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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-95546
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2019/9554/


Verlässlichkeit und trending ability transkardiopulmonaler Herzzeitvolumenmessung unter Aortenklappeninsuffizienz unter verschiedenen kardialen Vorlastbedingungen

Reliability and trending ability of transcardiopulmonary cardiac output measurement under aortic valve insufficiency under varying cardiac preload conditions

Ridder, Jan

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SWD-Schlagwörter: Herzzeitvolumen , Aortenklappeninsuffizienz
Freie Schlagwörter (Deutsch): kardiale Vorlast , transkardiopulmonale Herzzeitvolumenmessung , Thermodilution
Basisklassifikation: 44.09 , 44.69 , 44.66
Institut: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin, Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Reuter, Daniel A. (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 14.12.2018
Erstellungsjahr: 2018
Publikationsdatum: 05.02.2019
Kurzfassung auf Deutsch: Ziel: Der Erhalt, beziehungsweise die Wiederherstellung, des Gleichgewichtes zwi-schen Sauerstoffangebot und -bedarf ist ein wesentliches Therapieziel bei der periope-rativen und intensivmedizinschen Behandlung kritisch kranker Patienten. Ein wichtiger Baustein ist hierbei die zielgerichtete Therapie der hämodynamischen Funktion über die Beeinflussung von kardialer Vor- und Nachlast sowie kardialer Kontraktilität durch Flüssigkeitsgabe und/oder differenzierter Katecholamintherapie. In diesem Rahmen ist die Messung des Herzzeitvolumens (HZV) eine wichtige Komponente. In den letzten Jahren haben sich Verfahren, die das HZV mittels Thermodilution messen, hier vor allem eine transkardiopulmonale Messung (HZVTCPTD, z.B. mittels PICCO©-System) im klinischen Alltag durchgesetzt. Jedoch ist bisher wenig über die Verlässlichkeit und die so genannte „trending ability“ solcher Messmethoden bei Vorliegen einer Aorten-klappeninsuffizienz (AI) bekannt. Bedingt durch den demographischen Wandel ist je-doch mit einer Zunahme der Prävalenz dieser Herzvitien zu rechnen.
Das Ziel dieser Arbeit ist es daher, den Einfluss einer AI auf die Präzision, Präzision des Agreements und auf die trending ability der transkardiopulmonalen Herzzeitvolu-menmessung im Vergleich zur Messung mittels Pulmonalarterienkatheter (HZVPATD) herauszufinden.
Methode: Hierzu wurde bei 16 anästhesierten Hausschweinen durch das Zurückziehen eines entfalteten Dormiakörbchens in die Aortenklappenebene eine Aortenklappenin-suffizienz erzeugt. Die Platzierung und die Bestimmung des Insuffizienzgrades wurde durch eine subxiphoidal eingebrachte Echokardiographiesonde kontrolliert. Durch den Entzug von Blut (20 ml/kg KG) sowie die Retransfusion des Blutes und der Gabe einer äquivalenten Dosis kolloidaler Lösung (Voluven®) wurden unterschiedliche kardiale Vorlasten erzeugt, nämlich niedrige (NCV), mittlere (MCV) und hohe kardiale Vor-lastbedingung (HCV). Die Messung des HZV erfolgte unter jeder Vorlastbedingung vor und nach Induktion der AI.
Ergebnisse: Die induzierte AI zeigte ein mittleres Regurgitationsvolumen von 33,6 ± 12,0 ml und eine Regurgitationsfraktion von 42,9 ± 12,6%. Der prozentuale Fehler zwischen HZVTCPTD und HZVPATD betrug unter HCV Bedingungen 17,7% vs. 20,0%, bei MCV 20,5% vs. 26,1% und unter NCV 26,5% vs. 28,1%. Die Fähigkeit HZV-Veränderungen, durch Volumenentzug und -retransfusion erzeugt, valide darzustellen unterschied sich zwischen den beiden Messmethoden nicht signifikant, weder unter kompetenter Aortenklappe noch unter Aortenklappeninsuffizenz. Die Konkordanzrate lag bei beiden Klappenzuständen bei 95,8%.
Fazit: Trotz substantieller AI, ist die transkardiopulmonale Thermodilutionsmessung, zumindest im Schweinemodell, in der Lage das HZV unter verschiedenen Vorlastbe-dingungen verlässlich zu bestimmen und zeigt eine gute Fähigkeit Veränderungen des HZVs, durch Vorlastveränderungen bedingt, verlässlich darzustellen. HZVTCPTD und HZVPATD sind im Rahmen dieser Studie unter Vorliegen einer substantiellen AI aus-tauschbar.
Kurzfassung auf Englisch: Aim: The preservation or restoration of the balance of oxygen demands and oxygen delivery is one of the most important aspects in perioperative care in critically ill pa-tients. An important component in doing so, is the so called goal-directed therapy of hemodynamic functions. It can be achieved by either volume substitution and/ or ad-ministration of catecholamines. In this setting the measurement of cardiac output (CO) is an important factor. In recent years devices using thermodilution method have been generally accepted in clinical practice. Most of these devices using a transcardiopul-monary thermodilution method, although remarkably little is known about the reliabil-ity and the trending ability of such devices in the presence of an aortic insufficiency (AI). With respect to the demographic change it can be assumed that the prevalence of this valvular disease is going to rise in the future. Therefore, the aim of this study is to investigate the impact of AI on precision, precision of agreement and trending ability of transcardiopulmonary thermodilution measurements of CO (COTCPTD), using the PiCCO© system, versus CO measurements using a pulmonary artery catheter (COPATD) under a variety of preload conditions.
Methods: Through retraction of an expanded Dormia basket into the aortic valve an AI was induced in sixteen anaesthetised domestic pigs. The placement and the determina-tion of the grade of insufficiency was achieved by using substernal epicardial echocar-diography. By withdrawal of blood (20 ml/kg) and retransfusion of this blood and ad-ministration of an equal dose of colloidal fluid (Voluven®) various cardiac preload situations, i.e. low (NCV), medium (MCV) and high (HCV) preload conditions, were induced. Measurements of CO were performed under all preload conditions before and after induction of AI.
Results: Under AI conditions the regurgitation volume was 33,6 ± 12,0 ml with a re-gurgitation fraction of 42,9 ± 12,6%. The percentage error of COTCPD versus COPATD was 17,7% vs. 20,0% under HCV, 20,5% vs. 26,1% under MCV and 26,5% vs. 28,1% under NCV conditions. The ability to detect changes in CO induced through withdraw-al and retransfusion of fluids did not differ significantly between both methods. The concordance rate was 95,8% under both aortic valve conditions.
Conclusion: Despite substantial AI transcardiopulmonary thermodilution technique was able to measure CO under varying preload conditions and has showed a reliable ability to trend these changes, at least in a porcine model. COPATD and COTCPTD are interchangeable in these study in the presence of a substantial AI.

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