Elektrische Kardiometrie zum nichtinvasiven Monitoring des Herzzeitvolumens: eine Messmethodenvergleichsstudie nach koronararterieller Bypass-Operation

Abstract

Das HZV ist eine wichtige Variable des erweiterten hämodynamischen Monitorings zur Steuerung der perioperativen und intensivmedizinischen hämodynamischen Therapie. Die elektrische Kardiometrie stellt eine nichtinvasive Alternative zu invasiven HZV-Messung dar. Bisherige Studienergebnisse ergaben jedoch in Bezug auf die Messgenauigkeit widersprüchliche Ergebnisse. Wir ermittelten in unserer prospektiven Messmethodenvergleichsstudie die Übereinstimmung zwischen dem mittels elektrischer Kardiometrie gemessenem HZV (EK-HZV; Testmethode) und dem mittels intermittierender pulmonalarterieller Thermodilution gemessenem HZV (PATD-HZV; Referenzmethode) bei Patient:innen nach koronararterieller Bypass-Operation. Wir berechneten den Mittelwert der Differenzen mit den korrespondierenden 95%- Übereinstimmungsgrenzen (Engl. limits of agreement; LOA) mithilfe der Bland-Altman-Analyse und berechneten den Prozentfehler. Zusätzlich analysierten wir die Trendfähigkeit mithilfe einer Vier-Quadranten-Plot-Analyse. Wir analysierten 157 HZV-Messpaare von 41 Patient:innen. Der mittlere PATD-HZV-Wert ± SD betrug 5,1 ± 1,3 l/min und der mittlere EK-HZV-Wert 5,3 ± 1,3 l/min. Der Mittelwert der Differenzen ± SD zwischen dem PATD-HZV und EK-HZV betrug −0,2 (95%-KI −0,5 bis 0,2) ± 1,2 l/min mit einer unteren 95%-LOA von −2,6 (95%-KI −3,1 bis −2,0) l/min und einer oberen 95%-LOA von 2,3 (95%-KI 1,6 bis 2,9) l/min. Der Prozentfehler betrug 47% (95%-KI 37 bis 56%). Die Konkordanzrate für Änderungen des HZV betrug 48%. In dieser Studie war die Übereinstimmung zwischen dem EK-HZV und PATD-HZV bei Patient:innen nach koronararterieller Bypass-Operation klinisch nicht akzeptabel. Die Erfassung von HZV-Trendverläufen durch die elektrische Kardiometrie war klinisch unzureichend.

Measuring cardiac output is important to guide the hemodynamic therapy of patients in the perioperative and intensive care setting. Electrical cardiometry, as a non-invasive method for continuous cardiac output measuring, represents a promising alternative to invasive methods. However, previous studies have shown contradictory results regarding measurement accuracy. In our prospective measurement method comparison study, we compared the cardiac output measured by electrical cardiometry (EC-CO; test method) with the cardiac output measured by intermittent pulmonary artery thermodilution (PATD-CO; reference method) in patients after coronary artery bypass graft surgery. We calculated the mean of the differences with the corresponding 95% limits of agreement (95%-LOA) using Bland-Altman analysis and calculated the percentage error. We also analyzed trending ability using a four-quadrant plot analysis. We analyzed 157 paired cardiac output measurements from 41 patients. The mean PATD-CO ± SD was 5.1 ± 1.3 l/min and the mean EC- CO was 5.3 ± 1.3 l/min. The mean of the differences ± SD between PATD-CO and EC-CO was −0.2 (95% CI −0.5 to 0.2) ± 1.2 l/min with a lower 95%-LOA of −2.6 (95%-CI −3.1 to −2.0) l/min and an upper 95%-LOA of 2.3 (95%-CI 1.6 to 2.9) l/min. The percent error was 47% (95%-CI 37 to 56%). The concordance rate for changes in cardiac output was 48%. In this study, the agreement between EC-CO and PATD-CO in patients after coronary artery bypass graft surgery was clinically unacceptable. The ability of electrical cardiometry to detect CO trends was also clinically unacceptable.