Retrospektiver Vergleich des Aortenvolumens im thorako-abdominalen Computertomogramm mit dem globalen enddiastolischen Volumen der transpulmonalen Thermodilution bei beatmeten Patienten

Abstract

Hintergrund: Die transpulmonale Thermodilution wird zur Bestimmung des globalen enddiastolischen Volumens (GEDV) und des extravaskulären Lungenwassers (EVLW) verwendet. Das GEDV wird als die Summe des enddiastolischen Volumens aller vier Herzkammern aufgefasst. Der thermische Indikator durchläuft bei der Thermodilutionsmessung jedoch nicht nur das Herz und den Lungenkreislauf, sondern auch einen Teil des Volumens der Vena cava und der Aorta. Die Größe dieser beiden Volumina wird im Rahmen der Thermodilution nicht quantifiziert und ihr Einfluss auf das gemessene GEDV ist somit unklar.

Zielsetzung: Computertomographische (CT) Quantifizierung des Volumens der Aorta und Bestimmung dessen Einfluss auf das durch Thermodilution ermittelte GEDV.

Design: Retrospektive Kohortenanalyse.

Setting: Interdisziplinäre Neurointensivstation in einer Universitätsklinik.

Patienten: Schwerkranke Patienten (n = 88), die eine Überwachung mittels einer transpulmonalen Thermodilution benötigen und bei denen eine diagnostische thorako-abdominale CT-Untersuchung (n = 103) durchgeführt wurde.

Ergebnisse: In einer multivariaten Analyse erklärte die alleinige Verwendung von biometrischen Parametern wie Alter, Geschlecht, Körpergröße und Körpergewicht, 38% der Varianz des GEDV. Wurde zusätzlich das Aortenvolumen berücksichtigt, erklärte dieses 59% der Varianz des GEDV (p<0.001) und die biometrischen Parameter waren nicht mehr signifikant für die Varianz des GEDV. Unter Einbezug des Volumens der Vena cava erhöhte sich die erklärte Varianz auf 65% (p < 0,001). Das GEDV stieg um 3,1 ml (95% CI: 2,4 bis 3,9 ml, p < 0,001) pro ml Aortenvolumen und um 2,2 ml (95% CI: 1,3 bis 3,8 ml, p < 0,001) pro ml Vena cava-Volumen.

Schlussfolgerungen: Diese Arbeit identifiziert das Aortenvolumen als einen der wesentlichsten Faktoren für die Variabilität des durch transpulmonale Thermodilution ermittelten GEDV. Insofern scheint das GEDV nicht als reiner Parameter der kardialen Vorlast angesehen werden zu können. Darüber hinaus ist unter Berücksichtigung des Einflusses des Aortenvolumens die Variabilität des GEDV unabhängig von den üblicherweise zur Indizierung des GEDV verwendeten biometrischen Parametern. Dies stellt die Indexierung des GEDV mittels biometrischer Parameter grundsätzlich in Frage. Somit bleibt die Bestimmung und Festlegung von physiologischen Normalwerten für GEDV und GEDVI als Basis für ein Volumenmanagement eine schwierige Aufgabe.

Background: Transpulmonary thermodilution is used to assess global end-diastolic volume (GEDV) and extravascular lung water (EVLW). The GEDV is defined as the sum of the end-diastolic volume of all four heart chambers. However, apart from flowing through the heart and pulmonary circulation, the thermal indicator transits parts of the vena cava and aorta, an unknown volume with unknown influence on the calculated GEDV values. Objective: Description of the influence of aortic volume measured by computed tomography (CT) on thermodilution-derived GEDV. Design: Retrospective cohort analysis. Setting: Interdisciplinary Neurointensive Care Unit in a university hospital. Patients: Critically ill patients (n = 88) requiring transpulmonary thermodilution monitoring and a diagnostic thoraco-abdominal CT scan (n = 103). Results: In a multivariate analysis, the sole use of biometric parameters such as age, gender, height and body weight, explained 38% of the variance of GEDV. Adding the aortic volume to the model increased the explained variance to 59 %, making all biometric parameters insignificant, while the aortic volume was significant with p < 0.001. The volumes of the aorta and the vena cava together resulted in an explained variance of 65%. GEDV increased by 3.1 ml (95% CI: 2.4 to 3.9 ml, p < 0.001) per ml of aortic volume and by 2.2 ml (95% CI: 1.3 to 3.8 ml, p < 0.001) per ml of vena cava volume. Conclusions: The finding that aortic volume is a major source of variability of thermodiluation-derived GEDV, challenges the view that GEDV is a measure of cardiac preload. Moreover, since aortic volume renders GEDV relatively unaffected of biometric parameters, the usual practice of indexing GEDV is questionable. Consequently, the determination and establishing of normal ranges of GEDV and GEDVI to guide volume management remains a difficult task.