USCOM do oceny pacjentów z POChP

Przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP) jest czwartą najczęstszą przyczyną zgonów na świecie, schorzeniem płuc, które charakteryzuje się częściowo odwracalnym ograniczeniem przepływu powietrza przez drogi oddechowe, zwykle postępującym i związanym z nieprawidłową reakcją zapalną na szkodliwe cząsteczki lub gazy. W 2005 roku wśród starszych Chińczyków z Hongkongu (w wieku ≥60 lat) w Hongkongu z POChP zdefiniowaną jako FEV1/FVC <70%, 19,6% mężczyzn i 11,9% kobiet cierpiało na umiarkowany stopień ciężkości.

Od początkowego stabilnego stanu ostre zaostrzenie POChP (AECOPD) charakteryzuje się nagłym początkiem duszności, ropną plwociną i zwiększeniem objętości plwociny. Inne objawy obejmują nasilający się kaszel, świszczący oddech, ucisk w klatce piersiowej lub zmęczenie. Główną przyczyną AECOPD jest infekcja, chociaż inne czynniki stymulujące to zanieczyszczenie powietrza, odstawienie leków i niska temperatura. Po pierwszym przyjęciu zaostrzenia odsetek ponownych hospitalizacji pacjentów z AECOPD jest wysoki. Średnia roczna liczba readmisji to 2,2 epizodu, przy rocznej śmiertelności 14%.

Spirometria może pomóc w rozpoznaniu chorych na POChP, a FEV1/FVC <0,7 po podaniu leku rozszerzającego oskrzela potwierdza występowanie ograniczenia przepływu przez drogi oddechowe. Klasyfikacja ciężkości obturacji dróg oddechowych w POChP opiera się na kategorii GOLD. Im niższy FEV1 po podaniu leku rozszerzającego oskrzela, tym większe nasilenie. Ta metoda jest przydatna tylko do oceny pacjentów ze stabilną POChP. Dla osób z AECOPD ta metoda może nie być łatwa do przeprowadzenia i natychmiastowej oceny pacjentów ze względu na trudności w oddychaniu.

Częstym dylematem stojącym przed klinicystami jest to, czy u pacjentów z dusznością, kaszlem i świszczącym oddechem występuje ostre zaostrzenie POChP, ostre zaostrzenie niewydolności lewej komory (LVF), czy też w pewnym stopniu jedno i drugie. Postawienie trafnej diagnozy jest ważne, ponieważ leczenie w każdym przypadku jest inne, a szybki powrót do zdrowia zależy od odpowiedniej i terminowej interwencji i leczenia.

W przeciwieństwie do ostrych zaostrzeń astmy nie ma obiektywnych wytycznych dotyczących oceny ciężkości i rokowania pacjentów zgłaszających się do szpitala z ostrymi zaostrzeniami POChP. Jednak CURB65, pierwotnie przeznaczony do oceny pacjentów z zapaleniem płuc, został oceniony w tym kontekście. Wysokie wyniki CURB65 u pacjentów zgłaszających się z ostrymi zaostrzeniami POChP przewidują wzrost ryzyka śmiertelności szpitalnej i jednomiesięcznej z 2 do 21%, ale nie przewidują pacjentów z bardzo dużym ryzykiem.

U osób zdrowych obecność lub brak zatrzymywania dwutlenku węgla wpływa na odpowiedź hemodynamiczną organizmu. Wykazano, że hiperkapnia zwiększa średnie ciśnienie w tętnicy płucnej (PAP), naczyniowy opór płucny (PVR), częstość akcji serca (HR), objętość wyrzutową (SV), pojemność minutową serca (CO) i średnie ciśnienie tętnicze (MAP). Wydaje się jednak, że hiperkapnia nie wpływa na wskaźniki czynności skurczowej, takie jak szczytowa prędkość aorty, średnia i szczytowa akceleracja aorty lub aktywność reniny osocza, angiotensyny II i aldosteronu.

U stabilnych pacjentów z wyrównaną POChP zwiększone stężenie CO2 wyzwala centralne i obwodowe chemoreceptory, co powoduje zwiększenie głębokości i częstości oddechów, bradykardię (poprzez stymulację nerwu błędnego) i ogólnoustrojowe zwężenie naczyń (poprzez stymulację układu współczulnego). Dlatego parametry sercowo-naczyniowe mogą być albo prawidłowe, albo, jeśli występuje pewien stopień zatrzymania dwutlenku węgla, powodujący uwalnianie katecholamin i stymulację układu autonomicznego, wówczas umiarkowanie hiperdynamiczne. Pacjenci z POChP powinni mieć wskaźnik sercowy (CI), który jest podwyższony w kierunku górnej połowy lub powyżej normalnego zakresu i może wynosić nawet 5 l/min/m2, podwyższony SI, podwyższony SVR i podwyższony DO2.

Indeks Smitha-Madigana II (SMII) jest nową miarą inotropii, która u stabilnych pacjentów z POChP powinna być prawidłowa lub, jeśli występują efekty adrenergiczne, może wzrosnąć nawet do 1,6. Wpływ hiperkapni u chorych na POChP na stosunek energii potencjalnej do kinetycznej (PE/KE, PKR), czas przepływu (FT), prędkość szczytową (Vpk) i średni gradient ciśnienia (Pmn) jest nieznany.

Zmiany te kontrastują z pacjentami z ostrą LVF, u których CI jest niskie, a SMII jest zwykle mniejsze niż 1,0, a często około 0,7-0,8. PE/KE i SVR są na ogół znacznie wyższe, a FT (jako funkcja SV) jest dłuższa. Vpk i Pmn są również niższe w LVF.

Przeprowadziliśmy wstępne badanie w celu oceny korelacji między ciężkością POChP a parametrami hemodynamicznymi. Zrekrutowano 86 stabilnych pacjentów z POChP, 43 pacjentów z AECOPD i 36 zdrowych osób dobranych pod względem wieku i płci. Stwierdzono, że ciężkość POChP korelowała dodatnio ze średnią częstością akcji serca, wskaźnikiem sercowym (CI), procentowym czasem wyrzutu (ET%), wskaźnikiem dostarczania tlenu (DO2I) oraz inotropią. W porównaniu ze zdrowymi kontrolami, stabilni pacjenci GOLD IV mieli znacząco wyższy CI (3,98 vs 3,15 l/min/m2, p<0,005), inotropię (2,14 vs 1,72 W/m2, p<0,01) i DO2I (679,8 vs 530,7 ml /min/m2, p<0,01) oraz znacznie niższy stosunek potencjału do energii kinetycznej (PKR) (43,0 vs 56,6, p<0,05). Co więcej, odsetek ponownych przyjęć w ciągu 30 dni był najwyższy wśród pacjentów z GOPD IV. W oparciu o istniejące wyniki interesujące byłoby zbadanie długoterminowego efektu prognostycznego parametrów hemodynamicznych u chorych na POChP.

Cel

Celem niniejszego badania dla pacjentów hospitalizowanych w poradni oddechowej lub przyjętych na oddział ratunkowy (SOR), w tym pacjentów przyjętych na salę resuscytacji lub oddział ratunkowy o wysokim stopniu niesamodzielności, są:

1. Zbadanie, czy istnieje korelacja między parametrami hemodynamicznymi a ciężkością POChP.
2. Zbadanie, czy zmienne hemodynamiczne pochodzące z USCOM mogą być stosowane jako wskaźniki prognostyczne 6-miesięcznej, rocznej, 3-letniej i 5-letniej readmisji.
3. Zbadanie, czy zmienne hemodynamiczne pochodzące z USCOM mogą być stosowane jako wskaźniki prognostyczne 6-miesięcznej, rocznej, 3-letniej i 5-letniej śmiertelności z jakiejkolwiek przyczyny.

Pomiary

• Pomiary hemodynamiczne za pomocą ultradźwiękowego monitora rzutu serca (USCOM®; USCOM Pty Ltd, NSW, Australia)
• Ocena czynności płuc za pomocą spirometrii (spirometr MICROLAB 3300; Micro Medical, Kent, Wielka Brytania)
• 6-minutowy test marszu
• Skala duszności Borga
• Ciśnienie krwi
• Końcowo-wydechowy CO2

Definicja parametrów hemodynamicznych:

• Całka prędkości po czasie (vti) jest całką profilu przepływu, tj. odległości, jaką krew pokonuje w jednym uderzeniu. Jednostką vti jest m/s.
• Rzut serca (CO) to objętość krwi pompowanej przez serce w ciągu jednej minuty: CO = SV x HR. Jednostką jest l/min.
• Wskaźnik sercowy (CI) jest równy CO2 podzielonemu przez BSA. Jednostką jest l/min/m2.
• Objętość wyrzutowa (SV) to objętość krwi wyrzucanej z serca podczas jednego udaru skurczowego. SV = vti x πr2, gdzie πr2 = pole przekroju przepływu. Jednostką SV jest ml.
• Wskaźnik objętości wyrzutowej (SVI) to SV podzielone przez BSA, a jednostką jest ml/m2.
• Zmienność objętości wyrzutowej (SVV) to procentowa zmiana SV między grupą uderzeń. SVV = (SVmax - SVmin x 100) / [(SVmax + SVmin)/2].
• Ogólnoustrojowy opór naczyniowy (SVR) to ciśnienie, któremu serce pompuje krew. SVR = MAPA/KO. Jednostką jest d.s.cm-5.
• Ogólnoustrojowy wskaźnik oporu naczyniowego (SVRI) SVRI = SVR x BSA d.s.cm-5m2.
• Dostarczanie tlenu (DO2) oblicza się z równania: DO2 = 1,34 x Hb x SpO2/100 x CO, gdzie Hb = hemoglobina w gramach hemoglobiny na litr krwi (g/l); SpO2 = obwodowe nasycenie tlenem w procentach (%). Jednostką DO2 jest ml/min.
• Wskaźnik dostarczania tlenu (DO2I) jest równy DO2 podzielonemu przez BSA. Jednostką DO2I jest ml/min/m2.
• Indeks inotropowy odnosi się do (energii potencjalnej + energii kinetycznej) podzielonej przez powierzchnię ciała. Jednostką inotropii jest W/m2.
• Stosunek energii potencjalnej do energii kinetycznej (PKR) to energia zużyta do wytworzenia ciśnienia krwi podzielona przez energię zużytą do wytworzenia przepływu krwi.