Evaluierung des minimalinvasiven FloTrac™/Vigileo™-Monitoringsystems an kritisch kranken Patienten

Abstract

Bei 25 kritisch kranken Patienten der interdisziplinären internistischen Intensivstation der Charité Campus Benjamin Franklin wurde im Rahmen einer Pilotstudie das minimalinvasive hämodynamische FloTrac™/Vigileo™-Monitoringsystem der Firma Edwards Lifesciences im Vergleich zum semiinvasiven PiCCO™-System der Firma Pulsion Medical Systems evaluiert. Das Patientengut wurde konsekutiv ausgewählt. Das heißt, es wurden Patienten eingeschlossen, die eine klinische Indikation für das erweiterte hämodynamische Monitoring mittels des PiCCO™-Systems besaßen und bereits über einen suffizienten radialarteriellen Zugang verfügten. Es erfolgte der Vergleich der radialarteriell mittels FloTrac™/Vigileo™-System abgeleiteten Blutdruckwerte mit den femoralarteriell abgeleiteten Blutdruckwerten des PiCCO™-Systems und der Vergleich der HZV-Werte der transpulmonalen Thermodilution und kontinuierlichen Pulskonturanalyse des PiCCO™-Systems mit denen der arteriellen Pulskonturanalyse des FloTrac™/Vigileo™-Systems patientenbezogen zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Die zu den Messzeitpunkten verabreichte Katecholamintherapie ging in die Betrachtungen mit ein. In die statistische Auswertung wurden 25 Patienten mit insgesamt 324 Wertepaaren eingeschlossen. Ziel der Untersuchung war es die Messgenauigkeit des FloTrac™/Vigileo™-Monitoringsystems mit der des PiCCO™- Systems zu vergleichen. In der vorliegenden Studie zeigte sich, dass das FloTrac™/Vigileo™-System das HZV sowohl im Vergleich zur transpulmonalen Thermodilution als auch zur kontinuierlichen Pulskonturanalyse des PiCCO™-Systems unterschätzte. Ein prozentualer Fehler von 51,7% bis 62,6% für alle HZV-Werte, der in Anlehnung an das Konzept zur Beurteilung neuer HZV- Methoden von Critchley und Critchley deutlich über dem Schwellenwert von +/- 30% für die klinische Akzeptanz einer neuen Methode liegt [108], wurde errechnet. Ursächlich könnte dem zum einen die Unterschätzung des zentralen arteriellen Blutdruckes durch die periphere radialarterielle Blutdruckmessung des FloTrac™/Vigileo™-Systems zugrunde liegen. Im Vergleich der radialarteriell mittels FloTrac™/Vigileo™-System und femoralarteriell mittels PiCCO™-System abgeleiteten Blutdruckwerte zeigte sich in Bezug auf den systolischen Blutdruck kein statistisch signifikanter Unterschied, jedoch der diastolische als auch der arterielle Mitteldruck waren über die A.radialis abgeleitet signifikant niedriger. In einer Subgruppenanalyse, die den Einfluss der radial- und femoralarteriellen Blutdruckdifferenzen auf die ermittelten HZV-Werte untersuchte, zeigte sich, dass sowohl die bias als auch der percentage error der ermittelten HZV-Werten des FloTrac™/Vigileo™-Systems verglichen mit denen der transpulmonalen Thermodilution/kontinuierlichen Pulskonturanalyse des PiCCO™-Systems bei einem Mitteldruckunterschied > 5 mmHg signifikant anstiegen. Die Ursache für die Unterschätzung der HZV-Werte durch das FloTrac™/Vigileo™-System könnte zum anderen auch im Algorhythmus des FloTrac™/Vigileo™-Systems begründet sein. So zeigte sich, dass das FloTrac™/Vigileo™-System angeschlossen an den femoralerteriellen Katheter des PiCCO™-Systems einen dem PiCCO™-System vergleichbaren Blutdruckwert anzeigte, jedoch die bias und die limits of agreement der HZV-Werte denen mittels FloTrac™/Vigileo™-System an der Radialarterie ermittelten Werten glichen. Bei 315 der insgesamt 324 Messungen wurden in der vorliegenden Studie zur Kreislaufstabilisierung Katecholamine, speziell Noradrenalin in vasopressorischer Dosis, eingesetzt. Eine Subgruppenanalyse, die Patienten mit hoher und Patienten mit niedriger Noradrenalindosis einschloss, ergab bei beiden Gruppen keine Unterschiede in der bias der HZV-Werte. Analog diesem zeigte sich in Übereinstimmung mit der Literatur die Zuverlässigkeit der Pulskonturanalyse bei Änderungen der globalen Hämodynamik unabhängig von den Katecholamindosen. Allerdings war der percentage error größer bei der Patientengruppe mit höherer Noradrenalindosis, welches eine Beeinflussung der peripherarteriellen Pulskonturanalyse des FloTrac™/Vigileo™-Systems durch Katecholamine vermuten lässt. In der Analyse des Einflusses der Noradrenalindosis auf die jeweiligen Mitteldruckunterschiede zwischen A.radialis und A.femoralis ergab sich eine negative Korrelation. In einer Subgruppenanalyse, die den Einfluss der Noradrenalintherapie bei Patienten mit einer Noradrenalindosis <0,1µg/kg/min und bei Patienten mit einer Noradrenalindosis > 0,1µg/kg/min verglich, war ein signifikanter Unterschied in der Differenz der über die A.femoralis und A.radialis abgeleiteten Blutdruckmittelwerte nachweisbar. Unter Berücksichtigung der erhobenen Daten und in Anlehnung an das entwickelte Konzept zur Beurteilung einer neuen HZV- Messmethode von Critchley und Critchley kann auch die neue Softwareversion des minimalinvasiven hämodynamischen FloTrac/Vigileo-Monitoringsystems nicht als Alternative für die kontinuierliche HZV-Messung mit dem PiCCO™-System auf einer Intensivstation empfohlen werden. Anhand der vorliegenden Daten ist jedoch ersichtlich, dass eine Trendbeurteilung der HZV-Veränderungen mittels des FloTrac™/Vigileo™-Systems möglich scheint. Ein Einsatz dieses minimalinvasiven Monitoringsystems in präklinischen Bereichen beziehungsweise in Rettungsstellen, die aufgrund der Invasivität beziehungsweise Komplexität der derzeit verfügbaren Verfahren kaum Möglichkeiten zum erweiterten hämodynamischen Monitoring haben, wäre damit in Situationen, in denen weniger der Absolutwert des jeweiligen Herzzeitvolumens eine Rolle spielt, vorstellbar.

Background: Early haemodynamic assessment is of particular importance in the evaluation of haemodynamically compromised patients, but is often precluded by the invasiveness and complexity of the established cardiac output (CO) monitoring techniques. The FloTrac™/Vigileo™ system allows minimally invasive CO determination based on the arterial pressure waveform derived from any standard arterial catheter, and the algorithm underlying CO calculation was recently modified to allow a more precise estimate of aortic compliance. Methods: Using the new software, we studied 25 haemodynamically unstable patients who had a radial artery catheter and underwent invasive haemodynamic monitoring with the PiCCO™ system. PiCCO™-derived transpulmonary thermodilution and pulse contour CO (reference-CO) were compared with the CO values obtained with the FloTrac™/Vigileo™ system (AP-CO). Reported CO values are indexed to body surface area. Agreement between reference-CO and AP-CO recorded during routine clinical care was assessed using Bland–Altman statistics. Results: Overall bias between the reference-CO and the AP-CO (n=324) was 0.68 litre min–1 m–2 with a high percentage error of ± 58.8% (95% limits of agreement ± 1.94 l min–1 m–2). There was a significant difference (P<0.001) between the radial and the femoral mean arterial pressures, and bias was significantly larger for a mean pressure difference of >5 mm Hg (0.93 vs 0.57 litre min–1 m–2, P=0.032). No connection was found between the norepinephrine dose and the CO agreement. Conclusions: Despite the updated algorithm, AP-CO still showed a limited agreement with the reference-CO and systematically underestimated the CO so that the method is not suitable to replace invasive CO monitoring at present.