acute lung injury)

• Immunomodulation

• Potential risk of cancer regression 

• Human mistaces

background image

 

 

Complications 

Complications 

(Best practice & Research 

(Best practice & Research 

Clinical Anaesthesiology 2007;21:221-239)

Clinical Anaesthesiology 2007;21:221-239)

mistake                                          acute haemolytic reaction              1:6000-1:33000
                                                       delayed haemolytic reaction                 1:2000-

1:11000

viral infection                        HIV                                                 1:20 millions
                                                hepatits A                                       1:1 millions 

         

                       

                                                hepatits B                                       1:63000-1:320000
                                                hepatits C                                       1:1.2-1:11 millions
                                               CMV                                                1:10-1:30
                                               EBV                                                 1:200

Bacterial infection               Yersinia enterocolica                        1:200000-1:4.8 

millions

                                               Serratia marcescens, Pseudomonas
                                               enterobacterie

immunologic                          TRALI                                               1:4000
                                                immunisation                                   1:16000
                                                immunosuppression                              1:1
                                                allergic reactions                            1:2000    
 

background image

 

 

Possible ways to decrease the risk 

Possible ways to decrease the risk 

of complications

of complications

Improvement of procedures that decrease 
the risk of infectious agents transmission

 Guidelines for blood transfusion

Methods and techniques leading to reduce 
frequency of allogenic blood transfusion

background image

 

 

  Techniques concerning the use of patient’s own 

blood

        1.   acute normovolemic hemodilution

        2.   preoperative blood deposit

        3.   intra- and postoperative reclaim of morphotic 
elements

  blood substitutes instead of allogenic blood

 the use of pharmacologic methods dereasing 

blood loss in the 

     perioperative period

background image

 

 

ACUTE,  NORMOVOLEMIC   

ACUTE,  NORMOVOLEMIC   

HEMODILUTION

HEMODILUTION

  moderate 

( Ht  26-30% ) 

  extreme

( Ht  15-20% ) 

Blood is collected in the OR. 

Blood volume is counted according to a 

rule

GROSS’ RULE:

V = EBV x [ (Ht

– Ht

) / Ht

]

EBV~70ml/kg

background image

 

 

MECHANISMS THAT COMPENSATE 

MECHANISMS THAT COMPENSATE 

OXYGEN DELIVERY TO THE TISSUES

OXYGEN DELIVERY TO THE TISSUES

•     cardiac output
•     stroke volume
•     preload  ( blood viscosity)
•     afterload

KEEPING NORMOVOLEMIA IS 

CRUCIAL 

background image

 

 

ACUTE,  NORMOVOLEMIC   

ACUTE,  NORMOVOLEMIC   

HEMODILUTION

HEMODILUTION

THE EFFECT DEPENDS ON:

    initial hematocrit

    hematocrit at the moment of collected 

blood           transfusion

    volume of collected blood

    intraoperative blood loss

background image

 

 

ADVANTAGES OF ACUTE,  

ADVANTAGES OF ACUTE,  

NORMOVOLEMIC   HEMODILUTION

NORMOVOLEMIC   HEMODILUTION

no need for laboratory tests

   minimising the risk of human errors

     

                                                     

(blood 

doesn’t leave OR)

   safety   (continuous monitoring of 
patient’s condition)

   no need for the patient to spend additional 
time                    for blood testing etc.

background image

 

 

RISKS

RISKS

 

 

OF ACUTE,  NORMOVOLEMIC   

OF ACUTE,  NORMOVOLEMIC   

HEMODILUTION

HEMODILUTION

  possibility of tissue ischemia if 

compensation is not adequate

  

  coagulation pathology as an effect of 

blood dilution 

  increased blood loss as a result of 

increased tissue perfusion (clinically 

not important)

background image

 

 

AUGMENTED”  -  ANH

Combination of  normovolemic 

hemodilution with preoperative 

supplementation of

erythropoiethin

  

or

artificial oxygen carriers

background image

 

 

Advantages of preoperative blood 

Advantages of preoperative blood 

deposit

deposit

1.

Potentially excludes possibility of viral 

infection and the risk of post-transfusional 

reaction                                                         

     

 [but 1:100 000 –HIV; 5% - fever ]

2.

It may decrease the risk of postoperative 

infections and neoplasmatic regression 

   

   

          (elimination of immunosuppression)

background image

 

 

Disadvantages of preoperative 

Disadvantages of preoperative 

blood deposit

blood deposit

1.

Doesn’t eliminate the risk of bacterial 

contamination or fluid overload of 

cardiovascular system 

2.

Doesn’t eliminate the risk of human error 

concerning incompatibility of blood ABO 

system

3.

Higher costs than those of allogenic 

deposit?

4.

Blood is not always transfused. 

5.

Results in preoperative anaemia and 

creates possibility if allogenic transfusion.

background image

 

 

Criterions for patient’s qualification for 

Criterions for patient’s qualification for 

preoperative blood deposit. 

preoperative blood deposit. 

Sufficient circulatory system

Infection - excluded

Hematocrit  >  30%  and  Hb > 11g/dl  
before each blood collection

No age limit

Visible veins, easy to puncture

background image

 

 

Criterions for patient’s qualification for 

Criterions for patient’s qualification for 

preoperative blood deposit.

preoperative blood deposit.

Maximum 2 units per one donation-  

about 10% of circulating blood volume

Usually 1 unit/week, 2-4 weeks before 

planned surgical procedure.

No later than 72 hrs before surgical 

procedure

background image

 

 

Reclaim  of morphotic elements

Reclaim  of morphotic elements

Cell Salvage

Cell Salvage

Lost blood is suctioned, lavaged in a special 

Lost blood is suctioned, lavaged in a special 

centrifuge and given back to patient 

centrifuge and given back to patient 

Washed blood containes only erythrocytes, Ht>50%

Washed blood containes only erythrocytes, Ht>50%

Plasma and washing fluid are separated and 

Plasma and washing fluid are separated and 

thrown away

thrown away

Quality of 

Quality of 

intraoperatively

intraoperatively

 reclaimed erythrocytes 

 reclaimed erythrocytes 

is good

is good

Quality of blood 

Quality of blood 

postoperatively 

postoperatively 

reclaimed 

reclaimed 

erythrocytes is poor

erythrocytes is poor 

background image

 

 

infected surgical field

infected surgical field

operation on cancer tumor

operation on cancer tumor

 

 

sepsis

sepsis

Cell Salvage

Cell Salvage

machine autotransfusion”

Contraindications

background image

 

 

Machine autotransfusion

Side effects

   dilutional coagulopathy ( lack of 

plasma)

 

    free hemoglobin is delivered 

       (checking its concentration is 
neccessary)

background image

 

 

„BLOOD 

SUBSTITUTES”:  

ARTIFICIAL OXYGEN 

CARRIERS

Perfluorocarbons

Free hemoglobin solutions

background image

 

 

Ideal blood substitute

Ideal blood substitute

• no antigen character

• Similar to blood concerning O

2

 i CO

2

 transport and 

delivery

• Doesn’t result in ↑ arterial and pulmonary BP

• Long enough T1/2

• NO: metHb production, activation of immuologic 

reaction, ↑ WBC, reaction with plasma and plateletes 
substitutes  

background image

 

 

Ideal blood substitute

Ideal blood substitute

• No nephrotxicity

• Stable at room temperature

• Immediate availability

• Easy to administer

• Do not block reticuloendothelial system

• Easy to store

• Do not produce free radicals

background image

 

 

Free hemoglobin solutions

HBOC

SOURCES

•  human hemoglobin
  bovine hemoglobin
  recombinated 
hemoglobin

  transgenic 
hemoglobin

background image

 

 

Free hemoglobin solutions

 allogenic, ksenogenic i recombinant
 sources of Hb:

    human (lysis of RBC) 

    animal: bovine, transgenic pig

    biotechnology: Escherichia coli and

                               Sarcomyces cerevisiae

Modification of Hb:

      cross -linked

      closing in 
microcapsules

      polimerisation

      

background image

 

 

Free hemoglobin solutions

Free hemoglobin solutions

• Experiments on animals – 1934
•  
• Use in human -  1949

• I generation didn’t pass clinical phase (worsening of cells 

oxygenation, increase of morbidity and mortality)

• 1980s  ,,second generation”

background image

 

 

• Nowadays 2 products are in the final phase of research
         
-Hemopure (HBOC-201 – polimeric bovine Hb)
            well tolerated in surgical patients  (Extracorporeal circuit 

and  

                                                       aortic reconstruction - late 

metHb)

     april 2001 in South Afric Republic in surgical patients with 

anemia

     HBOC-200 – vetrinary drug. FDA – for use in dogs with   

- Poly-Heme (polimeric human B  - trauma patients)

Hemospan  ( Hb linked with poliethylene glycol) – research has 

began

Free hemoglobin solutions

Free hemoglobin solutions

background image

 

 

FREE HEMOGLOBIN SOLUTIONS

FREE HEMOGLOBIN SOLUTIONS

Non-polimeric 

half-life in circultory system - 6-8 hrs

polimers

half-life may be prolonged, but still is 
relatively short vs erythrocytes life 
time 

background image

 

 

FREE HEMOGLOBIN 

FREE HEMOGLOBIN 

SOLUTIONS

SOLUTIONS

Controversions:

 

high affinity to NO - vasoconstrictive effect      

high affinity to NO - vasoconstrictive effect      

            (inreased resistance)

            (inreased resistance)

pro-coagulation effect

pro-coagulation effect

 

 

vasoconstriction more expressed than 

vasoconstriction more expressed than 

advantageous effect of improved oxygenation

advantageous effect of improved oxygenation

price: 400-800$ /unit vs 100-150$ /RBC unit

price: 400-800$ /unit vs 100-150$ /RBC unit

quantity of sources

quantity of sources 

background image

 

 

FREE HEMOGLOBIN SOLUTIONS

FREE HEMOGLOBIN SOLUTIONS

Advantages

• no serology problems
• do not contain leucocythes
• minimal risk of contamination 
• powder – may be stored for 

several years

background image

 

 

NEW

NEW

 LOOK AT HEMOGLOBIN 

 LOOK AT HEMOGLOBIN 

SOLUTIONS

SOLUTIONS

Solutions of free hemoglobine may penetrate to all organs 

   (low viscosity, transported by plasma) 

Act in microcirculatory system in adifferent way than 

erythrocytes

Precapillary sphincters regulate erythrocytes transport, but not 

the plasma’s – free hemoglobine may pass thru contracted 

vessels – local oxygenatin increases even if vasoconstriction 

exists 

background image

 

 

PERFLUOROCARBONS

PERFLUOROCARBONS

 high affinity to O

2

 i CO

2

 chemically and biologically neutral, water 
soluble

 as O

2

 carriers they must be in a form of 

emulsion

background image

 

 

PERFLUOROCARBONS

PERFLUOROCARBONS

 

Advantages

stored up to 2 years

no serology required

no risk of transmission of infectious disease

oxygen is not binded, but dissolved

1 unit ( 100ml) ~ 300-600 ml RBC

most of molecules stay in bloood for several 

hrs 

background image

 

 

PERFLUOROCARBONS

PERFLUOROCARBONS

Disadvantages

Small paricles- foreign bodies

muscle pains, fever, nausea – flu-like 

syndroms

Spleno, hepatomegaly

decreased number of platelets

Some molecules „survive” for about 
2 years

(PFC are not metabolised)

background image

 

 

PERFLUOROCARBONS

PERFLUOROCARBONS

Ability to carry oxygen is proportional to O

Ability to carry oxygen is proportional to O

2

2

 partial 

 partial 

pressure in blood

pressure in blood

Mechanical ventilation is neccessary

Mechanical ventilation is neccessary

Use may be combined with ANH

Use may be combined with ANH

• Perftoran (Moscow, Rosja)  used in Russia

background image

 

 

Pharmacological ways to decrease bleeding

Pharmacological ways to decrease bleeding

Desmopressin

 Aprotinin 

 Lysine analogues:

  aminocaproic acid
  tranexamic acid

 recombinant factor VIIa

background image

 

 

DESMOPRESSIN

DESMOPRESSIN

(synthetic analogue of vasopressin)

(synthetic analogue of vasopressin)

Intravenously or intranasally

Stimulates endothelium to release 
vonWillebrand’s factor

Increases 2-20 times factor VIII concentration

Benefits for patients with

 hemophilia, 

 platelets disfunction in the course of uremia, 

 hepatic insufficiency – when used during surgical 
procedures  

background image

 

 

APROTININ

APROTININ

Inhibits 

formation of XIIa

intrinsic pathway of coagulation

fibrinolysis

 

├ proteases, esp. trypsin, chymotrypsin, 

kalikrein and 

plasmin

background image

 

 

Lysine analogues

Lysine analogues

 

 

Inhibitors of fibrinolysis

Plasminogen                    plasmin

background image

 

 

rFVIIa 

rFVIIa 

NovoSeven

NovoSeven

®

®

Product of genetic recombination of DNA

Inactive beyond the limits of injury 

Well tolerated

No reports in the literature about 

thrombotic complications

background image

 

 

Mechanism of action

Mechanism of action

Concentration in plasma 

Concentration in plasma 

 25 nmol/L:

 25 nmol/L:

 

 

interaction with TF – (tissue factor)

interaction with TF – (tissue factor)

 

 

at the site of 

at the site of 

injury or with phospholipids of activeted platelets 

injury or with phospholipids of activeted platelets 

and direct activation of factor IX i X 

and direct activation of factor IX i X 

 

 

↑ 

↑ 

of thrombin concentration and acceleration of local 

of thrombin concentration and acceleration of local 

hemostasis

hemostasis

Result depends on pH

Result depends on pH

 - lower effectiveness in acidosis

 - lower effectiveness in acidosis

background image

 

 

 rFVIIa cannot be cosidered as an universal 

solution in                                                        
                                                                         
                                                      

        case of „coagulation problems” or 
insted of surgery   

        when there is „surgical” bleeding

  it’s use has to be limited

  it’s expensive

 there are no rational reasons for using 

rVIIa instead of              „normal therapy” 

 when all alternative possibilities had been 

used, rVIIa 

               may be used as an attent to  
„rescue therapy”

background image

 

 

rFVIIa has been registrated for treatment 

of bleeding and preservation of 

hemostasis in perioperative period 

for patient suffering from hemophilia 

with lack of factor VIII (type A) i IX (type 

B)

background image

 

 

DOSING OF rFVIIa

DOSING OF rFVIIa

only iv rute

Large range of dosing:                                                

   from the lowest effecive- 20 g/kg up to 120 g/kg 

200 g/kg in open trauma (class B 

recommendation)

not recommended in penetrating trauma (class B) 

doses repeated after 1-4 hrs


Document Outline