Kalibrering af hjerteoutputmåling af elektrisk kardiometri med transthorax ekkokardiografi (EC vs TTE)

Cardiac output (CO) er en nøglevariabel, når det kardiovaskulære system skal beskrives og behandles. Den ideelle cardiac output (CO) monitor ville være sikker, ikke-invasiv, billig, smertefri, nem at fortolke og ville give mulighed for kontinuerlig, håndfri indsamling af nøjagtige data. Elektrisk kardiometri (EC), en nyere version af impedanskardiografi (ICG), opfylder mange af kriterierne for en ideel monitor, og tidligere offentliggjort forskning tyder på, at EC har succes med at udvikle CO1-3, men dens nøjagtighed ved måling af absolutte værdier af slagvolumen ( SV) har været inkonsekvent i publiceret forskning4-8. Elektrisk kardiometri virker ved at sende en ufølsom højfrekvent vekselstrøm gennem thorax og måler ændringer i thoraximpedans, der tilskrives systolisk blodgennemstrømningsacceleration over hjertecyklussen. Ved at bruge referencepunkter i sporingen af ​​den første afledte af impedans, beregner EC venstre ventrikulær ejektionstid (LVET) og middelhastighed af blod under systole. Ved yderligere at estimere en patientkonstant, der primært er baseret på kropsmasse ('volumen af ​​elektrisk deltagende væv' (VEPT)), estimeres slagvolumen på følgende måde:

- SVEC = VEPT * Gennemsnitlig blodhastighed * korrigeret flowtid (FTc).

Hjertevolumenmonitorer valideres typisk i forhold til en referencestandard, som traditionelt har været termofortynding ved hjælp af et pulmonalarteriekateter (PAC). I betragtning af de risici, der er forbundet med brugen af ​​pulmonale arteriekatetre9, egner en alternativ metode, såsom transthorax ekkokardiografi (TTE), sig som en værdifuld erstatningsteknik til måling af CO. Transthorax ekkokardiografi er sikker, smertefri og ikke-invasiv. På samme måde som EC er SV-estimat af TTE baseret på en måling af middelblodhastighed og ejektionstid (middelblodhastighed x ejektionstid = hastighedstidsintegral, VTI; (figur 3)). I modsætning til EC multipliceres parametrene for blodhastighed og venstre ventrikulær ejektionstid dog ikke med en normativ patientkonstant, men med en målt parameter: det venstre ventrikulære udstrømningsområde (LVOT-området):

- SVTTE = LVOT-areal * gennemsnitlig blodhastighed * ejektionstid. Den største ulempe ved at bruge TTE til CO-måling er avanceret træning, der er nødvendig for at opnå VTI-målinger, og at det er meget arbejdskrævende at opnå gentagne VTI'er til kontinuerlige eller gentagne CO-målinger. Måling af LVOT-areal er derimod en engangsmåling opnået fra parasternal langaksevisning, hvilket kun kræver grundlæggende træning af TTE.

For nylig sammenlignede Martin og kollegaer10 SV-parametre afledt af EC og TTE i en prøve på 44 raske gravide frivillige og fandt fremragende overensstemmelse i den gennemsnitlige venstre ventrikulære ejektionstid og hjertefrekvens. Imidlertid var overensstemmelsen i SV dårlig med en procentvis fejl på 42 % i Bland-Altman-analysen. Med en hypotese om, at begge metoder til at estimere SV, EC og TTE, bruger mål for blodhastighed og systolisk ejektionstid, Martin et al. hypotese, at overensstemmelse mellem begge metoder kunne forbedres væsentligt ved at kalibrere SV-EC med LVOT-området, der er afledt af én gang TTE-måling. Baseret på en multiplikativ lineær regressionsmodel og efter log-lineær transformation Martin et al. udledte følgende formel for kalibrering:

SVEC_Modified = 2,2 * LVOT_area(0,705) * SV_EC(0,388) * Vægt (0,21) Ved at anvende denne formel blev overensstemmelsen i SV-målinger væsentligt forbedret, og den procentvise fejl faldt til 22 %. Data blev dog afledt fra en meget specifik patientpopulation (gravide kvinder), og nøjagtigheden af ​​den modificerede SV-vurdering blev ikke valideret på en prospektiv måde.

Derfor foreslår denne undersøgelse at sammenligne SV-estimater afledt af EC og TTE hos ikke-gravide ambulante patienter, der gennemgår rutinemæssig ekkokardiografivurdering. Det primære formål med denne undersøgelse er at evaluere, om overensstemmelse mellem begge metoder kan forbedres ved at kalibrere SV-målinger opnået fra elektrokardiometri med en engangs LVOT-arealmåling opnået fra TTE.

Sekundært mål vil være at udføre passiv benløftningstest og sammenligne følsomhed ved både at identificere væskereaktionsevne mellem begge overvågningsmetoder.

Det tredje mål er at sammenligne CO-afledte målinger fra EC og TTE med guldstandardmålinger afledt af patienter, der gennemgår rutinemæssig højre hjertekateterisering til evaluering af hjerte- og lungefunktion.