Dec 152013
 

rubikoneOggi parliamo di emodinamica. Anche se la ventilazione meccanica è il principale argomento di ventilab.org, ogni tanto guardiamo anche nel campo vicino dell’emodinamica, sia per le strette relazioni che esistono tra emodinamica e ventilazione meccanica, sia per l’interesse ripetutamente manifestato per queste digressioni da parte della tribù di ventilab.org (un grazie ai 7331 visitatori unici degli ultimi 30 giorni).

Vorrei condividere l’esperienza di Pierina, una donna di circa 70 anni con uno shock settico da candidemia. Ricordiamo che lo shock settico è definito da tre elementi: 1) la presenza di un’infezione a cui si associa 2) un’ipotensione arteriosa che deve essere trattata con 3) vasocostrittori anche dopo un’appropriata somministrazione di fluidi. Nella nostra Pierina la sepsi ha scatenato un’insufficienza multiorgano in piena regola: ARDS, insufficienza renale, encefalopatia, disfunzione epatica e piastrinopenia.

Una notte il medico di guardia riceve in consegna Pierina con l’infusione di noradrenalina (o norepinefrina come sarebbe più corretto dire) a 0.9 mcg.kg-1.min-1 e dignitosi valori di pressione arteriosa (circa 70 mmHg di pressione arteriosa media). Il medico di guardia decide di valutare se la somministrazione di fluidi può essere efficace nel ridurre la dose di noradrenalina, ovviamente continuando a mantenere sufficienti valori di pressione arteriosa. Pertanto nel corso della notte esegue una serie di espansioni volemiche, dopo ciascuna delle quali riesce a diminuire il dosaggio di noradrenalina, mantenendo stabile la pressione arteriosa. Alla fine del turno, dopo una notte dedicata alla cura di Rosa, il dosaggio della noradrenalina è passato da 0.9 a 0.4  mcg.kg-1.min-1 ed il medico è molto soddisfatto del risultato del proprio impegno notturno.

Fino a questo punto della storia, sei d’accordo con la soddisfazione del medico di guardia?

Però…(ovviamente c’è un “però”) Pierina aveva anche un catetere arterioso polmonare (il caro, vecchio catetere di Swan-Ganz) e l’ultima misurazione dell’indice cardiaco (prima delle espansioni volemiche) dava un valore di 4.3 l.min-1.m-2. Un “dettaglio” trascurato dal medico di guardia, che ha gestito Pierina come se non avesse a disposizione la misurazione della portata cardiaca. Il caso è interessante perchè il nostro medico ha fatto quello che normalmente viene fatto quando non si ha a disposizione il monitoraggio della portata cardiaca.

Prima di rivedere criticamente la gestione di Pierina, richiamiamo alcune considerazioni su ritorno venoso e portata cardiaca.

Espansione volemica, ritorno venoso e portata cardiaca.

Quando infondiamo fluidi, aumentiamo il volume intravascolare ed in particolare il volume del distretto venoso (che è molto più ampio e compliante di quello arterioso).

L’aumento di volume nei vasi venosi postcapillari genera ovviamente un aumento della pressione venosa postcapillare, che assimiliamo alla pressione sistemica media (vedi post del 30 aprile 2013). La pressione sistemica media è la forza che “spinge” il ritorno venoso verso l’atrio destro: più aumenta, più aumenta il ritorno venoso.

cardiovascular_system
Oltre ad incrementare il ritorno venoso, l’aumento della pressione sistemica media produce edema tissutale. Infatti la pressione sistemica media è la pressione che troviamo alla fine del circolo capillare ed il suo aumento inevitabilmente induce un incremento delle pressioni capillari e quindi la formazione di edema (come previsto dall’equazione di Starling quando vi è un aumento della pressione idrostatica interna al capillare). Questo nel caso di individui che, al momento della somministrazione di fluidi, partano da normali valori di pressione sistemica media; ovviamente nei casi di bassa pressione venosa postcapillare (disidratazione, emorragia acuta) la somministrazione di fluidi prima ripristinerà una condizionedi normalità e l’edema inizierà solo dopo il superamento delle pressioni fisiologiche.

Conclusione 1: l’espansione volemica ha due effetti diretti ed immediati: aumento del ritorno venoso ed edema tissutale. Nessuno di questi due effetti, di per se, è utile al paziente.

Un vantaggio potenziale per il paziente potrebbe esserci  se entrambe le pompe cardiache (cioè sia il ventricolo destro che il ventricolo sinistro) sono poi in grado di trasformare l’aumento del ritorno venoso in aumento di portata cardiaca. Ecco i due possibili scenari:

1. il cuore riesce a “smaltire” il maggior flusso in arrivo aumentando la portata cardiaca (cioè il flusso in uscita). Perchè questo accada entrambi i ventricoli devono essere sono “virtuosi“. Il ventricolo destro, più precaricato, riesce ad aumentare la gittata sistolica (stroke volume). L’aumento della portata cardiaca destra (nella circolazione polmonare) aumenta il ritorno venoso al ventricolo sinistro che a sua volta trasforma l’aumento del proprio precarico in aumento di stroke volume sinistro. L’effetto finale è l’aumento della portata cardiaca sistemica.

2. il cuore non riesce a “smaltire” l’aumento del ritorno venoso: l’aumento di precarico (cioè del volume del ventricolo alla fine della diastole) non è in grado di aumentare lo stroke volume ed il maggior ritorno venoso si traduce quindi nella dilatazione delle strutture vascolari a monte del ventricolo e nell’aumento delle pressioni al loro interno. Se il ventricolo che fallisce è il destro, possiamo quindi misurare un aumento della pressione venosa centrale. Se invece il fallimento è dovuto al ventricolo sinistro, possiamo misurare un aumento della pressione di incuneamento dell’arteria polmonare (pulmonary capillary wedge pressure) con congestione del circolo polmonare fino all’edema polmonare.

Conclusione 2: solo alcuni pazienti che ricevono liquidi (circa il 50%) (1-2) sono in grado di aumentare la portata cardiaca dopo l’espansione volemica. Negli altri, cioè in circa la metà dei nostri pazienti, la somministrazione di fluidi servirà esclusivamente ad aumentare il livello di edema periferico o polmonare.

Facciamoci ora una domanda fondamentale: l’aumento della portata cardiaca è un obiettivo auspicabile nel trattamento del paziente con shock?

Si considera come normale un indice cardiaco tra 2.5 e 3.5 l.min-1.m-2. Gli studi sui pazienti critici (diverso è il discorso per i pazienti sottoposti a chirurgia) hanno dimostrato che non vi è nessun vantaggio ad aumentare l’indice cardiaco oltre questi valori (3,4).

Ecco perchè non possiamo condividere la somministrazione di fluidi per ridurre la noradrenalina nella nostra Pierina. Che senso ha dare un carico di fluidi ad una paziente con un indice cardiaco di 4.3 l.min-1.m-2Che senso ha somministrare fluidi ad un paziente ipoteso (o normoteso con vasocostrittore) se la portata cardiaca è normale o elevata? Abbiamo appena visto che l’unico possibile effetto positivo dell’espansione volemica potrebbe essere l’aumento della portata cardiaca: se non ci serve aumentarla, a che scopo fare i liquidi? Il risultato saranno solo più edema e bilanci idrici positivi, che come è ben noto si associano ad un incremento della mortalità (5-8).

Conclusione 3: nei pazienti con portata cardiaca normale o elevata, per trattare l’ipotensione bisogna utilizzare i vasocostrittori e non i fluidi.

E come facciamo a sapere se un paziente ha la portata cardiaca alta o bassa? Quando salire con la noradrenalina a dosaggi elevati in sicurezza? La risposta è una sola: dobbiamo misurare la portata cardiaca. E mi sento tranquillo nello scrivere che non è assolutamente vero (come talvolta mi capita di sentire dire) che vi siano evidenze che monitoraggio emodinamico e supporto di circolo mirato siano inefficaci o dannosi nei pazienti shockati con necessità di farmaci vasoattivi. Quello che la letteratura invece supporta è che non possiamo certo pensare di affidare le nostre decisioni sulla gestione emodinamica alla valutazione di pressione arteriosapressione venosa centrale (9,10).

Conclusione 4: nel paziente con shock che richiede dosaggi elevati di vasocostrittore o frequenti espansioni volemiche, bisogna necessariamente pensare di misurare la portata cardiaca per orientare il supporto di circolo in maniera mirata.

Torniamo alla signora Pierina. Penso che quella notte sarebbe stato meglio mantenere elevato il dosaggio di noradrenalina ed evitare le espansioni volemiche. Da allora Pierina ha iniziato una abbondante rimozione di fluidi prima con la CVVH e quindi, una volta ripresa la diuresi, coi diuretici, arrivando a perdere oltre 15 kg di peso. A distanza di circa 20 giorni Pierina non ha segni di infezione, è normotesa senza farmaci vasoattivi, è ben vigile, è svezzata dalla ventilazione, ha meno di 2 mg/dL di creatinina (senza CVVH) e sta aspettando il trasferimento in riabilitazione.

Un sorriso a tutti gli amici di ventilab, con l’augurio di riscoprire l’emodinamica: un’arma in più nel nostro repertorio.

 

PS: Non ho volutamente analizzato altri aspetti emodinamici (wedge pressure, PVC, PPV, SVV e compagnia bella) perchè penso che nel caso presentato non avrebbero influenzato le scelte terapeutiche. Ne possiamo eventualmente discutere nei commenti.

Bibliografia
1) Cecconi M et al. Changes in the mean systemic filling pressure during a fluid challenge in postsurgical intensive care patients. Intensive Care Med 2013; 39:1299-1305
2) Marik PE et al. Dynamic changes in arterial waveform derived variables and fluid responsiveness in mechanically ventilated patients: A systematic review of the literature. Crit Care Med 2009; 37:2642–2647
3) Gattinoni L et al. A trial of goal-oriented hemodynamic therapy in critically ill patients. N Engl J Med 1995; 333:1025-32
4) Alía I et al. A randomized and controlled trial of the effect of treatment aimed at maximizing oxygen delivery in patients with severe sepsis or septic shock. Chest 1999; 115:453-61
5) Micek ST et al. Fluid balance and cardiac function in septic shock as predictors of hospital mortality Critical Care 2013; 17:R246
6) Sakr Y et al. High tidal volume and positive fluid balance are associated with worse outcome in acute lung injury. Chest 2005; 128:3098-108
7) Upadya A et al. Fluid balance and weaning outcomes. Intensive Care Med 2005; 31:1643-7
8) Wiedemann HP et al. Comparison of two fluid-management strategies in acute lung injury. N Engl J Med 2006; 354:2564-75
9) Pierrakos C et al. Can changes in arterial pressure be used to detect changes in cardiac index during fluid challenge in patients with septic shock? Intensive Care Med 2012; 38:422-8
10) Marik PE et al. Does central venous pressure predict fluid responsiveness? Chest 2008;134;172-8

Author: Giuseppe Natalini

  14 Responses to “Shock settico: vasocostrittori o fluidi?”

  1. grazie per il caso proposto
    condivido che sarebbe bello ogni tanto poter ‘allargare l’orizzonte’ anche all’emodinamica.
    ora faccio una domanda che farà sicuramente storcere il naso a chi è molto più avvezzo a districarsi in questi casi rispetto al sottoscritto: Pierina ha 70 anni, non conosco la sua anamnesi, non so se sia anche solo un po’ ‘cardiopatica’ (magari non lo è); è vero, ha uno shock settico tosto, e in quel momento devo salvarle la vita e quindi uso il massimo, anche la norepinefrina ad alto dosaggio; il 4.3 di indice cardiaco, con la nora a quel livello, mi suggerisce credo che il cuore di Pierina non sia scassatissimo; la mia domanda però è: come faccio ad escludere che questo cuore stia lavorando al suo massimo limite e che da un momento all’altro non ceda? cioè, è veramente così negativo aumentare la volemia alla signora per cercare di scendere con l’amina? ripeto, la domanda risulterà banale ai più!
    chiedo approfittandone: 0.9 mcg/kg/min di nora per me sono tantissimi, ma questo magari per altri colleghi non è vero; a quanto si arriva solitamente con questo farmaco?
    grazie!
    e Buone Feste a tutti!

    • Alberto, grazie per le domande, che sicuramente interessano anche molti altri lettori.
      – se somministri fluidi, abbiamo visto che l’unico effetto “positivo” che ti aspetti è l’aumento dell’indice cardiaco (e probabilmente anche della pressione arteriosa: PA=COxSVR). Questo è un carico per il cuore, peraltro assurdo visto che non c’è nessuna necessità di aumentare un indice cardiaco di 4.3 l/min-1/m-2.
      – C’è la leggenda metropolitana che la noradrenalina “faccia male al cuore”. Questo è chiaramente assurdo se la dose di noradrenalina è aggiustata per avere una lieve ipotensione (come ad esempio i 70 mmHg di pressione arteriosa media che corrispondono, più o meno, a 90/60 mmHg): un paziente con lieve ipotensione non avrà un aumento del postcarico del ventricolo sinistro! Ricordati sempre che non diamo noradrenalina per avere ipertensione, ma per limitare la gravità dell’ipotensione. Inoltre l’ipotensione favorisce l’ischemia miocardica e quindi il “cedimento” del cuore. Al di là dei ragionamenti di fisiopatologia, devi sempre verificare con il monitoraggio emodinamico la risposta del singolo paziente (sugli effetti della norepinefrina sul ventricolo destro o sinistro puoi vedere: Martin C et al. Effects of norepinephrine plus dobutamine or norepinephrine alone on left ventricular performance of septic shock patients. Crit Care Med 1999; 27:1708-13; Martin C et al. Effects of norepinephrine on right ventricular function in septic shock patients. Intensive Care Med 1994; 20:444-7)
      – a volte vedo la paura ad aumentare la dose di noradrenalina. Questa paura è giustificata in assenza di monitoraggio emodinamico, ma quando questo c’è, la noradrenalina può essere utilizzata al dosaggio che serve per mantenere la pressione arteriosa ai valori desiderati. Ti potrei citare decine di studi con dosaggi elevati di noradrenalina (anche fino a 5 mcg.kg-1.min-1). Mi limito a segnalarti due lavori: una review dell’anno scorso che dice che la dose efficace di noradrenalina può arrivare a 3 mcg.kg-1.min-1(Ferguson_Myrthyl N. Vasopressor use in adult patients. Cardiology in review 2012; 20:153-8); uno studio osservazionale che studia l’outcome di pazienti con shock settico e dosaggi di noradrenalina superiori a 1 mcg.kg-1.min-1(Brown SM at al. Survival after shock requiring high-dose vasopressor therapy. Chest 2013; 143:664-71).
      Ciao, a presto

  2. Caro Beppe, complimenti per il bellissimo post.
    Ho un bel pò di domande da farti:
    Quali sono i vantaggi e gli eventuali svantaggi del catetere arterioso polmonare rispetto ad altri sistemi di misurazione della gittata cardiaca?
    Cosa ci dici a proposito dell’utilizzo degli indici dinamici di riempimento volemico e dell’ecocardiografia come strumenti per valutare l’opportunità dell’ulteriore espansione volemica?
    Qual’è il ruolo della dobutamina, della ScvO2 e della terapia trasfusionale nello shock settico refrattario?
    Quali sono le evidenze sui valori ottimali di indice cardiaco nei pazienti chirurgici?
    Come usare la PEEP nello shock settico?
    Grazie.

    • Azz, Daniele, sei andato giù pesante!
      Ecco le risposte sintetiche alle tue domande (magari le approfondisco in prossimi post):
      – Premetto che sono un vecchio innamorato dello Swan-Ganz perchè penso che il monitoraggio della pressione polmonare e della wedge sia utile (non come indice di precarico ma per definire l’entità del carico idrostatico sul circolo capillare polmonare). Detto questo, se non c’è il rischio di un sovraccarico del piccolo circolo, spesso ci basta conoscere la portata cardiaca (l’emodinamica può essere molto più semplice di quanto sembra): in questo caso vanno benissimo anche sistemi come PiCCO, LiDCO,…con il vantaggio della ridotta invasività (e lo svantaggio dei maggiori costi). Questo mio approccio trova peraltro un supporto in un trial clinico dell’anno scorso (Trof RJ. Volume-limited versus pressure-limited hemodynamic management in septic and nonseptic shock Crit Care Med 2012; 40:1117-859)
      – gli indici dinamici (compresi quelli ecografici) non ci dicono se è opportuna una espansione volemica, ma ci fanno solo prevedere in maniera approssimativa se una somministrazione di fluidi può aumentare la protata cardiaca. Nell’esempio del post, la nostra signora Pierina avrebbe potuto anche essere fluid responder (magari previsto correttamente dagli indici dinamici): in ogni caso non sarebbe stato indicato somministrare fluidi perchè non ne ha bisogno (è già in alta portata). E’ per questo che bisogna misurare la portata cardiaca. E poi ricordati che gli indici dinamici necessitano di volumi correnti medio-alti, ritmo sinusale ed assenza di attività respiratoria spontanea: non è facile poterli valutare
      – il ruolo di dobutamina, SCvO2, trasfusioni va valutato alla luce del monitoraggio emodinamico (ricordo che il protocollo Rivers si applica alle prime 6 ore dalla diagnosi di sepsi grave/shock settico)
      – i pazienti ad alto rischio sottoposti a chirurgia maggiore (insomma, quelli che hanno mortalità ospedaliere non trascurabili) si giovano di indice cardiaco e trasporto di ossigeno sopranormali. In questo setting probabilmente funziona massimizzare CI e DO2 per prevenire l’insorgenza delle disfunzioni d’organo (nei pazienti in TI queste già ci sono…)
      – la PEEP nello shock settico non è un grande problema (di solito). QUindi in prima battuta sceglierei quella che mi serve a ventilare correttamente il paziente. Se questo si associa ad un peggioramento dello shock, beh, il monitoraggio emodinamico mi può aiutare a trovare la soluzione giusta.
      Ciao

      • Amico, ci sono andato pesante perchè l’occasione era ghiotta e credo che come me molti lettori apprezzino questi “sconfinamenti” di ventilab all’esterno degli ambiti della ventilazione meccanica. Grazie

  3. ciao a tutti e complimenti per gli argomenti sempre interessanti e stimolanti che proponete!
    una domanda semplice per chi come me non ha possibilità di avere monitoraggio emodinamico : quale è l’amina piu’ maneggevole da usare io uso in genere la dopamina.

    ciao
    Luciana

    • Cara Luciana, concordo con te che la dopamina sia il farmaco vasoattivo di prima scelta nei reparti non intensivi. E, a mio parere, anche di ultima scelta: se non si giungess ad un buon compenso cardiovascolare con 5 (max 10) mcg.kg-1.min-1, il paziente dovrebbe essere trasferito in Terapia Intensiva (ovviamente se questo è possibile).
      Ciao e grazie per il commento.

  4. ciao Beppe, ciao amici di ventilab.
    intanto un grosso grazie a Beppe e ai commentatori per l’interessantissimo post emodinamico.
    avrei qualche domanda anch’io, quasi quasi ne approfitto:
    1. con una discreta finestra apicale e parasternale è possibile misurare la gittata sistolica con l’ecocardio e il metodo del VTI: tenuto conto della minor invasività della metodica rispetto al buon vecchio S-G, sarebbe un’alternativa valida o resta troppo dipendente dal precarico?
    2. qual è il ruolo della funzione diastolica nello shock settico? dobbiamo preoccuparci di valutare l’alterato rilasciamento quando ragioniamo su fluidi e amine, ovvero è pleonastico in quel frangente?
    3. qualcuno ha esperienza o notizie circa l’uso e l’efficacia del levosimendan nello shock settico?
    come sempre un grosso grazie a chi mi dà risposte quando non ne ho e suscita in me domande quando credevo di non averne.
    un caro augurio di buone feste
    maria

    • Ciao Maria, ecco subito le mie risposte:
      1) nel nostro caso quello che interessa conoscere è la portata cardiaca. Quindi, se si riesce ad avere la gittata sistolica anche con la sfera di cristallo, va bene. A proposito dell’ecocardiografia, ti faccio io tre domande: a) secondo te quanto è facile avere buone finestre parasternali nei pazienti supini (non inclinati sul fianco sinistro) in ventilazione meccanica? b) quanto è operatore-dipendente la misura della gittata sistolica? c) e soprattutto, quale è l’accuratezza del metodo? Siamo abituati a prendere per oro colato i risultati degli esami ecocardiografici (ma su questo ho qualche dubbio). In particolare, qualcuno sa dirmi quale è l’intervallo di confidenza al 95% della misurazione ecocardiografica della portata cardiaca? Propongo per una riflessione sull’argomento questo grafico tratto da Lewis JF et al. Pulsed Doppler echocardiographic determination of stroke volume and cardiac output: clinical validation of two new methods using the apical window. Circulation 1984;70:425-31.

      Per facilitare la lettura ho aggiunto alcune linee: possiamo vedere che quando si ottengono 50 ml di SV con uno dei due metodi ecografici, lo SV misurato con la termodiluzione ha un intervallo di confidenza al 95% di 25 ml. In altre parole, quando misuro un certo valore di SV con l’eco, il vero SV potrebbe essere il 25% in più o il 25% in meno…In assenza di altri dati, penso che dovremmo avere aspettative realistiche sulla misurazione ecografica dell’indice cardiaco.
      2) non penso che un alterato rilasciamento diastolico possa modificare l’indicazione alla vasocostrizione in un paziente ipoteso in alta portata
      3) per quanto a mia conoscenza, non esistono ancora evidenze cliniche “forti” sull’utilizzo del levosimendan nello shock settico. Mentre qualcosa di interessante possiamo trovarlo sui beta-bloccanti (Morelli A. Effect of heart rate control with esmolol on hemodynamic and clinical outcomes in patients with septic shock. JAMA. 2013;310:1683-91).
      Buon Natale a te e tutti gli amici di Pinerolo

  5. Grazie sempre per i contenuti dei post
    .
    Per noi comuni “mortali” delle corsie ordinarie è possibile valutare con l’eco polmonare il grado di compromissione dell’indice cardiaco attraverso la visualizzazione delle Linee B?

    E il Collapse index della vena cava ?

    Buon Natale
    Elio

    • Grazie del commento, Elio.
      Non penso che le linee B possano essere una stima della portata cardiaca: possono essere alterate sia in caso di edema polmonare cardiogeno che di edema lesionale.
      La variazioni di calibro della cava possono forse essere utili in emergenza per inquadrare il paziente. Dobbiamo però ricordare che possono essere influenzate, oltre che dallo stato volemico, anche dall’intensità dell’attività dei muscoli respiratori. Infine (ma non meno importante) non conosco studi che ne documentino l’affidabilità nel paziente critico in ventilazione a pressione positiva.

      • A me capita spesso di sentire da parte di chi esegue ecocardiografie in pazienti in shock settico (e vede cave collassabili e frazioni di eiezione non compromesse) frasi come: “c’è spazio per riempire il paziente”.
        Voglio provare a lanciare uno slogan: la cava collassabile non ci dice se il sistema è VUOTO (=> aumenta il contenuto, somministra liquidi) o RELATIVAMENTE VUOTO (=> restringi il contenitore, somministra noradrenalina).
        Siete d’accordo?
        Buon anno a tutti!

        • Difficile avere certezze su questo, Daniele.
          Continuo a pensare che la soluzione stia nel conoscere l’adeguatezza dell’indice cardiaco: se è alto, si può approcciare la cava collassabile con i vasocostrittori, se è basso con l’espansione volemica.
          Ma a questo punto una domanda: se conosco l’indice cardiaco ed una volgarissima PVC, cosa mi interessa sapere se la cava è collassabile?

  6. Ciao a tutti e complimenti per il post.
    Sono un medico specializzando in Nefrologia che ha molta passione per lo shock settico.
    Mi rendo conto che con queste domande potrei sconfinare un pò dall’argomento base; vorrei chiedere:
    1) la refrattarietà ai liquidi (che ci autorizza a somministrare noradrenalina) da un punto di vista pratico (soprattutto per esempio in PS dove non c’è monitoraggio emodinamico invasivo) come si misura? Dobbiamo dare 30 ml/kg in 6 ore? Valutando poi la PAM e tutti gli altri parametri?
    2) per quanto ne so gli ultimi studi (Process…) avrebbero dimostrato che il protocollo di Rivers non aumenterebbe le possibilità di sopravvivenza (almeno per quanto riguarda il discorso di SCvO2 e PVC)
    3) è vero che la PVC non correla direttamente con lo stato di volemia del paziente?
    4) il paziente con shock settico può essere gestito esclusivamente in terapia intensiva con monitoraggio emodinamico invasivo?
    Grazie per la risposta

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