心不全の成人患者における USCOM の役割

急性心不全症候群 (aHFS) は、米国で毎年ほぼ 100 万件の入院を引き起こし、65 歳以上の人の入院の主な原因となっています。 2003 年、米国では aHFS の入院管理に 127 億ドルの費用がかかったと推定されています。 2003 年には、香港の人口の 12.5% が 65 歳以上で、すべての国で 3 番目に高い高齢者の割合であり、2033 年までに、人口における高齢者の割合は 25% に増加すると仮定されています。 高齢者人口の増加、および高血圧症と虚血性心疾患 (心不全の主な原因) の有病率の増加に伴い、心不全は世界的に主要な健康問題となっています。 西側諸国では、発生率は 1 ～ 10 ケース/1000/年です。 他の研究は、心不全がヨーロッパ全体で大きく、増大している公衆衛生上の負担であることを示唆しています。

心不全症状の急性増悪は、一般的な救急科 (ED) の症状であり、急性非代償性心不全 (adHF) として知られています。 急性非代償性心不全は、メディケイドによって資金提供された米国の病院にとって最大のコストを表しています。 香港（HK）では、心不全の発生率は 3-3.8/1000/年で、近年 85 歳以上の女性の 20/1000/年に上昇しています。 すべての急性入院の 7% がこの状態によるものであると推定されています。 近年、adHF 患者の入院は年間 10% 増加しています。 現在、香港では、adHF を伴う ED 患者の大多数が入院患者として入院しています。 2005 年にプリンス オブ ウェールズ病院の救急部門に提出された、心不全の最も深刻な症状である急性心原性肺水腫患者の転帰の監査では、患者の 30% 近くが 30 日以内に死亡し、さらに 30% が死亡することが示されました。 % は 30 日以内に再入院が必要です。 米国からの最近の証拠によると、ED が運営する観察ユニットは、低リスクから中リスクの adHF 患者の管理に効果的であり、再入院率、罹患率、死亡率に悪影響を与えることなく、これらの患者の入院期間 (LOS) を短縮します。

2 次元心エコー検査 (2D エコー) は、成人の非侵襲的血行動態評価のための従来の標準治療ツールです。 安定した状況では、心不全は、実用的なゴールド スタンダードと考えられる心エコー検査で測定された駆出率に従って特徴付けられ、分類されることがよくあります。 ただし、2D エコーの使用には高度な訓練を受けた担当者が必要です。 測定値を取得し、心拍出量 (CO) などの基本的な心血管パラメーターを計算するには、30 ～ 45 分かかる場合があり、急性期医療の設定は言うまでもなく、どの設定でも実用的ではありません。 さらに、そのような人員は救急部門で利用できないことが多い。 したがって、リアルタイムの血行動態評価の実現可能性は、2D エコーでは制限されます。 前負荷、特に後負荷に対する感度の問題を克服しようとして、より洗練された心エコー検査技術が開発されましたが、救命救急ではほとんど普及していません。

急性期の救急医療環境では、adHF の診断は病歴と臨床徴候に基づいており、心エコー検査、胸部 X 線検査、および B 型ナトリウム利尿ペプチド (BNP) などの血液マーカーによって補助されることもあります。 呼吸困難を呈する患者の臨床評価に対する BNP の価値は疑問視されており、診断を改善するための他のツールが必要です。 昇圧剤、血管拡張剤、および強心薬の開始、投薬、および中止は、これらの指標のよく知られた欠点にもかかわらず、駆出率 (EF) や大動脈駆出速度などの変力作用の代用の測定によって支援されることがある臨床評価に依然として大きく基づいています。クリティカルケアで。 これは特に、血管緊張と体液負荷状態が非常に変化しやすい複雑な外科患者に当てはまります。

心不全は、心臓の構造または機能の異常であり、正常な充満圧にもかかわらず（または充満圧の上昇を犠牲にしてのみ）、代謝組織の必要量に見合った速度で心臓が酸素を送達できなくなります。 最も一般的な原因は、高血圧または虚血性心疾患です。 この定義が成り立つ場合、心不全は強心作用または酸素送達の何らかの測定値と関連しているはずです。 最近まで、心不全患者の評価に役立つ単純な非侵襲的ベッドサイド検査はありませんでした。 概念としての変力作用 (または心筋収縮性) は、すべての臨床医によく知られていますが、測定可能な量として考えられることはめったにありません。

USCOM は、連続波ドップラー超音波を利用する非侵襲的なベッドサイドの血行動態モニタリング ツールとして導入されました。 USCOM には多くの利点があります。 その正確性、妥当性、妥当な精度は、多くの研究やさまざまな状況で確認されています。 簡単に持ち運びでき、ほとんどの場合、信頼できる測定値を取得するのに数分しかかからず、訓練を受けた医師または看護師が実施できます。

いくつかの研究では、USCOM と心エコー検査との良好な一致が示されていますが、他の研究ではあまり説得力がありません。 これを念頭に置いて、USCOMと心エコー検査の間の一致のレベルを確認または反論するためのさらなる研究の必要性がまだあります.

adHF 患者を評価するための USCOM の潜在的な有用性が最近示唆されています。 米国心臓協会 (NYHA) のクラス IV およびアメリカ心臓協会 (AHA) のステージ C、急性左心室不全の患者では、健常対照者と比較して、USCOM に由来する筋力測定値が大幅に減少します。 これらの調査結果は、USCOM が変力作用を測定できるので、心不全の評価と管理に使用できるという提案につながりました。 USCOM 由来の変力作用は、adHF および NYHA クラス IV の患者では低いですが、USCOM 由来の変力作用と NYHA クラスとの間の用量関係、または駆出率を伴う adHF の重症度の増加との相関関係の証拠はありません。 .

世界中のほとんどではないにしても、多くの救急部門では、2D エコーを 24 時間利用できるとは限りません。 転帰を改善するための BNP 検査の価値は疑問視されていますが、使用されたとしても、多くの病院では利用できないことがよくあります。 このように、心不全の評価と診断、および治療の効果を監視する手段は、臨床診療、特に救急部門で満たされていない主要なニーズを構成しています。

標的

この研究の全体的な目的は、USCOM 由来の血行動態パラメーターが、心不全が疑われる患者の診断、リスク層別化、予後および治療モニタリングの可能性があるかどうかを調査することです。 具体的な目的は次のとおりです。

1. 代償性心不全症候群 (cHFS) または急性非代償性心不全症候群 (adHFS) の患者の診断において、CO、変力作用、酸素送達 (DO2) などの USCOM 由来の血行動態パラメータが役割を果たしているかどうかを調査する
2. CO、変力作用、DO2 などの USCOM 由来の血行動態パラメータが、心不全の病期分類、特に NYHA クラスおよび AHA 病期と相関するかどうかを調査すること。
3. 速度時間間隔 (vti)、1 回拍出量 (SV)、CO、SV インデックス (SVI)、CO インデックス (CI)、変力作用、DO2 などの USCOM 由来の血行動態パラメータが駆出率と相関するかどうかを調査する。
4. USCOM 由来の血行動態変数が、30 日、6 か月、および 1 年の重大な心臓有害事象 (MACE) の予後指標として使用できるかどうかを調査すること。
5. Ultrasonic Cardiac Output Monitor (USCOM®; USCOM Ltd.、シドニー、オーストラリア) を使用して得られた血行動態測定値と、血行動態的に安定したおよび不安定な成人患者のグループにおける 2D エコー測定によって決定された参照基準との間の一致を評価すること。

データ収集と測定可能なパラメータ

• 性別、年齢、身長、体重などの人口統計
• 主訴、併発疾患、重要な病歴
• 呼吸数、心拍数、収縮期血圧、拡張期血圧、酸素飽和度、CGS などの臨床徴候。
• USCOM 由来の血行動態パラメータ
• 全血検査、尿素および電解質、動脈血または静脈血ガス、血糖、乳酸、BNP、ECG、および胸部 X 線
• ED の診断、ED からの処置、入院期間、ICU の入院期間、病院の診断および院内死亡率 上記のすべてのデータはデータベースに入力され、研究者だけがアクセスできるように安全に保管されます。

血行動態パラメータの定義:

• 修正された流動時間 (FTc) は、バゼットの式を使用して計算されます: FTc = FT/√tHR、ここで、tHR = 秒 (s) 単位の心拍周期。 FTc の単位は ms です。
• 速度時間積分 (vti) は、血流プロファイルの積分、つまり血液が 1 回の拍動で移動する距離です。 vti の単位は m/s です。
• 心拍出量 (CO) は、心臓が 1 分間に送り出す血液の量です: CO = SV x HR。 単位はl/minです。
• 心臓指数 (CI) は、CO を BSA で割った値です。 単位はl/min/m2です。
• 強心指数とは、(ポテンシャルエネルギー + 運動エネルギー) を体表面積で割ったものです。 強心力の単位は W/m2 です。
• 分距離 (MD) は、血球が毎分メートル (m/分) で移動する距離です。 MD = HR x vti、ここで、vti = 速度時間積分またはストローク距離。単一のリフレクターがサイクルごとに移動するセンチメートル (cm) 単位の距離であり、流れの面積として定義されます。
• 1 回拍出量 (SV) は、1 回の収縮期の拍動中に心臓から駆出される血液の量です。 SV = vti x πr2、ここで πr2 = 流れの断面積。 SVの単位はmlです。
• 一回拍出量指数 (SVI) は SV を BSA で割ったもので、単位は ml/m2 です。
• ストローク ボリューム バリエーション (SVV) は、拍動のグループ間の SV の変化率です。 SVV = (SVmax - SVmin x 100) / [(SVmax + SVmin)/2]。
• 全身血管抵抗 (SVR) は、心臓が押し出す圧力です。 SVR = MAP/CO。 単位はd.s.cm-5です。
• 全身血管抵抗指数 (SVRI) SVRI = SVR x BSA d.s.cm-5m2。
• 酸素供給量 (DO2) は次の式で計算されます: DO2 = 1.34 x Hb x SpO2/100 x CO、ここで、Hb = 血液 1 リットルあたりのヘモグロビンのグラム単位のヘモグロビン (g/l)。 SpO2 = パーセンテージ (%) としての末梢酸素飽和度。 DO2 の単位は ml/min です。
• 酸素運搬指数 (DO2I) は、DO2 を BSA で割った値に等しくなります。 DO2I の単位は ml/min/m2 です。
• 強心指数とは、(ポテンシャルエネルギー + 運動エネルギー) を体表面積で割ったものです。 強心力の単位は W/m2 です。

このプロジェクトは、心エコー検査にアクセスできないが USCOM にアクセスできる臨床医が、cHF および adHF の患者を効果的かつ安全に評価する可能性に関する重要なデータを提供します。 USCOM の値を確認することで、心不全および心原性ショックの早期診断、早期の適切な管理が可能になり、利尿薬、静脈内輸液、血管拡張薬、血管収縮薬、強心薬、変時薬または遮断薬を投与するかどうかについての当て推量と不確実性が取り除かれます。 これにより、寒冷および急性の救命救急環境における血行動態の最適化を目的とした試験への扉が開かれ、救命治療の最適な使用と生存の最適化が可能になります。 このような早期治療の選択肢は、入院の必要性と入院期間を減らすはずです。