抽象的
肺动脉高压(pH)的特征在于心输出(CO)和右心力衰竭的逐渐下降。Nicom®(非侵入性心输出显示器)是一种基于生物的技术,已被广泛验证,但其在右心力衰竭和pH中的特定应用是未知的。
在基线和血管扩张剂激发后,使用三种不同的方法(热稀释法、菲克法和NICOM法)测量ph值,对50例患者进行心导管插入。我们比较了NICOM的精度(变异系数)和精度与热稀释和菲克。
平均co(l·min-1)通过三种方法测量的基线,为4.73±1.15(Nicom),5.69±1.74(热覆)和4.84±1.39(Fick)。通过Nicom测量的CO比热稀释更精确(3.5±0.3%与9.6±6.1%,p <0.001)。Bland-Altman分析将Nicom与Thermodilution和Fick的分析显示偏差和95%的协议限制与将Fick与热化进行比较的人相当。所有三种CO方法检测到血管扩张器挑战的CO增加。
CO测量通过Nicom在pH值患者中精确且可靠地测量CO在休息和血管扩张器攻击的同型患者。Nicom可以允许对pH值的患者进行非血管性血液动力学评估及其对治疗的反应。
介绍
肺动脉高压(PAH)是一种疾病,其特征在于肺血管抗性(PVR)的升高,最终导致心脏输出(CO)的逐渐下降,由于右心室失效[1].虽然肺动脉压升高的严重程度不能可靠地预测死亡率,但是通过CO测量的右心室的状态一直被证明是这种致命疾病中最强烈的预测因子[2那3.].从临床观点来看,测量和连续遵循治疗的响应的能力具有显着的值,而且比肺动脉压的连续测量更多。然而,CO的测量传统上需要心脏导管患者,具有固有的风险和费用[4.].因此,在PAH患者中促进循环衡量CO的能力是临床吸引力。
Transthoracic生物性是最近引入的技术,允许CO的非侵入性测量(Nicom®;猎豹医疗公司,波特兰,美国,美国)[5.那6.]. 通过测量施加在胸部的振荡电流和产生的电压信号之间的相移中的血流依赖性变化来确定生物反应信号。该信号已被证明与主动脉血流成正比[5.].重要的是,该技术与生物阻抗不同,这依赖于检测电压信号幅度的变化,这已被证明是受体栖息地,胸腔积液和身体运动等因素的限制[7.-9.].因为生物性通常不受这些因素的影响,所以它产生有利的信噪比[5.].NICOM设备的准确性和精确度已经在几个不同的临床环境中验证了CO的侵入性测量[6.那10.]. 然而,NICOM在肺动脉高压(PH)和右心衰患者中可靠测量CO的能力从未被评估过。因此,由于不知道肺血流量的变化如何影响使用NICOM测量CO,我们在一组连续的PH患者中,与热稀释(TD)参考标准和间接Fick方法相比,测试了NICOM测量CO的准确性。
方法
目前的研究得到了芝加哥大学机构审查委员会(IRB)10-179B的批准。所有患者均获得书面知情同意书。
我们注册了50名连续50名患者,所述患者提到心脏导管术治疗,用于预测或先前证实pH的血液动力学评估。我们包括来自所有五个世界卫生组织(世卫组织)的pH组的患者,但排除患者,但患者诊断为先天性心脏病,以消除可能受到存在影响的所有三种方法的技术问题心内分流。随着每位患者静静地躺着,在导管表上仰卧,静脉进入用8字法鞘置于内部颈静脉或股静脉。插入了7.5英国天鹅甘兹导管(Edwards Lifescience,Irvine,CA,USA),然后进行右心房,右心室,肺动脉和肺毛细管楔压的测量。在进行压力测量后,根据Nicom,Td和间接Ficc方法(见下文),我们尽可能接近同时测量CO。相同的临床调查员,在心脏导管表现中训练和经验丰富,在本研究中进行了每次测量。
尼科姆
使用Nicom系统进行非侵入性生物反应CO监测,其方法是先前描述的[5.]. 冲程容积(SV)的NICOM计算公式如下:
其中C是比例常数,VET是心室喷射时间,其由NICOM和ECG信号确定。患者年龄,性别和体型的C占C的价值[6.].最后,CO计算为SV和心率的产物。
在每种情况的制备开始时,通过将四个双电极放置在患者的胸腔上,通过四根线连接到Nicom器件,将Nicom器件连接到每个患者。在施加NICOM电极之后,随后将该器件接受1分钟的自蚀,并且患者以无菌的方式制备并覆盖心脏导管。NICOM在整个过程中每分钟显示的平均值连续测量CO。CO数据以电子方式存储在监视器内。
热透明
CO.通过执行TD通过指示稀释技术[11.].对于每个患者,在每次测量前,我们通过记录从Swan-Ganz导管近端产生的右心房压力波形和导管远端在中肺动脉的荧光显像来确定Swan-Ganz导管的正确位置。通过导管近端腔注射10 mL无菌等渗生理盐水(0.9%)测量CO,并在远端热敏电阻记录温度变化的时间历程。连续三次注射生理盐水以单独估算CO,并将三次测量的平均值作为CO的最终值。
间接菲克法
总体氧气消耗量(V.'O.2/BSA),单位为mL·min-1·M.-2,估计通过L的公式一种F阿尔该和M.IETTINEN.[12.]:
哪里V.'O.2是ml·min的氧气消耗-1,年龄在多年来呈现,心率(HR)是每分钟节拍单位,BSA是M中的体表面积2.
同时血液样品从主动脉和肺动脉中取出,用于测定氧饱和度和血红蛋白浓度。根据Fick等式计算CO:
其中CO被定义为L·min的CO-1那V.'O.2在l·min中是氧气消耗-1·M.-2, C敖2动脉氧含量是否以mg·L为单位-1(1.36×HBG×S.敖2)+(P.敖2×0.003)和cvo.2定义为mg·l中的混合静脉氧含量-1(1.36×HBG×S.vo.2)+(P.vo.2×0.003)。HBG是G·L的血红蛋白水平-1那S.敖2是动脉氧饱和度,P.敖2是mmhg中的动脉氧张力,S.vo.2是混合的静脉氧饱和度和P.vo.2MmHg中的混合静脉张力。
同时CO测量
为了尽可能同时进行CO测量,在初始TD团注前立即采集动脉饱和血样。由于NICOM设备每分钟连续采样并提供测量的CO,因此所有NICOM测量值均根据监视器上显示的值确定,并尽可能靠近每次推注TD。因此,在每名患者中,我们都能够根据患者体内的每种模式持续进行CO测量∼相互间隔1-5分钟。这对于确保尽可能同时获得所有测量结果至关重要,从而避免测量过程中患者临床状态的任何重大变化。
急性血管扩张器挑战
血管舒张药测试使用i、 五,。在临床上表明(n = 36)进行腺苷。所有血管扩张器研究都以50μg·kg的剂量引发-1·闵-1并上滴定至最大剂量150 μg·kg-1·闵-1或患者耐受的最高剂量(以先发生的方式)。在最终腺苷剂量的稳定状态下,重复血液动力学测量,然后重复通过Nicom,Td和Ficc方法的近同时测量Co,如上所述。
超声心动图
大多数患者在研究中,在心脏导管患者的30天内使用2D Transthorace超声心动图进行心脏成像(n = 44)。我们列出了由整体右心室大小和功能,存在和严重程度的评估结果,分别是分别的特异性反流(TR)和肺不足,看看它们是否影响了任何技术的CO测量。
统计分析
基线人口统计和临床变量收集。连续变量描述为平均值±sd分类变量被描述为百分比。根据Pearson相关方法确定感兴趣的参数之间的相关性。进行T检验和/或单向重复测量Anova,具有Bonferroni校正以确定连续变量之间的差异的统计显着性。p值<0.05被认为是统计学上的显着性。计算方差系数分别确定NICOM和TD方法的精度。进行了平坦的Altman分析,以估计三种方法之间的一般协议程度。计算平均偏见和95%的协议限制。计算了对每个CO法对腺苷血管扩张剂攻击的定向变化的敏感性和特异性。当剩余的两种方式未检测到≥10%的载量增加时,考虑了≥10%的增加,当CO方法没有检测到CO的增加时,考虑了≥10%的≥10%的增加而发生了假阳性方向变化。≥10%,而另外两种方法则为≥10%。 All measured CO values were included in these analyses, even when obvious outliers occurred.
结果
患者队列的基线人口统计资料见表格1和钥匙血管动力学和超声心动图数据显示在表2和3..平均值sd患者年龄54±15岁,以WHO 1组PAH为主。大多数患者的PH值为中度至重度,表现为平均肺动脉压(40.7±13.7 mmHg)和PVR(6.0±4.3 Wood Units)升高,多数患者的右心室功能至少为中度至重度降低。尽管几乎所有患者都有一定程度的TR,但严重TR相对少见(n= 5,11.6%)。
平均值sd通过三种方法测量的基线是4.73±1.15升·分钟-1通过Nicom,5.69±1.74 L·min-1TD为4.84±1.39 L·min-1菲克。NICOM和Fick测量的CO无差异(p=0.58),但TD测量的CO高于NICOM和Fick测量的CO (p<0.01) (图1)。Nicom测量比TD显着更精确(变异系数3.5±0.3%与分别为9.6±6.1%;p<0.001)(图2)。当我们限制我们的分析到谁仅为谁1 PAH患者的患者分析时,上述发现类似。
三种CO方法:NICOM和TD (r=0.60, p<0.001)、NICOM和Fick (r=0.54, p<0.001)以及TD和Fick (r=0.83, p<0.001)之间均存在显著相关。Bland-Altman分析(图3)揭示了以下内容:与TD相比的Nicom显示了-0.81的平均偏差,达到-3.54-1.92的95%限制。与Fick相比,Nicom表现出平均偏差0.02,达到-2.41-2.44的95%限制。与Fick相比,TD表明平均偏差为0.83,符合95%的协议限额为-0.98-2.63。
在接受急性血管扩张症攻击的患者中看到类似的结果(n = 36)。在血管扩张器挑战之后,平均CO为5.53±1.46升·分钟-1(尼科姆),7.02±1.84升·分-1(TD)和5.83±1.75 L·min-1(Fick)。在Nicom和Fick之间的CO没有差异(P = 0.22),但通过TD测量的CO高于Nicom和Fick测量的CO(P <0.01对于两个比较)。NICOM测量比TD更精确(3.4±2.1%与8.0±6.4%,p <0.001)。所有三种CO方法检测到CO:18.8±16.8%(Nicom)的平均增加,26.8±22.2%(TD)和21.0±19.2%(Fick)。连同,所有三种方法都检测到34例中的24例基线值的CO≥10%的增加。在36例中有三种情况下,所有三种方法都确定了CO不增加≥10%。在剩下的情况下(n = 9),在类似幅度的定向变化中存在分歧(IE。≥10%)。在四个病例中,NICOM没有检测到CO的增加,但TD和Fick都检测到了。在四个病例中,TD没有检测到CO的增加,但NICOM和Fick都检测到了。在一个案例中,菲克没有检测到CO的增加,但NICOM和TD都检测到了。因此,每种方法检测CO方向变化的敏感性和特异性分别为:NICOM为88.9%和100%,TD为88.9%和100%,Fick为97.2%和100%。没有一个单一的情况下,只有一种方法检测到一氧化碳的增加,而其他方法没有。
讨论
我们证明了PH患者CO的无创测量是可行的,并且产生的结果与临床实践中常用的现有有创“参考标准”方法相当。此外,NICOM显示出比TD更高的精确度,并可靠地检测到血管扩张剂激发后CO的动态、定向变化。在侵入性血流动力学评估期间获得的许多变量中,CO可以说是最具预后相关性的变量,并且对PH患者的临床决策策略的影响比任何其他值都大[2那13.-15].因此,能够轻松地测量和检测一氧化碳的变化,无创可能对临床护理和评估PH患者的治疗有重要意义。
多年来多年的研究比较了不同的技术,以在各种临床环境中测量彼此的互相措施,尽管很少有研究在pH患者中具体讨论了这个问题[16].尽管进行了大量的研究,但关于一种特定方法优于(或不优于)另一种方法的问题仍然存在平衡。虽然CO测定的金标准是直接菲克法,但由于直接测量涉及的技术和后勤要求,这种方法很少在临床环境中使用V.'O.2,这使得这种方法不切实际。结果,最常用于PH值患者的临床实践中最常用的当前参考标准,以及最大的pH注册表中使用的心输出方法是间接的Fick和TD方法,这两种都是侵入性的,拥有某些固有的限制[2那14.那15那17].例如,由于导管迁移的潜在影响,喷射器技术(具有调查室和中间变异性)的差异,呼吸周期的不同阶段的影响以及其他因素的影响以及其他因素的潜在影响,TD遭受不精确的影响。18-21].当与CO的其他测量方法比较时,使用TD看到的精度也会影响使用TD作为参考技术的有用性。22].一些调查人员在严重的TR和/或低CO的设置中发现TD可靠,因为指标丢失[23那24]但虽然其他人没有发现这是真的[25-27].这些病症在pH值患者中特别常见。
间接Fick方法还具有可能影响测量准确性的限制,最值得注意的是需要估计V.'O.2估计错误时,会导致一个错误的大小的估计有限公司其他因素可能影响菲克方法包括氧饱和度测量中的错误和血红蛋白水平的变量影响支气管和thebesian引流静脉混合静脉饱和度(26那28那29].然而,间接Fick方法可能在评估CO响应急性干预的百分比变化方面是高度准确的,并且可靠,因为通常响应干预的唯一值是混合的静脉饱和度,因此是另一个进入估计的因素将在计算CO.H的百分比变化时取消oeper.等.[26]比较TD和Fick在PAH患者队列中测量的CO,发现两种方法相关性良好,TR的存在似乎不会影响两种方法测定的CO。然而,正如Bland–Altman分析所看到的那样,广泛的一致性限制导致该研究的作者得出结论,TD和Fick不应被视为可互换的。我们的研究结果与Hoeper.等.[26],因为所有三种方法相互关联,并且所有方法都可靠地检测到药物激发引起的CO变化。然而,尽管所有三种方法都显示出可接受的总体一致性,但Bland–Altman分析的95%一致性限值也足够宽,因此我们对两种方法之间的互换性假设过于谨慎[30].在这项研究中,虽然绝大多数患者患者诊断为1级,但我们特别包括来自所有五个群体的患者,包括肺病,左心室舒张功能障碍和肥胖,以确保申请的能力Nicom跨越整个pH光谱。同样,类似于h的结果oeper.等.[26],严重TR的存在似乎没有影响CO测量,尽管在我们的研究中应该谨慎地解释,因为这种患者的亚组小(11.6%)。
尽管目前临床实践中没有采用的单一方法的CO测量可以直接且精确地测量CO,当前参考标准(IE。TD和间接Fick)在评估pH患者的评估中仍然严重依赖,因为它们提供了合理的精确CO测量,并且能够始终如一地检测CO的定向变化。这两个因素(IE。精确和检测临床相关变化的能力可以说是CO方法的最重要特征[31].因为通过TD或间接Fick测量的CO是pH中的结果的重要预测因子[2那14.那15,临床PH专家经常跟踪CO随时间的变化,以评估对治疗的反应或升级护理的需要。例如,米CL.Aughlin.等.[13.[据表明,PAH患者对疟原虫治疗开始后的心脏指数的改善。
本研究的目的是不验证NICOM技术本身,因为这项技术先前已经针对各种不同的动物和人类在重症监护病房和其他临床环境中验证的不同CO方法[6.那10.那32那33].相反,这是第一次评估其测量pH和右心室功能障碍患者的能力的研究。类似于那些研究,我们表明,pH患者的Nicom比Td更精确,并且所有三种方法都表明了在大多数患者中检测CO的甚至小变化方面的相当敏感性和特异性,因此可能允许临床医生跟踪治疗的反应和疾病的行动环境中的进展。
与无创生物阻抗技术相比,NICOM使用生物反应技术测量CO的成功在很大程度上归功于生物反应中更有利的信噪比。生物阻抗测量信号振幅的变化,而生物反应测量信号频率的变化(类似于AM中信号强度的差异)与调频收音机)[5.那6.].因此,已显示生物阻抗的精度受影响信号幅度的任何变量的负面影响,包括电极放置的相对距离,肺水肿和/或胸腔发生的存在,身体栖息地[34].相比之下,生物性技术是专门开发的,克服阻碍了生物阻抗的限制,同时保留了CO测量方法的简单和非侵入性,从而改善了许多临床环境的临床效用[5.].虽然生物性技术有助于克服以前的非侵入性技术所遇到的某些障碍,但它也具有潜在的限制。应该注意的是,在连续使用时,系统在电烙术期间检测和静音自身(IE。在手术室),外部起搏器可能会干扰信号质量。此外,该装置在严重主动脉功能不全的情况下尚未测试,这可能理论上可能导致净前锋CO的高估(尽管这很少有PAH患者)。
本研究的结果表明Nicom在pH值患者中的许多可能的临床应用。因为通过Nicom测量的Co可以快速且不是不血液测量,所以它可以在动态设置中进行,因此允许串行测量CO以跟踪治疗和疾病进展的响应。鉴于使用多种肺血管扩张剂治疗pH患者的不确定性[14.]目前治疗患者的持续高死亡率[15[Nicom] Nicom有可能有利地影响症状患者的临床管理,尽管这需要严格研究。它也可以应用于患有急性失代偿的右心室失效的患者,因为它提供了快速,连续的CO测量,因此可能避免在这些病患者中避免侵入性手术。最后,另一个可能有用的Nicom应用将在i、 五,。当强烈建议密切监测一氧化碳时,开始使用前列环素[1].
限制
这项研究有几个重要的局限性。首先,这是一个中心研究,可能限制了调查结果的恒定性。其次,除了TD之外,我们还使用了间接Fick Co方法,因此没有直接测量V.'O.2.但是,这并非无意。直接FICC方法对繁忙临床实践中的日常使用繁琐,通常是不切实际的。因此,由于该技术在pH患者中没有广泛使用,所以我们认为NICOM对目前接受的参考标准的比较(IE。TD和间接Fick)最合适。此外,我们以三倍体进行了TD CO测量。虽然这符合许多临床医生和调查人员的实践,但其他人表明,在五次测量的平均值将产生更精确的结果。最后,尽管我们试图表现完全同时的CO测量来比较三种方法,但在彼此的几分钟内进行测量。因此,虽然患者保持稳定并且处于仰卧位,但在一些测量中可能发生了略微的变化并产生了分歧。
结论
PH患者中Nicom的CO的非侵入性测量是可行的,精确的,可靠地检测临床相关变化。虽然实践指南应力强调初始心脏导管患者的重要性,以确认对血管扩张剂的pH值和评估反应的诊断,但该技术可以最大限度地减少序列侵入性测量的需要,以确定疾病进展和对治疗的反应。虽然在pH患者的临床管理中使用Nicom尚未研究,但应将非侵入性生物性技术添加到pH患者的CO监测工具中,并进一步研究了PH值患者的有前途的技术。
脚注
利益冲突:无声明。
- 已收到2012年7月3日。
- 公认2012年8月27日。
- ©2013年