Eine nichtinvasive Methode zur Vorhersage des pulmonal-kapillaren Keildrucks

Phasen der Reaktion des arteriellen Drucks auf das Valsalva-Manöver

Das Valsalva-Manöver erhöht den intrathorakalen Druck, verringert den venösen Rückfluss zum Herz-und Schlaganfallvolumen und erhöht den venösen Druck. Arterielle Druckspuren zeigen im Allgemeinen vier verschiedene Phasen als Reaktion auf das Valsalva-Manöver.,12 In Phase 1 steigt der arterielle Druck infolge der Übertragung des erhöhten intrathorakalen Drucks an die Peripherie an; in Phase 2 kommt es zu einer Verringerung des systolischen, diastolischen und Pulsdrucks infolge eines verminderten venösen Rückflusses bei anhaltender Belastung; Phase 3 beginnt mit der Freisetzung der Belastung, was zu einem plötzlichen Abfall des arteriellen Drucks führt; und in Phase 4 überschritt der arterielle Druck mit einem erweiterten Pulsdruck das Niveau oberhalb der Kontrolle.,

Eine nichtinvasive Methode zur Bestimmung von PCWP

Unser nichtinvasives Pulsverarbeitungssystem für periphere Arterien besteht aus einem Druckpulsdetektor und einer Konditionierungsanordnung (Druckverstärker, Verstärker und Filter), die die reflektierte arterielle Pulskontur von einem der Finger des Patienten an einen PC überträgt. Ein Mundstück ist durch Schläuche mit einem Druckwandler verbunden, der an den PC angeschlossen ist, um eine kontinuierliche Anzeige des Druckes auf einem vom Computersystem gesteuerten Videobildschirm bereitzustellen., Das Signalkonditionierungssystem bietet eine kontinuierliche, vom Bediener angepasste Verstärkung mit einer Kapazität, um das Signal bis zum 500-fachen zu erhöhen. Dieses System wurde zuvor beschrieben.13

Das Valsalva-Manöver wurde durchgeführt, indem der Patient nach einer normalen Inspiration aufgefordert wurde, mit genügend Kraft auszuatmen, um einen Marker auf dem Videomonitor zuerst auf 10 bis 20 mm Hg, dann auf 20 bis 30 mm Hg und schließlich auf 30 bis 40 mm Hg anzuheben, wenn er diesen Druck tolerierte., Im Verlauf dieser Übungsmanöver lernten die Patienten, den Dehnungs-Phasendruck während der gesamten Dehnungsphase innerhalb von etwa 5 mm Hg aufrechtzuerhalten. Die Dehnungsphase wurde für 10 bis 12 Sekunden beibehalten. Ein winziges Luftleck wurde in das Mundstück gelegt, um sicherzustellen, dass Atemwegsdruck aus der Brusthöhle und nicht aus dem Pharynx erzeugt wurde., Bei Patienten mit vorhandenen Endotrachealtuben wurde der intrathorakale Druck durch Anlegen eines Anästhesiebeutels mit einem verschlossenen Auslassventil am Endotrachealtubenstecker des Patienten erhöht, der durch kontinuierliche Drucküberwachung mit einem Manometer geleitet wurde.

Berechnung des Puls-Amplituden-Verhältnisses

Abbildung 1.Abbildung 1. Informationen, die vom nichtinvasiven Pulsverarbeitungssystem für periphere Arterien bei einem Patienten mit stabiler koronarer Herzkrankheit aufgezeichnet werden.

Alle drei Panels wurden gleichzeitig aufgenommen., Das Top-Tracing zeigt den intrathorakalen Druck an, der durch das Valsalva-Manöver auf Beat-to-Beat-Basis erzeugt wird. Die mittlere Verfolgung ist das einzelne vertikale Signal, das die arterielle Pulsamplitude darstellt, wie sie vom peripheren arteriellen Pulsverarbeitungssystem aufgezeichnet wird. Die unterbrochenen horizontalen Linien geben die Grundlinienamplitude (1,0) und das 1,2-fache der Grundlinienamplitude (1,2) an. Die gebrochenen vertikalen Linien zeigen die Phasen der arteriellen Druckreaktionen auf das Valsalva-Manöver an (siehe Methoden)., Im unteren Bereich wird die direkt aufgezeichnete Arterienwellenform (Skala links) und die direkt aufgezeichnete PCWP (Skala rechts) angezeigt. Unterschiede in der Länge der vom Verarbeitungssystem eingeschriebenen Dehnungsphase und in der Arterienwellenform sind auf Unterschiede in der Papiergeschwindigkeit zurückzuführen. Die Mittel der ersten drei und der letzten drei Impulse der Dehnungsphase wurden zur Berechnung des Puls-Amplituden-Verhältnisses verwendet, das in diesem Fall gleich 0,42 war; Dieser Wert korrelierte mit einem PCWP von 7 mm Hg.

Abbildung 2.Abbildung 2., Tracings von einem Patienten an der Basislinie (Puls-Amplituden-Verhältnis , 0,57; PCWP, 14 mm Hg), nach der Verabreichung von Nitroglycerin (PAR, 0,39; PCWP, 8 mm Hg) und nach Volumenexpansion (PAR, 1,06; PCWP, 19 mm Hg).

Die unterbrochenen horizontalen Linien am oberen Rand jeder Ablaufverfolgung geben die ungefähre Grundlinienamplitude (1,0) und das 1,2-fache der Grundlinienamplitude (1,2) an. A und B geben die Mittel der ersten drei bzw. der letzten drei Impulse der Dehnungsphase an. Die gebrochenen vertikalen Linien zeigen die Phasen der arteriellen Druckreaktionen auf das Valsalva-Manöver an (siehe Methoden).,

Das Verhältnis der endgültigen (minimalen) zur anfänglichen (maximalen) Amplitude der drei Steady-State-Beats der Dehnungsphase, wie sie vom nichtinvasiven peripheren Pulsverarbeitungssystem der Arterie eingeschrieben sind, wurde als das Puls-Amplituden-Verhältnis definiert, wie in den Abbildungen 1 und 2 gezeigt.

Einschreibung von Patienten

Patienten, die für die elektive Herzkatheterisierung vorgesehen waren, und Patienten sowohl auf der medizinischen als auch auf der chirurgischen Intensivstation, die über gut funktionierende Ballonkatheter in der Lungenarterie zur Messung des PCWP verfügten, wurden in die Studie aufgenommen., Das Forschungsprotokoll wurde vom Institutional Review Board des BrocktonWest Roxbury Veterans Affairs Medical Center genehmigt. Das Verfahren wurde erläutert und die Einwilligung aller Patienten eingeholt.

Insgesamt wurden 34 Patienten für die Untersuchung des PCWP-und Puls-Amplituden-Verhältnisses eingeschrieben., Die ersten 20 ausgewählten Patienten, die klinisch stabile Gruppe, waren nicht intubiert und erhielten keine vasoaktiven Medikamente; 19 dieser Patienten hatten eine koronare Herzkrankheit, 10 hatten Bluthochdruck, 3 hatten Diabetes mellitus, 2 hatten Vorhofflimmern und 1 chronisch obstruktive Lungenerkrankung., Im Verlauf der Studie hatten 15 dieser stabilen Patienten Veränderungen in ihrem hämodynamischen Status, entweder eine Verringerung des zentralvenösen Volumens durch Verabreichung von sublingualem Nitroglycerin oder oralem Furosemid oder eine Erweiterung des zentralvenösen Volumens durch Verabreichung von angiographischem Kontrastmittel. Das PCWP-und Pulsamplitudenverhältnis wurden seriell gemessen, um diese Änderungen zu dokumentieren. Vierzehn weitere Patienten, die klinisch instabile Gruppe, erhielten vasoaktive Medikamente; 12 Dieser Patienten hatten auch Endotrachealtuben., Acht dieser Patienten erhielten niedrig dosierte Dopamininfusionen, sechs erhielten Nitroglycerin-Infusionen, zwei erhielten Natriumnitroprussid-Infusionen, einer erhielt eine kontinuierliche Aminophyllininfusion und einer erhielt eine kontinuierliche Esmololinfusion.

Protokoll zur Messung des PCWP-und Pulsamplitudenverhältnisses an der Basislinie

Das PCWP – und Pulsamplitudenverhältnis wurden nach eingehender Einwilligung der Patienten direkt gleichzeitig unter Basislinienbedingungen gemessen., Die PCWP wurde direkt in einem stetigen Zustand mit dem Patienten in Rückenlage unter Verwendung eines 7-Mm-Ballonkatheters mit Ballonspitze gemessen (Arrow International, Reading, Pa.) und wiederverwendbare Wandler (Medex, Hilliard, Ohio), die an der Midaxillarlinie nivelliert sind. Die pulmonale Keilposition wurde im Katheterisierungslabor durch direkte fluoroskopische Beobachtung der Katheterspitze und durch das Auftreten einer typischen Keildruckverfolgung bestätigt. Bei allen 14 Patienten, die im Katheterisierungslabor untersucht wurden, wurden auch die mittleren Drucke des rechten Vorhofes der Basislinie erhalten.,

Das gleiche System wurde in den medizinischen und chirurgischen Intensivstationen verwendet, mit der Ausnahme, dass die Wandlersysteme für die Messung des PCWP wegwerfbar waren. Auf den Intensivstationen wurde die Wellenform nur dann als repräsentativ für die PCWP akzeptiert, wenn sie deutliche a-und v-Wellen und eine deutliche Veränderung von der Pulmonalarterienwellenform und dem Druck aufwies., Das Puls-Amplituden-Verhältnis wurde gemessen, indem der Detektor um einen Finger eines nicht belasteten Arms positioniert und das Detektorsystem und den Finger mit einer kleinen Manschette außen unter Druck gesetzt wurden, wie oben beschrieben und zuvor berichtet.13 Ein Mundstück, das durch flexible Schläuche an der Vorrichtung befestigt war, wurde dann in den Mund des Patienten gelegt, um die Durchführung des Valsalva-Manövers vorzubereiten. Bei den intubierten Patienten wurden der Anästhesiebeutel und die Druckmonitoranordnung direkt mit dem Endotrachealtubus verbunden., Die Dehnungsphase des Valsalva-Manövers wurde im Bereich von 30 bis 40 mm Hg aufrechterhalten oder passiver Druck im Bereich von 25 bis 35 mm Hg wurde durch das Endotrachealtubus unter Führung eines Online-Druckmanometers, soweit durchführbar, für 10 bis 12 Sekunden angelegt.

Serielle Beobachtungen nach Induktion hämodynamischer Veränderungen

Sublinguales Nitroglycerin (0, 4 mg) wurde ausgewählten Patienten verabreicht, und das PCWP-und Pulsamplitudenverhältnis wurden fünf Minuten später erneut gemessen., Gleichzeitige Tests wurden auch nach der Verabreichung von angiographischem Kontrastmittel durchgeführt, das intravaskuläre Volumenbelastung (etwa 125 ml Diatrizoat Meglumin) erzeugt, wenn als Teil des geplanten diagnostischen Verfahrens angegeben.

Von den 14 Patienten, die im Herzkatheterisierungslabor untersucht wurden, wurden 6 von den Tests mit Nitroglycerin ausgeschlossen, da sie als klinisch ungeeignet galten, so dass 8 Patienten für unsere Analyse von gepaarten Beobachtungen vor und nach der Nitroglycerin-Herausforderung übrig blieben., Messungen wurden nach Volumenbelastung bei 10 der 14 im Katheterisierungslabor untersuchten Patienten durchgeführt. Bei den sechs Patienten, die auf der medizinischen Intensivstation Grundlinienuntersuchungen im Bett hatten, wurde weder Nitroglycerin noch Kontrastmittel verabreicht, aber wenn eine Diuretikatherapie (40 mg Furosemid oral) als Teil der Therapie des Patienten verabreicht wurde (wie dies bei drei Patienten der Fall war), wurde die gleichzeitige Bestimmung von PCWP und Pulsamplitudenverhältnis zwischen 2, 5 und 4 Stunden später durchgeführt.,

Erfassung und Interpretation von Daten

Die direkten Messungen des PCWP und die nichtinvasiven Messungen des Puls-Amplituden-Verhältnisses wurden von zwei getrennten Ermittlern geblendet interpretiert. Die direkten Messungen des PCWP und Daten zum Puls-Amplituden-Verhältnis wurden einem dritten Prüfer zur Analyse vorgelegt.,

Die PCWP-Tracings wurden von einem beaufsichtigten Kardiologen gelesen, der von den Puls-Amplituden-Verhältnissen geblendet war, und die Tracings aus dem Pulsverarbeitungssystem der peripheren Arterien wurden gelesen, um Werte für das Puls-Amplituden-Verhältnis von einem Arzt abzuleiten, der Erfahrung mit dem Lesen dieser Tracings hatte und der von den Ergebnissen der Katheterisierung und der Reihenfolge der Studie geblendet war.,

Regressionsanalyse

Die lineare Regressionsanalyse der kleinsten Quadrate wurde verwendet, um die Kapazität des Puls-Amplituden-Verhältnisses zur Vorhersage des PCWP entsprechend den Basislinienwerten zu untersuchen.14 Separate Regressionsanalysen wurden für die 20 klinisch stabilen Patienten und die 14 klinisch instabilen Patienten durchgeführt. Bei den 15 Patienten, bei denen während der Studie Veränderungen des hämodynamischen Status induziert wurden, wurde die Regression der ersten Änderung des PCWP auf die Änderung des Puls-Amplituden-Verhältnisses in ähnlicher Weise durchgeführt.

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