Aspects of bleeding complications and hemostasis at central line insertion and mild induced hypothermia

Abstract

Bleeding complications range from 0.5 to 1.6% in connection with central venous catheter insertions but are more frequent in patients with bone marrow failure and severe thrombocytopenia. Although supportive evidence is scarce, prophylactic platelet transfusion is sometimes performed in these patients before catheter insertion. Furthermore, the ideal threshold platelet count and timing of transfusion remain controversial among clinical studies.

Hypothermia is generally considered to reduce coagulation and platelet function. However, studies performed in animals, healthy volunteers, and patients have shown conflicting results.

Paper I, a retrospective study in non-intensive care unit patients, showed that serious bleeding complications in association with central line insertions were uncommon and that insertion of a large bore catheter may be an independent risk factor for mild bleeding complications in this population.

Paper II, a prospective observational study, evaluated the efficacy of prophylactic platelet transfusions in thrombocytopenic patients with bone marrow failure. Transfusion improved hemostatic parameters in ROTEM and Multiplate tests by increasing the number of platelets and not by enhancing platelet function. Improved clotting parameters persisted between 1 and 4 hours after transfusion.

Paper III demonstrated increased platelet aggregation and strengthened clot formation over time in out-of-hospital cardiac arrest patients treated with hypothermia. In patients with dual platelet inhibition, including ticagrelor and aspirin, this effect was offset by powerful P2Y12 blockade, confirmed by analysis of vasodilator-stimulated phosphoprotein. The effect of ticagrelor was delayed in survivors of cardiac arrest, probably due to slow gastric emptying.

Paper IV demonstrated prolonged clot initiation and decreased clot propagation in ROTEM testing (EXTEM, FIBTEM, and APTEM assays) in whole blood from out-of-hospital cardiac arrest patients treated with mild induced hypothermia.

Paper V investigated whole blood from acute coronary syndrome patients treated with ticagrelor and aspirin. In vitro applied hypothermia to 33 degrees C markedly increased platelet activity measured by flow cytometry, whereas a viscoelastic coagulation test (Sonoclot) revealed a hypocoagulative response.

Abstract (Swedish)

Popular Abstract in Swedish

Blodlevring är en samlingsterm för en serie reaktioner som medför att blod omvandlas från vätska till en geléliknande massa. I koagulationsprocessen samverkar de minsta cellerna i blodet, trombocyterna (blodplättarna), med ett stort antal blodproteiner. Koagulationens viktigaste uppgift är att stoppa blödningar som uppkommer vid skador på blodkärlen.



Central venkateter

Central venkateter (CVK) behövs ibland för att ge kärlretande läkemedel såsom cellgifter direkt i blodbanan. CVK kan läggas i flera olika vener varav de vanligaste går på halsen och under nyckelbenen. Vid inläggning av CVK förekommer komplikationer, i sällsynta fall livshotande blödningar som t.ex. kan komprimera luftstrupen eller ge upphov till blödningschock om blodet får rinna utan motstånd t.ex. ut i ena lungsäcken, Kärlen på halsen har fördelen att de, vid händelse av blödning kan komprimeras genom tryck på huden, vilket kärlen under nyckelbenen inte kan.

I studie I undersöktes 2009-2010 års CVK-inläggningar på patienter utanför intensivvårdsavdelningen på kliniken för intensiv- och perioperativ vård, Skånes Universitetssjukhus, Lund med avseende på blödningskomplikationer. Resultaten innefattar analys av 1789 CVK-inläggningar och visar att gällande rutiner vid kliniken är säkra samt att det inte förekom någon allvarlig blödningskomplikation. Sexton inläggningar ledde emellertid till lindrig blödningskomplikation av typen lokal blodutgjutning vid insticksstället. Vidare identifierades inläggning av grov dialyskateter som den enda oberoende riskfaktorn för lindrig blödningskomplikation vid CVK-inläggning.

I studie II undersöktes blod från 39 cellgiftsbehandlade patienter med lågt antal trombocyter som planerades för CVK inläggning. Blodet analyserades dels innan och dels vid olika tidpunkter efter transfusion av trombocyter. Syftet var att undersöka vilka mätbara effekter trombocyttransfusion har och hur länge de effekterna varar. Resultaten visar att den starkare blodlevringsförmåga som transfusion av trombocyter ger hos dessa patienter, beror på att antalet trombocyter blir fler och inte på bättre fungerande trombocyter, samt att denna effekt varar i minst 4 timmar efter avslutad transfusion.



Mild kylbehandling

Personer som drabbas av hjärtstopp riskerar grava hjärnskador på grund av reducerat blodflöde till hjärnan. För att minska skadorna i de områden av hjärnan som är lindrigt skadade hos patienter som är medvetslösa efter hjärtstopp, inleds ofta aktiv kylbehandling till 33 grader C i 24 timmar. Denna behandling sker under djup sömn på intensivvårdsavdelning. Eftersom det varit känt sedan länge att patienter som är kalla blöder ymnigare under operationer än patienter med normal kroppstemperatur, har det ibland ifrågasatts om denna kylbehandling är säker ur ett blödningsperspektiv. Forskare har länge försökt beskriva varför kalla patienter uppvisar blödningsbenägenhet, men resultaten är motsägelsefulla. Studie III-V har adresserat denna fråga och beskriver bland annat hur kyla påverkar resultaten av flera olika analyser.

I studie III har blod från 23 hjärtstoppspatienter som behandlades med aktiv kylbehandling till 33 grader C i 24 timmar undersökts. Resultaten visar stärkt blodlevringsförmåga när blodprov 2 togs vid normal kroppstemperatur, ca 2 dygn efter hjärtstoppet jämfört med blodprov 1 som togs vid kylbehandling ca 1 dygn efter hjärtstoppet. Denna effekt kan bero på att kylbehandlingen gett sänkta basvärden vid 33 grader C (blodprov 1). Effekten kan emellertid också förklaras av naturligt stärkt blodlevringsförmåga i samband med den systemiska inflammation som naturligt utvecklas efter hjärtstopp och sammanfaller med tidpunkten ca 2-3 dygn efter hjärtstoppet då blodprov 2 togs.

Många hjärtstoppspatienter undersöks avseende kranskärlsförträngningar i hjärtat och erhåller vid behov en sträckmetallcylinder, s.k. stent, i förträngt kärlområde. Denna armerar kranskärlet inifrån och möjliggör blodpassage. Stenten kan aktivera trombocyter och ge upphov till blodproppar. Alla patienter som erhåller stent måste därför behandlas med läkemedel som hämmar trombocyterna och därmed förebygger att blodproppar bildas i stenten. Man har i tidigare studier visat att hjärtstoppspatienter har dålig effekt av dessa trombocythämmande läkemedel och har spekulerat i möjliga förklaringar till detta. Trombocythämmande läkemedel finns för närvarande bara tillgängliga som tabletter, vilket gör att patienten är beroende av fungerande mag-tarmkanal för upptag av läkemedlen. Detta är inte alltid fallet i en intensivvårdssituation. I studie III visades för första gången ett samband mellan dåligt fungerande mag-tarmkanal och dålig effekt av trombocythämmande läkemedel.

I studie IV undersöktes blod från 10 hjärtstoppspatienter som behandlades med aktiv kylbehandling till 33 grader C i 24 timmar. Blodprover som togs under kylbehandlingen sattes i värmeblock, inställda till olika temperaturer, under 30 – 60 minuter innan analys vid samma temperatur. Resultaten beskriver hur tiden till start av blodlevring fördröjs och att hastigheten med vilken blodet levras sjunker av kyla.

I studie V undersöktes blod från 15 patienter med akut kranskärlssjukdom som behandlades med läkemedel som hämmar trombocyternas funktion och från 8 friska frivilliga. Blodproverna hölls vid 28, 33, 37 och 39 grader C under 1 timma innan de analyserades. Även analyserna utfördes vid dessa temperaturer. Resultaten visar något oväntat att kyla ökade trombocyternas aktivitet men att tiden till blodlevringsstart var fördröjd.

Studie III-V visar att det inte verkar vara dålig trombocytaktivitet som förklarar varför kyla ökar blödningsbenägenheten. Tvärtom ökar trombocytaktiviteten av mild kyla. Däremot beskrivs hur tiden till start av blodlevring fördröjs och att hastigheten med vilken blodet levras sjunker av kyla. Möjligen kan detta fenomen vara en delförklaring till varför kyla försämrar blodlevringsförmågan men fler studier behövs för att bekräfta detta.

• author: Kander, Thomas
• supervisor: Ulf Schött; Johan Persson; Marcus Broman; Attila Frigyesi
• opponent: Professor Wallén, Håkan, Department of Clinical Sciences. Danderyd Hospital.
• organization: Anesthesiology and Intensive Care; Clinical Research in Anaesthesia and Intensive Care Medicine (research group)
• publishing date: 2014
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Anesthesiology and Intensive Care
• keywords: Central venous catheter. Coagulation. Bleeding complications. Platelets. Mild induced hypothermia. Point of care coagulation tests. Flow cytometry.
• in: Lund University Faculty of Medicine Doctoral Dissertation Series
• volume: 2014:107
• pages: 65 pages
• defense location: Centralblocket, Föreläsningssal 1 (F1), Skånes universitetssjukhus, Lund.
• defense date: 2014-11-14 13:00:00
• ISSN: 1652-8220
• ISBN: 978-91-7619-036-4
• project: Koagulation vid kirurgi och kritisk sjukdom
• language: English
• LU publication?: yes
• id: 826d98ff-fd1b-4738-b88f-0bda3cd3359a (old id 4729815)
• date added to LUP: 2016-04-01 14:57:02
• date last changed: 2019-05-22 04:47:59