USCOMin rooli sydämen vajaatoimintaa sairastavilla aikuispotilailla

Akuutit sydämen vajaatoiminnan oireyhtymät (aHFS) aiheuttavat lähes miljoona sairaalahoitoa vuodessa Yhdysvalloissa ja ovat yli 65-vuotiaiden suurin sairaalahoitoon syy. Vuonna 2003 aHFS:n sairaalahoito maksoi arviolta 12,7 miljardia dollaria Yhdysvalloissa. Vuonna 2003 Hongkongin väestöstä 12,5 % oli yli 65-vuotiaita, mikä on kolmanneksi suurin vanhusten osuus kaikista maista, ja oletetaan, että vuoteen 2033 mennessä ikääntyneiden osuus väestöstä nousee 25 prosenttiin. Ikääntyneen väestön kasvaessa ja verenpainetaudin ja iskeemisen sydänsairauden (sydämen vajaatoiminnan tärkeimmät syyt) yleistyessä sydämen vajaatoiminnasta on tullut merkittävä terveydenhuoltoongelma maailmanlaajuisesti. Länsimaissa ilmaantuvuus vaihtelee 1-10 tapauksesta/1000/vuosi. Muut tutkimukset viittaavat siihen, että sydämen vajaatoiminta on suuri ja kasvava kansanterveystaakka kaikkialla Euroopassa.

Sydämen vajaatoiminnan oireiden akuutti paheneminen on yleinen ensiapuosaston (ED) esitys, ja se tunnetaan nimellä akuutti dekompensoitu sydämen vajaatoiminta (adHF). Akuutti dekompensoitu sydämen vajaatoiminta on suurin yksittäinen kustannus Medicaidin rahoittamille yhdysvaltalaisille sairaaloille. Hongkongissa (HK) sydämen vajaatoiminnan ilmaantuvuus oli 3-3,8/1000/vuosi ja nousi 20/1000/vuosi yli 85-vuotiailla naisilla viime vuosina. On arvioitu, että 7 % kaikista akuuteista lääkärin vastaanotoista johtui tästä sairaudesta. Viime vuosina adHF-potilaiden vastaanotto on lisääntynyt 10 % vuodessa. Tällä hetkellä Hongkongissa suurin osa ED-potilaista, joilla on adHF, otetaan sairaalahoitoon. Vuonna 2005 Prince of Walesin sairaalan päivystyspoliklinikalle esitelty tutkimus tuloksista potilailla, joilla oli akuutti kardiogeeninen keuhkopöhö, joka on sydämen vajaatoiminnan vakavin ilmentymä, osoitti, että lähes 30 % potilaista kuolee 30 päivän kuluessa ja vielä 30 % vaatii takaisinottoa 30 päivän kuluessa. Viimeaikaiset todisteet Yhdysvalloista viittaavat siihen, että ED-operoidut havaintoyksiköt ovat tehokkaita matalan tai keskisuuren riskin adHF-potilaiden hoidossa ja vähentävät näiden potilaiden oleskelun kestoa (LOS) ilman, että ne vaikuttavat haitallisesti takaisinottoasteeseen, sairastumiseen ja kuolleisuuteen.

2 Dimensionaalinen kaikututkimus (2D-echo) on perinteinen hoidon standardityökalu ei-invasiivisiin hemodynaamisiin arviointeihin aikuisilla. Vakaissa olosuhteissa sydämen vajaatoiminta karakterisoidaan ja luokitellaan usein kaikukardiografialla mitatun ejektiofraktion mukaan, jota voidaan pitää pragmaattisena kultastandardina. 2D-kaiun käyttö vaatii kuitenkin korkeasti koulutettua henkilökuntaa. Mittausten saaminen ja sydän- ja verisuonijärjestelmän perusparametrien, kuten sydämen minuuttitilavuuden (CO) laskeminen voi kestää 30–45 minuuttia, mikä on epäkäytännöllistä kaikissa tilanteissa, puhumattakaan akuuttihoidon tilanteesta. Lisäksi tällaista henkilöstöä ei usein ole saatavilla ensiapuosastoilla. Reaaliaikaisten hemodynaamisten arvioiden toteutettavuus on siksi rajoitettu 2D-kaiun avulla. Kehittyneempiä kaikukardiografisia tekniikoita on kehitetty yritettäessä voittaa esikuormituksen ja erityisesti jälkikuormituksen herkkyysongelmat, mutta tehohoidossa ne ovat saavuttaneet vain vähän leviämistä.

Akuutissa tehohoidossa adHF:n diagnoosi perustuu historiaan ja kliinisiin oireisiin, joita joskus auttavat kaikukardiografia, rintakehän röntgenkuvaus ja veren merkkiaineet, kuten B-tyypin natriureettinen peptidi (BNP). BNP:n arvo kliiniseen arviointiin verrattuna hengenahdistusta sairastavilla potilailla on kyseenalaistettu, ja diagnoosin parantamiseksi tarvitaan muita työkaluja. Vasopressorien, verisuonia laajentavien ja inotrooppisten lääkkeiden aloittaminen, annostelu ja poistaminen perustuu edelleen suurelta osin kliiniseen arviointiin, jota joskus avustaa inotropian korvikkeiden, kuten ejektiofraktion (EF) tai aortan ejektionopeuden mittaaminen, huolimatta näiden indeksien tunnetuista puutteista. tehohoidossa. Tämä pätee erityisesti monimutkaisiin kirurgisiin potilaisiin, joissa verisuonten sävy ja nestekuormitustila ovat erittäin vaihtelevia ja muuttuvia.

Sydämen vajaatoiminta on sydämen rakenteen tai toiminnan poikkeavuus, joka johtaa siihen, että sydän ei pysty toimittamaan happea aineenvaihduntakudosten tarpeita vastaavalla nopeudella normaaleista täyttöpaineista huolimatta (tai vain lisääntyneiden täyttöpaineiden kustannuksella). Yleisimmät syyt ovat verenpainetauti tai iskeeminen sydänsairaus. Jos tämä määritelmä pitää paikkansa, sydämen vajaatoimintaan tulisi liittyä jonkin verran inotropian tai hapen kuljetuksen vähenemistä. Viime aikoihin asti ei ollut olemassa yksinkertaista ei-invasiivista vuodetestiä, joka voisi auttaa arvioimaan sydämen vajaatoimintaa sairastavia potilaita. Vaikka inotropia (tai sydänlihaksen supistumiskyky) käsitteenä on hyvin tuttu kaikille kliinikoille, sitä harvoin ajatellaan mitattavissa olevana suurena.

USCOM on otettu käyttöön ei-invasiivisena vuodevieren hemodynaamisena seurantatyökaluna, joka hyödyntää jatkuvan aallon Doppler-ultraääntä. USCOMilla on useita etuja. Sen tarkkuus, pätevyys ja kohtuullinen tarkkuus on vahvistettu monissa tutkimuksissa ja eri yhteyksissä. Se on helposti kannettava, kestää vain useita minuutteja luotettavien mittausten saamiseen useimmissa tapauksissa, ja koulutetut lääkärit tai sairaanhoitajat voivat suorittaa sen.

Jotkut tutkimukset ovat osoittaneet hyvän sopivuuden USCOM:n ja kaikukardiografian välillä, mutta toiset ovat olleet vähemmän vakuuttavia. Tätä silmällä pitäen tarvitaan edelleen lisätutkimuksia USCOM:n ja kaikukardiografian välisen yksimielisyyden vahvistamiseksi tai kumoamiseksi.

Äskettäin on ehdotettu USCOM:n mahdollista käyttöä adHF-potilaiden arvioinnissa. USCOM:sta johdetut inotropiamittaukset ovat huomattavasti pienemmät potilailla, joilla on New York Heart Associationin (NYHA) luokka IV ja American Heart Association (AHA) -aste C, akuutti vasemman kammion vajaatoiminta, verrattuna terveisiin kontrolleihin. Nämä havainnot ovat johtaneet ehdotukseen, että koska USCOM voi mitata inotropiaa, sitä voitaisiin käyttää sydämen vajaatoiminnan arvioimiseen ja hallintaan. Vaikka USCOM:n johdettu inotropia on alhainen potilailla, joilla on adHF ja NYHA-luokka IV, ei kuitenkaan ole todisteita annos-suhteesta USCOM-peräisen inotropian ja NYHA-luokan välillä tai korrelaatiosta adHF:n lisääntyvän vaikeusasteen kanssa ejektiofraktion kanssa. .

Monilla, ellei useimmilla, ensiapuosastoilla kaikkialla maailmassa ei ole 2D-echoa käytettävissä 24 tuntia vuorokaudessa, jos ollenkaan. BNP-testauksen arvo tulosten parantamisessa on kyseenalaistettu, mutta vaikka sitä käytettäisiin, sitä ei useinkaan ole saatavilla monissa sairaaloissa. Sellaisenaan sydämen vajaatoiminnan arviointi ja diagnoosi sekä keinot hoidon tehokkuuden seurantaan muodostavat suuren tyydyttämättömän tarpeen kliinisessä käytännössä ja erityisesti ensiapuosastoilla.

Tavoite

Tämän tutkimuksen yleisenä tavoitteena on tutkia, voiko USCOM-peräisillä hemodynaamisilla parametreilla olla diagnostista, riskin jakautumista, prognostista ja terapeuttista seurantapotentiaalia potilailla, joilla epäillään sydämen vajaatoimintaa. Erityistavoitteet ovat:

1. Tutkia, onko USCOM-peräisillä hemodynaamisilla parametreilla, kuten CO:lla, inotropialla ja hapen toimituksella (DO2) merkitystä potilaiden diagnosoinnissa, joilla on kompensoitu sydämen vajaatoimintaoireyhtymä (cHFS) tai akuutti dekompensoituneen sydämen vajaatoiminnan oireyhtymä (adHFS)
2. Tutkia, korreloivatko USCOM-peräiset hemodynaamiset parametrit, kuten CO, inotropia ja DO2, sydämen vajaatoiminnan vaiheen kanssa, erityisesti NYHA-luokan ja AHA-vaiheen kanssa.
3. Tutkia, korreloivatko USCOM-peräiset hemodynaamiset parametrit, kuten nopeusaikaväli (vti), iskutilavuus (SV), CO, SV-indeksi (SVI), CO-indeksi (CI), inotropia ja DO2 ejektiofraktion kanssa.
4. Sen tutkimiseksi, voidaanko USCOM-peräisiä hemodynaamisia muuttujia käyttää ennusteindikaattoreina 30 päivän, 6 kuukauden ja 1 vuoden tärkeimmille sydänhaitallisille tapahtumille (MACE).
5. Arvioimaan yhteensopivuutta Ultrasonic Cardiac Output Monitor -laitteella (USCOM®; USCOM Ltd., Sydney, Australia) saatujen hemodynaamisten mittausten ja 2D-kaikumittauksilla määritettyjen vertailustandardien välillä hemodynaamisesti stabiilien ja epästabiilien aikuisten potilaiden ryhmissä.

Tiedonkeruu ja mitattavissa olevat parametrit

• Väestötiedot, mukaan lukien sukupuoli, ikä, pituus ja paino
• Tärkeimmät vaivat, samanaikaiset sairaudet ja merkittävä historia
• Kliiniset oireet, mukaan lukien hengitystaajuus, syke, systolinen verenpaine, diastolinen verenpaine, happisaturaatio ja CGS.
• USCOM:sta johdetut hemodynaamiset parametrit
• Täydellinen veritutkimus, urea ja elektrolyytit, valtimo- tai laskimoverikaasut, verensokeri, laktaatti, BNP, EKG ja rintakehän röntgenkuvaus
• ED-diagnoosi, päivystystilanne, sairaalahoidon kesto, tehohoitojakson kesto, sairaaladiagnoosi ja sairaalakuolleisuus Kaikki yllä olevat tiedot syötetään tietokantaan, joka on tallennettu turvallisesti, ja vain tutkijoilla on pääsy siihen.

Hemodynaamisten parametrien määritelmä:

• Virtausaikakorjattu (FTc) lasketaan Bazettin kaavalla: FTc = FT/√tHR, missä tHR = sydämen sykejakso sekunteina (s). FTc:n yksikkö on ms.
• Nopeusaikaintegraali (vti) on virtausprofiilin integraali eli matka, jonka veri kulkee yhdellä lyönnillä. Vti:n yksikkö on m/s.
• Sydämen minuuttitilavuus (CO) on sydämen minuutissa pumppaama veren määrä: CO = SV x HR. Yksikkö on l/min.
• Sydänindeksi (CI) on yhtä suuri kuin CO jaettuna BSA:lla. Yksikkö on l/min/m2.
• Inotropiaindeksi tarkoittaa (potentiaalienergia + kineettinen energia) jaettuna kehon pinta-alalla. Inotropian yksikkö on W/m2.
• Minuuttietäisyys (MD) on matka, jonka verisolu kulkee metreinä minuutissa (m/min). MD = HR x vti, missä vti = nopeuden aikaintegraali tai iskuetäisyys, joka on etäisyys senttimetreinä (cm), jonka yksi heijastin kulkee sykliä kohti, ja se määritellään virtauksen pinta-alaksi.
• Aivohalvaustilavuus (SV) on sydämestä yhden systolisen aivohalvauksen aikana poistuneen veren tilavuus. SV = vti x πr2, missä πr2 = virtauksen poikkileikkausala. SV:n yksikkö on ml.
• Iskutilavuusindeksi (SVI) on SV jaettuna BSA:lla ja yksikkö on ml/m2.
• Iskutilavuuden vaihtelu (SVV) on SV:n prosentuaalinen muutos lyöntiryhmän välillä. SVV = (SVmax - SVmin x 100) / [(SVmax + SVmin)/2].
• Systeeminen verisuonivastus (SVR) on paine, jota vastaan ​​sydän pumppaa. SVR = KARTTA/CO. Yksikkö on d.s.cm-5.
• Systeeminen verisuoniresistenssiindeksi (SVRI) SVRI = SVR x BSA d.s.cm-5m2.
• Hapen toimitus (DO2) lasketaan yhtälöllä: DO2 = 1,34 x Hb x Sp02/100 x CO, missä Hb = hemoglobiini grammoina hemoglobiinia litraa verta (g/l); SpO2 = perifeerinen happisaturaatio prosentteina (%). DO2:n yksikkö on ml/min.
• Hapen toimitusindeksi (DO2I) on yhtä suuri kuin DO2 jaettuna BSA:lla. DO2I:n yksikkö on ml/min/m2.
• Inotropiaindeksi tarkoittaa (potentiaalienergia + kineettinen energia) jaettuna kehon pinta-alalla. Inotropian yksikkö on W/m2.

Tämä projekti tarjoaa olennaista tietoa kliinikoiden mahdollisuuksista arvioida tehokkaasti ja turvallisesti cHF- ja adHF-potilaita, joilla ei ole pääsyä kaikukardiografiaan, mutta joilla on pääsy USCOMiin. USCOM:n arvon vahvistaminen mahdollistaa sydämen vajaatoiminnan ja kardiogeenisen sokin varhaisemman diagnoosin, varhaisemman asianmukaisen hoidon, poistaa arvailut ja epävarmuuden siitä, pitäisikö diureetteja, suonensisäistä nestettä, verisuonia laajentavia aineita, verisuonia supistavia aineita, inotrooppeja, kronotrooppeja tai salpaajia antaa vai ei. Tämä avaa oven kokeille, jotka on suunnattu hemodynamiikan optimointiin kylmässä ja akuutissa tehohoidossa, mikä mahdollistaa hengenpelastushoitojen optimaalisen käytön ja eloonjäämisen optimoinnin. Tällaisten varhaisten hoitovaihtoehtojen pitäisi vähentää sairaalahoitoon pääsyn tarvetta ja sairaalahoidon kestoa.