vid val av en övervakningsanordning för hjärtutgång för klinisk användning spelar olika faktorer en roll (Tabell 1): institutionella faktorer kan till stor del begränsa valet av tillgängliga enheter. Å andra sidan kan viktiga enhetsrelaterade faktorer, t.ex. invasivitet (Figur 1), begränsa tillämpningsområdet. Dessutom kan patientspecifika tillstånd diktera användningen av en invasiv eller en viss minimalt eller icke-invasiv anordning.

invasiv hjärtutgångsövervakning

PAC var den kliniska standarden för hjärtutgångsövervakning i mer än 20 år och tekniken har undersökts utförligt. Dess komplikationer är välkända och trots utvecklingen de senaste åren har PAC en tydlig roll i patientvården. En fördjupad granskning ligger utanför ramen för denna artikel, men vissa tekniska aspekter och begränsningar måste noteras: Hjärtutgångsmätning med intermittent lungartärtermodilution, som är baserad på Stewart-Hamilton-principen, anses vara referensstandarden för hjärtutgångsövervakning mot vilken alla nya mätinstrument för hjärtutgång jämförs. Men operatörsberoende, olika patientförhållanden (t .ex. mitral-eller trikuspidventilinsufficiens, shunt) eller felplacering av PAC kan påverka tillförlitlig hjärtutgångsbedömning. Däremot kan kontinuerlig hjärtutgångsbedömning övervinna några av dessa

Begränsningar. Intermittent värmefilamentuppvärmning inducerar lungartärtemperaturförändringar som mäts via en distal termistor och matchas med ingångssignalen. Baserat på korskorrelationen av in – och utsignaler produceras intermittenta hjärtutgångsvärden från en termodilution utspolningskurva. Dessa värden är sedan i genomsnitt för visning av kontinuerliga hjärtutgångsavläsningar, vilket resulterar i en fördröjd svarstid på flera minuter efter induktion av hjärtutgångsförändringar (t .ex. för Opti-Q-Q-batterier, Abbott, Abbott Park, IL och Vigilance-batterier, Edwards LifeSiences, Irvine, CA). En så kallad fast response continuous cardiac output kateter (truCCOMS bisexual, Omega Critical Care, East Klibride, GB) möjliggör en mer synkroniserad kontinuerlig övervakning av hjärtutgången . De ytterligare hemodynamiska variablerna som kan bedömas via PAC och används oftast är konventionella fyllningstryck, lungartärtryck och blandad venös syremättnad (SvO2). Därför indikeras PAC fortfarande när ytterligare övervakning av lungartärtryck och SvO2 är önskvärt. Det indikeras också i situationer där mindre invasiva tekniker är kontraindicerade eller misslyckas med att ge exakta hjärtutgångsvärden.

minimalt invasiv hjärtutgångsövervakning

minimalt invasiva hjärtutgångsövervakningsenheter använder en av fyra huvudprinciper för att mäta hjärtutgång: Pulskonturanalys, pulsad Doppler-teknik, tillämpad Fick-princip och bioimpedans/bioreaktans. Dessutom kan enheter som använder pulskonturanalys också klassificeras i kalibrerade och okalibrerade system.

Pulstryckanalys

Pulstryckanalys baseras på principen att SV kontinuerligt kan uppskattas genom att analysera den arteriella tryckvågformen erhållen från en arteriell linje. Egenskaperna hos den arteriella tryckvågformen påverkas av interaktionen mellan SV och individuell vaskulär överensstämmelse, aortaimpedans och perifer arteriell resistens. För tillförlitlig hjärtutgångsmätning med alla enheter som använder pulstrycksanalysteknik, optimal arteriell vågformssignal (dvs., eliminera dämpning eller ökad slangresonans) är en förutsättning. Dessutom kan det inte överbetonas att allvarliga arytmier kan minska noggrannheten i hjärtutmatningsmätningen och att användningen av en intra-aorta ballongpump utesluter tillräcklig prestanda hos anordningen. Vidare kan pulstryckanalys vara av begränsad noggrannhet under perioder med hemodynamisk instabilitet, dvs snabba förändringar i vaskulär resistans. Detta kan särskilt vara ett problem för okalibrerad pulstryckanalys. Däremot kan kalibrerad pulstryckanalys kräva frekvent omkalibrering för noggrann uppskattning av hjärtutgången i dessa situationer. Ett växande antal kalibrerade och okalibrerade enheter som mäter hjärtutgången baserat på pulstrycksanalysmetoden finns tillgängliga.

piccoplus-systemet (Pulsion Medical Systems, Munich, Tyskland): PiCCO-systemet använder en dedikerad termistor-tippad kateter, som vanligtvis placeras i lårbensartären, för att bedöma SV på beat-to-beat-basis. Alternativt kan en radiell eller brachial kateter användas, men dessa katetrar måste vara längre än den femorala för adekvat bedömning av aortaartärtryckvågsignalen. Hjärtutgångskalibrering via transpulmonal termodilution kräver införande av en central venös linje. Kalibreringsprocessen används också för justering av individuell aortaimpedans och måste upprepas var åttonde timme hos hemodynamiskt stabila patienter. Men under situationer med hemodynamisk instabilitet måste kalibrering göras oftare (så småningom varje timme) . Ändå har en mängd olika studier framgångsrikt validerat piccoplus-systemet i olika patientpopulationer .

lanseringen av en okalibrerad enhet från Pulsion Medical Systems, pulsioflex 2011. Systemet kommer att kräva en specifik extra sensor, som kan anslutas till en vanlig invasiv artärtrycksövervakningssats.

lidco bisexual Plus och lidco actuary rapid system: lidco actuary plus och LiDCO actuary rapid systems (LiDCO Ltd, London, UK) använder samma pulstryckalgoritm (PulseCO actuary) för att spåra kontinuerliga förändringar i SV. Denna algoritm bygger på antagandet att nettoeffektförändringen i systemet i ett hjärtslag är skillnaden mellan mängden blod som kommer in i systemet (SV) och mängden blod som strömmar ut perifert. Den använder principen om bevarande av massa (kraft) och antar att efter korrigering för överensstämmelse finns ett linjärt förhållande mellan netpower och netflow. Därför bör LiDCO-systemen betraktas som pulseffektanalystekniker. Lidco kräver kalibrering med hjälp av den transpulmonala litiumindikatorns utspädningsteknik, som kan utföras via en perifer venös linje. I motsats härtill använder lidco Macau rapid nomogram för hjärtutgångsuppskattning. Kliniska studier har visat tillförlitlig uppskattning av hjärtutgången med PulseCO så länge inga större hemodynamiska förändringar observeras . När det gäller lidco bisexual plus kan tillförlitligheten hos litiumkalibreringssystemet påverkas negativt av höga toppdoser av muskelavslappnande medel, som korsreagerar med litiumsensorn. Detta kan hanteras om litiumkalibreringen utförs före eller 30 minuter efter administrering av ett muskelavslappnande medel. Lidco-systemet, i kombination med ett hemodynamiskt behandlingsprotokoll (inriktat på syretillförsel > 600 ml/min/m2, visade sig vara associerat med minskade komplikationer och sjukhusvistelse hos patienter efter större allmän operation . Den primära indikationen för den okalibrerade lidco Macau rapid är dess perioperativa användning för SV-optimering. Därför är lidcorapid-trendanalysen viktigare än absoluta hjärtutgångsvärden (som kan skilja sig jämfört med hjärtutmatning bedömd av PAC).

FloTrac™/Vigileo™ – systemet: Den FloTrac™/Vigileo™ – systemet (Edwards LifeSciences, Irvine, USA) kräver en egen givare, den FloTrac™, som är ansluten till en vanlig icke-proprietära radiell eller femorala arteriell kateter och är ansluten till Vigileo™ – skärm. FloTrac/Vigileo-systemet kräver ingen kalibrering. För att uppskatta hjärtproduktionen korreleras standardavvikelsen för pulstryck som samplas under ett tidsfönster på 20 sekunder med ’normal’ SV baserat på patientens demografiska data (ålder, kön, höjd och vikt) och en inbyggd databas som innehåller information om hjärtutmatning bedömd av PAC i en mängd olika kliniska scenarier. Impedans härleds också från dessa data, medan vaskulär överensstämmelse och motstånd bestäms med användning av arteriell vågformsanalys. Efter motstridiga resultat av tidiga valideringsstudier har hjärtutgångsalgoritmen ändrats upprepade gånger under de senaste 5 åren. Detta har resulterat i en förbättrad prestanda främst i perioperativ inställning . Ytterligare programvaruändringar behandlade frågan om Begränsad noggrannhet under hyperdynamiska situationer och preliminära data visade förbättrade hjärtutmatningsmätningar under dessa specifika förhållanden. Emellertid förblir enhetens noggrannhet under snabba hemodynamiska förändringar ett stort problem . Icke desto mindre visade en studie med hjälp av Flotrac eller Vigileo system för intraoperativ hemodynamisk optimering nyligen en minskad komplikationsgrad och en minskad sjukhusvistelse .

en ny hjärtutgångsövervakningsanordning baserad på pulstryckanalys, som kalibreras med transpulmonal termodilution – ev 1000 GHz/VolumeView – systemet från Edwards Lifesciences-testas för närvarande och kommer snart att släppas för användning i daglig träning.

analysmetod för Tryckregistrering (barnvagn): En annan metod för att uppskatta SV kontinuerligt utan kalibrering är PRAM – MostCare (Vytech, Padova, Italien), som bygger på matematisk bedömning av trycksignalen erhållen från en arteriell linje utan kalibrering. Barnvagn har hittills validerats i en svinmodell under olika hemodynamiska tillstånd och hos människor som genomgår hjärtkirurgi . I likhet med andra enheter som använder pulskonturanalys påverkas noggrannheten hos barnvagnens härledda hjärtutgång av trycksignalens kvalitet och av faktorer som stör förmågan att detektera en trycksignal.

Nexfin Ltd HD (Bmeye B. V, Amsterdam, Nederländerna) är en helt icke-invasiv pulstrycksanalys som bedömer pulstrycket med hjälp av fotoelektrisk pletysmografi i kombination med en volymklämteknik (uppblåsbar fingermanschett). Hjärtutgången härleds med hjälp av den så kallade Modellflödesmetoden (simulering av en tre-element Windkessel-modell). När det gäller validering av enheten finns endast begränsade publicerade data tillgängliga .

Doppler hjärtutgångsövervakningsanordningar

hjärtutgång kan uppskattas icke-invasivt med hjälp av esophageal eller transthoracic Doppler-prober. Esophageal Doppler-enheter mäter blodflödet i den nedåtgående aortan och uppskattar hjärtutgången genom att multiplicera aortas tvärsnittsarea med blodflödeshastighet. Aortadiametern erhålls från ett inbyggt nomogram eller genom direkt mätning med M-mode ekkokardiografi. Flera esophageal Doppler-Sonder är tillgängliga kommersiellt: ODM II (Abbott, Maidenhead, UK), CardioQ(Deltex Medical Ltd, Chichester, Sussex, UK) och HemoSonic100(Arrow, Reading, PA, USA). Den senare enheten är en kombination av en Doppler och en m-mode-sond, vars produktion har stoppats nyligen. Det finns flera begränsningar för användningen av esophageal Doppler-enheter. För det första mäter anordningen blodflödet i den nedåtgående aortan och antar en fast partition mellan flödet till de cephaliska kärlen och den nedåtgående aortan. Även om detta kan vara giltigt hos friska frivilliga, kan detta förhållande förändras hos patienter med komorbiditeter och under förhållanden med hemodynamisk instabilitet. För det andra är Dopplerprober mindre än konventionella transesofageala ekokardiografiprober och positionen kan förändras oavsiktligt, vilket begränsar kontinuerlig hjärtutgångsbedömning. Eftersom sondposition är avgörande för att få en noggrann mätning av aortablodflödet är denna enhet operatörsberoende och studier har visat att 10-12 Infogningar krävs för att få exakta mätningar med en intra-och Inter – observatörsvariation på 8-12% . Dessutom är aorta tvärsnittsarea inte konstant utan snarare dynamisk hos någon enskild patient. Således kan användningen av ett nomogram resultera i mindre exakt uppskattning av hjärtutgången. Trots vissa begränsningar av esophageal Doppler-enheter verkar deras användbarhet bekräftas av flera perioperativa hemodynamiska optimeringsstudier som konsekvent har visat en minskning av komplikationsgraden och sjukhusets vistelsetid .

alternativt till matstrupen kan det transthoraciska tillvägagångssättet användas för att bedöma hjärtutgången, om än intermittent. Uscom-enheten (Uscom, Sidney, Australien) riktar sig mot lung-och aortaventilerna som nås via parasternal och suprasternal fönster för att bedöma hjärtutgången helt icke-invasivt. Valideringsstudier har avslöjat motstridiga resultat, vilket främst kan förklaras av det inneboende problemet med variabel signaldetektering .

tillämpad Fick-princip

partiell CO2-rebreathing: Nico-systemet (Nova-metrix Medical Systems, Wallingford, USA) tillämpar Fick-principen på koldioxid (CO2) för att få hjärtutmatningsmätning hos intuberade, sederade och mekaniskt ventilerade patienter med hjälp av en egen engångsandningsslinga som är ansluten till ventilatorkretsen. Nico-systemet består av en infraröd huvudströmssensor för mätning av CO2, en Luftflödessensor för engångsbruk och en pulsoximeter. CO2-produktion beräknas som produkten av CO2-koncentration och luftflöde under en andningscykel, medan arteriell CO2-innehåll härrör från slutvatten CO 2 och dess motsvarande dissociationskurva. Var tredje minut genereras ett partiellt andningstillstånd med hjälp av den bifogade återandningsslingan, vilket resulterar i en ökad slutvatten CO2 och minskad CO2-eliminering. Om man antar att hjärtutgången inte förändras signifikant mellan normala och återandningstillstånd används skillnaden mellan normala och återandningsförhållanden för att beräkna hjärtutgången. Det finns flera begränsningar för denna enhet inklusive behovet av intubation och mekanisk ventilation med fasta ventilatorinställningar och minimala gasutbytesavvikelser . Variationer i ventilatorinställningar, mekaniskt assisterad spontan andning, närvaron av ökad pulmonell shuntfraktion och hemodynamisk instabilitet har associerats med minskad noggrannhet . Således kan denna teknik tillämpas i en exakt definierad klinisk miljö endast på mekaniskt ventilerade patienter.

pulserad färgämnesdensitometri: DDG-330-analysatorn (Nihon Kohden, Tokyo, Japan) möjliggör intermittent hjärtutgångsmätning baserad på transpulmonal färgämnesutspädning med transkutan signaldetektering anpassad från pulsoximetri (pulserad färgämnesdensitometri): koncentrationen av indocyaningrön (ICG) uppskattas i det arteriella blodflödet genom optiska absorbansmätningar efter venös injektion. Hjärtutgången beräknas från färgämnets utspädningskurva enligt Stewart-Hamilton-principen. Tyvärr kan en mängd olika faktorer, t .ex. vasokonstriktion, interstitiellt ödem, rörelse eller föremål för omgivande ljus, begränsa tillförlitlig bedömning av intermittent hjärtutgång.

bioimpedans och bioreaktans

elektrisk bioimpedans använder elektrisk strömstimulering för identifiering av bröstkorgs-eller kroppsimpedansvariationer inducerade av cykliska förändringar i blodflödet orsakat av hjärtslag. Hjärtutgången beräknas kontinuerligt med hjälp av hudelektroder (BioZ sekund, CardioDynamics, San Diego, USA) eller elektroder monterade på ett endotrakealt rör (ECOM sekund, Conmed Corp, Utica, USA) genom att analysera den förekommande signalvariationen med olika matematiska modeller. Trots många justeringar av de matematiska algoritmerna fortsätter kliniska valideringsstudier att visa motstridiga resultat .

nyligen har dock bioreactance bisexual (NICOM bisexual, Cheetah Medical Ltd, Maidenhead, Berkshire, UK) en modifiering av thorax bioimpedans införts . I motsats till bioimpedans, som är baserad på analysen av transthoracic spänningsamplitudeförändringar som svar på högfrekvensström, analyserar bioreaktanstekniken bisexuell frekvensspektravariationerna för den levererade oscillerande strömmen. Detta tillvägagångssätt är tänkt att resultera i ett högre signal-brusförhållande och därmed i en förbättrad prestanda hos anordningen. Faktum är att initiala valideringsstudier avslöjar lovande resultat .