Zastanawiasz się, jak wydać pracę doktorską, habilitacyjną lub monografie? Chcesz dokonać zmian w stylistyce i interpunkcji tekstu naukowego? Nic prostszego! Zaufaj Wydawnictwu Borgis - wydawcy renomowanych książek i czasopism medycznych. Zapewniamy przede wszystkim profesjonalne wsparcie w przygotowaniu pracy, opracowanie dokumentacji oraz druk pracy doktorskiej, magisterskiej, habilitacyjnej. Dzięki nam nie będziesz musiał zajmować się projektowaniem okładki oraz typografią książki.

© Borgis - Anestezjologia Intensywna Terapia 4/2004, s. 255-259
Paweł Szkodny2, Marcin Wąsowicz 1, 2, Mirosław Ziętkiewicz1, 2, Rafał Drwiła1, 2, Wojciech Słodowski1, 2, Grażyna Paczkowska2, Tomasz Kaczmarczyk2, Janusz Andres1, 2
Analiza wahań krzywej ciśnienia tętniczego jako wykładnika wypełnienia łożyska naczyniowego u chorych operowanych z użyciem krążenia pozaustrojowego (CPB)
Systolic pressure variation as a volume loading indicator in patients undergoing coronary artery bypass grafting surgery
1Katedra Anestezjologii i Intensywnej Terapii CM UJ
kierownik: prof. dr hab. n. med. Janusz Andres
2Oddział Intensywnej Terapii Krakowskiego Szpitala Specjalistycznego im. Jana Pawła II
kierownik: dr n. med. Rafał Drwiła
Summary
Background. Fluid therapy and its adequate monitoring are critical to achieve haemodynamic stabilization of patients after cardiac surgery. Several methods have been used for evaluation of cardiac preload and response to volume loading; the arterial systolic pressure variation (SPV – a difference between maximal and minimal systolic blood pressure values during one mechanical breath), and its delta down (DDown) component (apnoeic – minimum systolic blood pressure) are probably the easiest indicators of response to volume loading in patients requiring mechanical ventilation. The purpose of the study was to evaluate SPV as an indicator of fluid loading and cardiac preload in patients undergoing coronary artery bypass grafting surgery (CABG). Material and methods. 24 patients, aged 44-73 years, who underwent elective CABG with the use of a cardiopulmonary bypass, were included in the study. Thermodilution cardiac output and invasive arterial blood pressure were monitored. After surgery the patients were transferred to an intensive care area and mechanically ventilated with a tidal volume of 8 ml kg-1. On obtaining baseline parameters (T0) all patients were fluid-loaded with three 30 min infusions: 7 ml kg-1 of 6% hydroxyethyl starch (T1) and twice (T2 and T3) with 7 ml kg-1 of gelatine solution. CVP, PCWP, CO and SPV were noted after each fluid increment. SPV was measured in mmHg and presented as DDown. Before the final analysis, the patients were allocated to two groups, depending on recorded fluid balance (negative, 8 patients – G1 and positive, 16 patients – G2). Results. In the G1 group, DDown increased stepwise after each fluid increment and correlated positively with fluid balance. In the G2 group, DDown decreased stepwise. In both groups CO increased after each fluid loading. CVP and PCWP increased after initial fluid loading (T1) only. Conclusions. The DDown component of the systolic pressure variation was a sensitive indicator of the volume expansion in the CABG patients, contrary to CVP and PCWP, which poorly correlated with volume status. Is fluid responsiveness synonymous to cardiac preload or not, remains an open question.
Anest Inten Terap 2004; 36, 255-259
Leczenie ciężko chorych w oddziałach intensywnej terapii wymaga ciągłego monitorowania hemodynamicznego [1]. Zasadniczym ograniczeniem większości metod monitorujących jest ich inwazyjność oraz, często, wysoka cena. Do tej pory nie udowodniono wyższości żadnej z metod monitorowania, nie dowiedziono także, iż ich użycie poprawia wyniki leczenia krytycznie chorych. Szczególną grupą leczoną w oddziałach intensywnej terapii są chorzy poddawani operacjom kardiochirurgicznym z użyciem krążenia pozaustrojowego (CPB) [2]. Często w okresie pooperacyjnym prezentują oni gwałtowne wahania hemodynamiczne spowodowane destabilizacją pracy serca (ogłuszenie mięśnia sercowego) oraz dużymi przesunięciami płynowymi (masywny drenaż pooperacyjny, obfita diureza, przesunięcia płynów do trzeciej przestrzeni). Dlatego też chorzy ci wymagają intensywnego i rozbudowanego monitorowania hemodynamicznego. Optymalna metoda takiej obserwacji nadal pozostaje przedmiotem licznych dyskusji wielu specjalistów [2, 3].
Celem pracy było porównanie różnych metod oceny obciążenia wstępnego serca u chorych poddawanych zabiegom kardiochirurgicznym, a szczególnie tzw. metod statycznych (pomiar CVP i PCWP) z metodą dynamiczną, jaką jest pomiar wahań krzywej ciśnienia skurczowego krwi (SPV – systolic pressure variation) u chorych wentylowanych mechanicznie. SPV analizowano do tej pory jedynie u leczonych z powodu wstrząsu septycznego [4] oraz wstrząsu krwotocznego [5]. Badania tego problemu w populacji chorych kardiochirurgicznych są nieliczne. Praca ma także ocenić wzajemną zależność obciążenia wstępnego mierzonego wymienionymi metodami z rzutem serca.
Metoda
Badaniem objęto grupę 24 chorych (20 mężczyzn i 4 kobiety) leczonych w Klinice Chirurgii Serca, Naczyń i Transplantologii CMUJ, i zakwalifikowanych do zabiegu pomostowania aortalno-wieńcowego (CABG) w trybie planowym. Średni wiek badanych wynosił 58 lat (44-73 lat). Wszyscy chorzy cechowali się dobrą kurczliwością mięśnia sercowego (frakcja wyrzutowa lewej komory serca EF> 40%), ocenioną przed operacją badaniem echokardiograficznym i wentrykulograficznym. Komisja Bioetyczna CM UJ zaaprobowała plan i metodykę badań. Postępowanie w okresie okołooperacyjnym nie odbiegało od standardu opieki, monitorowania i leczenia przyjętego w Klinice. Procedury anestezjologiczne, chirurgiczne oraz związane z zastosowaniem krążenia pozaustrojowego były jednolite we wszystkich przypadkach i wcześniej opublikowane [6].
Wszyscy chorzy byli monitorowani hemodynamicznie przy użyciu cewnika Swan-Ganza (Baxter, USA) i kaniuli tętniczej umieszczonej w lewej tętnicy promieniowej (Arrow Int, USA). Po zakończeniu zabiegu przewożono ich do Oddziału Intensywnej Terapii, gdzie byli wentylowani mechanicznie w trybie CMV z użyciem objętości oddechowej (VT) 8 ml kg-1 mc. W okresie wykonywania badań stosowano sedację przy użyciu wlewu propofolu (Fresenius Kabi, Austria) w dawce 2-4 mg kg-1 godz-1 i morfiny w dawce 0,1 mg kg-1 4godz-1.
Pomiary hemodynamiczne wykonywane były czterokrotnie: po przewiezieniu chorego na oddział (T0), a następnie po trzykrotnym przetoczeniu (T1, T2, T3) płynów koloidowych, podawanych w dawce 7 ml kg-1 mc przez 30 minut. Pierwszego przetoczenia dokonywano za pomocą 6% roztworu hydroksyetylowanej skrobii (Polfa Kutno), a kolejnych dwóch za pomocą roztworu żelatyny (Gelafundin, Braun, Niemcy). Dobór rodzaju i objętości stosowanych koloidów dyktowany był ograniczeniami w dopuszczalnych dawkach dobowych oraz potencjalnymi powikłaniami wiążącymi się z użyciem nadmiernej ich ilości w bezpośrednim okresie pooperacyjnym.
Równolegle do pomiarów hemodynamicznych dokonywano zapisu krzywej ciśnienia tętniczego w celu oceny SPV. Krzywą odniesienia (bez wahań) był wydruk zapisu ciśnienia otrzymywany podczas bezdechu. Wahania krzywej określano jako DDown. U wszystkich chorych prowadzono też dokładny bilans płynowy uwzględniający, poza przetoczonymi płynami, objętość drenażu pooperacyjnego oraz diurezę.
Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej. Dla parametrów wyrażonych w skali przedziałowej (ciągłych) podano minimum i maksimum oraz obliczano średnią i odchylenie standardowe. Normalność rozkładów w poszczególnych etapach pomiarowych sprawdzono testem Shapiro-Wilka.
Następnie dokonano porównania prób niezależnych i zależnych. Dla prób niezależnych, gdy nie można było odrzucić hipotezy o rozkładzie normalnym, porównanie średnich przeprowadzono testem t - Studenta (równość wariancji badano testem Fishera). W przypadku odrzucenia hipotezy o normalności, porównania wykonano testem U Manna-Whitney´a.
Porównania prób zależnych w przypadku nie odrzucenia hipotezy o normalności rozkładów przeprowadzono z użyciem jednoczynnikowej analizy wariancji, a następnie zastosowano test Tukeya. W przypadku odrzucenia hipotezy o normalności rozkładów stosowano test Friedmana, a następnie test Wilcoxona.
Zależności między cechami dla parametrów posiadających rozkład normalny opisano za pomocą współczynników korelacji oraz równań regresji liniowej. W przypadku parametrów, dla których odrzucono hipotezę o normalności rozkładów obliczono współczynnik Spearmana (R), a w pozostałych przypadkach współczynnik korelacji liniowej Pearsona r (x, y). Ustalono istotność współczynników korelacji, a parametry równań regresji liniowej obliczono metodą najmniejszych kwadratów. Za poziom istotności statystycznej przyjęto wartość p <0,05.
Wyniki
Przykładowe zapisy krzywych ciśnienia tętniczego wraz z analizą ich wahań przedstawiono na rycinach 1a-1d.
Ryc. 1a. Analizy krzywej SPV – etap T0.
Ryc. 1b. Analizy krzywej SPV – etap T1.
Ryc. 1c. Analizy krzywej SPV – etap T2.
Ryc. 1d. Analizy krzywej SPV – etap T3.
Na podstawie przeprowadzonej analizy statystycznej stwierdzono, iż zdecydowana większość ocenianych parametrów posiada rozkład normalny. Analiza wyników umożliwiła podział chorych na dwie grupy: G1 (8 osób) – z ujemnym bilansem oraz G2 (16 osób) – z dodatnim bilansem płynowym. Żaden z badanych nie wymagał w okresie pooperacyjnym wspomagania inotropowego, u żadnego też nie stwierdzono cech niedokrwienia mięśnia sercowego. Pomiary hemodynamiczne w obydwu grupach chorych przedstawiono odpowiednio w tab. I i II. Poziom istotności statystycznej dla przyrostu wartości najważniejszych parametrów hemodynamicznych przedstawiono w tab. III.
Tab. I. Wyniki najważniejszych pomiarów hemodynamicznych w czasach od T0 do T3 w grupie G1.
GRUPA G1 (wartości średnie)Pomiar I (T0)Pomiar II (T1)Pomiar III (T2)Pomiar IV (T3)
DDown (mm)6,889,19,9411,6
CO (l min-1)4,96,37,88,3
CI (l/m2/min)2,53,34,24,3
CVP (cm H2O)
(kPa)
3,9
0,39
8,6
0,86
8
0,8
9,8
0,98
PCWP (mm Hg) (kPa)7
0,93
10,4
1,39
10,4
1,39
11,3
1,51
HR (ud/min)8998110110
Tab. II. Wyniki najważnieszych pomiarów hemodynamicznych w czasach od T0 do T3 w grupie G2.
GRUPA G2 (wartości średnie)Pomiar I (T0)Pomiar II (T1)Pomiar III (T2)Pomiar IV (T3)
DDown (mm)9,8810,4710,255,5
CO (l/min)5,267,88,1
CI (l/m2/min)2,83,34,14,2
CVP (cm H2O)
(kPa)
4,8
0,48
7,1
0,71
8,3
0,83
9,1
0,91
PCWP (mm Hg)
(kPa)
7,2
0,96
8,9
1,19
10,3
1,37
10,2
1,36
HR (ud/min)9399100108
Tab. III. Poziom istotności statystycznej dla różnicy wartości najważnieszych parametrów hemodynamiczncyh w grupie G1 i G2 (wartości statystycznie znamienne są przedstawione wytłuszczonym drukiem).
Przyrost parametruGrupa G1Grupa G2
D CO0,000120,00053
D CI0,000180,00059
D CVP0,001780,00038
D PCWP0,011720,00052
D DDown0,193240,01407
W obydwu grupach kolejne przetoczenia płynów koloidowych powodowały wzrost wartości rzutu serca i to niezależnie od bilansu płynowego (ryc. 2).
Ryc. 2. Zmiany rzutu serca ( CO) w obu grupach w kolejnych pomiarach.
Wzrost wartości CVP i PCWP był wyraźny po pierwszej infuzji, a następnie oba parametry utrzymywały się na dość stałym poziomie. W grupie G1 wartości DDown wzrastały w kolejnych pomiarach, co oznaczało, iż SPV było coraz większe. W grupie G2 wartości DDown zmniejszały się, co oznacza, że SPV malało (ryc. 3). Oceniono również korelację liniową pomiędzy indeksem rzutu serca a DDown. Dla grupy G1 wykazano korelację tych parametrów na poziomie r równym 0,5 (brak znamienności statystycznej), podczas gdy w grupie G2 wartość r wynosiła 0,53 – co oznaczało znamienność statystyczną (ryc. 4). Podobne zależności pomiędzy DDown a CVP oraz pomiędzy DDown a PCWP wykazały słabą korelację, nieistotną dla obu grup (ryc. 5 i 6).
Ryc. 3. Wartości DDown w obu grupach w kolejnych pomiarach.
Ryc. 4. Prosta regresji liniowej pomiędzy D CI w funkcji zmian DDown (DDDown).
Ryc. 5. Prosta regresji liniowej pomiędzy D CVP w funkcji zmian DDown (DDDown).
Ryc. 6. Prosta regresji liniowej pomiędzy D PCWP w funkcji DDown (DDDown).
Omówienie
Duże wahania stanu hemodynamicznego badanych chorych w okresie okołooperacyjnym w istotny sposób wpływały na wyniki uzyskane w pracy. W obydwu ocenianych grupach infuzja płynów koloidowych spowodowała wzrost rzutu serca. Było to najprawdopodobniej spowodowane użyciem koloidów, które przez kilka godzin pozostawały w obrębie łożyska naczyniowego. Pomiar DDown okazał się najlepszym wskaźnikiem bilansu płynowego badanych, a także dobrze korelował ze zmianami rzutu serca, zarówno w grupie z bilansem płynowym ujemnym jak i dodatnim.
Interesujące, że najczęściej stosowane w praktyce klinicznej pomiary CVP i PCWP wykazały słabą korelację z DDown. Być może słaba korelacja tych parametrów z prawdopodobnym stanem wypełnienia łożyska naczyniowego oraz z odpowiedzią hemodynamiczną pacjentów na infuzję płynów wynika z tego, że są to pomiary statyczne oceny stanu hemodynamicznego, w przeciwieństwie do DDown będącego wartością dynamiczną [7].
Analiza przedstawionych wyników rodzi pytanie, czy badane parametry monitorują obciążenie wstępne mięśnia sercowego, czy też odpowiedź na obciążenie płynowe, oraz jak te dwie zmienne korelują ze sobą [8].W związku z tym przedstawione wyniki należy traktować jako wstępne, które sygnalizują złożoność problemu.
Oceniana grupa chorych była niewielka, a wszyscy badani cechowali się dobrą kurczliwością mięśnia sercowego. Tymczasem wielu chorych poddawanych operacjom kardiochirurgicznym z użyciem CPB ma upośledzoną kurczliwość mięśnia sercowego, a współistnienie np. wad zastawkowych może powodować zupełnie inną odpowiedź układu sercowo-naczyniowego na obciążenie płynowe. Dlatego też zagadnienie obliczania i oceny bilansu płynowego u chorych poddawanych zabiegom z użyciem CPB jest problemem złożonym. Co więcej, przesunięcia płynowe wywołane np. systemową odpowiedzią zapalną spowodowaną przez CPB [6] czynią ocenę rzeczywistej objętości wewnątrznaczyniowej bardzo trudną.
Badania własne nie są pierwszą próbą zastosowania pomiaru DDown u chorych poddawanych CABG. Wcześniej Reuter i wsp. [9] porównywali metodę SPV z metodą PiCCO opartą na badaniu części krzywej ciśnienia i określającą zmiany objętości wyrzutowej oraz objętość krwi w obrębie klatki piersiowej. Badanie to wykazało dobrą korelację SVV z SPV. Niestety, metodyki tej pracy nie można w pełni zaakceptować. Jej autorzy nie podają bowiem wartości objętości oddechowych (VT) jakie stosowali podczas badania, a ma to fundamentalne znaczenie dla wielkości SPV [10]. Co więcej, w kolejnej opublikowanej pracy stosowali oni VT o wartości 15 ml kg-1 mc [11], co zdecydowanie zawyżają pomiar SPV. Warto również podkreślić, że w cytowanych badaniach stosowano infuzję dużych objętości płynów w bardzo krótkim czasie, co wydaje się nie znajdować odzwierciedlenia w codziennej praktyce klinicznej.
Chorzy poddawani operacjom kardiochirugicznym częstokroć wymagają stosowania infuzji leków naczynioaktywnych, co bez wątpienia ma wpływ na zachowanie i wartości DDown [7, 8]. Dlatego też, aby w pełni uwiarygodnić użyteczność tej metody oceną należałoby objąć dużą grupę badawczą oraz dokonać korelacji SPV z wynikami uzyskanymi za pomocą echokardiografii przezprzełykowej [12] i metody PiCCO [13, 14], które stanowią standard monitorowania w wielu ośrodkach. Zastosowanie płynów krystaloidowych powszechnie stosowanych w praktyce klinicznej może także mieć wpływ na zachowanie tego parametru oraz jego korelację z rzutem serca [15].
Warto podkreślić, iż analiza DDown jest metodą bardzo tanią i niewymagającą dodatkowego sprzętu czy też metod inwazyjnych poza tymi, które są rutynowo stosowane w kardioanestezji. W dobie coraz ściślejszego nadzoru nad efektywnością inwestowanych środków finansowych w terapię stanów krytycznych, jest to kolejny przyczynek do kontynuowania badań nad przydatnością analizy SPV w tej populacji chorych.
Wnioski
1. DDown jest dobrym wykładnikiem wahań krzywej ciśnienia skurczowego u chorych poddawanych pomostowaniu aortalno-wieńcowemu z użyciem krążenia pozaustrojowego.
2. DDown może służyć jako wskaźnik bilansu płynowego oraz odpowiedzi na terapię płynową w tej grupie chorych.
3. Pomiary ośrodkowego ciśnienia żylnego oraz ciś-nienia zaklinowania w tętnicy płucnej stanowią gorszy wykładnik omawianych parametrów.

* Praca została zrealizowana z funduszu grantu WŁ/485/KL/L przyznanego przez Wydział Lekarski CM UJ
Piśmiennictwo
1. Pinsky MR: Functional hemodynamic monitoring. Intensive Care Medicine 2002; 28: 386-388.
2. Mielck F, Buhre W, Hanekop G, Tirilomis T, Hilgers R, Sonntag H: Comparison of continuous cardiac output measurement in patients after cardiac surgery. J Cardiothorac Vasc Anesth 2003; 17: 211-216.
3. Gödje O, Peyerl M, Seebauer T: Central venous pressure, pulmonary capillary wedge pressure and intrathoracic blood volume as a preload indicators in cardiac surgery patients. Eur J Cardiothorac Surg 1998; 13: 533-540.
4. Tavernier B, Makhotine O, Lebuffe G: Systolic pressure variation as a guide to fluid therapy in patients with sepsis induced hypotension. Anesthesiology 1998; 89: 1313-1321.
5. Perel A, Pizov R, Cotev S:Systolic blood pressure variation is a sensitive indicator of hypovolemia in ventilated dogs subjected to graded hemorrhage. Anesthesiology 1987; 67: 498-502.
6. Wąsowicz M, Sobczyński P, Drwiła R, Marszałek A, Biczysko W, Andres J:Air-blood barrier injury during cardiac operations with the use of cardiopulmonary bypass (CPB). An old story? Scand Cardiovasc J 2003; 37: 216-221
7. Michard F, Teboul JL:Predicting fluid responsiveness in ICU patients: a critical analysis of the evidence. Chest 2002; 121: 2000-2008.
8. Michard F, Reuter DA:Assessing cardiac preload or fluid responsiveness? It depends on the question we want to answer. Inten Care Med 2003; 29:1396-1397.
9. Reuter DA, Felbinger TW, Kilger F, Schmidt C, Lamm P, Goetz AE:Optimizing in mechanically ventilated patients after cardiac surgery by on-line monitoring of left ventricular stroke volume variation. Comparison with aortic systolic pressure variation. Br J Anaesth 2002; 88: 124-126.
10. Michard F, Teboul JL, Richard C:Influence of tidal volume on stroke volume variation. Does it really matter? Inten Care Med 2003; 29:1613.
11. Reuter DA, Felbinger TW, Schmidt C:Stroke volume varia-tion for assessment of cardiac responsiveness to volume loading in mechanically ventilated patients after cardiac surgery. Intensive Care Medicine 2002: 28: 392-398.
12. Thys DM, Hillel Z, Goldman ME: A comparison of hemodynamic indices derived by invasive monitoring and two-dimensional echocardiography. Anesthesiology 1987; 67: 630-634.
13. Schmid ER, Schmidlin D, Tornic M:Continuous termo-dilution cardiac output: clinical validation against a reference technique of known accuracy. Inten Care Med 1999; 25: 166-172.
14. Buhre W, Weyland A, Kazmaier S:Comparison of cardiac output assessed by pulse contour analysis and thermodilution in patient undergoing minimally invasive direct coronary artery bypass grafting. J Cardiothotac Vasc Anesth 1999; 13: 437-440.
15. Gödje O, Höhe K, Goetz AE: Reliability of new algorithm for continuous cardiac output determination by pulse-contour analysis during hemodynamic instability. Critical Care Medicine 2002; 30: 52-59.
Adres do korespondencji:
Oddział Intensywnej Terapii
Krakowski Szpital Specjalistyczny im. Jana Pawła II
ul. Prądnicka 80, 31-202 Kraków
e-mail: wasowicz_pl@poczta.onet.pl

Anestezjologia Intensywna Terapia 4/2004