USCOM 在成年心力衰竭患者中的​​作用

在美国，急性心力衰竭综合征 (aHFS) 每年导致近 100 万人住院，并且是 65 岁以上人群住院的主要原因。 2003 年，美国 aHFS 的住院治疗费用估计为 127 亿美元。 2003年，香港65岁以上人口占总人口的12.5%，高龄人口比例在各国中位居第三，预计到2033年，长者占人口的比例将增至25%。 随着老年人口的增加，以及高血压和缺血性心脏病（心力衰竭的主要原因）患病率的增加，心力衰竭已成为全球主要的医疗保健问题。 在西方国家，发病率为 1 至 10 例/1000 例/年。 其他研究表明，心力衰竭是整个欧洲的一个巨大且不断增加的公共卫生负担。

心力衰竭症状急性加重是急诊科 (ED) 常见的表现，被称为急性失代偿性心力衰竭 (adHF)。 急性失代偿性心力衰竭是医疗补助计划资助的美国医院的最大单项成本。 在香港（HK），近年85岁以上女性的心力衰竭发病率为3-3.8/1000/年，上升至20/1000/年。 据估计，所有急性入院病例中有 7% 是由于这种情况造成的。 近年来，adHF 患者入院人数每年增加 10%。 目前在香港，绝大多数患有 adHF 的 ED 患者都作为住院患者入院。 2005 年，对送往威尔士亲王医院急诊室的急性心源性肺水肿（心力衰竭最严重的表现）患者的结果进行审核显示，近 30% 的患者在 30 天内死亡，另有 30 % 需要在 30 天内重新入院。 来自美国的最新证据表明，ED 运营的观察单位可有效管理低至中等风险的 adHF 患者，减少这些患者的住院时间 (LOS)，而不会对再入院率、发病率和死亡率产生不利影响。

2 三维超声心动图 (2D-echo) 是成人无创血流动力学评估的常规标准护理工具。 在稳定的环境中，通常根据超声心动图测量的射血分数来表征和分类心力衰竭，这可能被认为是实用的金标准。 然而，二维回波的使用需要训练有素的人员。 获取测量值和计算心输出量 (CO) 等基本心血管参数可能需要 30 到 45 分钟，这对于任何环境都是不切实际的，更不用说急性护理环境了。 此外，急救部门经常找不到这样的人员。 因此，实时血液动力学评估的可行性受到 2D 回波的限制。 已经开发了更复杂的超声心动图技术以试图克服对前负荷特别是后负荷的敏感性问题，但在重症监护中的应用很少。

在急性重症监护环境中，adHF 的诊断基于病史和临床症状，有时还需要超声心动图、胸片和 B 型钠尿肽 (BNP) 等血液标志物的帮助。 在出现呼吸困难的患者中，BNP 优于临床评估的价值受到质疑，需要其他工具来改进诊断。 血管加压药、血管扩张药和正性肌力药的开始、给药和停用仍主要基于临床评估，有时通过测量正性收缩力的替代指标（例如射血分数 (EF) 或主动脉射血速度）来辅助，尽管这些指标存在众所周知的缺点在重症监护中。 在复杂的手术患者中尤其如此，在这些患者中，血管张力和液体负荷状态变化很大且不断变化。

心力衰竭是心脏结构或功能的异常，导致心脏无法以与代谢组织的需求相称的速率输送氧气，尽管充盈压力正常（或仅以增加的充盈压力为代价）。 最常见的原因是高血压或缺血性心脏病。 如果这个定义成立，那么心力衰竭应该与某种程度的收缩力或氧气输送减少有关。 直到最近，还没有简单的非侵入性床边测试可以帮助评估心力衰竭患者。 虽然收缩力（或心肌收缩力）作为一个概念为所有临床医生所熟知，但很少将其视为可测量的量。

USCOM 已作为一种非侵入性床边血液动力学监测工具推出，该工具利用连续波多普勒超声。 美国司令部有许多优势。 它的准确性、有效性和合理的精确度已被许多研究和各种情况所证实。 它易于携带，在大多数情况下只需几分钟即可获得可靠的测量结果，并且可以由训练有素的医生或护士进行操作。

一些研究表明 USCOM 和超声心动图之间有很好的一致性，但其他研究则不太令人信服。 考虑到这一点，仍然需要进一步的研究来确认或反驳 USCOM 和超声心动图之间的协议水平。

最近提出了 USCOM 用于评估 adHF 患者的潜在效用。 与健康对照组相比，纽约心脏协会 (NYHA) IV 级和美国心脏协会 (AHA) C 期急性左心室衰竭患者的 USCOM 肌力测量值大大降低。 这些发现导致了一项提议，即由于 USCOM 可以测量收缩力，因此可以将其用于评估和管理心力衰竭。 尽管由 USCOM 得出的肌力在 adHF 和 NYHA IV 级患者中很低，但是没有证据表明 USCOM 得出的肌力和 NYHA 级别之间存在剂量关系，或者与 adHF 严重程度增加、射血分数相关.

世界上许多（如果不是大多数的话）急救部门没有一天 24 小时可用的 2D 回波，如果有的话。 BNP 测试改善结果的价值受到质疑，但即使使用，许多医院也经常无法使用。 因此，心力衰竭的评估和诊断，以及监测治疗效果的手段，构成了临床实践中，尤其是急诊科中未满足的主要需求。

目的

本研究的总体目标是调查 USCOM 衍生的血液动力学参数是否对疑似心力衰竭患者具有诊断、风险分层、预后和治疗监测的潜力。 具体目标是：

1. 研究 USCOM 衍生的血流动力学参数，如 CO、肌力和氧气输送 (DO2) 在代偿性心力衰竭综合征 (cHFS) 或急性失代偿性心力衰竭综合征 (adHFS) 患者的诊断中是否有作用
2. 调查 USCOM 衍生的血流动力学参数，如 CO、收缩力和 DO2 是否与心力衰竭分期相关，尤其是 NYHA 分级和 AHA 分级。
3. 研究 USCOM 衍生的血液动力学参数，如速度时间间隔 (vti)、每搏输出量 (SV)、CO、SV 指数 (SVI)、CO 指数 (CI)、肌力和 DO2 是否与射血分数相关。
4. 调查 USCOM 衍生的血液动力学变量是否可用作 30 天、6 个月和 1 年主要不良心脏事件 (MACE) 的预后指标。
5. 评估使用超声心输出量监测器（USCOM®；USCOM Ltd.，澳大利亚悉尼）获得的血流动力学测量值与血流动力学稳定和不稳定成年患者组中通过 2D 回波测量确定的参考标准之间的一致性。

数据收集和可测量参数

• 人口统计数据，包括性别、年龄、身高和体重
• 主诉、并发疾病和重要的既往史
• 临床体征包括呼吸率、心率、收缩压、舒张压、氧饱和度和CGS。
• 美国司令部派生的血液动力学参数
• 全血检查、尿素和电解质、动脉或静脉血气、血糖、乳酸、BNP、心电图和胸部 X 光检查
• 急诊诊断、急诊处置、住院时间、ICU 住院时间、住院诊断和住院死亡率 所有上述数据都将输入数据库，该数据库安全存储，只有研究人员可以访问。

血液动力学参数的定义：

• 校正后的流动时间 (FTc) 使用 Bazett 公式计算：FTc = FT/√tHR，其中 tHR = 以秒 (s) 为单位的心跳周期。 FTc 的单位是毫秒。
• 速度时间积分 (vti) 是流量曲线的积分，即血液在一次搏动中流过的距离。 vti 的单位是 m/s。
• 心输出量 (CO) 是心脏在一分钟内泵出的血液量：CO = SV x HR。 单位为升/分钟。
• 心脏指数 (CI) 等于 CO 除以 BSA。 单位为 l/min/m2。
• 收缩力指数是指（势能+动能）除以体表面积。 收缩力的单位是 W/m2。
• 分钟距离 (MD) 是血细胞移动的距离，单位为米每分钟 (m/min)。 MD = HR x vti，其中 vti = 速度时间积分或冲程距离，这是单个反射器每个周期行进的距离（以厘米 (cm) 为单位），并定义为流动面积。
• 每搏量 (SV) 是在一次收缩期中风期间从心脏射出的血液量。 SV = vti x πr2，其中 πr2 = 流动截面积。 SV的单位是毫升。
• 每搏量指数（SVI）是SV除以BSA，单位是ml/m2。
• 每搏量变异 (SVV) 是一组搏动之间 SV 的百分比变化。 SVV = (SVmax - SVmin x 100) / [(SVmax + SVmin)/2]。
• 全身血管阻力 (SVR) 是心脏泵血所承受的压力。 SVR = MAP/CO. 单位为d.s.cm-5。
• 全身血管阻力指数 (SVRI) SVRI = SVR x BSA d.s.cm-5m2。
• 氧气输送 (DO2) 通过以下公式计算：DO2 = 1.34 x Hb x SpO2/100 x CO，其中 Hb = 血红蛋白，单位为每升血液中血红蛋白的克数 (g/l)； SpO2 = 外周血氧饱和度百分比 (%)。 DO2 的单位是毫升/分钟。
• 氧气输送指数 (DO2I) 等于 DO2 除以 BSA。 DO2I 的单位是 ml/min/m2。
• 收缩力指数是指（势能+动能）除以体表面积。 收缩力的单位是 W/m2。

该项目将为无法使用超声心动图但可以访问 USCOM 的临床医生提供有关潜力的基本数据，以有效和安全地评估患有 cHF 和 adHF 的患者。 确认 USCOM 的价值将使心力衰竭和心源性休克的早期诊断成为可能，早期的适当管理将消除猜测和不确定性，如是否给予利尿剂、静脉输液、血管扩张剂、血管收缩剂、强心剂、变时剂或阻滞剂。 这将为旨在优化寒冷和急性重症监护环境中的血液动力学的试验打开大门，从而允许最佳使用挽救生命的疗法，并优化生存。 这种早期治疗方案应该可以减少入院的需要和住院时间。