Kalibrering av hjerteeffektmåling av elektrisk kardiometri med transthorax ekkokardiografi (EC vs TTE)

Hjertevolum (CO) er en nøkkelvariabel når man skal beskrive og behandle det kardiovaskulære systemet. Den ideelle cardiac output (CO) monitoren ville være trygg, ikke-invasiv, rimelig, smertefri, lett å tolke og ville tillate kontinuerlig, håndfri innhenting av nøyaktige data. Elektrisk kardiometri (EC), en nyere versjon av impedanskardiografi (ICG), oppfyller mange av kriteriene for en ideell monitor, og tidligere publisert forskning tyder på at EC vellykket trender CO1-3, men dens nøyaktighet i å måle absolutte verdier av slagvolum ( SV) har vært inkonsekvent i publisert forskning4-8. Elektrisk kardiometri fungerer ved å sende en ufølsom høyfrekvent vekselstrøm gjennom thorax og måler endringer i thoraximpedans som tilskrives systolisk blodstrømakselerasjon over hjertesyklusen. Ved å bruke fidusielle punkter i sporingen av den første deriverte av impedans, beregner EC venstre ventrikkel ejeksjonstid (LVET) og gjennomsnittlig blodhastighet under systole. Ved ytterligere å estimere en pasientkonstant som primært er basert på kroppsmasse ('volum av elektrisk deltakende vev' (VEPT)), estimeres slagvolum på følgende måte:

- SVEC = VEPT * Gjennomsnittlig blodhastighet * korrigert strømningstid (FTc).

Hjerteeffektmonitorer er vanligvis validert mot en referansestandard, som tradisjonelt har vært termofortynning ved bruk av et lungearteriekateter (PAC). Gitt risikoen forbundet med bruk av lungearteriekatetre9 egner en alternativ metode, for eksempel transthorax ekkokardiografi (TTE), seg som en verdifull erstatningsteknikk for å måle CO. Transthorax ekkokardiografi er trygg, smertefri og ikke-invasiv. På samme måte som EC, er SV-estimat av TTE basert på en måling av gjennomsnittlig blodhastighet og ejeksjonstid (gjennomsnittlig blodhastighet x ejeksjonstid = hastighetstidsintegral, VTI; (Figur 3)). Men i motsetning til EC, multipliseres ikke parametrene for blodhastighet og venstre ventrikkels ejeksjonstid med en normativ pasientkonstant, men med en målt parameter: venstre ventrikkelutstrømningsområdet (LVOT-området):

- SVTTE = LVOT-område * gjennomsnittlig blodhastighet * utstøtingstid. Hovedulempen med å bruke TTE til CO-måling er avansert trening som er nødvendig for å oppnå VTI-målinger og at det er svært arbeidskrevende å oppnå gjentatte VTI-er for kontinuerlige eller gjentatte CO-målinger. Måling av LVOT-området er derimot en engangsmåling hentet fra parasternal langaksevisning, noe som bare krever grunnleggende trening av TTE.

Nylig sammenlignet Martin og kollegaer10 SV-parametere avledet fra EC og TTE i et utvalg av 44 friske gravide frivillige, og fant utmerket samsvar i gjennomsnittlig venstre ventrikkelutdrivningstid og hjertefrekvens. Enighet i SV var imidlertid dårlig med en prosentvis feil på 42 % i Bland-Altman-analyse. Med en hypotese om at begge metodene for å estimere SV, EC og TTE, bruker mål for blodhastighet og systolisk ejeksjonstid, Martin et al. antok at samsvar mellom begge metodene kunne forbedres betydelig ved å kalibrere SV-EC med LVOT-området som er avledet fra én gang TTE-måling. Basert på en multiplikativ lineær regresjonsmodell og etter log-lineær transformasjon Martin et al. utledet følgende formel for kalibrering:

SVEC_Modified = 2,2 * LVOT_area(0,705) * SV_EC(0,388) * Vekt (0,21) Ved å bruke denne formelen ble samsvar i SV-målinger betydelig forbedret og prosentvis feil redusert til 22 %. Data ble imidlertid hentet fra en svært spesifikk pasientpopulasjon (gravide kvinner) og nøyaktigheten av den modifiserte SV-vurderingen ble ikke validert på en prospektiv måte.

Derfor foreslår denne studien å sammenligne SV-estimater avledet fra EC og TTE hos ikke-gravide polikliniske pasienter som gjennomgår rutinemessig ekkokardiografivurdering. Hovedmålet med denne studien er å evaluere om samsvar mellom begge metodene kan forbedres ved å kalibrere SV-målinger oppnådd fra elektrokardiometri med en engangs LVOT-arealmåling hentet fra TTE.

Sekundært mål vil være å utføre passiv benhevingstest og sammenligne sensitivitet for å identifisere væskerespons mellom begge overvåkingsmetodene.

Det tredje målet er å sammenligne CO-avledede målinger fra EC og TTE med gullstandardmålinger fra pasienter som gjennomgår rutinemessig høyre hjertekateterisering for evaluering av hjerte- og lungefunksjon.