Un metodo non invasivo di predire la pressione del cuneo polmonare-capillare
Fasi della risposta della pressione arteriosa alla manovra di Valsalva
La manovra di Valsalva aumenta la pressione intratoracica, diminuisce il ritorno venoso al cuore e il volume dell’ictus e aumenta la pressione venosa. I tracciati della pressione arteriosa mostrano generalmente quattro fasi distinte in risposta alla manovra di Valsalva.,12 Nella fase 1, la pressione arteriosa aumenta, come conseguenza di trasmissione alla periferia del aumento della pressione intratoracica; nella fase 2, la riduzione dei valori di pressione sistolica, diastolica e pressione del polso verificarsi come risultato di un ridotto ritorno venoso con il continuo sforzo; fase 3 inizia con il rilascio del ceppo, che si traduce in una caduta improvvisa della pressione arteriosa; e in fase 4 la pressione arteriosa sfonda a livelli superiori di controllo, con l’ampliamento della pressione del polso.,
Un metodo non invasivo per determinare PCWP
Il nostro sistema non invasivo di elaborazione degli impulsi dell’arteria periferica è costituito da un rilevatore di impulsi pressurizzati e da un gruppo di condizionamento (pressurizzatore, amplificatore e filtro) che trasmette il contorno dell’impulso arterioso riflesso da una delle dita del paziente a un personal computer. Un boccaglio è collegato da un tubo a un trasduttore di pressione collegato al personal computer per fornire un’indicazione continua della pressione di deformazione su uno schermo video controllato dal sistema informatico., Il sistema di condizionamento del segnale fornisce un guadagno continuo regolato dall’operatore, con una capacità di aumentare il segnale fino a 500 volte. Questo sistema è stato precedentemente descritto.13
La manovra di Valsalva è stata eseguita chiedendo al paziente, dopo una normale inspirazione, di espirare con forza sufficiente per elevare un marcatore sul monitor video prima a 10-20 mm Hg, poi a 20-30 mm Hg e infine a 30-40 mm Hg, se ha tollerato questa pressione., Nel corso di queste manovre pratiche, i pazienti hanno imparato a mantenere la pressione della fase di deformazione entro circa 5 mm Hg durante tutta la fase di deformazione. La fase di deformazione è stata mantenuta per 10-12 secondi. Una piccola perdita d’aria è stata posta nel boccaglio per garantire che la pressione delle vie aeree fosse prodotta dalla cavità toracica e non dalla faringe., Tra i pazienti con tubi endotracheali in atto, la pressione intratoracica è stata aumentata mediante l”applicazione di un sacchetto di anestesia con una valvola di uscita occludente al connettore del tubo endotracheale del paziente, guidato dal monitoraggio continuo della pressione con un manometro.
Calcolo del rapporto impulso-ampiezza
Figura 1.
Figura 1. Informazioni registrate dal sistema di elaborazione dell’impulso dell’arteria periferica non invasiva in un paziente con malattia coronarica stabile.
Tutti e tre i pannelli sono stati registrati contemporaneamente., Il top tracing mostra la pressione intratoracica generata dalla manovra di Valsalva su base beat-to-beat. Il tracciato centrale è il singolo segnale verticale che rappresenta l’ampiezza dell’impulso arterioso registrata dal sistema di elaborazione dell’impulso dell’arteria periferica. Le linee orizzontali spezzate indicano l’ampiezza della linea di base (1.0) e 1.2 volte l’ampiezza della linea di base (1.2). Le linee verticali spezzate indicano le fasi delle risposte alla pressione arteriosa alla manovra di Valsalva (vedi Metodi)., Il pannello inferiore visualizza la forma d’onda arteriosa registrata direttamente (scala a sinistra) e la PCWP registrata direttamente (scala a destra). Le differenze nella lunghezza della fase di deformazione inscritta dal sistema di elaborazione e nella forma d’onda arteriosa sono dovute a differenze nella velocità della carta. I mezzi dei primi tre e degli ultimi tre impulsi della fase di deformazione sono stati utilizzati per calcolare il rapporto di ampiezza dell’impulso, che in questo caso era pari a 0,42; questo valore era correlato con un PCWP di 7 mm Hg.
Figura 2.
Figura 2., Tracciati da un paziente alla linea di base (rapporto di ampiezza dell’impulso , 0,57; PCWP, 14 mm Hg), dopo la somministrazione di nitroglicerina (PAR, 0,39; PCWP, 8 mm Hg) e dopo l’espansione del volume (PAR, 1,06; PCWP, 19 mm Hg).
Le linee orizzontali spezzate nella parte superiore di ogni traccia indicano l’ampiezza approssimativa della linea di base (1,0) e 1,2 volte l’ampiezza della linea di base (1,2). A e B indicano rispettivamente i mezzi dei primi tre e degli ultimi tre impulsi della fase di deformazione. Le linee verticali spezzate indicano le fasi delle risposte alla pressione arteriosa alla manovra di Valsalva (vedi Metodi).,
Il rapporto tra l’ampiezza finale (minima) e quella iniziale (massima) dei tre battiti stazionari della fase di deformazione inscritta dal sistema di elaborazione dell’impulso dell’arteria periferica non invasiva è stato definito come il rapporto di ampiezza dell’impulso, come mostrato nelle figure 1 e 2.
Arruolamento di pazienti
Nello studio sono stati arruolati pazienti in programma di cateterismo cardiaco elettivo e pazienti in terapia intensiva medica e chirurgica con cateteri con punta a palloncino ben funzionanti nell’arteria polmonare per la misurazione della PCWP., Il protocollo di ricerca è stato approvato dal comitato di revisione istituzionale del Brockton Roxbury Veterans Affairs Medical Center. La procedura è stata spiegata e il consenso informato è stato ottenuto da tutti i pazienti.
Un totale di 34 pazienti sono stati arruolati per lo studio del rapporto PCWP e pulse-amplitude., I primi 20 pazienti selezionati, il gruppo clinicamente stabile, non erano intubati e non ricevevano farmaci vasoattivi; 19 di questi pazienti avevano una malattia coronarica documentata, 10 avevano ipertensione, 3 avevano diabete mellito, 2 avevano fibrillazione atriale e 1 aveva broncopneumopatia cronica ostruttiva., Nel corso dello studio, 15 di questi pazienti stabili hanno avuto cambiamenti indotti nel loro stato emodinamico, o una riduzione del volume venoso centrale mediante la somministrazione di nitroglicerina sublinguale o furosemide orale, o un’espansione del volume venoso centrale mediante la somministrazione di mezzo di contrasto angiografico. Il rapporto PCWP e pulse-amplitude sono stati misurati in serie per documentare queste modifiche. Quattordici altri pazienti, il gruppo clinicamente instabile, stavano ricevendo farmaci vasoattivi; 12 di questi pazienti avevano anche tubi endotracheali in atto., Otto di questi pazienti ricevevano infusioni a basse dosi di dopamina, sei ricevevano infusioni di nitroglicerina, due ricevevano infusioni di nitroprussiato di sodio, uno riceveva un’infusione continua di aminofillina e uno riceveva un’infusione continua di esmololo.
Protocollo per la misurazione del rapporto PCWP e Pulse-Amplitude alla linea di base
Il rapporto PCWP e pulse-amplitude sono stati misurati direttamente simultaneamente in condizioni base-line dopo aver ottenuto il consenso informato dai pazienti., Il PCWP è stato misurato direttamente in uno stato stazionario con il paziente in posizione supina con l’uso di un catetere con punta a palloncino da 7 lumen francesi (Arrow International, Reading, Pa.) e trasduttori riutilizzabili (Medex, Hilliard, Ohio) livellati alla linea midaxillary. La posizione del cuneo polmonare è stata confermata nel laboratorio di cateterizzazione mediante osservazione fluoroscopica diretta della punta del catetere e dalla comparsa di una tipica traccia di cuneo-pressione. In tutti e 14 i pazienti studiati nel laboratorio di cateterizzazione sono state ottenute anche pressioni medie atriali della linea di base destra.,
Lo stesso sistema è stato utilizzato nelle unità di terapia intensiva medica e chirurgica, tranne per il fatto che i sistemi di trasduttori per la misurazione del PCWP erano monouso. Nelle unità di terapia intensiva, la forma d’onda è stata accettata come rappresentante della PCWP solo quando ha mostrato distinte onde a e v e un cambiamento distinto dalla forma d’onda dell’arteria polmonare e dalla pressione., Il rapporto impulso-ampiezza è stato misurato posizionando il rivelatore attorno a un dito di un braccio libero e pressurizzando il sistema rivelatore e il dito con un piccolo bracciale applicato esternamente, come descritto sopra e riportato in precedenza.13 Un boccaglio collegato al dispositivo attraverso un tubo flessibile è stato quindi posto nella bocca del paziente in preparazione per l”esecuzione della manovra di Valsalva. Nei pazienti intubati, la sacca per anestesia e l’assemblaggio del monitor di pressione sono stati collegati direttamente al tubo endotracheale., La fase di deformazione della manovra di Valsalva è stata mantenuta nell’intervallo da 30 a 40 mm Hg o la pressione passiva nell’intervallo da 25 a 35 mm Hg è stata applicata attraverso il tubo endotracheale, guidato da un manometro di pressione in linea, per quanto possibile, per 10-12 secondi.
Osservazioni seriali dopo l’induzione di alterazioni emodinamiche
nitroglicerina sublinguale (0,4 mg) è stata somministrata a pazienti selezionati e il rapporto PCWP e ampiezza dell’impulso sono stati misurati nuovamente cinque minuti dopo., Test simultanei sono stati eseguiti anche dopo la somministrazione di mezzo di contrasto angiografico, che ha prodotto il carico del volume intravascolare (circa 125 ml di diatrizoato meglumina), quando indicato come parte della procedura diagnostica pianificata.
Dei 14 pazienti valutati nel laboratorio di cateterizzazione cardiaca, 6 sono stati esclusi dai test con nitroglicerina perché ritenuti clinicamente inadatti, lasciando 8 pazienti per la nostra analisi delle osservazioni accoppiate prima e dopo la sfida alla nitroglicerina., Le misurazioni sono state effettuate dopo il carico di volume in 10 dei 14 pazienti studiati nel laboratorio di cateterizzazione. Per i sei pazienti sottoposti a studi di base a letto nel reparto di terapia intensiva medica, non sono stati somministrati né nitroglicerina né mezzo di contrasto, ma quando la terapia diuretica (40 mg di furosemide per via orale) è stata somministrata come parte della terapia del paziente (come nel caso di tre pazienti), la determinazione simultanea della PCWP e del rapporto impulso-ampiezza è stata effettuata tra 2,5 e 4 ore dopo.,
Raccolta e interpretazione dei dati
Le misurazioni dirette del PCWP e le misurazioni non invasive del rapporto impulso-ampiezza sono state interpretate in cieco da due ricercatori separati. Le misurazioni dirette del PCWP e i dati sul rapporto impulso-ampiezza sono stati sottoposti ad un terzo sperimentatore per l’analisi.,
I tracciati PCWP sono stati letti da un cardiologo supervisionato che è stato accecato ai rapporti di ampiezza dell’impulso e i tracciati dal sistema di elaborazione dell’impulso dell’arteria periferica sono stati letti per ricavare i valori per il rapporto di ampiezza dell’impulso da un medico esperto nella lettura di questi tracciati e che è stato accecato ai risultati del cateterismo e alla sequenza dello studio.,
Analisi di regressione
L’analisi di regressione lineare dei minimi quadrati standard è stata utilizzata per studiare la capacità del rapporto di ampiezza dell’impulso di prevedere il PCWP corrispondente ai valori della linea di base.Sono state condotte 14 analisi di regressione separate per i 20 pazienti clinicamente stabili e i 14 pazienti clinicamente instabili. Per i 15 pazienti nei quali sono state indotte alterazioni dello stato emodinamico durante lo studio, la regressione della prima variazione della PCWP sulla variazione del rapporto impulso-ampiezza è stata eseguita in modo simile.