esCCO
A próxima geração de monitoramento hemodinâmico não invasivo
Redefina a qualidade do atendimento com o esCCO
A Nihon Kohden está redefinindo a qualidade do atendimento com uma tecnologia inovadora, o esCCO (estimated Continuous Cardiac Output), introduzindo informações hemodinâmicas avançadas em todos os níveis de atendimento, apesar do nível de invasividade.
O esCCO é uma nova tecnologia para determinar o débito cardíaco usando o tempo de trânsito da onda de pulso (PWTT), que é obtido a partir dos sinais de oximetria de pulso e ECG.
O desempenho de tendências do esCCO para rastrear alterações no débito cardíaco e no volume sistólico foi avaliado em estudos clínicos e sua precisão demonstrou ser relevante para uso clínico1, 2.
Como o esCCO calcula o DC usando parâmetros de medição padrão, ele não requer técnicas ou consumíveis especiais. Com o esCCO, é possível fornecer o gerenciamento hemodinâmico ideal para pacientes que não puderam utilizar métodos invasivos devido ao custo ou à falta de recursos humanos.
Desempenho confiável de tendências
Fácil
Nenhum sensor adicional
esCCO para otimização de fluidos
Foi relatado que o gerenciamento ideal de fluidos com base em parâmetros volumétricos, como o volume sistólico e o índice cardíaco, pode melhorar o desfecho clínico do paciente, incluindo a redução do tempo de internação e da taxa de complicações3, 4. Portanto, agora há uma demanda crescente por um método menos invasivo e mais eficiente para gerenciar as tendências hemodinâmicas e melhorar o atendimento ao paciente. O esCCO possui um modo não invasivo e fácil de usar, o que o torna uma ferramenta muito útil, compensando as deficiências de outros métodos atualmente disponíveis no mercado.
Informações Hemodinâmicas e volumétricas para todos os níveis de atendimento
O esCCO fornece informações sobre o débito cardíaco usando apenas parâmetros de sinais vitais comuns de ECG, SpO2 e pressão arterial, sem necessidade de sensores adicionais ou treinamentos especiais. O monitoramento da tendência hemodinâmica estará disponível com o esCCO para todos os níveis de atendimento, não apenas durante cirurgias de grande porte, mas também em procedimentos de menor risco para pacientes que apresentem maior chance de sangramento ou qualquer estresse hemodinâmico. Além disso, o esCCO pode ser um índice confiável durante a administração de fluidos em vários cenários clínicos. A adição do esCCO ao monitoramento convencional do paciente pode levar à otimização do gerenciamento de fluidos, à diminuição do risco de complicações e, por fim, a um melhor resultado, incluindo a redução do tempo de internação.
Usos em potencial do esCCO
Monitoramento hemodinâmico após a remoção do cateter de termodiluição da artéria pulmonar ou transpulmonar.
Otimização hemodinâmica de pacientes que não são elegíveis para técnicas mais agressivas e arriscadas (por exemplo, cateter de artéria pulmonar)
Suporte no processo de tomada de decisão para o gerenciamento de fluidos direcionado por metas e muito mais.
Ferramenta de triagem para detecção precoce de deterioração súbita.
1 Ishihara H, Okawa H, Tanabe K, Tsubo T, Sugo Y, Akiyama T, Takeda S. A New Non-Invasive Continuous Cardiac Output Trend Solely Utilizing Routine Cardiovascular Monitors. J Clin Monit Comput 2004; 18: 313–320.
2 Yamada T, Tsutsui M, Sugo Y, Sato T, Akazawa T, Sato N, Yamashita K, Ishihara H, Takeda J. 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 Mar 30
3 Wakeling HG et al. Intraoperative oesophageal Doppler guided fluid management shortens postoperative hospital stay after major bowel surgery. Br J Anaesth 2005; 95 : 634-42.
4 Mayer J et al. Goal-directed intraoperative therapy based on autocalibrated arterial pressure waveform analysis reduces hospital stay in high-risk surgical patients: a randomized, controlled trial. Crit Care 2010; 14: R18.
Princípio do esCCO
Tempo de trânsito de onda de pulso como uma tecnologia essencial para o esCCO
O tempo de trânsito da onda de pulso, PWTT, é definido como o tempo entre o pico da onda R do ECG e o ponto de elevação da onda de pulso. O ponto de elevação da onda de pulso é definido como o ponto em que a onda de pulso diferenciada atinge 30% de sua amplitude de pico1). O PWTT consiste em três intervalos: período pré-ejeção (PEP), tempo de trânsito da onda de pulso pela artéria elástica (T1) e tempo de trânsito da onda de pulso pelas artérias periféricas (T2) (Figura 1).
O PEP reflete a contratilidade cardíaca e a pré-carga e encurta quando a contratilidade cardíaca e a pré-carga aumentam.
T1 depende da complacência arterial e encurta quando a pressão arterial aumenta. T2 reflete a resistência vascular à medida que os vasos sanguíneos se dilatam. Assim, com base nos vários elementos de gerenciamento hemodinâmico incluídos no PWTT, combinados com achados fisiológicos relacionados ao débito cardíaco (DC), estamos validando sua aplicação clínica.
Como resultado, foi feita uma tentativa inicial de inferir a pressão arterial a partir do PWTT. No entanto, ficou claro que as alterações no PWTT eram diferentes quando drogas agonistas cardiovasculares eram administradas.
Observou-se que o PWTT e o volume sistólico (SV) apresentam uma boa correlação mesmo quando as alterações na pressão arterial e no SV não coincidem durante a administração do medicamento (Figura 2).
Fórmula do esCCO
A maioria dos dispositivos existentes para medição do débito cardíaco usa o método de contorno de pulso, que calcula o débito a partir da forma de onda da pressão arterial, como princípio de medição. Isso mostra que há uma boa correlação entre o volume sistólico (VS) e a pressão de pulso (PP) (Equação (1)).
VS = K × PP (1) K: uma constante
Além disso, no conceito básico do esCCO, o PWTT e o VS na Figura 2 estão em boa correlação, o que pode ser mostrado na equação (2).
VS = α' × PWTT ＋ β' (2) α': uma constante β': um coeficiente
A equação (2) pode ser expandida para a equação (3) usando a equação (1) para incluir o componente de conformidade K.
VS= K × ( α × PWTT + β ) (3) α: uma constante, β e K: coeficientess
Com base no exposto acima, o débito cardíaco é medido continuamente usando o PWTT, e o esCCO é obtido usando a equação (4).
CO = VS × FC = K × (α × PWTT + β) × FC = esCCO (4)
α: uma constante, β e K: coeficientes
Calibração do esCCO
esCCO obtains cardiac output from equation (4), which includes three coefficients (K, α and β).
esCCO = K × (α ×PWTT ＋β) ×FC (4)
Dos três coeficientes, α é uma constante (2) obtida de estudos anteriores. K e β são determinados pela entrada dos três valores (PWTT, PP e CO) calculados pelo monitoramento durante a calibração.
No entanto, o CO para calibração é obtido a partir de informações do paciente, o que permite a medição não invasiva, um dos maiores recursos do esCCO.
Referência
1) Sugo Y, UkawaT, Takeda S, Ishihara H, Kazama T, Takeda J. 2010. A Novel ContinuousCardiac Output Monitor Based on Pulse Wave Transit Time. Conf Proc IEEE Eng MedBiol Soc. 2010: 2853-6.
2) Ishihara H, Okawa H, Tanabe K, Tsubo T, Sugo Y, Akiyama T, Takeda S. A New Non-Invasive Continuous Cardiac Output Trend Solely Utilizing Routine Cardiovascular Monitors. J Clin Monit, 2004; 18: 313–320.
Desempenho baseado em evidências
Em 2004, informamos que o esCCO tem uma alta correlação com o débito cardíaco contínuo (CCO).
Como realizamos vários testes clínicos, o relatório a seguir foi feito sobre a precisão e a capacidade de resposta, que são os principais pontos do desempenho da medição.
Precisão da medição
Em 2009, a eficácia do esCCO na aplicação prática foi avaliada em um estudo multicêntrico em 7 instalações no Japão e os resultados do estudo foram relatados em um artigo em 2012.
Estudo multicêntrico de verificação de um método de medição contínua não invasiva do débito cardíaco usando o tempo de trânsito da onda de pulso: uma comparação com o débito cardíaco de termodiluição por bolus intermitente
Autores: Yamada T, Tsutsui M, Sugo Y, Sato T, Akazawa T, Sato N, Yamashita K, Ishihara H, Takeda J. Reference: Anesth Analg 2012；115：82-6. July 2012, Vol.115, No.1.
Histórico
Muitas tecnologias foram desenvolvidas para monitoramento do débito cardíaco menos invasivo. esCCO é uma das tecnologias que determinam o débito cardíaco por meio do PWTT. Quando usado em conjunto com monitoramento básico de ECG, SpO2, pressão arterial usando eletrodos de ECG, sondas de SpO2 e manguitos, o esCCO pode ser aplicável para monitoramento circulatório clínico de todos os pacientes, incluindo pacientes de baixo risco. A eficácia do esCCO foi avaliada usando PWTT em um estudo conjunto multiinstitucional.
Método
O estudo comparou o esCCO e o débito cardíaco medido por termodiluição intermitente em bolus (ICO) para 213 casos em 7 instalações no Japão (139 casos na UTI, 74 casos na sala de cirurgia). ECG, SpO2 e pressão arterial invasiva foram medidos em todos os pacientes, e o esCCO foi calibrado uma vez. Para a medição da ICO, o débito cardíaco foi medido uma vez por dia para pacientes de UTI e de hora em hora para pacientes de sala de cirurgia, e imediatamente antes da remoção do cateter de artéria pulmonar para pacientes de UTI e de sala de cirurgia.
ICO e esCCO foram comparados por análise de correlação e análise de Bland-Altman, e mudanças no viés ao longo do tempo também foram avaliadas.
Resultado
Correlação entre esCCO e ICO
Um total de 587 pontos de medição foram obtidos de 213 pacientes. Os dados demográficos dos pacientes são mostrados na Tabela 1.
| n | Age | Gender (M/F) | Height (cm) | Weight (kg) | BSA (㎡) | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Total | 213 | 65.1 ± 12.7 | 142/71 | 160.0 ±10.3 | 59.2 ±12.5 | 1.61 ±0.20 |
Tabela 1. Dados demográficos dos pacientes
A correlação entre esCCO e ICO foi de r = 0,79 (p<0,01) e o viés ± precisão foi de 0,13 ± 1,15 (L/min), o que sugere que o esCCO possui uma boa precisão de medida equivalente à ICO (Figura 4).
O intervalo de confiança de 95% para o viés médio entre esCCO e ICO foi de 0,04 a 0,22. Isto estava dentro da faixa de ± 0,3 (L/min), que é considerado aceitável para uso clínic 3.
Para avaliar mudanças no viés ao longo do tempo, os dados do período após a calibração no grupo OR foram divididos em 5 intervalos de 2 horas cada. Não foi encontrada diferença significativa no viés desses 5 intervalos. (ANOVA de Welch p = 0,07)
Além disso, no grupo UTI, os dados após calibração foram divididos em 3 intervalos de 24 horas cada. Não foi encontrada diferença significativa no viés desses 3 intervalos. (ANOVA de medidas repetidas P = 0,781) (Figura 5).
Resumo
Houve uma forte correlação entre esCCO e ICO e o viés foi pequeno. A mudança de preconceito ao longo do tempo também foi pequena.
Capacidade de resposta
Uma comparação foi relatada em 2015 com um método de medição baseado na forma de onda de pressão arterial invasiva (APCO), que é amplamente utilizado em muitas instalações para medir o débito cardíaco.
O débito cardíaco por termodiluição em bolus intermitente (ICO) foi utilizado como base para a comparação e a comparação das alterações ao longo do tempo confirmou que a responsividade era comparável ao APCO.
Comparison of the ability of two continuous cardiac output monitors to measure trends in cardiac output: estimated continuous cardiac output measured by modified pulse wave transit time and an arterial pulse contour-based cardiac output device
Authors: Terada T, Oiwa A, Maemura Y, Robert S, Kessoku S, Ochiai R. Reference: J Clin Monit Comput. 2015 Sep 14.
Histórico
O transplante renal está associado a inúmeras anormalidades cardiovasculares, aumentando o débito cardíaco e diminuindo a pressão arterial e a resistência vascular. Portanto, o monitoramento perioperatório desses parâmetros é crucial para os pacientes de transplante renal.
Este estudo comparou o esCCO, o débito cardíaco medido por termodiluição intermitente em bolus (ICO) e o débito cardíaco baseado na pressão arterial (APCO), que se baseia na análise da forma de onda da pressão arterial.
Método
Pacientes adultos agendados para transplante renal e capazes de fornecer consentimento informado foram incluídos na avaliação no Toho University Omori Medical Center.
O ECG, a SpO2 e a pressão arterial invasiva foram medidos em todos os pacientes.
O ICO, o esCCO e o APCO foram medidos nos seguintes quatro momentos: após a indução da anestesia, antes do início da sutura do rim transplantado, antes do clampeamento arterial (revascularização arterial) e no final da cirurgia.
Os resultados de cada algoritmo foram comparados por meio de análise de correlação, análise de Bland e Altman e análise de Polar Plot.
Resultado
A tendência angular média do esCCO e do ICO foi de -1,8°, e os limites radiais de concordância foram de ± 37,6°. (Figura 6. Esquerda).
A tendência angular média da APCO e da ICO foi de -3,3°, e os limites radiais de concordância foram de ± 42,2°. (Figura 6. Direita).
Assim, podemos dizer que a correlação, a tendência e a capacidade de tendência entre o esCCO e o ICO são comparáveis àquelas entre o APCO e o ICO.
Um relato de caso (Figura 7) mostra que a capacidade de tendência do esCCO é comparável à do APCO.
Homem de 31 anos, com altura de 180 cm e peso de 93,8 kg.
Os valores medidos de APCO e esCCO, respectivamente, foram 6,5 L/min e 4,7 L/min após a indução da anestesia, 7,3 L/min e 6,5 L/min antes do início da sutura do rim enxertado, 14,3 L/min e 12,0 L/min antes do clampeamento da artéria (reperfusão da artéria) após o desafio de fluido e 7,4 L/min e 7,4 L/min no final da cirurgia.
Resumo
A capacidade de tendência do esCCO é clinicamente aceitável e comparável à análise da forma de onda da pressão arterial.
Referências
1) Ishihara et al. 2004. A new non-invasive continuous cardiac output trend solely utilizing routine cardiovascular monitors. J Clin Monit, Dec, 18: 313-320.
2) Lawrence C. Siegel, Maeve M. Hennessy, Ronald G. Pearl. 1996. Delayed Time Response of the Continuous Cardiac Output Pulmonary Artery Catheter. Anesth Analg
PERGUNTAS FREQUENTES
O esCCO é uma nova tecnologia para determinar o débito cardíaco de forma contínua e não invasiva. Esta é uma página de perguntas frequentes para as perguntas mais frequentes que recebemos.
Crianças e recém-nascidos podem ser medidos?
Sim, mas não é recomendado, pois não temos evidências clínicas.
- A medição do esCCO não foi validada em neonatos. As características vasculares dos neonatos geralmente são diferentes das dos adultos, portanto, as características de propagação da onda são afetadas.
- Para crianças, ao realizar a calibração de CO usando informações do paciente, como os dados pediátricos não são incluídos nos dados ao determinar a equação de regressão, o valor do esCCO pode ser superestimado.
A sonda do oxímetro de pulso pode ser fixada em um dedo do pé ou em uma orelha?
Sim, mas isso não é recomendado, pois não temos evidências clínicas.
Como o PWTT depende do comprimento do vaso sanguíneo e de sua complacência, o PWTT pode variar dependendo do local de fixação. O esCCO atual é avaliado principalmente nos dedos das mãos e não foi validado nos dedos dos pés ou nas orelhas.
Preste atenção se o local de fixação da sonda for alterado de um dedo para um dedo do pé ou para uma orelha durante a medição do esCCO, pois o PWTT muda e o valor do esCCO será significativamente alterado.
Quando a calibração deve ser feita?
Recomenda-se a calibração após a indução da anestesia.
A avaliação da eficácia do esCCO é confirmada por uma comparação com as medições invasivas de CO iniciadas principalmente após a indução da anestesia.
Antes da indução da anestesia, o paciente está nervoso, a pressão arterial está alta e a frequência cardíaca está acelerada, portanto, a calibração nessa situação tende a resultar em valores excessivos de esCCO.
Além disso, durante a indução da anestesia, a sonda tende a se mover devido à respiração e aos movimentos do corpo, o que pode impedir a detecção estável da onda de pulso, e a calibração pode ser difícil.
A pressão arterial e a frequência cardíaca são relativamente estáveis após a indução da anestesia, portanto, a PWTT é estável, facilitando a calibração.
Portanto, recomenda-se a calibração após a indução da anestesia.
Quando é necessária a recalibração?
Recomendamos recalibrar quando o valor de esCCO mudar significativamente, por exemplo, nas seguintes situações em que a correlação entre PWTT e SV muda significativamente a partir do momento da calibração.
ECG: alteração na indução de ECG, formato do QRS alterado significativamente.
Outros: quando o local de fixação dos sensores de frequência cardíaca e de onda de pulso é alterado devido a uma mudança na posição do corpo do paciente (posição voltada para cima para a posição lateral) ou após um bypass cardiopulmonar (CPB) ou substituição da válvula cardíaca.
Quando o esCCO não é aplicável?
As seguintes situações e casos são considerados inaplicáveis.
Cirurgia cardíaca: o esCCO mede o débito cardíaco com base no PWTT. Em um coração doente, pode ocorrer uma situação em que não é possível obter um PWTT estável, ou o PWTT não pode ser medido devido ao estresse no coração ou no sistema macrovascular.
Casos em que o eletrocautério é usado com frequência: o ruído do eletrocautério afeta o ECG, impossibilitando a medição da PWTT.
Outras limitações, como o fato de que a estimulação não é permitida, estão contidas nos manuais de operação.
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