Сердечный индекс и вариация ударного объема на основе анализа времени транзита пульсовой волны в сравнении с производными анализа контура пульсовой волны после коронарной реваскуляризации на работающем сердце

 Цель – провести валидацию сердечного индекса (СИ) и вариации ударного объема (ВУО), измеренных с помощью метода анализа  времени транзита пульсовой волны (ВТПВ) с использованием технологии estimated continuous cardiac output (_esCCO), с показателями, полученными на основе анализа контура пульсовой волны (АКПВ), после аортокоронарного шунтирования на работающем  сердце (АКШ).

Материалы и методы. В исследование был включен 21 пациент после планового АКШ. Всем пациентам была выполнена оценка СИ и ВУО  как с помощью технологии ВТПВ (СИ_ВТПВ и ВУО_ВТПВ), так и на основе АКПВ (СИ_АКПВ и ВУО_АКПВ). Согласованность между методами была  оценена с помощью корреляционного анализа и анализа Бланда – Альтмана. Кроме того, была произведена оценка способности технологии  _esCCO контролировать изменения СИ на фоне динамических тестов.

Результаты. В ходе исследования было получено 178 пар данных для СИ и 174 пары данных для ВУО. Средняя разница между СИ_ВТПВ  и СИ_АКПВ составила 0,06 л∙мин^–1∙м^–2 с границей согласованности ± 0,92 л∙мин^–1∙м^–2 и процентной ошибкой 35,3%. Показатель конкордантности  для СИ_ВТПВ составил 70%. Средняя разница между ВУО_ВТПВ и ВУО_АКПВ достигла 6,1% с пределом согласованности ± 15,5% и процентной  ошибкой 137%.

 Заключение. Показатели СИ и ВУО, полученные с помощью анализа ВТПВ, обладают недостаточной согласованностью в сравнении c  АКПВ. Необходимо дальнейшее совершенствование данного алгоритма мониторинга для более точной оценки сердечного выброса и восприимчивости к инфузионной нагрузке.

1. Козлов И. А., Овезов А. М., Пивоварова А. А. Снижение риска периоперационных осложнений при кардиальной коморбидности // Вестник анестезиологии и реаниматологии. – 2020. – Т. 17, № 2. – С. 38–48. Doi: 10.21292/2078-5658-2020-17-2-38-48.

2. Сметкин А. А., Хуссейн А., Фот Е. В. и др. Инвазивный мониторинг сердечного выброса по времени транзита пульсовой волны после аортокоронарного шунтирования на работающем сердце // Вестник анестезиологии и реаниматологии. – 2016. – Т. 13, № 5. – С. 4–10. Doi: 10.21292/2078-5658-2016-13-5-4-10.

3. Фот Е. В., Изотова Н. Н., Сметкин А. А. и др. Роль динамических тестов и показателей в оценке восприимчивости к инфузионной нагрузке после аортокоронарного шунтирования на работающем сердце // Вестник анестезиологии и реаниматологии. – 2018. – Т. 15, № 5. – С. 5–13. Doi: 10.21292/2078-5658-2018-15-5-5-13.

4. Ball T. R., Tricinella A. P., Kimbrough B. A. et al. Accuracy of noninvasive estimated continuous cardiac output (esCCO) compared to thermodilution cardiac output: a pilot study in cardiac Patients // J Cardiothorac Vasc Anesth. – 2013. – Vol. 27, № 6. – P. 1128–1132. Doi: 10.1053/j.jvca.2013.02.019.

5. Bataille B., Bertuit M., Mora M. et al. Comparison of esCCO and transthoracic echocardiography for non-invasive measurement of cardiac output intensive care // Br J Anaesth. – 2012. – Vol. 109, № 5. – P. 879–886. Doi: 10.1093/bja/aes298.

6. Bein B., Renner J. Best practice & research clinical anaesthesiology: Advances in haemodynamic monitoring for the perioperative patient: Perioperative cardiac output monitoring // Best Pract Res Clin Anaesthesiol. – 2019. – Vol. 33, № 2. – P. 139–153. Doi: 10.1016/j.bpa.2019.05.008.

7. Critchley L. A., Lee A., Ho A. M. A critical review of the ability of continuous cardiac output monitors to measure trends in cardiac output // AnesthAnalg. – 2010. – Vol. 111, № 5. – P. 1180–1192. Doi: 10.1213/ANE.0b013e3181f08a5b.

8. Ganter M. T., Geisen M., Hartnack S. et al. Prediction of fluid responsiveness in mechanically ventilated cardiac surgical patients: the performance of seven different functional haemodynamic parameters // BMC Anesthesiol. – 2018. – Vol. 18, № 1. – P. 55. Doi: 10.1186/s12871-018-0520-x.

9. Ishihara H., Okawa H., Tanabe K. et al. A new non-invasive continuous cardiac output trend solely utilizing routine cardiovascular monitors // J Clin Monit Comput. – 2004. – Vol. 18, № 5–6. – P. 13–20. Doi:10.1007/s10877-005-2452-5.

10. Jozwiak M., Monnet X., Teboul J. L. Pressure waveform analysis // Anesth Analg. – 2018. – Vol. 126, № 6. – P. 1930–1933. Doi: 10.1213/ANE.0000000000002527.

11. Le Manach Y., Hofer C. K., Lehot J. J. et al. Can changes in arterial pressure be used to detect changes in cardiac output during volume expansion in the perioperative period? // Anesthesiology. – 2012. – Vol. 117, № 6. – P. 1165–1174. Doi: 10.1097/ALN.0b013e318275561d.

12. Monnet X., Marik P. E., Teboul J. L. Prediction of fluid responsiveness: an update // Ann Intensive Care. – 2016. – Vol. 6, № 1. – P. 111. Doi: 10.1186/s13613-016-0216-7.

13. Monnet X., Teboul J.-L. Dynamic Indices // Advanced Haemodynamic Monitoring: Basics and New Horizons. Kirov M., Kuzkov V., Saugel B., eds, Springer 2021. – P. 149–159.

14. Ochiai R., Kawamura Y., Sato N. et al. Non-invasive estimation of stroke volume index and its variation by using pulse wave transit time // Eur J Anaesthesiol. – 2010. – Vol. 27, № 47. – P. 65.

15. Oren-Grinberg A. The PiCCO Monitor // Int Anesthesiol Clin. – 2010. – Vol. 48, № 1. – P. 57–85. Doi: 10.1097/AIA.0b013e3181c3dc11.

16. Pouska J., Benes J. Pulse wave analysis // Advanced Haemodynamic Monitoring: Basics and New Horizons. Kirov M., Kuzkov V., Saugel B., eds, Springer 2021. – P. 69–78.

17. Raissuni Z., Zores F., Henriet O. et al. Can we obtain a noninvasive and continuous estimation of cardiac output? Comparison between three noninvasive methods // Int Heart J. – 2013. – Vol. 54, № 6. – P. 395–400. Doi: 10.1536/ihj.54.395.

18. Reuter D. A., Felbinger T. W., Schmidt C. et al. Stroke volume variation for assessment of cardiac responsiveness to volume loading in mechanically ventilated patients after cardiac surgery // Intensive Care Med. – 2002. – Vol. 28, № 4. – P. 392–398. Doi: 10.1007/s00134-002-1211-z

19. Sakamoto N., Terada T., Ochiai R. Prediction of fluid responsiveness by means of stroke volume variation measured by pulse wave transit time-based cardiac output monitoring // Toho J Med. – 2020. – Vol. 6, № 1. – P. 41–47. Doi: 10.14994/tohojmed.2019-018.

20. Saugel B., Sessler D. I. Perioperative blood pressure management // Anesthesiology. – 2021. – Vol. 134, № 2. – P. 250–261. Doi: 10.1097/ALN.0000000000003610.

21. Scheeren T. W. L., Ramsay M. A. E. New developments in haemodynamic monitoring // J Cardiothorac Vasc Anesth. – 2019. – Vol. 33, Suppl 1. – P. 67–72. Doi: 10.1053/j.jvca.2019.03.043.

22. Smetkin A. A., Hussain A., Fot E. V. et al. Estimated continuous cardiac output based on pulse wave transit time in off-pump coronary artery bypass grafting: a comparison with transpulmonary thermodilution // J Clin Monit Comput. – 2017. – Vol. 31, № 2. – P. 361–370. Doi: 10.1007/s10877-016-9853-5.

23. Smetkin A. A., Hussain A., Kuzkov V. V. et al. Validation of cardiac output monitoring based on uncalibrated pulse contour analysis vs transpulmonary thermodilution during off-pump coronary artery bypass grafting // Br J Anaesth. – 2014. – Vol. 112, № 6. – P. 1024–1031. Doi: 10.1093/bja/aet489.

24. Suzuki T., Suzuki Y., Okuda J. et al. Cardiac output and stroke volume variation measured by the pulse wave transit time method: a comparison with an arterial pressure-based cardiac output system // J Clin Monit Comput. – 2019. – Vol. 33, № 3. – P. 385–392. Doi: 10.1007/s10877-018-0171-y.

25. Thonnerieux M., Alexander B., Binet C. et al. The ability of esCCO and ECOM monitors to measure trends in cardiac output during alveolar recruitment maneuver after cardiac surgery: a comparison with the pulmonary thermodilution method // Anesth Analg. – 2015. – Vol. 121, № 2. – P. 383–391. Doi: 10.1213/ANE.0000000000000753.

26. Vincent J. L., Pelosi P., Pearse R. et al. Perioperative cardiovascular monitoring of high-risk patients: a consensus of 12 // Crit Care. – 2015. – Vol. 19, № 1. – P. 224. Doi: 10.1186/s13054-015-0932-7.

27. Yamada T., Tsutsui M., Sugo Y. et al. Multicenter study verifying a method of noninvasive continuous cardiac output measurement using pulse wave transit time: a comparison with intermittent bolus thermodilution cardiac output // Anesth Analg. – 2012. – Vol. 115, № 1. – P. 82–7. Doi: 10.1213/ANE.0b013e31824e2b6c.

28. Yamashita K. Pulse-wave transit time with ventilator-induced variation for the prediction of fluid responsiveness // Acute Med Surg. – 2020. – Vol. 7, № 1. – P. 10. Doi: 10.1002/ams2.484.

29. Zhang Z., Lu B., Sheng X., Jin N. Accuracy of stroke volume variation in predicting fluid responsiveness: a systematic review and meta-analysis // J Anesth. – 2011. – Vol. 25, № 6. – P. 904–16. Doi: 10.1007/s00540-011-1217-1.