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Circulation monitoring - Is that device useful?

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I have studied recent report and statistics for device of circulation

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Circulation monitoring - Is that device useful?

  1. 1. 2013年12月10日 ICU勉強会 循環管理の雑学 東京慈恵会医科大学付属病院 麻酔科・集中治療部 福島東浩 1
  2. 2. • 心拍出量モニター – Stewart Hamilton の公式 – 間欠的心拍出量測定 – 連続的心拍出量測定 • 近年の循環管理モニター機器研究で頻用される統計につい て – – – – Regression analysis Brand-Altman Plot Four Quadrant Plot (4象限プロット) Polar Plot (極プロット) • ICUにおけるCardiac Output – VolumeView/EV1000TMは有用か? – FloTrac/VigileoTMは有用か? – PiCCOの雑学 • その他 2
  3. 3. Stewart Hamilton の公式 間欠的心拍出量測定 Intermitted Cardiac Output ICO 連続的心拍出量測定 Continuous Cardiac Output CCO 3
  4. 4. Stewart Hamilton の公式 間欠的心拍出量測定 Intermitted Cardiac Output ICO 連続的心拍出量測定 Continuous Cardiac Output CCO 4
  5. 5. Stewart Hamilton の公式 面積=C1・t Reuter DA, Huang C, Edrich T et al. Anesth Analg. 2010 Mar 1;110(3):799-811. 5
  6. 6. Stewart Hamilton の公式 Reuter DA, Huang C, Edrich T et al. Anesth Analg. 2010 Mar 1;110(3):799-811. 6
  7. 7. Stewart Hamilton の公式 間欠的心拍出量測定 Intermitted Cardiac Output ICO 連続的心拍出量測定 Continuous Cardiac Output CCO 7
  8. 8. 肺動脈熱希釈法 Pulmonary artery thermodilution 8
  9. 9. Swan-Ganz catheter/Vigilance II TM 9
  10. 10. 経肺熱希釈法 Transpulmonary thermodilusion (TPTD) 10
  11. 11. Transpulmonary thermodilusion 肺動脈熱希釈法 経肺熱希釈法 中心静脈ラインより冷水を注入 大腿動脈圧ラインのセンサーによって心拍出量やその他パラメーターを 算出 11
  12. 12. Transpulmonary thermodilusion ① ② 冷水注入 肺を通過 ③ ④ 中心静脈ラインより冷水を注入 大腿動脈圧ラインのセンサーによって心拍出量やその他パラメーターを 大腿動脈のセンサーで計測 再循環 算出 12
  13. 13. PiCCO SYSTEMTM 13
  14. 14. PiCCO SYSTEMTM 0℃:生食 or 5%Glu 急速静注 14
  15. 15. VolumeView/EV1000TM 15
  16. 16. VolumeView/EV1000TM ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ VolumeView sensor VolumeView femoral arterial catheter VolumeView thermistor manifold CVC standard TruWave pressure transducer EV1000 clinical platform 16
  17. 17. MTTT: Mean transit time, DST: Down slope time Bendjelid K et al. Crit Care. 2012;16(3):R98. Reuter DA et al. Anesth Analg. 2010;110(3):799-811. S2 S1 EDTT : Exponential decay time, S1: maximum ascending slope, S2: maximum descending slope MTT DST Bendjelid K et al. Crit Care. 2010;14(6):R209. MTTはAUC1=AUC2となるようにtを設定 DSTはEDTTより算出 17
  18. 18. GEDV: global end-diastolic volume PiCCOTM VolumeViewTM Reuter DA et al. Anesth Analg. 2010;110(3):799-811. Bendjelid K et al. Crit Care. 2012 May 30;16(3):R98. FT= Cardiac Output ITTV: intrathoracic thermal volume PTV: pulmonary thermal volume EVLW: extravascular lung water 18
  19. 19. Stewart Hamilton の公式 間欠的心拍出量測定 Intermitted Cardiac Output ICO 連続的心拍出量測定 Continuous Cardiac Output CCO 19
  20. 20. Pulmonary artery thermodilution continuous CO 20
  21. 21. Swan-Ganz catheter/Vigilance II TM カテーテルのサーマルフィラメントから,オン/オ フの繰り返しによるパルス状のエネルギーを発信 し,血液の温度変化の度合いから心拍出量を求めて いる。 サーマルフィラメント 2008/8/26 ICU勉強会 Vigilance IIのプロになる 21
  22. 22. Arterial Pressure Waveform Analysis 22
  23. 23. FloTrac/VigileoTM 23
  24. 24. FloTrac/VigileoTM 2008.6.17 ICU勉強会 FloTrac 24 Pratt B et al. Biomed Instrum Technol. 2007 Sep-Oct;41(5):403-11.
  25. 25. FloTrac/VigileoTM 2008.6.17 ICU勉強会 FloTrac 25 Pratt B, Roteliuk L, Hatib F et al. Biomed Instrum Technol. 2007 Sep-Oct;41(5):403-11.
  26. 26. FloTrac/VigileoTM Skewness 歪度 : 波形の対称性 CABG直後 対称性が左へシフト → 歪度上昇 CABG2時間後 例) 血管収縮が強くなる 収縮期に急激に上がり,その後ゆっくり下がる→歪度が上 がる 26 Pratt B, Roteliuk L, Hatib F et al. Biomed Instrum Technol. 2007 Sep-Oct;41(5):403-11.
  27. 27. FloTrac/VigileoTM Kurtois 尖度: 分布のばらつき 尖度が高い(尖り具合が高い) 大血管のコンプライアンスが高 い 尖度が低い(尖り具合が低い) サンプル圧のPeakとflatの分布 差が大きいと尖度が高い 大血管のコンプライアンスが 低い 例) vascular toneが下がると尖度が下が る 27 Pratt B, Roteliuk L, Hatib F et al. Biomed Instrum Technol. 2007 Sep-Oct;41(5):403-11.
  28. 28. FloTrac/VigileoTM 1st generation: 非常に限られたヒトのデータより算出 2nd generation: 心臓血管外科患者のデータを基に算出 3rd generation: 敗血症患者を含むhyperdynamic stateの患者データから算出 28
  29. 29. PiCCO SYSTEMTM 29
  30. 30. PiCCO SYSTEMTM Determination of the individual aortic compliance C(p) Reference CO value from thermodilution Measured blood pressure (P(t), MAP, CVP) Individual aortic compliance C(p) 2011.3.15 ICU勉強会 PiCCOの雑学 30
  31. 31. PiCCO SYSTEMTM Calculation of PCCO Model Pulse Contour Analysis P [mm Hg] t [s] PCCO = cal • HR • ( P(t) dP + C(p) • ) dt SVR dt Systole Patient-specific Heart calibration factor rate (determined with thermodilution) 2011.3.15 ICU勉強会 PiCCOの雑学 Area of pressure curve Compliance Shape of pressure curve 31
  32. 32. VolumeView/EV1000TM 32
  33. 33. VolumeView/EV1000TM Transpulmonary thermodilution APCO = Pulse Rate x σAp x χ Pulse Contour Analysis P [mm Hg] t [s] 33
  34. 34. まとめ 心拍出量測定はStewart-Hamiltonの公式が基本原理となる 近年,末梢動脈カテーテルから心拍出量を算出する方法が開 発されている。 アルゴリズムでは血管のコンプライアンスなどがパラメータ として用いられている 34
  35. 35. 近年の循環管理モニター機器研究で 頻用される統計について Critchley LA, Lee A, Ho AM. A critical review of the ability of continuous cardiac output monitors to measure trends in cardiac output. Anesth Analg. 2010;111(5):1180-92. Critchley LA, Yang XX, Lee A. Assessment of trending ability of cardiac output monitors by polar plot methodology. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2011 Jun;25(3):536-46. PMID: 21419654 35
  36. 36. Regression analysis Brand-Altman Plot Four Quadrant Plot (4象限プロット) Polar Plot (極プロット) 36
  37. 37. 37
  38. 38. 38
  39. 39. Regression analysis. 2群間の相関関係を示すためによく用いられる 相関係数(r または r2)はばらつきの程度を示しているわけではない 相関関係は,基準となる値に誤差が尐ない場合用いられる Cardiac Outputの計測は機器固有の誤差を生じる →Cardiac Output計測機器の比較などでは不向き 39
  40. 40. Bland – Altman Plot 比較したい計測機器の値の差と平均を用いて BiasとPrecisionを評価 比較したい2つの機器で同時に得られた値 A, B 縦軸:difference(差); A-B 横軸:average (平均); (A+B)/2 +2SD or +1.96SD Dr. Martin Bland, Dr. Douglas. Altman Bias: 測定値差の平均 Limits of Agreement (LOA): ±2 SD or ±1.96 SD LOA Percentage error (% error): 2SD/Mean Bias Biasの理想は0 -2SD or -1.96SD % error 値は正規分布 %error <30%であれば許容される Critchley LA, Critchley JA. J Clin Monit Comput. 1999;15(2):85-91. 40
  41. 41. Four quadrant plot Bland-Altman Plotの欠点 比較している計測値はある時点のものであるため“変化”を反映させていな い 値の変化を考慮した評価方法が近年用いられるようになってきた → four quadrant plot, polar plot Four qudrant plotの作成例 横軸: 基準となる機器の値(reference), 縦軸: 評価したい機器の値(test) Plot A 各測定においてBefore (1,1), Treatment A (3,2), B (4,5), C (7,7)の測定結果を得る Plot B Before (1,1)→Treatment A (3,2)の 変化は(3-1,2-1)→(2,1)となる 同様にA→B, B→Cは(1,3), (3,2)と なり,左図のようなプロットに なる。 45度の直線を描く 45度の直線と原点-プロット直 線との角度がバラつき,プ 41 ロットと原点との距離が変化
  42. 42. Four quadrant plot 2 1 Exclusion zone 3 4 Concordance ratio 第1,3象限にあるプロットの割合 Good: >95% Marginal: 90-95% Poor: <90% Exclusion Zone 変化率が小さいサンプルは過大評価 →検証から除外 通常ΔCOが0.5-1.0 L/min または10-15% ROC曲線よりAUC 50%となるような値を設 第1象限,第3象限のプロット ↓ 2つの機器で同じような値の変化 変化が完全に一致していれば 45度の直線上にある 定 Ex) ΔCO 12% →右のようなROC曲線 Exclusion Zone: 12% Monnet X, Anguel N, Jozwiak M et al. Br J Anaesth. 2012;108(4): 615-22. 42
  43. 43. シミュレーションプロット After excluding central zone data, good trending ability was associated with concordance rates above 95%, marginal with 90% to 95%, and poor below 90%. 43
  44. 44. Polar plot Four quadrant plotのベクトルと距離を変換したも 45° の Plot C 原点からの距離を(reference ΔCO+test ΔCO)/2に短 縮(●→△) 45°の直線を基準にプロットを時計回りに45°回転 第2,3象限を180°回転させる場合もある 30° Plot D 水平線から30°の直線を描く 95%信頼区間が±30° 330° 原点-プロット直線と水平直線との角度(θ)によって ばらつきを評価できる 44 原点とプロットとの距離を縮小することでばらつきを
  45. 45. Polar plot 45度回転 距離を縮小 第2,4象限を180度回転 Exclusion zone (〇): 0.5-1.0 L/min または10-15% Concordance ratio: Good: >95%, Marginal: 90-95%, Poor: <90% 45
  46. 46. まとめ 循環モニターの比較を行う際,Regression analysis(回帰分析) ではバラつきの評価が不十分であり,近年は様々な統計手法が とられている 比較する機器の計測値の差と平均を用いる統計方法である Bland-Altman Plotが近年では主流となっている。 最近では測定値の変化を考慮したfour quadrant plot, polar plotといった統計手法も用いられるようになっている 46
  47. 47. ICUにおけるCardiac Output 47
  48. 48. VolumeView/EV1000TMは有用か? ICUでのFloTrac/VigileoTMは有用か? PiCCOTMの雑学 48
  49. 49. VolumeView/EV1000TMは有用か? ICUでのFloTrac/VigileoTMは有用か? PiCCOTMの雑学 49
  50. 50. 1) Kiefer N, Hofer CK, Marx G et al. Clinical validation of a new thermodilution system for the assessment of cardiac output and volumetric parameters. Crit Care. 2012 May 30;16(3):R98. 2) Bendjelid K, Marx G, Kiefer N et al. Performance of a new pulse contour method for continuous cardiac output monitoring: validation in critically ill patients. Br J Anaesth. 2013 Oct;111(4):573-9. PMID: 23625132 PiCCOTM vs. VolumeViewTM Setting: Prospective, multicenter observational study 2010.4 - 2010.12, 4 Hospital, surgical and interdisciplinary ICU Germany and Switzerland Patients: TPTDによる循環管理を必要とする患者72人 1) 370 paired changes / 443 paired boluses 2) 338 matched data / 72hr collected 50
  51. 51. 1) Kiefer N, Hofer CK, Marx G et al. Clinical validation of a new thermodilution system for the assessment of cardiac output and volumetric parameters. Crit Care. 2012 May 30;16(3):R98. 2) Bendjelid K, Marx G, Kiefer N et al. Performance of a new pulse contour method for continuous cardiac output monitoring: validation in critically ill patients. Br J Anaesth. 2013 Oct;111(4):573-9. PMID: 23625132 PiCCOTM vs. VolumeViewTM Methods: 全患者にVolumeViewカテーテルを挿入 EV1000TMにより波形データを用いた持続COを測定(CCOVolumeView) 5分後に冷水20ml x3注入, EV1000TMにてTPTDを測定 VolumeViewTMの圧波形データを同時にPiCCO2TMへ転送, 持続CO測定(CCOPiCCO) 15%以上の誤差は除外 1) CCOVolumeView とCCOPiCCOの誤差を検証 2) TPTDをreferenceとしてCCOVolumeView とCCOPiCCOとの誤差を検証 51
  52. 52. Kiefer N, Hofer CK, Marx G et al. Crit Care. 2012 May 30;16(3):R98. Bland Altman Plot CO 0.82 0.2 -0.45 r2=0.98 % error: 9.7% CO average COVolumeView & COPiCCO ΔCOVolumeView (%) 4 quadrant plot % Change CO ΔCOPiCCO (%) COVolumeView (ml/min) Results: Continuous CO VolumeViewTM vs. PiCCOTM CO difference COVolumeView & COPiCCO COVolumeView vs. COPiCCO COPiCCO (ml/min) Polar Plot % Change CO 150° 30° VolumeViewTM は PiCCOTMと比べバラつき が尐なく,同程度の計測結 果が得られる Concordance: 98.5% Exclusion zone: 10% 210° 330° Concordance: 100% 52
  53. 53. Bendjelid K, Marx G, Kiefer N et al. Br J Anaesth. 2013 Oct;111(4):573-9. PMID: 23625132 Results: CO, CCOVolumeView vs. TPTD (VolumeViewTMのContinuous CO vs. Intermitted CO) N=338 Bias = - 0.07 L/min Limits of agreement : ±2.0 L/min N=338 Concordance: 81% Exclusion zone: 15% % error: 29% 53
  54. 54. Bendjelid K, Marx G, Kiefer N et al. Br J Anaesth. 2013 Oct;111(4):573-9. PMID: 23625132 Results: CO, CCOPiCCO vs. TPTD (PiCCOTMのContinuous CO vs. VolumeViewTMのIntermitted CO) N=338 Bias = 0.03 L/min Limits of agreement : ±2.5 L/min N=338 Concordance: 77% Exclusion zone: 15% % error: 37% 54
  55. 55. まとめ VolumeView/EV1000TMはPiCCOTM systemと比べてバラつ きがほとんどなく,同程度の結果が期待できる 間欠的経肺希釈法と比べた場合, VolumeView/EV1000TMは PiCCOTM systemよりもバラつきが尐ないという結果を得て いる。 (ただし検証方法には注意が必要である) 55
  56. 56. VolumeView/EV1000TMは有用か? ICUでのFloTrac/VigileoTMは有用か? PiCCOTMの雑学 56
  57. 57. FloTrac/VigileoTM 1st generation: 非常に限られたヒトのデータより算出 2nd generation: 心臓血管外科患者のデータを基に算出 3rd generation: 敗血症患者を含むhyperdynamic stateの患者データから算 出 57
  58. 58. FloTrac/VigileoTM 2nd generation FloTracTM 58
  59. 59. Hadian M, Kim HK, Severyn DA, Pinsky MR. Cross-comparison of cardiac output trending accuracy of LiDCO, PiCCO, FloTrac and pulmonary artery catheters. Crit Care. 2010;14(6):R212. PMCID: PMC3220011 2nd FloTracTM vs. PiCCOTM, 2nd FloTracTM vs. pulmonary artery catheter Patients/Methods: 心臓血管外科術後でPAカテーテル挿入している患者17人, 容量負荷した後,血圧,HRが安定したところでCO測定 COTD:10ml冷水注入の後PACからVigilanceTMにて測定 CCO: PACからVigilanceTMにてContinuous COを測定 FloTrac: FloTrac/VigilanceTM ver 1.26 PiCCO: pulse contourによるcontinuous COを測定 59
  60. 60. Hadian M, Kim HK, Severyn DA, Pinsky MR. Cross-comparison of cardiac output trending accuracy of LiDCO, PiCCO, FloTrac and pulmonary artery catheters. Crit Care. 2010;14(6):R212. PMCID: PMC3220011 2nd FloTracTM vs. PiCCOTM, 2nd FloTracTM vs. pulmonary artery catheter Results: % error: 59% % error: 53% Limits of Agreement: 1.96SD 60
  61. 61. Monnet X, Anguel N, Naudin B, et al. Arterial pressure-based cardiac output in septic patients: different accuracy of pulse contour and uncalibrated pressure waveform devices. Crit Care. 2010;14(3):R109. PMID: 20537159 2nd Flotrac/Vigileo™ vs. PiCCO™, Cardiac Index (CI)を評価 Setting: single center, medical ICU, France Patients / Methods: 敗血症性ショックで循環管理された患者80人 Group 1 (n=40): 輸液負荷に反応すると予測された患者 (CI上昇: Passive leg raising CI≥10%, end-expiratory occlusionでCI≥5%) Group 2 (n=40): MAP 65-75 mmHgになるようNAD調節 計測方法: CIpcとCIpwは常にモニター上に表示 CItdでは 冷水15ml注入, 3回測定した平均値を記録 CIpc, CIpwでは 冷水注入直後の値を記録 CIpw: arterial pressure waveform-derived CI ( Flotrac/Vigileo™ ver1.10), CIpc: pulse contour CI (PiCCO plus™) , CItd: transpulmonary thermodilution CI (PiCCO plus™) 61
  62. 62. Monnet X, Anguel N, Naudin B, et al. Crit Care. 2010;14(3):R109. PMID: 20537159 Results: ARDS 47% pneumonia 80% Peritonitis 7% Vasopressors Noradrenaline 66% (dosage 0.43 mcg/kg/min [0.21-0.71]) Dobutamine 62
  63. 63. Monnet X, Anguel N, Naudin B, et al. Crit Care. 2010;14(3):R109. PMID: 20537159 Results: CI, pulse contour vs. TPTD (PiCCOTMのIntermitted CI vs. continuous CI) r=0.72 p<0.05 +2SD -2SD ΔCIpc (%) ΔCIpc – ΔCItd (L/min/m2) Volume expansion %error: 18% ΔCItd (%) r=0.78 p<0.05 +2SD -2SD %error: 23% ΔCIpc (%) ΔCIpc – ΔCItd (L/min/m2) Noradrenaline ΔCItd (%) 63
  64. 64. Monnet X, Anguel N, Naudin B, et al. Crit Care. 2010;14(3):R109. PMID: 20537159 Results: CI, pulse wave form analysis vs. TPTD (2nd FloTracTM vs. PiCCOTMのIntermitted CI ) Volume expansion ΔCIpw – ΔCItd (L/min/m2) r=0.33 p<0.05 ΔCIpw (%) +2SD -2SD ΔCItd (%) %error: 58% い r=-0.03 p>0.05 +2SD -2SD %error: 60% ΔCIpw (%) 2nd FloTracでは CIのばらつきが大き ΔCIpw – ΔCItd (L/min/m2) Noradrenaline ΔCItd (%) 64
  65. 65. Biancofiore G, Critchley LA, Lee A, et al. Evaluation of an uncalibrated arterial pulse contour cardiac output monitoring system in cirrhotic patients undergoing liver surgery. Br J Anaesth. 2009 Jan;102(1):47-54. PMID: 19059920. 2nd FloTracTM vs. pulmonary artery catheter , 肝硬変患者で検証 Patients/Methods: 肝移植を予定されている肝硬変患者27人, 145 paired measurement 麻酔導入後PAカテーテル挿入,冷水10ml注入しCI測定(CITD) 橈骨動脈ラインからFloTrac/VigilioTM (ver 1.10)にてCI測定(CIV) Results: 肝移植患者では バラつきが大き い Bias: 1.3 L/min LOA: - 1.5 to 4.1 % error: 54% concordance: 68% Exclusion zone 0.5 L/min 65
  66. 66. FloTrac/VigileoTM 3rd generation FloTracTM 66
  67. 67. FloTrac/VigileoTM 3rd generation FloTracTM vs. TPTD 67
  68. 68. Monnet X, Anguel N, Jozwiak M et al. Third-generation FloTrac/Vigileo does not reliably track changes in cardiac output induced by norepinephrine in critically ill patients. Br J Anaesth. 2012;108(4): 615-22. PMID: 22265900 3rd generation Flotrac/Vigileo™ vs. PiCCO™, Cardiac Index (CI)を評価 Patients / Methods: 輸液負荷とノルアドレナリン(NAD)投与を行った重症患者 輸液負荷: 生食500mlを30分で投与, NAD: 増減させて血圧を安定化 治療介入の後MAPが安定化した5分後にCIの変化を2つのデバイスで比較 CIpw: arterial pressure waveform-derived CI (3rd generation Flotrac/VigileoTM) CItd: transpulmonary thermodilution CI (PiCCO2TM) Results: 68
  69. 69. Monnet X, Anguel N, Jozwiak M et al. Br J Anaesth. 2012;108(4): 615-22. PMID: 22265900 Concordance: 73% Exclusion zone: 12% Concordance ratio 73%, %error 48% →3rd generation FloTracもバラつきが大きい +2SD -2SD %error: 48% r2 = 0.26 P=0.02 ΔCIpw (%) Volume expansion ΔCIpw – ΔCItd (L/min/m2) Results: CI, pulse wave form analysis vs. TPTD (3rd FloTracTM vs. PiCCOTMのIntermitted CI) ΔCItd (%) 69
  70. 70. Monnet X, Anguel N, Jozwiak M et al. Br J Anaesth. 2012;108(4): 615-22. PMID: 22265900 Concordance: 60% Exclusion zone: 12% Concordance ratio 60%, %error 61% → NAD使用時はVolume expansionよりも CIのバラつきが大きい ΔCIpw (%) Changes in the dose of NAD ΔCIpw – ΔCItd (L/min/m2) Results: CI, pulse wave form analysis vs. TPTD (3rd FloTracTM vs. PiCCOTMのIntermitted CI) +2SD -2SD %error: 61% r2 = 0.11 P=0.04 ΔCItd (%) 70
  71. 71. FloTrac/VigileoTM 3rd generation FloTracTM vs. PAC 71
  72. 72. Suehiro K, Tanaka K, Funao T et al. Systemic vascular resistance has an impact on the reliability of the Vigileo-FloTrac system in measuring cardiac output and tracking cardiac output changes. Br J Anaesth. 2013;111(2):170-7. PMID: 23479677. 3rd Vigileo/FloTrac™ vs. Pulmonary arterial catheter monitoring Cardiac Output (CO)に対する体血管抵抗SVRIの影響を検証 Patients: 心臓手術患者40人 Methods: APCO: 橈骨動脈圧ラインをVigileo/FloTrac™ (ver. 3.02) に接続しCO測定 60秒ごとにk値を適正化(k値:血管コンプライアンスと血管抵抗) Thermodilution CO (ICO): Vigilance™に接続, 冷水10ml注入しCOをランダムに計測 Phenylephrine 0.1 mg 投与前をT1, 投与2分後をT2としてその時点の値を記録 SVRI dyn s/cm5/m2 : <1200; low, 1200 – 2500; normal, >2500; high 72
  73. 73. Suehiro K, Tanaka K, Funao T et al. Br J Anaesth. 2013;111(2):170-7. PMID: 23479677. Results: CABG患者が40% (16/40) APCOはT1, T2で有意差あり →phenylephrine投与によりAPCO変化 73 * p<0.05
  74. 74. Suehiro K, Tanaka K, Funao T et al. Br J Anaesth. 2013;111(2):170-7. PMID: 23479677. Low SVRI % error: 46.3% High SVRI % error: 61.4% Normal SVRI Phenylephrine投与前のBland-Altman Plot Normal SVRIではFloTracTM とICOとの間の バラつきが小さい Low SVRI, High SVRIではFloTracTMとICOと % error: 26.4% の間のバラつきが大きい 74
  75. 75. Suehiro K, Tanaka K, Funao T et al. Br J Anaesth. 2013;111(2):170-7. PMID: 23479677. Low SVRI Low SVRI Phenylephrine投与による血 圧の変動も考慮したCOの変化 ΔAPCOとΔICOは相関している が,バラつきは大きい Normal SVRI Normal SVRI ΔAPCOとΔICOは逆相関 High SVRI High SVRI Phenylephrine投与によ る血圧変動を考慮すると, FloTrac/VigilieoTMによる APCOは信頼性に乏しい 75
  76. 76. Slagt C, de Leeuw MA, Beute J, et al. Cardiac output measured by uncalibrated arterial pressure waveform analysis by recently released software version 3.02 versus thermodilution in septic shock. J Clin Monit Comput. 2013;27(2):171-7. PMID: 23154918. 3rd Vigileo/FloTrac™ vs. Pulmonary arterial catheter monitoring Septic shock患者に対するCOを検証 Setting: Single center, Prospective cohort, Univ. Hosp. South Manchester, U.K Patients: 人工呼吸管理され昇圧薬(NAD or dopamine)を必要とする成人septic shock患者19 人 Sample: 314 paired measurement (radial n=17, femoral n=2) Methods: PAカテーテルを抜去するまでの期間COを同時に測定, 3回施行し平均値を記録 COtd: 内頚静脈よりPA カテーテル挿入(CritiCathTM),冷水10ml注入し測定 COfv: 橈骨動脈(or 大腿動脈)に動脈ライン挿入,FloTrac/VigileoTM(ver3.02) に接続, COtd測定時の計測値を記録 76
  77. 77. Slagt C, de Leeuw MA, Beute J, et al. Cardiac output measured by uncalibrated arterial pressure waveform analysis by recently released software version 3.02 versus thermodilution in septic shock. J Clin Monit Comput. 2013;27(2):171-7. PMID: 23154918. Results: COfv vs. COtd (FloTracTM continuous CO vs. PAC intermitted CO) SVR=700 dyn s/cm5 r=0.53 P<0.001 COfvとCOtdに相関関係はある Cotd - COfv SVR <700: 差が拡大 SVR ≥700: 平均値に有意差なし 77
  78. 78. Slagt C, de Leeuw MA, Beute J, et al. Cardiac output measured by uncalibrated arterial pressure waveform analysis by recently released software version 3.02 versus thermodilution in septic shock. J Clin Monit Comput. 2013;27(2):171-7. PMID: 23154918. Results: COfv vs. COtd (FloTracTM continuous CO vs. PAC intermitted CO) Bland-Altman plot Four quadrant plot 2.2 Mean 0.3 - 1.6 Bland-Altman plot (L/min) Bias: 1.7; LOA: - 3.0 to 6.5 (±1.96SD) (L/min); % error: 53% SVR>700の場合 Bias: 0.3; LOA: - 1.6 to 2.2 (±1.96SD) (L/min); % error: 32% Four quadrant plot Concordance 87% Exclusion zone 10% 78
  79. 79. Slagt C, de Leeuw MA, Beute J, et al. Cardiac output measured by uncalibrated arterial pressure waveform analysis by recently released software version 3.02 versus thermodilution in septic shock. J Clin Monit Comput. 2013;27(2):171-7. PMID: 23154918. Results: COfv vs. Cotd (FloTracTM continuous CO vs. PAC intermitted CO) Polar plot Septic shock患者におけるFloTrac/Vigileoで のCO計測はバラつきが大きい 特にSVR>700 dyn s /cm5の場合ではPACによ るCOとの差が広がる Concordance: 85% Exclusion zone: 0.5 L/min 79
  80. 80. De Backer D, Marx G, Tan A, Vincent JL et al. Arterial pressure-based cardiac output monitoring: a multicenter validation of the third-generation software in septic patients. Intensive Care Med. 2011 Feb;37(2):233-40. PMID: 21153399. 2nd and 3rd Vigileo/FloTrac™ vs. Pulmonary arterial catheter monitoring Sepsis患者に対するCOを検証, 多施設 Setting: Multicenter (4 university-affiliated ICU), Prospective observational study Hawaii U.S.A, Jena Germany, Brussels Belgium, Washington U.S.A Patients: 循環モニターが必要なSepsis 患者58人, 401 paired measurement Methods: PAカテーテルから冷水10mlを3-5回注入,Vigilanceでintermitted CO (iCO)と continuous CO (CCO)を測定 橈骨または大腿動脈から動脈圧ライン挿入,FloTracTMシステムで圧波形を記録 Off-lineにした後COを2nd FloTrac software (ver 1.14)と3rd FloTrac softwareで計測 (COG2: 2nd FloTracTM software; COG3: 3rd FloTracTM software) 80
  81. 81. De Backer D, Marx G, Tan A, Vincent JL et al. Intensive Care Med. 2011 Feb;37(2):233-40. PMID: 21153399. Bias: - 10.3 % LOA: - 15.4 to – 5.3 % error: 28.6% Bias: 0.2 % LOA: - 3.7 to 4.2 % error: 30.4% Medical 71%, Surgical 22%, Trauma 7% Vasopressor: NAD 67% TSVR: 875±283 2nd より3rd FloTracの方がBiasが小さい Four quadrant plotやpolar plot の評価はな 81
  82. 82. FloTrac/VigileoTM 3rd generation FloTracTM vs. 経食道Doppler 82
  83. 83. Mahjoub Y, Lakhdari M, Lorne E, et al. Assessment of an uncalibrated pressure waveform device's ability to track cardiac output changes due to norepinephrine dose adjustments in patients with septic shock: a comparison with Doppler echocardiography. Ann Fr Anesth Reanim. 2012;31(9):677-81.PMID: 22776771. 3rd Vigileo/FloTrac™ vs. 経食道Doppler, Septic shock患者に対するCOを検証 Setting: Single center, Prospective observational study, medical and surgical ICU, France Patients: 人工呼吸管理された患者20人を含む昇圧薬(NAD or dopamine)を必要とする成人 septic shock患者24人 Sample: 107 paired measurement CO; 90 paired measurement ΔCO Methods: PAカテーテルを抜去するまでの期間COを同時に測定, 3回施行し平均値を記録 COED: Philips Envisor HDTMにてCOFTVを隠した状態で測定 COFTV: FloTrac/VigileoTM(ver3.02) にてCO測定 83
  84. 84. Mahjoub Y, Lakhdari M, Lorne E, et al. Assessment of an uncalibrated pressure waveform device's ability to track cardiac output changes due to norepinephrine dose adjustments in patients with septic shock: a comparison with Doppler echocardiography. Ann Fr Anesth Reanim. 2012;31(9):677-81.PMID: 22776771. Results: COFTV vs. COED (3rd Vigileo/FloTrac™ vs. 経食道Doppler) 絶対値CO ΔCO Bias: 0.1 L/min LOA: - 2.6 to 2.7 Bias: - 1.7 L/min LOA: - 6.2 to 2.8 % error: 81% 経食道DopplerとFloTracTMではCOのバラつきが大きい ΔCOでのBiasはほとんどない Four qudrant plot, polar plotによる検証はない 84
  85. 85. Meng L, Tran NP, Alexander BS, et al. Theimpact of phenylephrine, ephedrine, and increased preload on third-generation Vigileo-FloTrac and esophageal doppler cardiac output measurements. Anesth Analg.2011 Oct;113(4):751-7. PMID: 21821516. 3rd Vigileo/FloTrac™ vs. 経食道Doppler 昇圧薬(Phenylephrine, Ephedrine)の影響を評価 Setting: Single center Prospective cohort study, Univ. California, U.S.A Patients: 定時手術患者33人 176 paired measurement Methods: 左図 各昇圧薬投与前後で値を記 録 85
  86. 86. Meng L, Tran NP, Alexander BS, et al. Theimpact of phenylephrine, ephedrine, and increased preload on third-generation Vigileo-FloTrac and esophageal Doppler cardiac output measurements. Anesth Analg.2011 Oct;113(4):751-7. PMID: 21821516. concordance: 23% Exclusion zone 3% No zone: 22% concordance: 69% Exclusion zone 3% No zone: 67% concordance: 96% Exclusion zone 1.2% No zone: 92% Results: A: Phenylephrine 経食道DopplerとFloTracTMのCOが逆相関→末梢血管収縮がFloTracTMのCOに影 響 B: Ephedrine 逆相関してはいないがバラつきは大きい C:Preload increase 輸液負荷によるCO上昇はEs DopplerとFloTracTMで遜色がない 86
  87. 87. まとめ 2nd FloTrac/VigileoTMのアルゴリズムでは心臓手術患者の データが使用されており,バラつきが大きい 3rd FloTrac/VigileoTMのアルゴリズムでは敗血症患者のデー タが取り入れられている しかし3rd FloTrac/VigileoTMとTPTD, 経食道ドップラーエ コーとを比較した研究でも,以下の場合に測定値のバラつき が大きいことが示されている • 末梢血管抵抗が低い場合 • 昇圧薬,特に末梢血管収縮薬使用時 87
  88. 88. VolumeView/EV1000TMは有用か? ICUでのFloTrac/VigileoTMは有用か? PiCCOTMの雑学 88
  89. 89. Hamzaoui O, Monnet X, Richard C, et al. Effects of changes in vascular tone on the agreement between pulse contour and transpulmonary thermodilution cardiac output measurements within an up to 6-hour calibration-free period. Crit Care Med. 2008 Feb;36(2):434-40. PMID:18091547. PiCCOTMplusのキャリブレーション間隔を検証 Setting/Patients: Prospective observational study 侵襲的モニタリングを必要とした非心臓手術患者73人, 330 paired measurement Methods: PiCCOTMplusにてcontinuous CO(PCCO)とIntermitted CO (COTCP)を測定 キャリブレーションの時間ごとのバラつきをBland-Altman plotを用いて評価 (8時間おきの投与を勧めているが,投与時刻は臨床医の判断で施行) Results: 初回から1時間以降の投与 → %error > 30% ⇓ キャリブレーションか ら 1時間以降ではPCCOの バラつきが大きくなる 89
  90. 90. Dufour N, Delville M, Teboul JL, Monnet X al. Transpulmonary thermodilution measurements are not affected by continuous veno-venous hemofiltration at high blood pump flow. Intensive Care Med. 2012 Jul;38(7):1162-8. PMID: 22543424. PiCCOTMによるintermitted CI vs. continuous CI, CVVHDによる検証 Patients: CVVHDを受けている患者69人 Blood pump flow: 250 ml/min n=31, 350 ml/min n=38 , filtration flow Methods: PiCCO2TMにてTPTD でのintermitted CIとpulse contourでのcontinuous CIを測定 TDon: CVVHD中のintermitted CI, PCoff: CVVH停止時点のcontinuous CI TDoff: CVVH停止時点のintermitted CI TDon-last: CVVHD再開直後のintermitted CI 冷水15ml注入しCI計測 90
  91. 91. Dufour N, Delville M, Teboul JL, Monnet X al . Transpulmonary thermodilution measurements are not affected by continuous veno-venous hemofiltration at high blood pump flow. Intensive Care Med. 2012 Jul;38(7):1162-8. PMID: 22543424. 250 ml/min Results: CVVHDの使用の有無でTPTDによるCIに 有意差はない CVVHD中のpulse contourによるCIは 検証されていない 350 ml/min 91
  92. 92. 価 格 Swan-GanzTM カテーテル 70,000円 FloTracTM センサー 37,000円 VolumeViewTM セット 40,100円 (ただし使用時はFloTracTMと併用) PiCCOTM カテーテル 42,000円 モニタリングキット 6,000円 92
  93. 93. その他 93
  94. 94. Microvideoscopic measurements CytoscanTM (Cytometrics, Philadelphia) MicroScanTM (MicroVision medical, Amsterdam) 94
  95. 95. De Backer D, Donadello K, Sakr Y, Vincent JL et al. Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis: impact of time of assessment and relationship with outcome. Crit Care Med. 2013;41(3):791-9. PMID: 23318492. Microvideoscopy を用いて微小血管循環の評価を行いseptic shock を管理 Setting: Analysis f prospectively collected data Results: 微小循環モニターをした場合の 微小循環モニ ター Survivor, non survivorの感度,特異度 ↓ MAP, SvO2, lactateを指標にした場 合よりも高い Area under Curve: 微小循環モニター 0.818 MAP 0.576 SvO2 0.616 lactate 0.612 95
  96. 96. … we must try and choose devices that have a maximum of these attributes, bearing in mind that there is no ‘one size fits all’ type of system. And one should, therefore, select the system most appropriate for each patient and, perhaps even more importantly, for each type of problem. Jean-Louis Vincent Critical Care 2011, 15:229 96

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