Arteriële-bloedgasanalyse bij longembolie; soms een luchtspiegeling

Zie ook het artikel op bl. 319.

Dames en Heren,

Longembolie is van oudsher een veel voorkomend ziektebeeld en het blijft ondanks verbeterde diagnostiek en behandeling een belangrijke oorzaak van ziekenhuisopname of overlijden.1-3 De meeste patiënten hebben één of meerdere risicofactoren in de anamnese, zoals immobilisatie, een maligniteit, een chronische hartaandoening, diep veneuze trombose, trauma en oestrogeenbevattende medicatie.45

De meest voorkomende klachten zijn plotseling optredende kortademigheid, hoesten en pijn die al dan niet ‘vastzit’ aan de ademhaling. Mogelijke bevindingen bij lichamelijk onderzoek zijn tachypnoe, tachycardie, lichte temperatuursverhoging en pleurawrijven. Bij een massale longembolus kan shock optreden met veelal een verhoogde centraal-veneuze druk, rechter-ventrikelgalopritme, een heffende ictus (versterkte puntstoot) en een wijd gespleten tweede harttoon. Tekenen van diep veneuze trombose zijn suggestief voor de diagnose, maar worden bij minder dan 30 van de patiënten gevonden.6

De thoraxfoto is veelal zonder afwijkingen of toont niet-specifieke afwijkingen zoals infiltraat, pleuravocht of hoogstaand diafragma. Ook het ECG toont niet-specifieke afwijkingen. Bij een massale longembolus kunnen tekenen van rechtsbelasting worden gevonden zoals rechter-bundeltakblok, pulmonale P-top of deviatie van de elektrische hartas naar rechts.

Bij vermoeden van longembolie is de perfusie-ventilatiescan een bruikbaar hulpmiddel om de diagnose te stellen dan wel uit te sluiten. Een normale perfusiescan maakt de diagnose zeer onwaarschijnlijk, terwijl bij een duidelijke perfusie-ventilatie-‘mismatch’ (een perfusiedefect op de scan ter plaatse van een gebied met goede ventilatie) de diagnose voor 90 zeker is.7-10 Het A. pulmonalis-angiogram geldt als gouden standaard voor het stellen van de diagnose, maar wordt vanwege het invasieve karakter van het onderzoek niet in eerste instantie gemaakt.

De therapie van een longembolie bestaat uit intraveneuze toediening van heparine, gevolgd door langdurig behandeling met anticoagulantia oraal. Bij een massale longembolie is trombolytische therapie geïndiceerd.1112 Laboratoriumdiagnostiek heeft geen additionele waarde en kan de clinicus zelfs op het verkeerde spoor zetten.1314

Bij vermoeden van een longembolie zal een arteriëlebloedgasanalyse verricht worden. Veelal laat deze een hypoxemie zien met een respiratoire alkalose. In de afgelopen maanden zagen wij een aantal patiënten met de diagnose longembolie bij wie de bloedgasanalyse opvallende uitslagen gaf.

Patiënt A, een 70-jarige vrouw, werd met spoed opgenomen wegens kortademigheid. De voorgeschiedenis vermeldde driemaal een trombosebeen en een nefrectomie 4 maanden tevoren wegens een Grawitz-tumor. Bij opname had zij een ‘snoerende’ pijn rondom de borst en pijn bij zuchten. Bij lichamelijk onderzoek werd een matig dyspnoïsche vrouw gezien met een ademfrequentie van 30min, een bloedruk van 9075 mmHg, een polsfrequentie van 100 slagenmin, en een lichaamstemperatuur van 36,7°C, bij wie de centraal-veneuze druk niet verhoogd was. De uitslagen van de arteriële-bloedgasanalyse staan in de tabel.

Een thoraxfoto toonde een licht vergroot hart en geen vaatovervulling in de longen. Op het ECG werd sinustachycardie met een rechter-bundeltakblok gezien. De volgende dag werd een perfusiescan gemaakt, waarbij in de linker long geen perfusie zichtbaar was; de rechter long toonde multipele, deels segmentale uitval van perfusie. Bij opname werd intraveneuze behandeling met heparine gestart. Nadat de uitslag van de perfusiescan bekend was, kreeg patiënte streptokinase. Klinisch trad reeds enkele uren na toediening van streptokinase verbetering op. De tweede perfusiescan, 3 dagen na opname gemaakt, liet eveneens een verbetering zien. Patiënte herstelde geleidelijk in circa 6 weken.

Patiënt B was een 41-jarige man, die 1 week vóór opname een kniebandletsel had opgelopen, waarna hij het advies kreeg het been niet te belasten. In de nacht van opname kreeg patiënt plotseling een heftig benauwd gevoel en klaagde over pijn in epigastrio. Bij lichamelijk onderzoek werd een adipeuze man gezien met een bloeddruk van 8050 mmHg en een pols van 110 slagenmin, bij wie de centraal-veneuze druk niet was verhoogd. De lichaamstemperatuur bedroeg 37°C. De thoraxröntgenfoto was normaal. De waarden bij arteriële-bloedgasanalyse staan in de tabel. Mede op grond van deze bloedgasuitslagen werd de diagnose ‘longembolie’ onwaarschijnlijk geacht. Na enige uren verslechterde de toestand. Patiënt kreeg een respiratoire insufficiëntie, waarna circulatiestilstand volgde. Tijdens de reanimatie werd tevergeefs via een Swan-Ganz-catheter streptokinase toegediend, en patiënt overleed.

Bij obductie werd een lange trombusmassa, waarschijnlijk afkomstig uit de V. femoralis, aangetroffen in de rechter A. pulmonalis.

Patiënt C, een 55-jarige vrouw, was bekend wegens een niet van insuline afhankelijke diabetes mellitus en wegens hypertensie. De laatste dagen voor opname was patiënte toenemend kortademig geworden. De maximale loopafstand bedroeg nog slechts 100 m. Patiënte werd opgenomen op de afdeling Cardiologie. Het ECG toonde een sinustachycardie en een draaiing van de hartas naar links. De arteriële-bloedgaswaarden staan in de tabel. Kort na binnenkomst kreeg patiënte een ademstilstand, waarop zij met spoed werd overgeplaatst naar de afdeling Intensive Care. Na langdurige reanimatie, waarbij via een Swan-Ganz-catheter streptokinase werd toegediend, overleed zij.

Bij obductie werd een massale longembolus aangetroffen in de rechter en linker A. pulmonalis.

Patiënt D, een 61-jarige man, werd opgenomen wegens pancreatitis. Tijdens opname klaagde patiënt plotseling over kortademigheid. De bloeddruk was 200120 mmHg en de polsfrequentie 150 slagenmin. Een röntgenfoto van de thorax liet geen afwijkingen zien. De arteriëlebloedgaswaarden staan in de tabel. Patiënt werd behandeld met antihypertensiva en diuretica. Na enige dagen werd patiënt toenemend kortademig, het gewicht was 6 kg toegenomen. De bloedgasanalyse leverde nu andere waarden op (zie de tabel). Het ECG toonde sinustachycardie, een rechtsdraaiing van de hartas, een brede S-top in afleiding I, een Q-top in afleiding III en een rechter-bundeltakblok. Met spoed werd een perfusiescan gemaakt, waarop multipele, deels segmentaal begrensde perfusiedefecten zichtbaar waren. Kort na het onderzoek kreeg patiënt een adem- en circulatiestilstand. Ondanks onmiddellijke reanimatie, waarbij streptokinase werd toegediend, overleed hij. Er werd geen toestemming voor obductie verkregen.

Patiënt E, een 77-jarige man, werd opgenomen wegens een urineretentie bij prostaathypertrofie. De voorgeschiedenis vermeldde een coronaire-bypass-operatie, een myocardinfarct, longembolie na een ooroperatie en een ulcus ventriculi. Daags na opname vond een transurethrale resectie van de prostaat plaats. Pathologisch-anatomisch onderzoek liet een matig tot slecht gedifferentieerd adenocarcinoom zien. De dag na operatie werd patiënt kortademig en kreeg heftige pijn op de borst. Bij lichamelijk onderzoek werd een zieke, dyspnoïsche man gezien, met een bloeddruk van 9565 mmHg en een polsfrequentie van 100 slagenmin. De centraal-veneuze druk was niet verhoogd. Over de longen werd links onder verminderd ademgeruis gehoord. Op een röntgenfoto van de thorax werd lichte hoogstand van de linkerzijde van het diafragma gezien, en plaatatelectase links. Analyse van de arteriële-bloedgassen gaf de waarden die in de tabel staan. Het lactaatgehalte in het bloed was 9,0 mmoll. Op het ECG werd een sinusritme, een normale hartas en een incompleet rechter-bundeltakblok gezien, met aspecifieke ST-segmentverandering. Het beeld deed zeer sterk denken aan massale longembolie, zodat ondanks de daags tevoren verrichte prostaatingreep besloten werd patiënt met streptokinase te behandelen. Na 24 h was de Po₂ gestegen van 6,3 naar 12,0 kPa. De eerste perfusiescan liet afwezigheid van perfusie van de rechter long zien, links waren eveneens perfusiedefecten.

Door de behandeling met streptokinase, en later met heparine, kreeg patiënt ernstige blaas- en maagbloeding. Er ontstond een verdunningstrombocytopenie. Met bloedtransfusie en trombocytensuspensie werden de tekorten aangevuld. Op de later verrichte scans was geleidelijk enige verbetering ter plaatse van de perfusiedefecten aantoonbaar. Het duurde ruim 6 weken voordat de toestand van patiënt verbeterde.

Bij de ziektegeschiedenissen van deze 5 patiënten kan het volgende worden opgemerkt. Bij patiënte A was de anamnese zeer suggestief voor longembolie, bovendien waren er verschillende risicofactoren aanwezig. Derhalve werd direct bij opname therapie gestart, met goed resultaat. Gezien de massale uitval die op de perfusiescan werd aangetoond, was de P_ao₂ van 9,6 kPa opvallend hoog.

Bij patiënt B deed de anamnese wel degelijk longembolie vermoeden: er was sprake van immobilisatie na trauma. De diagnose ‘longembolie’ werd echter onterecht verworpen op grond van de hoge P_ao₂ van 16,0 kPa.

Bij patiënte C, die met een adem- en circulatiestilstand op de afdeling kwam, bleek eveneens dat een massale longembolus gepaard kan gaan met een hoge P_ao₂.

Ook bij patiënt D werd de diagnose ‘longembolie’ in eerste instantie verworpen op grond van de bloedgasanalysewaarden. Tijdens reanimatie werden de volgende arteriële-bloedgasuitslagen verkregen: pH: 6,70; P_aco₂: 17,0 kPa, bicarbonaatgehalte: 2,0 mmoll, P_ao₂ 1,1 kPa, o₂-saturatie: 1, base-overschot: -23. Deze uitslag past bij totale dode-ruimteventilatie ten gevolge van dubbelzijdige afsluiting van de A. pulmonalis.

Bij patiënt E werd een massale longembolus vermoed, en hij was in shock. Een recente operatie wordt beschouwd als een absolute contra-indicatie voor trombolytische therapie. Desondanks kreeg patiënt streptokinase, in de overtuiging dat hij zonder deze behandeling zou overlijden.

De eerste 3 patiënten, en waarschijnlijk ook patiënt D, hadden allen een dusdanig massale longembolus dat één long niet geperfundeerd werd. Deze patiënten hadden allen een hoge P_ao₂ bij binnenkomst.

De belangrijkste conclusie naar aanleiding van de bevindingen bij deze patiënten is dat op grond van een arteriële-bloedgasanalyse de diagnose ‘longembolie’ nooit verworpen mag worden. Tevens dient opgemerkt te worden dat een massale longembolus met volledige afsluiting van één van beide Aa. pulmonales gepaard kan gaan met een normale P_ao₂, hetgeen betekent dat het bloed dat door de andere long circuleert goed geoxygeneerd wordt. Gezien de fatale afloop bij patiënten B, C en D lijkt het niet zinvol om bij patiënten met een longembolie tijdens reanimatie alsnog streptokinase toe te dienen.

Longembolie brengt verandering in de gaswisseling teweeg en resulteert zodoende in verandering van de arteriële-bloedgasdrukken. Bij ernstige vormen van longembolie zullen ook hemodynamische veranderingen optreden door acute pulmonale hypertensie. Dit leidt tot daling van het hartminuutvolume met uiteindelijk obstructieve shock en metabole acidose, zoals bij patiënt E, bij wie de lactaatconcentratie 9,0 mmoll was. Het mechanisme van de veranderde gaswisseling is moeilijk te doorgronden. De uitkomst van de arteriële-bloedgasanalyse is een som van vele factoren.

In principe kan een longembolie in 3 verschillende vormen vóórkomen, namelijk als multipele, perifere longembolieën, als massale longembolus met afsluiting van de A. pulmonalis aan één zijde en als ruiterembolus met volledige afsluiting van het pulmonale vaatbed. De arteriële-bloedgasbepaling vertoont bij multipele, perifere longembolieën in het klassieke geval het beeld van een respiratoire alkalose met zowel een verlaagde P_aco₂2 als een verlaagde P_ao₂.15 De hypocapnie is het gevolg van tachypnoe, die door hypoxemie en mogelijk door stimulatie van J-receptoren wordt veroorzaakt (J-receptoren zijn naast de capillairen in de alveoluswand gelegen zenuwuiteinden). De hypoxemie wordt door verschillende factoren veroorzaakt. In de eerste plaats ontstaat er ten gevolge van longembolie een zekere mate van shunting, dat wil zeggen dat het bloed door longgebieden circuleert waar geen ventilatie is en zodoende ongeoxygeneerd de linker harthelft bereikt. Verscheidene mechanismen worden genoemd, die bij het ontstaan van deze intrapulmonale shunting mogelijk een rol spelen, zoals atelectase, opening van pre-existente arterioveneuze anastomosen en lokaal longoedeem.1415 Indien pulmonale hypertensie ten gevolge van longembolie leidt tot rechter-ventrikelfalen zal bij 10 van de patiënten ook een intracardiale rechts-links-shunt ontstaan door een persisterend open foramen ovale.16

In de tweede plaats wordt de hypoxemie veroorzaakt door regionale daling van de ventilatie-perfusieverhouding. Bij een gezond individu varieert de verhouding V_aQ tussen alveolaire ventilatie (in mlmin) en longcapillaire bloeddoorstroming (in mlmin) van 0,63 tot 3,3. In de bovenvelden van de long is V_aQ groter dan in de onderste longvelden. Longembolie veroorzaakt ventilatie-perfusie-ongelijkheid. Dat wil zeggen dat sommige gebieden worden ondergeventileerd en overgeperfundeerd (V_aQ daalt), terwijl andere gebieden worden overgeventileerd en ondergeperfundeerd (V_aQ stijgt). Daling van de V_aQ veroorzaakt hypoxemie, stijging geeft juist een hogere P_ao₂ en een lagere P_aco₂. Door degranulatie van bloedplaatjes komen verscheidene substanties vrij, zoals serotonine, histamine, prostaglandine en tromboxaan. Dit leidt onder meer tot perifere bronchospasmen, met als gevolg daling van de V_aQ.

Bij een massale longembolus met afsluiting van de A. pulmonalis aan één zijde mag verondersteld worden dat de bloedoorstroming in de andere, niet aangedane long toeneemt met als gevolg daling van de V_aQ. In principe zou men dan een daling van de P_ao₂ verwachten. De ventilatie zal door tachypnoe echter eveneens toenemen, zodat de V_aQ niet daalt, maar min of meer onveranderd blijft. Dit kan een normale P_ao₂ verklaren.

Bij een ruiterembolus is geen longcirculatie meer mogelijk. De V_aQ is oneindig groot geworden. Het gevolg is een totale dode-ruimteventilatie zonder enige gasuitwisseling, zoals bij patiënt E.

De verschillende mechanismen die aan het ontstaan van hypoxemie bij longembolie ten grondslag liggen, maken dat de hoogte van de P_ao₂ geen houvast biedt bij het stellen van de diagnose. Richtlijnen voor de praktijk met betrekking tot het stellen van de diagnose ‘longembolie’ kunnen als volgt worden samengevat. Allereerst moet'bij een patiënt met onbegrepen kortademigheid de diagnose ‘longembolie’ worden overwogen. Kortademigheid en hypoxemie bij een patiënt met een normale thoraxfoto versterken weliswaar het klinische vermoeden van longembolie, maar het klinische beeld is nooit specifiek genoeg om de diagnose te stellen.17 Arteriële hypoxemie is een frequent voorkomend, maar geen obligaat verschijnsel bij longembolie.18 De perfusie-ventilatiescan is, zoals reeds gezegd, een bruikbaar diagnostisch hulpmiddel. Bij twijfel of bij discrepantie tussen het klinische beeld en de perfusie-ventilatiescan dient een A. pulmonalis-angiogram gemaakt te worden.

Dames en Heren, de diagnose ‘longembolie’ kan op grond van klinische verschijnselen en routinematig aanvullend onderzoek slechts worden vermoed. Geen van de verkregen bevindingen is immers specifiek voor de diagnose. De diagnose kan worden bevestigd met behulp van een perfusie-ventilatiescan of een A. pulmonalisangiogram. Op grond van de arteriële-bloedgaswaarden mag de diagnose ‘longembolie’ nooit verworpen worden. Zelfs een massale longembolus kan gepaard gaan met een normale P_ao₂.