USCOMs roll i vuxna patienter med hjärtsvikt

Akuta hjärtsviktssyndrom (aHFS) orsakar nästan 1 miljon sjukhusinläggningar årligen i USA och är den främsta orsaken till sjukhusvistelse hos personer över 65 år. År 2003 kostade slutenvård av aHFS uppskattningsvis 12,7 miljarder dollar i USA. År 2003 var 12,5 % av befolkningen i Hongkong över 65 år, den tredje högsta andelen äldre bland alla länder, och det postuleras att år 2033 kommer andelen äldre i befolkningen att öka till 25 %. Med den växande äldre befolkningen och den ökande prevalensen av högt blodtryck och ischemisk hjärtsjukdom (de främsta orsakerna till hjärtsvikt), har hjärtsvikt blivit en stor hälsovårdsfråga globalt. I västländer varierar incidensen från 1 till 10 fall/1000/år. Andra studier tyder på att hjärtsvikt är en stor och växande folkhälsobörda i hela Europa.

Akut exacerbation av symtom på hjärtsvikt är en vanlig akutmottagning (ED) och kallas akut dekompenserad hjärtsvikt (adHF). Akut dekompenserad hjärtsvikt representerar den enskilt största kostnaden för de amerikanska sjukhusen som finansieras av Medicaid. I Hong Kong (HK) var incidensen av hjärtsvikt 3-3,8/1000/år och ökade till 20/1000/år hos kvinnor över 85 år under de senaste åren. Det har uppskattats att 7 % av alla akuta medicinska inläggningar berodde på detta tillstånd. De senaste åren har det skett en 10% årlig ökning av inläggningar för patienter med adHF. För närvarande i Hong Kong läggs den stora majoriteten av ED-patienter med adHF in som slutenvårdspatienter på sjukhus. År 2005 visade en granskning av utfall hos patienter med akut kardiogent lungödem, den allvarligaste manifestationen av hjärtsvikt, som presenterades för akutmottagningen vid Prince of Wales Hospital att nästan 30 % av patienterna dör inom 30 dagar och ytterligare 30 % kräver återinläggning inom 30 dagar. Nya bevis från USA tyder på att ED-opererade observationsenheter är effektiva för att hantera låg till medelrisk adHF-patienter, vilket minskar vistelsetiden (LOS) för dessa patienter utan att negativt påverka återinläggningsfrekvens, sjuklighet och dödlighet.

2-dimensionell ekokardiografi (2D-eko) är ett konventionellt standard-of-care-verktyg för icke-invasiva hemodynamiska bedömningar hos vuxna. I stabila miljöer karakteriseras och klassificeras hjärtsvikt ofta efter ejektionsfraktion mätt med ekokardiografi, vilket kan anses vara en pragmatisk guldstandard. Användningen av 2D-eko kräver dock högutbildad personal. Att erhålla mätningar och beräkna grundläggande kardiovaskulära parametrar som hjärtminutvolym (CO) kan ta allt mellan 30 och 45 minuter, vilket är opraktiskt för alla miljöer, än mindre en akutvårdsinställning. Vidare är sådan personal ofta inte tillgänglig på akutmottagningar. Genomförbarheten av hemodynamiska bedömningar i realtid är därför begränsad med 2D-eko. Mer sofistikerade ekokardiografiska tekniker har utvecklats i ett försök att övervinna problemen med känslighet för förbelastning och särskilt efterbelastning, men har uppnått liten penetration inom intensivvård.

I akuta intensivvårdsmiljöer baseras diagnosen adHF på historia och kliniska tecken, ibland med hjälp av ekokardiografi, lungröntgen och blodmarkörer såsom B-typ Natriuretic Peptide (BNP). Värdet av BNP jämfört med klinisk bedömning hos patienter med dyspné har ifrågasatts och det finns ett behov av andra verktyg för att förbättra diagnosen. Begynnande, dosering och utsättande av vasopressorer, vasodilatatorer och inotroper är fortfarande till stor del baserad på klinisk bedömning, ibland assisterad av mätning av surrogat av inotropi såsom ejektionsfraktion (EF) eller aorta ejektionshastighet, trots de välkända bristerna med dessa index. inom intensivvården. Detta är särskilt fallet hos komplexa kirurgiska patienter där vaskulär tonus och vätskebelastningsstatus är mycket varierande och förändras.

Hjärtsvikt är en abnormitet i hjärtats struktur eller funktion som leder till att hjärtat misslyckas med att leverera syre med en hastighet som motsvarar kraven från de metaboliserande vävnaderna, trots normala fyllningstryck (eller endast på bekostnad av ökade fyllningstryck). De vanligaste orsakerna är högt blodtryck eller ischemisk hjärtsjukdom. Om denna definition håller, bör hjärtsvikt vara associerat med ett visst mått av minskning av inotropi eller syretillförsel. Tills nyligen fanns det inget enkelt icke-invasivt test vid sängkanten som kunde underlätta bedömningen av patienter med hjärtsvikt. Även om inotropi (eller myokardkontraktilitet) som begrepp är välkänt för alla läkare, är det sällan tänkt som en mätbar storhet.

USCOM har introducerats som ett icke-invasivt hemodynamiskt övervakningsverktyg vid sängkanten som använder kontinuerligt Doppler-ultraljud. USCOM har ett antal fördelar. Dens noggrannhet, giltighet och rimlig precision har bekräftats av många studier och i en mängd olika sammanhang. Det är lätt att bära, tar bara flera minuter att få tillförlitliga mätningar i de flesta fall och kan utföras av utbildade läkare eller sjuksköterskor.

Vissa studier har visat god överensstämmelse mellan USCOM och ekokardiografi men andra har varit mindre övertygande. Med detta i åtanke finns det fortfarande ett behov av ytterligare studier för att bekräfta eller motbevisa nivåer av överensstämmelse mellan USCOM och ekokardiografi.

Den potentiella nyttan av USCOM för att utvärdera patienter med adHF har nyligen föreslagits. Inotropimätningar härledda från USCOM är kraftigt reducerade hos patienter med New York Heart Association (NYHA) klass IV och American Heart Association (AHA) stadium C, akut vänsterkammarsvikt, jämfört med friska kontroller. Dessa fynd har lett till förslaget att eftersom USCOM kan mäta inotropi, kan det användas för att bedöma och hantera hjärtsvikt. Även om inotropi, härledd av USCOM, är låg hos patienter med adHF och NYHA klass IV, finns det ändå inga bevis för ett dossamband mellan USCOM-härledd inotropi och NYHA-klass, eller på en korrelation med ökande svårighetsgrad av adHF, med ejektionsfraktion .

Många, om inte de flesta, akutmottagningar över hela världen har inte 2D-eko tillgängligt 24 timmar om dygnet, om alls. Värdet av BNP-tester för att förbättra resultaten har ifrågasatts men även om det används är det ofta inte tillgängligt på många sjukhus. Som sådan utgör bedömningen och diagnosen av hjärtsvikt, och sätten att övervaka effekten av terapin, ett stort otillfredsställt behov i klinisk praxis och särskilt på akutmottagningar.

Syfte

Det övergripande syftet med denna studie är att undersöka om USCOM-härledda hemodynamiska parametrar kan ha diagnostisk, riskstratifiering, prognostisk och terapeutisk övervakningspotential hos patienter med misstänkt hjärtsvikt. De specifika målen är:

1. För att undersöka om USCOM-härledda hemodynamiska parametrar såsom CO, inotropi och syretillförsel (DO2) har en roll i diagnosen av patienter med kompenserat hjärtsviktsyndrom (cHFS) eller akut dekompenserat hjärtsviktsyndrom (adHFS)
2. Att undersöka om USCOM-härledda hemodynamiska parametrar som CO, inotropi och DO2 korrelerar med hjärtsviktsstadie, speciellt NYHA-klass och AHA-stadium.
3. För att undersöka om USCOM-härledda hemodynamiska parametrar såsom hastighetstidsintervall (vti), slagvolym (SV), CO, SV-index (SVI), CO-index (CI), inotropi och DO2 korrelerar med ejektionsfraktion.
4. För att undersöka om USCOM-härledda hemodynamiska variabler kan användas som prognostiska indikatorer för 30-dagars, 6-månaders och 1-års Major Adverse Cardiac Events (MACE).
5. Att utvärdera överensstämmelsen mellan hemodynamiska mätningar som erhållits med hjälp av Ultrasonic Cardiac Output Monitor (USCOM®; USCOM Ltd., Sydney, Australien), och referensstandarder som bestämts genom 2D-ekomätningar i grupper av hemodynamiskt stabila och instabila vuxna patienter.

Datainsamling och mätbara parametrar

• Demografi inklusive kön, ålder, längd och vikt
• Huvudsakliga klagomål, samtidiga sjukdomar och betydande tidigare historia
• Kliniska tecken inklusive andningsfrekvens, hjärtfrekvens, systoliskt blodtryck, diastoliskt blodtryck, syremättnad och CGS.
• USCOM-härledda hemodynamiska parametrar
• Full blodundersökning, urea och elektrolyter, arteriella eller venösa blodgaser, blodsocker, laktat, BNP, EKG och lungröntgen
• ED-diagnos, disposition från ED, vårdtiden på sjukhuset, vårdtiden på intensivvårdsavdelningen, sjukhusdiagnos och dödlighet på sjukhus. Alla ovanstående data kommer att föras in i en databas som är säkert lagrad med åtkomst endast av utredarna.

Definition av hemodynamiska parametrar:

• Flödestid korrigerad (FTc) beräknas med hjälp av Bazetts formel: FTc = FT/√tHR, där tHR = hjärtslagsperioden i sekunder (s). Enheten för FTc är ms.
• Hastighetstidsintegralen (vti) är integralen av flödesprofilen, det vill säga sträckan blodet färdas i ett slag. Enheten för vti är m/s.
• Hjärtminutvolym (CO) är volymen blod som pumpas av hjärtat på en minut: CO = SV x HR. Enheten är l/min.
• Hjärtindex (CI) är lika med CO dividerat med BSA. Enheten är l/min/m2.
• Inotropiindex avser (potentiell energi + kinetisk energi) dividerat med kroppsyta. Enheten för inotropi är W/m2.
• Minutavstånd (MD) är avståndet en blodkropp färdas i meter per minut (m/min). MD = HR x vti, där vti = hastighetstidsintegral eller slagavstånd, vilket är avståndet i centimeter (cm) en enskild reflektor färdas per cykel, och definieras som arean av flödet.
• Strokevolym (SV) är volymen blod som stöts ut från hjärtat under en systolisk stroke. SV = vti x πr2, där πr2 = flödetvärsnittsarea. Enheten för SV är ml.
• Slagvolymindex (SVI) är SV dividerat med BSA och enheten är ml/m2.
• Slagvolymvariation (SVV) är den procentuella förändringen i SV mellan en grupp av slag. SVV = (SVmax - SVmin x 100) / [(SVmax + SVmin)/2].
• Systemiskt vaskulärt motstånd (SVR) är det tryck som hjärtat pumpar mot. SVR = MAP/CO. Enheten är d.s.cm-5.
• Systemiskt vaskulärt motståndsindex (SVRI) SVRI = SVR x BSA d.s.cm-5m2.
• Syretillförsel (DO2) beräknas genom ekvationen: DO2 = 1,34 x Hb x SpO2/100 x CO, där Hb = hemoglobin i gram hemoglobin per liter blod (g/l); SpO2 = den perifera syremättnaden i procent (%). Enheten för DO2 är ml/min.
• Syreleveransindex (DO2I) är lika med DO2 dividerat med BSA. Enheten för DO2I är ml/min/m2.
• Inotropiindex avser (potentiell energi + kinetisk energi) dividerat med kroppsyta. Enheten för inotropi är W/m2.

Detta projekt kommer att tillhandahålla viktiga data om potentialen för kliniker utan tillgång till ekokardiografi men med tillgång till USCOM, för att effektivt och säkert utvärdera patienter med CHF och adHF. Att bekräfta värdet av USCOM kommer att möjliggöra tidigare diagnos av hjärtsvikt och kardiogen chock, tidigare lämplig hantering, kommer att ta bort gissningar och osäkerhet om huruvida man ska administrera diuretika, intravenös vätska, vasodilatorer, vasokonstriktorer, inotroper, kronotroper eller blockerare. Detta kommer att öppna dörren för försök inriktade på att optimera hemodynamiken i kyla och akuta vårdmiljöer, vilket möjliggör optimal användning av livräddande terapier och optimerar överlevnaden. Sådana tidiga behandlingsalternativ bör minska behovet av inläggning på sjukhus och längden på sjukhusvistelsen.