Når du vælger en overvågningsenhed til hjerteudgang til klinisk brug, spiller forskellige faktorer en rolle (tabel 1): institutionelle faktorer kan i vid udstrækning begrænse valget af de tilgængelige enheder. På den anden side kan vigtige enhedsrelaterede faktorer, f.eks. invasivitet (Figur 1), begrænse anvendelsesområdet. Desuden kan patientspecifikke forhold diktere brugen af en invasiv eller en bestemt minimalt eller ikke-invasiv enhed.

invasiv hjerteudgangsovervågning

PAC var den kliniske standard for hjerteudgangsovervågning i mere end 20 år, og teknikken er blevet grundigt undersøgt. Dens komplikationer er velkendte, og på trods af udviklingen i de senere år har PAC en særskilt rolle i patientplejen. En grundig gennemgang er uden for denne artikels anvendelsesområde, men nogle tekniske aspekter og begrænsninger skal bemærkes: Måling af hjerteudgang ved intermitterende termodilution af lungearterien, som er baseret på Stuart-Hamilton-princippet, anses for at være ‘referencestandard for overvågning af hjerteudgang’, som alle nye hjerteudgangsmåleanordninger sammenlignes med. Imidlertid kan operatørafhængighed, forskellige patientforhold (f .eks. mitral-eller tricuspidventilinsufficiens, shunt) eller forkert placering af PAC påvirke pålidelig hjerteudgangsvurdering. I modsætning hertil kan kontinuerlig hjerteudgangsvurdering overvinde nogle af disse

Begrænsninger. Intermitterende termisk filamentopvarmning inducerer temperaturændringer i lungearterien, der måles via en distal termistor og matches med indgangssignalet. Baseret på krydskorrelationen af IN – og udgangssignaler produceres intermitterende hjerteudgangsværdier fra en termodilution udvaskningskurve. Disse værdier beregnes derefter i gennemsnit for visning af kontinuerlige hjerteudgangsaflæsninger, hvilket resulterer i en forsinket responstid på flere minutter efter induktion af hjerteudgangsændringer (f .eks. Et såkaldt fast response continuous cardiac output cateter (truCCOMS karrus, Omega Critical Care, East Klibride, GB) tillader en mere synkroniseret kontinuerlig overvågning af hjerteudgang . De yderligere hæmodynamiske variabler, der kan vurderes via PAC og oftest anvendes, er konventionelle påfyldningstryk, lungearterietryk og blandet venøs iltmætning (SvO2). Derfor er PAC stadig indikeret, når yderligere overvågning af lungearterietryk og SvO2 er ønskelig. Det er også indiceret i situationer, hvor mindre invasive teknikker er kontraindiceret eller ikke giver nøjagtige hjerteudgangsværdier.

minimalt invasiv overvågning af hjerteudgang

minimalt invasive enheder til overvågning af hjerteudgang bruger et af fire hovedprincipper til at måle hjerteudgang: Pulskonturanalyse, pulserende Doppler-teknologi, anvendt Fick-princip og bioimpedans / bioreaktans. Desuden kan enheder, der bruger pulskonturanalyse, også klassificeres i kalibrerede og ukalibrerede systemer.

Pulstrykanalyse

Pulstrykanalyse er baseret på princippet om, at SV kontinuerligt kan estimeres ved at analysere den arterielle trykbølgeform opnået fra en arteriel linje. Karakteristika for den arterielle trykbølgeform påvirkes af interaktionen mellem SV og individuel vaskulær overholdelse, aorta-impedans og perifer arteriel resistens. Til pålidelig måling af hjerteudgang ved hjælp af alle enheder, der anvender pulstrykanalyseteknologi, optimalt arterielt bølgeformsignal (dvs., eliminering af dæmpning eller øget rørresonans) er en forudsætning. Desuden kan det ikke understreges for meget, at alvorlige arytmier kan reducere nøjagtigheden af måling af hjerteudgang, og at brugen af en intra-aorta ballonpumpe udelukker tilstrækkelig ydelse af enheden. Endvidere kan pulstrykanalyse være af begrænset nøjagtighed i perioder med hæmodynamisk ustabilitet, dvs.hurtige ændringer i vaskulær resistens. Dette kan især være et problem for Ukalibreret pulstrykanalyse. I modsætning hertil kan kalibreret pulstrykanalyse kræve hyppig omkalibrering for nøjagtig estimering af hjerteudgang i disse situationer. Et stigende antal kalibrerede og ukalibrerede enheder, der måler hjertets output baseret på pulstrykanalysemetoden, er tilgængelige.PiCCOplus-systemet (Pulsion Medical Systems, Munich, Tyskland): PiCCO-systemet bruger et dedikeret termistor-tippet kateter, som typisk placeres i lårarterien for at vurdere SV på beat-to-beat basis. Alternativt kan der anvendes et radialt eller brachialt kateter, men disse katetre skal være længere end lårbenet for tilstrækkelig vurdering af det aorta arterielle trykbølgesignal. Kalibrering af hjerteudgang via transpulmonal termodilution kræver indsættelse af en central venøs linje. Kalibreringsprocessen bruges også til justering af individuel aortaimpedans og skal gentages hver otte time hos hæmodynamisk stabile patienter. Under situationer med hæmodynamisk ustabilitet skal kalibrering dog udføres oftere (til sidst hver time) . Ikke desto mindre har en række undersøgelser med succes valideret PiCCOplus-systemet i forskellige patientpopulationer .lanceringen af en Ukalibreret enhed fra Pulsion Medical Systems, Pulsiofleks-systemet, kan forventes i 2011. Systemet vil kræve en specifik ekstra sensor, som kan tilsluttes et regelmæssigt invasivt arterielt trykovervågningssæt.LiDCO-og LiDCO-systemet: LiDCO-og LiDCO-systemerne (LiDCO Ltd, London, UK) bruger den samme pulstrykalgoritme (PulseCO-algoritme) til at spore kontinuerlige ændringer i SV. Denne algoritme er baseret på antagelsen om, at nettoeffektændringen i systemet i hjerteslag er forskellen mellem mængden af blod, der kommer ind i systemet (SV) og mængden af blod, der strømmer perifert ud. Det bruger princippet om bevarelse af masse (strøm) og antager, at der efter korrektion for overholdelse er et lineært forhold mellem netstrøm og netstrøm. Derfor bør LiDCO-systemerne betragtes som pulseffektanalyseteknikker. LiDCO karrus plus kræver kalibrering ved hjælp af den transpulmonale lithiumindikatorfortyndingsteknik, som kan udføres via en perifer venøs linje . I modsætning hertil bruger LiDCO krour rapid nomogrammer til estimering af hjerteudgang. Kliniske studier har vist pålidelig estimering af hjertevolumen ved brug af PulseCO, så længe der ikke observeres større hæmodynamiske ændringer . Med hensyn til LiDCO Krust plus kan pålideligheden af lithiumkalibreringssystemet påvirkes negativt af høje maksimale doser af muskelafslappende midler, som krydsreagerer med lithiumsensoren. Dette kan løses, hvis lithiumkalibreringen udføres før eller 30 minutter efter administration af et muskelafslappende middel. LiDCO karrus plus-systemet i kombination med en hæmodynamisk behandlingsprotokol (målrettet mod en ilttilførsel > 600 ml/min/m2, viste sig at være forbundet med reducerede komplikationer og længden af hospitalsophold hos patienter efter større generel operation . Den primære indikation for den ukalibrerede LiDCO Krust rapid er dens perioperative anvendelse til SV-optimering. Derfor er LiDCOrapid-trendanalysen vigtigere end absolutte hjerteudgangsværdier (som kan variere sammenlignet med hjerteudgang vurderet af PAC).

FloTrac™/Vigileo™system: FloTrac™/Vigileo™ – systemet (Edwards LifeSciences, Irvine, USA) kræver, at en proprietær transducer, den FloTrac™, der er knyttet til en standard ikke-proprietære radial eller femoralis arteriel kateter og er forbundet til Vigileo™ – skærm. FloTrac-Systemet kræver ikke kalibrering. For at estimere hjerteudgang er standardafvigelsen for pulstryk samplet i et tidsvindue på 20 sekunder korreleret med ‘normal’ SV baseret på patientens demografiske data (alder, køn, højde og vægt) og en indbygget database indeholdende information om hjerteudgang vurderet af PAC i en række kliniske scenarier. Impedans er også afledt af disse data, hvorimod vaskulær overensstemmelse og resistens bestemmes ved anvendelse af arteriel bølgeformanalyse. Efter modstridende resultater af tidlige valideringsundersøgelser er hjerteudgangsalgoritmen gentagne gange blevet ændret i de sidste 5 år. Dette har resulteret i en forbedret ydeevne primært i perioperativ indstilling . Yderligere programmelændringer behandlede spørgsmålet om begrænset nøjagtighed under hyperdynamiske situationer, og foreløbige data viste forbedrede målinger af hjertets output under disse specifikke forhold. Imidlertid er nøjagtigheden af enheden under hurtige hæmodynamiske ændringer fortsat et stort problem . Ikke desto mindre viste en undersøgelse ved hjælp af Flotrac Karrus/Vigileo-systemet til intraoperativ hæmodynamisk optimering for nylig en nedsat komplikationsrate og en reduceret længde af hospitalsophold .

en ny hjerteudgangsovervågningsanordning baseret på pulstrykanalyse, som er kalibreret ved transpulmonal termodilution – EV 1000 liter / Volumevisningssystem fra Eduard Lifesciences – testes i øjeblikket og frigives snart til brug i daglig praksis.

analysemetode til registrering af tryk (barnevogn): En anden metode til at estimere SV kontinuerligt uden kalibrering er PRAM – MostCare Karrus (Vytech, Padova, Italien), som er baseret på matematisk vurdering af tryksignalet opnået fra en arteriel linje uden kalibrering. PRAM er hidtil blevet valideret i en svinemodel under forskellige hæmodynamiske tilstande og hos mennesker, der gennemgår hjertekirurgi . I lighed med andre enheder, der bruger pulskonturanalyse, påvirkes nøjagtigheden af PRAM-afledt hjerteudgang af kvaliteten af tryksignalet og af faktorer, der forstyrrer evnen til at detektere et tryksignal.bmeye B. V, Amsterdam, Holland) er en fuldstændig ikke-invasiv pulstrykanalyseanordning, der vurderer pulstryk ved hjælp af fotoelektrisk plethysmografi i kombination med en volumenklemmeteknik (oppustelig fingermanchet). Hjerteudgang er afledt ved hjælp af den såkaldte Modelstrømningsmetode (simulering af en tre-element Vindkessel-model). Med hensyn til validering af enheden er kun begrænsede offentliggjorte data tilgængelige .

Doppler cardiac output monitoring devices

Cardiac output kan estimeres ikke-invasivt ved hjælp af esophageal eller transthoracic Doppler prober. Esophageal Doppler-enheder måler blodgennemstrømningen i den nedadgående aorta og estimerer hjerteudgang ved at multiplicere aortas tværsnitsareal med blodstrømningshastighed. Aortadiameteren opnås fra et indbygget nomogram eller ved direkte måling ved hjælp af M-mode ekkokardiografi. Flere esophageal Doppler prober er tilgængelige kommercielt: ODM II (Abbott, Maidenhead, UK), Cardiokrus(Delteks Medical Ltd, Chichester, Susseks, UK), og HemoSonic100(pil, læsning, PA, USA). Sidstnævnte enhed er en kombination af en Doppler og en M-mode probe, hvis produktion er blevet stoppet for nylig. Der er flere begrænsninger for brugen af esophageal Doppler-enheder. For det første måler enheden blodgennemstrømningen i den nedadgående aorta og antager en fast skillevæg mellem strømmen til de cephaliske kar og til den nedadgående aorta. Selvom dette kan være gyldigt hos raske frivillige, kan dette forhold ændre sig hos patienter med komorbiditeter og under betingelser med hæmodynamisk ustabilitet. For det andet er Dopplerprober mindre end konventionelle transesophageal ekkokardiografiprober, og positionen kan ændre sig utilsigtet, hvilket begrænser kontinuerlig vurdering af hjerteudgang. Da sondeposition er afgørende for at opnå en nøjagtig måling af aortablodstrøm, er denne enhed operatørafhængig, og undersøgelser har vist, at 10-12 indsættelser er nødvendige for at opnå nøjagtige målinger med en intra-og inter – observatørvariabilitet på 8-12% . Desuden er aorta tværsnitsareal ikke konstant, men snarere dynamisk hos enhver individuel patient. Således kan brugen af et nomogram resultere i mindre nøjagtig estimering af hjerteudgang. På trods af nogle begrænsninger af esophageal Doppler-enheder synes deres anvendelighed at være bekræftet af flere perioperative hæmodynamiske optimeringsundersøgelser, der konsekvent har vist en reduktion i komplikationsrater og hospitalets opholdstid .

alternativt til spiserørsvejen kan den transthoraciske tilgang anvendes til at vurdere hjerteproduktion, omend intermitterende. USCOM-enheden (USCOM, Sidney, Australien) retter sig mod lunge-og aortaklapperne, der er adgang til via de parasternale og suprasternale vinduer for at vurdere hjerteproduktionen fuldstændigt ikke-invasivt. Valideringsundersøgelser har afsløret modstridende resultater, hvilket primært kunne forklares med det iboende problem med variabel signaldetektion .

anvendt Fick-princip

delvis CO2-genånding: NICO-systemet anvender Fick-princippet på kulsyre (CO2) for at opnå hjerteudgangsmåling hos intuberede, sederede og mekanisk ventilerede patienter ved hjælp af en proprietær engangsindåndingssløjfe, der er fastgjort til ventilatorkredsløbet. NICO-systemet består af en hovedstrøm infrarød sensor til måling af CO2, en engangs luftstrømssensor og et pulsoksimeter. CO2-produktion beregnes som produktet af CO2-koncentration og luftstrøm under en åndedrætscyklus, hvorimod arterielt CO2-indhold er afledt af slut-tidevand CO 2 og dets tilsvarende dissociationskurve. Hvert tredje minut genereres en delvis vejrtrækningstilstand ved hjælp af den vedhæftede åndedrætssløjfe, hvilket resulterer i en øget ende-tidevand CO2 og reduceret CO2-eliminering. Hvis man antager, at hjerteproduktionen ikke ændrer sig signifikant mellem normale og re-vejrtrækningstilstande, bruges forskellen mellem normale og re-vejrtrækningsforhold til at beregne hjerteudgang. Der er flere begrænsninger for denne enhed, herunder behovet for intubation og mekanisk ventilation med faste ventilatorindstillinger og minimale gasudvekslingsabnormiteter . Variationer i ventilatorindstillinger, mekanisk assisteret spontan vejrtrækning, tilstedeværelsen af øget pulmonal shuntfraktion og hæmodynamisk ustabilitet har været forbundet med nedsat nøjagtighed . Således kan denne teknik kun anvendes i en præcist defineret klinisk indstilling til mekanisk ventilerede patienter.

Pulsed dye densitometry: DDG-330 reolanalysatoren (Nihon Kohden, Tokyo, Japan) tillader intermitterende måling af hjerteudgang baseret på transpulmonal farvestoffortynding med transkutan signaldetektion tilpasset fra pulsoksimetri (pulsed dye densitometry): koncentrationen af indocyaningrøn (ICG) estimeres i den arterielle blodgennemstrømning ved optiske absorbansmålinger efter dens venøse injektion. Hjerteudgang beregnes ud fra farvestoffortyndingskurven i henhold til Stuart-Hamilton-princippet. Desværre kan en række faktorer, f .eks. vasokonstriktion, interstitielt ødem, bevægelse eller omgivende lysgenstande, begrænse pålidelig intermitterende hjerteudgangsvurdering.

bioimpedans og bioreaktans

elektrisk bioimpedans bruger elektrisk strømstimulering til identifikation af thoracic-eller kropsimpedansvariationer induceret af cykliske ændringer i blodgennemstrømningen forårsaget af hjerteslag. Hjerteudgang estimeres kontinuerligt ved hjælp af hudelektroder (Biosur, CardioDynamics, San Diego, USA) eller elektroder monteret på et endotrakealt rør (ECOM karrus, Conmed Corp, Utica, USA) ved at analysere den forekommende signalvariation med forskellige matematiske modeller. På trods af mange justeringer af de matematiske algoritmer viser kliniske valideringsundersøgelser fortsat modstridende resultater .

for nylig er der imidlertid indført Bioreaktans Kristian (NICOM Kristian, Cheetah Medical Ltd, Maidenhead, Berkshire, UK) en ændring af thoracic bioimpedans . I modsætning til bioimpedans, som er baseret på analysen af ændringer i transthoracisk spændingsamplitude som reaktion på højfrekvensstrøm, analyserer Bioreaktans-pristeknikken frekvensspektravariationerne af den leverede oscillerende strøm. Denne tilgang formodes at resultere i et højere signal-til-støj-forhold og dermed i en forbedret ydelse af enheden. Faktisk afslører indledende valideringsundersøgelser lovende resultater .