성인 심부전 환자에서 USCOM의 역할

급성 심부전 증후군(aHFS)은 미국에서 매년 약 100만 건의 입원을 유발하며 65세 이상 노인의 주요 입원 원인입니다. 2003년에 aHFS의 입원 환자 관리 비용은 미국에서 약 127억 달러였습니다. 2003년 홍콩 인구의 12.5%가 65세 이상으로 전체 국가 중 세 번째로 높은 노인 비율이며 2033년에는 인구에서 노인 비율이 25%로 증가할 것으로 예상됩니다. 노인 인구가 증가하고 고혈압 및 허혈성 심장 질환(심부전의 주요 원인)의 유병률이 증가함에 따라 심부전은 전 세계적으로 주요 의료 문제가 되었습니다. 서부 국가에서 발병률은 1~10건/1000/년입니다. 다른 연구에 따르면 심부전은 유럽 전역에서 크고 증가하는 공중 보건 부담입니다.

심부전 증상의 급성 악화는 일반적인 응급실(ED) 프레젠테이션이며 급성 비대상성 심부전(adHF)으로 알려져 있습니다. 급성 비대상성 심부전은 Medicaid에서 자금을 지원하는 미국 병원에 가장 큰 단일 비용을 나타냅니다. 홍콩(HK)에서 심부전 발생률은 최근 몇 년 동안 85세 이상의 여성에서 3-3.8/1000/년으로 증가하여 20/1000/년으로 증가했습니다. 모든 급성 의료 입원의 7%가 이 상태로 인한 것으로 추정되었습니다. 최근 몇 년 동안 adHF 환자의 입원이 연간 10% 증가했습니다. 현재 홍콩에서는 adHF가 있는 발기부전 환자의 대다수가 입원 환자로 병원에 입원하고 있습니다. 2005년 Prince of Wales 병원의 응급실에 제시된 심부전의 가장 심각한 징후인 급성 심인성 폐부종 환자의 결과에 대한 감사 결과 거의 30%의 환자가 30일 이내에 사망하고 추가로 30명이 사망하는 것으로 나타났습니다. %는 30일 이내에 재입학이 필요합니다. 미국의 최근 증거에 따르면 ED ​​운영 관찰 장치는 재입원률, 이환율 및 사망률에 악영향을 미치지 않으면서 저위험 및 중간 위험 adHF 환자를 관리하는 데 효과적이며 이러한 환자의 재원 기간(LOS)을 줄입니다.

2차원 심초음파(2D-echo)는 성인의 비침습적 혈류역학 평가를 위한 기존 치료 표준 도구입니다. 안정적인 환경에서 심부전은 실용적인 황금 표준으로 간주될 수 있는 심초음파로 측정한 박출률에 따라 특성화되고 분류되는 경우가 많습니다. 그러나 2D 에코를 사용하려면 고도로 훈련된 인력이 필요합니다. 측정값을 얻고 심박출량(CO)과 같은 기본 심혈관 매개변수를 계산하는 데는 30~45분이 걸릴 수 있으며 이는 급성 치료 설정은 말할 것도 없고 어떤 설정에서도 비실용적입니다. 또한, 그러한 인력은 종종 응급실에서 사용할 수 없습니다. 따라서 실시간 혈액역학 평가의 가능성은 2D-echo로 제한됩니다. 예압, 특히 후부하에 대한 민감성 문제를 극복하기 위해 보다 정교한 심초음파 기술이 개발되었지만 중환자 치료에는 거의 보급되지 않았습니다.

급성 중환자 치료 환경에서 adHF의 진단은 병력 및 임상 징후를 기반으로 하며 때로는 심초음파, 흉부 방사선 촬영 및 B형 나트륨 이뇨 펩티드(BNP)와 같은 혈액 표지자의 도움을 받습니다. 호흡곤란을 나타내는 환자의 임상 평가에 대한 BNP의 가치에 의문이 제기되었으며 진단을 개선하기 위한 다른 도구가 필요합니다. 승압제, 혈관확장제 및 수축촉진제의 개시, 투약 및 중단은 여전히 ​​주로 임상 평가를 기반으로 하며, 이러한 지표의 잘 알려진 단점에도 불구하고 때때로 박출률(EF) 또는 대동맥 박출 속도와 같은 수축력의 대리 측정에 의해 도움을 받습니다. 중환자실에서. 이는 특히 혈관 긴장도와 체액 부하 상태가 매우 다양하고 변화하는 복잡한 수술 환자의 경우에 그러합니다.

심부전은 정상적인 충전압에도 불구하고(또는 증가된 충전압을 희생시키면서만) 대사 조직의 요구 사항에 상응하는 속도로 산소를 심장이 전달하지 못하는 심장 구조 또는 기능의 이상입니다. 가장 흔한 원인은 고혈압이나 허혈성 심장 질환입니다. 이 정의가 맞다면 심부전은 근수축 또는 산소 전달의 일부 감소 측정과 관련되어야 합니다. 최근까지 심부전 환자의 평가에 도움이 될 수 있는 간단한 비침습적 병상 검사는 없었습니다. 근수축(또는 심근 수축성) 개념은 모든 임상의에게 잘 알려져 있지만 측정 가능한 양으로 생각하는 경우는 드뭅니다.

USCOM은 연속파 도플러 초음파를 활용하는 비침습적 병상 혈액역학 모니터링 도구로 도입되었습니다. USCOM에는 여러 가지 장점이 있습니다. 정확성, 타당성 및 합리적인 정밀도는 많은 연구와 다양한 맥락에서 확인되었습니다. 쉽게 휴대할 수 있고 대부분의 경우 신뢰할 수 있는 측정값을 얻는 데 몇 분밖에 걸리지 않으며 숙련된 의사나 간호사가 수행할 수 있습니다.

일부 연구에서는 USCOM과 심초음파 사이에 좋은 일치를 보였지만 다른 연구에서는 설득력이 떨어졌습니다. 이를 염두에 두고 USCOM과 심초음파 간의 합의 수준을 확인하거나 반박하기 위한 추가 연구가 여전히 필요합니다.

adHF 환자를 평가하기 위한 USCOM의 잠재적 유용성이 최근 제안되었습니다. 건강한 대조군과 비교할 때 뉴욕 심장 협회(NYHA) 클래스 IV 및 미국 심장 협회(AHA) 단계 C, 급성 좌심실 부전 환자에서 USCOM에서 파생된 수축 수축 측정값이 크게 감소합니다. 이러한 발견은 USCOM이 수축력을 측정할 수 있으므로 심부전을 평가하고 관리하는 데 사용할 수 있다는 제안으로 이어졌습니다. USCOM에 의해 유도된 수축력은 adHF 및 NYHA class IV 환자에서 낮지만 그럼에도 불구하고 USCOM 유도 수축력과 NYHA 등급 사이의 용량 관계 또는 박출률과 함께 adHF의 중증도 증가와의 상관관계에 대한 증거는 없습니다. .

대부분은 아니더라도 전 세계의 많은 응급실에서 하루 24시간 사용할 수 있는 2D 에코가 없습니다. 결과를 개선하기 위한 BNP 검사의 가치에 의문이 제기되었지만 사용하더라도 많은 병원에서 사용할 수 없는 경우가 많습니다. 이와 같이 심부전의 평가 및 진단과 치료 효과를 모니터링하는 수단은 임상 실습, 특히 응급실에서 주요 미충족 요구를 구성합니다.

목표

이 연구의 전반적인 목적은 USCOM에서 파생된 혈역학적 매개변수가 심부전이 의심되는 환자에서 진단, 위험 계층화, 예후 및 치료 모니터링 가능성을 가질 수 있는지 여부를 조사하는 것입니다. 구체적인 목표는 다음과 같습니다.

1. CO, 수축력 및 산소 전달(DO2)과 같은 USCOM 유래 혈역학적 매개변수가 대상성 심부전 증후군(cHFS) 또는 급성 비대상성 심부전 증후군(adHFS) 환자의 진단에 역할을 하는지 여부를 조사합니다.
2. CO, 수축력 및 DO2와 같은 USCOM 유래 혈역학적 매개변수가 심부전 병기, 특히 NYHA 등급 및 AHA 병기와 상관관계가 있는지 조사합니다.
3. 속도 시간 간격(vti), 일회 박출량(SV), CO, SV 지수(SVI), CO 지수(CI), 수축력 및 DO2와 같은 USCOM 유래 혈역학적 매개변수가 박출률과 상관관계가 있는지 조사합니다.
4. USCOM에서 파생된 혈역학 변수가 30일, 6개월 및 1년 주요 심장 부작용(MACE)의 예후 지표로 사용될 수 있는지 여부를 조사합니다.
5. Ultrasonic Cardiac Output Monitor(USCOM®; USCOM Ltd., Sydney, Australia)를 사용하여 얻은 혈역학 측정과 혈역학적으로 안정하거나 불안정한 성인 환자 그룹에서 2D-에코 측정으로 결정한 참조 표준 간의 일치를 평가합니다.

데이터 수집 및 측정 가능한 매개변수

• 성별, 연령, 키 및 체중을 포함한 인구 통계
• 주요 증상, 동시 질병 및 중요한 과거력
• 호흡수, 심박수, 수축기 혈압, 확장기 혈압, 산소 포화도 및 CGS를 포함한 임상 징후.
• USCOM 파생 혈역학 파라미터
• 전체 혈액 검사, 요소 및 전해질, 동맥혈 또는 정맥혈 가스, 혈당, 젖산염, BNP, ECG 및 흉부 엑스레이
• ED 진단, ED로부터의 처분, 입원 기간, ICU 체류 기간, 병원 진단 및 병원 내 사망률 위의 모든 데이터는 조사자만 액세스할 수 있도록 안전하게 저장되는 데이터베이스에 입력됩니다.

혈역학적 매개변수의 정의:

• 보정된 흐름 시간(FTc)은 Bazett의 공식을 사용하여 계산됩니다. FTc = FT/√tHR, 여기서 tHR = 초 단위의 심장 박동 주기(s). FTc의 단위는 ms입니다.
• 속도 시간 적분(vti)은 흐름 프로필의 적분, 즉 혈액이 한 박자에서 이동하는 거리입니다. vti의 단위는 m/s입니다.
• 심박출량(CO)은 1분 동안 심장에서 펌핑되는 혈액의 양입니다: CO = SV x HR. 단위는 l/min입니다.
• 심장 지수(CI)는 CO를 BSA로 나눈 값과 같습니다. 단위는 l/min/m2입니다.
• Inotropy index는 (Potential energy + Kinetic energy)를 체표면적으로 나눈 값을 말합니다. 이방성의 단위는 W/m2입니다.
• 분 거리(MD)는 혈액 세포가 분당 미터(m/min)로 이동하는 거리입니다. MD = HR x vti, 여기서 vti = 속도 시간 적분 또는 스트로크 거리, 단일 반사경이 사이클당 이동하는 센티미터(cm) 단위의 거리이며 흐름의 영역으로 정의됩니다.
• 뇌졸중 용적(SV)은 한 번의 수축기 뇌졸중 동안 심장에서 박출되는 혈액의 양입니다. SV = vti x πr2, 여기서 πr2는 유동 단면적입니다. SV의 단위는 ml입니다.
• 뇌졸중 용적 지수(SVI)는 SV를 BSA로 나눈 값이며 단위는 ml/m2입니다.
• Stroke Volume Variation(SVV)은 박동 그룹 사이의 SV의 백분율 변화입니다. SVV = (SVmax - SVmin x 100) / [(SVmax + SVmin)/2].
• 전신 혈관 저항(SVR)은 심장이 펌프질하는 압력입니다. SVR = 지도/국. 단위는 d.s.cm-5입니다.
• 전신 혈관 저항 지수(SVRI) SVRI = SVR x BSA d.s.cm-5m2.
• 산소 전달(DO2)은 다음 방정식으로 계산됩니다. DO2 = 1.34 x Hb x SpO2/100 x CO, 여기서 Hb = 혈액 1리터당 헤모글로빈 그램 단위의 헤모글로빈(g/l); SpO2 = 백분율(%)로 표시된 말초 산소 포화도. DO2의 단위는 ml/min입니다.
• 산소 전달 지수(DO2I)는 DO2를 BSA로 나눈 값과 같습니다. DO2I의 단위는 ml/min/m2입니다.
• Inotropy index는 (Potential energy + Kinetic energy)를 체표면적으로 나눈 값을 말합니다. 이방성의 단위는 W/m2입니다.

이 프로젝트는 cHF 및 adHF 환자를 효과적이고 안전하게 평가하기 위해 심장초음파에 접근할 수 없지만 USCOM에 접근할 수 있는 임상의에게 잠재력에 대한 필수 데이터를 제공할 것입니다. USCOM의 가치를 확인하면 심부전 및 심인성 쇼크의 조기 진단, 조기 적절한 관리가 가능해지고 이뇨제, 정맥 수액, 혈관 확장제, 혈관 수축제, 수축 촉진제, 크로노트로프 또는 차단제를 투여할지 여부에 대한 추측과 불확실성을 제거할 수 있습니다. 이것은 감기 및 급성 중환자 치료 설정에서 혈액 역학을 최적화하여 생명을 구하는 치료법의 최적 사용을 허용하고 생존을 최적화하는 데 중점을 둔 시험의 문을 열 것입니다. 이러한 조기 치료 옵션은 입원 필요성과 입원 기간을 줄여야 합니다.