Ruolo di USCOM in pazienti adulti con scompenso cardiaco

Le sindromi da insufficienza cardiaca acuta (aHFS) causano quasi 1 milione di ricoveri ogni anno negli Stati Uniti e sono la principale causa di ricovero nelle persone di età superiore ai 65 anni. Nel 2003, la gestione ospedaliera dell'aHFS è costata circa 12,7 miliardi di dollari negli Stati Uniti. Nel 2003, il 12,5% della popolazione di Hong Kong aveva più di 65 anni, la terza percentuale più alta di anziani tra tutti i paesi, e si ipotizza che entro il 2033 la percentuale di anziani nella popolazione aumenterà al 25%. Con l'aumento della popolazione anziana e la crescente prevalenza di ipertensione e cardiopatia ischemica (le principali cause di insufficienza cardiaca), l'insufficienza cardiaca è diventata un importante problema sanitario a livello globale. Nei paesi occidentali l'incidenza varia da 1 a 10 casi/1000/anno. Altri studi suggeriscono che l'insufficienza cardiaca è un onere di salute pubblica grande e crescente in tutta Europa.

L'esacerbazione acuta dei sintomi dell'insufficienza cardiaca è una presentazione comune del pronto soccorso (DE) ed è nota come insufficienza cardiaca scompensata acuta (adHF). L'insufficienza cardiaca scompensata acuta rappresenta il singolo costo maggiore per gli ospedali statunitensi finanziati da Medicaid. A Hong Kong (HK), il tasso di incidenza dell'insufficienza cardiaca era di 3-3,8/1000/anno, salendo a 20/1000/anno nelle donne di età superiore agli 85 anni negli ultimi anni. È stato stimato che il 7% di tutti i ricoveri medici acuti fosse dovuto a questa condizione. Negli ultimi anni si è registrato un aumento annuo del 10% dei ricoveri per i pazienti con adHF. Attualmente a Hong Kong, la stragrande maggioranza dei pazienti ED con adHF è ricoverata in ospedale. Nel 2005, un audit dei risultati in pazienti con edema polmonare cardiogeno acuto, la manifestazione più grave di insufficienza cardiaca, presentati al dipartimento di emergenza del Prince of Wales Hospital ha mostrato che quasi il 30% dei pazienti muore entro 30 giorni e altri 30 % richiedono la riammissione entro 30 giorni. Prove recenti provenienti dagli Stati Uniti suggeriscono che le unità di osservazione gestite in PS sono efficaci nella gestione dei pazienti con adHF a rischio medio-basso, riducendo la durata della degenza (LOS) per questi pazienti senza influire negativamente sul tasso di riammissione, sulla morbilità e sulla mortalità.

2 L'ecocardiografia dimensionale (2D-echo) è uno strumento standard di cura convenzionale per le valutazioni emodinamiche non invasive negli adulti. In contesti stabili, l'insufficienza cardiaca è spesso caratterizzata e classificata in base alla frazione di eiezione misurata dall'ecocardiografia che può essere considerata un pragmatico gold standard. Tuttavia, l'uso dell'eco 2D richiede personale altamente qualificato. L'ottenimento delle misurazioni e il calcolo dei parametri cardiovascolari fondamentali come la gittata cardiaca (CO) possono richiedere da 30 a 45 minuti, il che è poco pratico per qualsiasi ambiente, per non parlare di un ambiente di terapia intensiva. Inoltre, tale personale spesso non è disponibile nei reparti di emergenza. La fattibilità delle valutazioni emodinamiche in tempo reale è quindi limitata con l'eco 2D. Tecniche ecocardiografiche più sofisticate sono state sviluppate nel tentativo di superare i problemi di sensibilità al precarico e in particolare al postcarico, ma hanno raggiunto una scarsa penetrazione in terapia intensiva.

In contesti di terapia intensiva per acuti, la diagnosi di adHF si basa sull'anamnesi e sui segni clinici, a volte aiutati da ecocardiografia, radiografia del torace e marcatori ematici come il peptide natriuretico di tipo B (BNP). Il valore del BNP rispetto alla valutazione clinica nei pazienti che presentano dispnea è stato messo in discussione e sono necessari altri strumenti per migliorare la diagnosi. L'inizio, la somministrazione e la sospensione di vasopressori, vasodilatatori e inotropi è ancora in gran parte basata sulla valutazione clinica, a volte assistita dalla misurazione di surrogati dell'inotropia come la frazione di eiezione (EF) o la velocità di eiezione aortica, nonostante le ben note carenze di questi indici in terapia intensiva. Ciò è particolarmente vero nei pazienti chirurgici complessi in cui il tono vascolare e lo stato di carico di liquidi sono altamente variabili e mutevoli.

L'insufficienza cardiaca è un'anomalia della struttura o della funzione cardiaca che porta all'incapacità del cuore di fornire ossigeno a una velocità commisurata alle esigenze dei tessuti metabolizzanti, nonostante le normali pressioni di riempimento (o solo a scapito dell'aumento delle pressioni di riempimento). Le cause più comuni sono l'ipertensione o la cardiopatia ischemica. Se questa definizione è valida, allora l'insufficienza cardiaca dovrebbe essere associata a una certa misura di riduzione dell'inotropia o del rilascio di ossigeno. Fino a poco tempo fa non esisteva un semplice test al letto non invasivo che potesse aiutare la valutazione dei pazienti con insufficienza cardiaca. Sebbene l'inotropia (o contrattilità miocardica) sia un concetto ben noto a tutti i clinici, raramente viene considerata una quantità misurabile.

USCOM è stato introdotto come strumento di monitoraggio emodinamico al letto del paziente non invasivo che utilizza l'ecografia Doppler a onda continua. L'USCOM ha una serie di vantaggi. La sua accuratezza, validità e ragionevole precisione è stata confermata da molti studi e in una varietà di contesti. È facilmente trasportabile, richiede solo alcuni minuti per ottenere misurazioni affidabili nella maggior parte dei casi e può essere condotto da medici o infermieri qualificati.

Alcuni studi hanno mostrato un buon accordo tra USCOM ed ecocardiografia, ma altri sono stati meno convincenti. Con questo in mente, c'è ancora bisogno di ulteriori studi per confermare o confutare i livelli di accordo tra USCOM ed ecocardiografia.

Recentemente è stata suggerita la potenziale utilità dell'USCOM per la valutazione dei pazienti con adHF. Le misurazioni dell'inotropia derivate dall'USCOM sono notevolmente ridotte nei pazienti con classe IV della New York Heart Association (NYHA) e stadio C dell'American Heart Association (AHA), insufficienza ventricolare sinistra acuta, rispetto ai controlli sani. Questi risultati hanno portato alla proposta che poiché l'USCOM può misurare l'inotropia, potrebbe essere utilizzato per valutare e gestire l'insufficienza cardiaca. Sebbene l'inotropia, derivata dall'USCOM, sia bassa nei pazienti con adHF e classe NYHA IV, tuttavia non vi è evidenza di una relazione dose-correlazione tra l'inotropia derivata dall'USCOM e la classe NYHA, o di una correlazione con l'aumento della gravità dell'adHF, con la frazione di eiezione .

Molti, se non la maggior parte, dei reparti di emergenza in tutto il mondo non hanno l'eco 2D disponibile 24 ore al giorno, se non del tutto. Il valore del test BNP per migliorare i risultati è stato messo in discussione, ma anche se utilizzato, spesso non è disponibile in molti ospedali. In quanto tale, la valutazione e la diagnosi dell'insufficienza cardiaca, nonché i mezzi per monitorare l'effetto della terapia, costituiscono un'importante esigenza insoddisfatta nella pratica clinica e in particolare nei reparti di emergenza.

Scopo

Lo scopo generale di questo studio è indagare se i parametri emodinamici derivati ​​dall'USCOM possano avere un potenziale di monitoraggio diagnostico, di stratificazione del rischio, prognostico e terapeutico in pazienti con sospetta insufficienza cardiaca. Gli obiettivi specifici sono:

1. Studiare se i parametri emodinamici derivati ​​dall'USCOM come CO, inotropia e erogazione di ossigeno (DO2) hanno un ruolo nella diagnosi di pazienti con sindrome da scompenso cardiaco compensato (cHFS) o sindrome da scompenso cardiaco acuto scompensato (adHFS)
2. Indagare se i parametri emodinamici derivati ​​dall'USCOM come CO, inotropia e DO2 correlano con la stadiazione dell'insufficienza cardiaca, in particolare la classe NYHA e lo stadio AHA.
3. Per studiare se i parametri emodinamici derivati ​​​​da USCOM come l'intervallo di tempo di velocità (vti), il volume sistolico (SV), CO, indice SV (SVI), indice CO (CI), inotropia e DO2 correlano con la frazione di eiezione.
4. Valutare se le variabili emodinamiche derivate dall'USCOM possono essere utilizzate come indicatori prognostici di eventi cardiaci avversi maggiori (MACE) a 30 giorni, 6 mesi e 1 anno.
5. Valutare l'accordo tra le misurazioni emodinamiche ottenute utilizzando il monitor della gittata cardiaca a ultrasuoni (USCOM®; USCOM Ltd., Sydney, Australia) e gli standard di riferimento determinati dalle misurazioni dell'eco 2D in gruppi di pazienti adulti emodinamicamente stabili e instabili.

Raccolta dati e parametri misurabili

• Dati demografici inclusi sesso, età, altezza e peso
• Reclami principali, malattie concomitanti e significativa storia passata
• Segni clinici tra cui frequenza respiratoria, frequenza cardiaca, pressione arteriosa sistolica, pressione arteriosa diastolica, saturazione di ossigeno e CGS.
• Parametri emodinamici derivati ​​da USCOM
• Esame completo del sangue, urea ed elettroliti, emogasanalisi arteriosa o venosa, glicemia, lattato, BNP, ECG e radiografia del torace
• Diagnosi di pronto soccorso, disposizione dal pronto soccorso, durata della degenza ospedaliera, durata della degenza in terapia intensiva, diagnosi ospedaliera e mortalità intraospedaliera Tutti i dati di cui sopra verranno inseriti in un database archiviato in modo sicuro con accesso solo da parte degli investigatori.

Definizione dei parametri emodinamici:

• Il tempo di flusso corretto (FTc) viene calcolato utilizzando la formula di Bazett: FTc = FT/√tHR, dove tHR = il periodo del battito cardiaco in secondi (s). L'unità di FTc è ms.
• L'integrale velocità-tempo (vti) è l'integrale del profilo di flusso, cioè la distanza percorsa dal sangue in un battito. L'unità di vti è m/s.
• La gittata cardiaca (CO) è il volume di sangue pompato dal cuore in un minuto: CO = SV x HR. L'unità è l/min.
• L'indice cardiaco (CI) è uguale a CO diviso per BSA. L'unità è l/min/m2.
• L'indice di inotropia si riferisce a (energia potenziale + energia cinetica) divisa per la superficie corporea. L'unità di inotropia è W/m2.
• La distanza al minuto (MD) è la distanza percorsa da un globulo in metri al minuto (m/min). MD = HR x vti, dove vti = integrale velocità tempo o distanza corsa, che è la distanza in centimetri (cm) percorsa da un singolo riflettore per ciclo, ed è definita come l'area del flusso.
• Il volume sistolico (SV) è il volume di sangue espulso dal cuore durante un ictus sistolico. SV = vti x πr2, dove πr2 = area della sezione trasversale del flusso. L'unità di SV è ml.
• L'indice del volume sistolico (SVI) è SV diviso per BSA e l'unità è ml/m2.
• La variazione del volume sistolico (SVV) è la variazione percentuale di SV tra un gruppo di battiti. SVV = (SVmax - SVmin x 100) / [(SVmax + SVmin)/2].
• La resistenza vascolare sistemica (SVR) è la pressione contro la quale il cuore pompa. SVR = MAP/CO. L'unità è d.s.cm-5.
• Indice di resistenza vascolare sistemica (SVRI) SVRI = SVR x BSA d.s.cm-5m2.
• L'erogazione di ossigeno (DO2) è calcolata dall'equazione: DO2 = 1,34 x Hb x SpO2/100 x CO, dove Hb = emoglobina in grammi di emoglobina per litro di sangue (g/l); SpO2 = la saturazione periferica di ossigeno in percentuale (%). L'unità di DO2 è ml/min.
• L'indice di consegna dell'ossigeno (DO2I) è uguale a DO2 diviso per BSA. L'unità di DO2I è ml/min/m2.
• L'indice di inotropia si riferisce a (energia potenziale + energia cinetica) divisa per la superficie corporea. L'unità di inotropia è W/m2.

Questo progetto fornirà dati essenziali sul potenziale per i medici senza accesso all'ecocardiografia ma con accesso all'USCOM, per valutare in modo efficace e sicuro i pazienti con cHF e adHF. La conferma del valore di USCOM consentirà la diagnosi precoce di insufficienza cardiaca e shock cardiogeno, una gestione appropriata precoce, eliminerà le congetture e l'incertezza sulla somministrazione o meno di diuretici, fluidi per via endovenosa, vasodilatatori, vasocostrittori, inotropi, cronotropi o bloccanti. Ciò aprirà la porta a sperimentazioni orientate all'ottimizzazione dell'emodinamica nei contesti di terapia intensiva fredda e acuta, consentendo così un uso ottimale delle terapie salvavita e ottimizzando la sopravvivenza. Tali opzioni terapeutiche precoci dovrebbero ridurre la necessità di ricovero in ospedale e la durata della degenza ospedaliera.