评估流体响应:Photoplethysmography无创性替代吗?

文摘

背景。目标导向液体疗法可以减少发病率和死亡率在各种临床设置。作为非侵入性替代呼吸变化photoplethysmography提出预测流体机械通气期间响应能力。本文旨在批判性评估当前数据photoplethysmography预测流体响应的能力。方法。主要进行搜索PubMed、Medline和Embase 11月10日,2011年。结果。14篇论文评估photoplethysmography和液体反应被发现。九个研究接受者操作特征曲线下计算区域POP(> 0.85四,0.75 - -0.85,0.75和<四个研究)和7元太(值从0.54到0.98)。之间的相关性流行/元太,PP /其他动态变量显著不同。结论。尽管photoplethysmography是一种很有前途的技术,与其他血流动力学变量预测值和相关性表明流体响应变化明显。目前,它不是记录photoplethysmography充分有效和可靠的评估在临床实践包括流体的响应能力。

1。介绍

是否管理静脉注射(iv)流体是一种常见的、困难的,并在临床实践中有争议的挑战。液体治疗的主要目的在手术或关键疾病是提供足够的组织灌注增加中风量(SV)、心输出量(CO)。目标导向液体疗法旨在增加氧气(O₂)交付减少发病率和死亡率在各种临床设置(1- - - - - -8]。液体治疗是临床变量的指导下,以及静态和动态变量。临床变量包括血压、心率、毛细血管再充盈时间,皮肤肿胀和利尿、混合静脉氧饱和度(动宾₂)、乳酸、pH值、电解质和肌酸酐/尿素。传统静态变量包括中心静脉压(CVP)和肺动脉楔压(PAWP),但这些变量已被证明不可靠比最初认为评估流体响应(8- - - - - -10]。动态变量包括SV-dependent和non-SV-dependent方法。理想的新方法应该是准确的11),易于使用、非侵入性和广泛使用以最小的并发症的风险。潜在的临床应用价值还取决于再现性和预测值相比,建立的方法。

plethysmographic Photoplethysmography(更具体地说脉搏血氧测量波形分析)作为一种无创性工具在评价流体响应被帕特里奇(第一次描述了12),并进行了广泛的调查。脉搏血氧计测量动脉O是一个标准的设备₂饱和,并进一步分析photoplethysmographic信号可以很容易地在临床实施监控。本文旨在批判性评估当前数据photoplethysmography预测流体响应的能力。

2。方法

本文是基于搜索PubMed进行,Medline和Embase 11月10日,2011以下搜索条件:“(脉搏血氧仪或plethysmographic Pleth变异性指数或元太)和((流体响应能力)或(体积状态)。“搜索生成的217的点击量。论文检查相关的引用和2213- - - - - -34)论文遇到以下入选标准:(1)报告预测的值ΔPOP和/或液体后元太挑战和/或报告ΔPOP之间的相关性,元太,和ΔPP,(2)机械通气患者,(3)用英语写的。

3所示。结果

3.1。预测值ΔPOP和元太

14个研究流体进行挑战,这些表进行了总结1。患者机械通气的潮汐卷6 - 10毫升/公斤和术前调查()[23,26,28,30.- - - - - -32),围手术期()[21,33,34术后),()[25,27),在重症监护室(ICU) ()[22,24]。一项研究包括不同组的患者(29日]。脉搏血氧计被放在一个手指在所有文件,并在两篇论文也放在耳垂(30.,34]。不同类型的脉搏血氧仪使用,总结在表2。每个研究纳入的患者数量差异很大(8-43)。注册期,除了一些例外(22,33),短(< 1分钟)。六项研究没有说明注册期的持续时间(24,28- - - - - -31日,34]。心律失常患者排除在所有论文除了一个,,这不是expliticitly声明(34]。患者接受血管活性的药物包括四篇论文(24,27,29日,33和排除在四23,26,31日,32]。六个文件没有说明使用作用于血管的药物(21,22,25,28,30.,34]。这些数据在表中做了总结3。流体挑战给他6% ()[22- - - - - -26,28- - - - - -31日),“胶体液”()[21,33,34),氯化钠0.9% ()[27,32]。液体量从250毫升到1000毫升不等。流体响应能力被定义为增加公司> 15% ()[25,29日),CI >增加15% ()[22- - - - - -24,26,30.),ΔPP > 13% ()[27),增加SVI > 10% ()[21),增加SVI > 15% ()[28,31日),增加了SV > 10% ()[34),增加了SV > 15% ()[33),主动脉速度-时间积分(AVTI) > 15% ()[32]。ΔPP最佳截止值的范围从8.8到15%,9.5到15%元太ΔPOP, 9.5到17%。公司与热稀释法测定()[21- - - - - -23,26,30.],回波多普勒()[24,29日,31日- - - - - -34),FloTrac / Vigileo ()[28由肺动脉导管,间歇热稀释法(警戒监视)()[25]。


作者、裁判。	流体的挑战	有限公司/ CI / SVI测量	应答器	中华民国	阈值	Sens /规范

Solus-Biguenet et al。21]	250毫升胶体	热稀释法	SVI: 10%	0.81	PPV_国际泳联:14%	没有数据
				0.68	ΔPOP: 9.5%	没有数据
				0.79	PPV_艺术:12.5%	没有数据
Natalini et al。22]	500毫升他6%	热稀释法	置信区间:15%	0.72	ΔPOP: 15%	56/86 (PPV / NPV)
				0.74	ΔPP: 15%	55/100 (PPV / NPV)
Cannesson et al。23]	500毫升他6%	热稀释法	置信区间:15%	0.847	ΔPOP: 13%	93/90
				0.847	ΔPP: 11%	80/90
Feissel et al。24]	他6% 8毫升/公斤	Echo-Doppler	置信区间:15%	0.94	ΔPP: 12%	100/70
				0.94	ΔPOP: 14%	94/80
Wyffels et al。25]	500毫升他6%	间歇热稀释法	有限公司:15%	0.94	PPV: 11.3%	95/91.7
		pulm。动脉导管		0.89	ΔPOP: 11.3%	90/83.3
Cannesson et al。26]	500毫升他6%	热稀释法	置信区间:15%	0.94	ΔPP: 12.5%	87/89
				0.94	ΔPOP: 12%	87/89
				0.93	元太:14%	81/100
韦氏比重等。27]	500 - 1000毫升生理盐水	没有测量	ΔPP > 13%	0.95	ΔPOP: 11%	91/100
齐默尔曼et al。28]	7毫升/公斤他6%	FloTrac	SVI: 15%	0.97	元太:9.5%	93/100
Loupec et al。29日]	500毫升的他	超声心动图	有限公司:15%	0.88	元太:17%	95/91
	或者PLRΔPP < 13%
Desgranges et al。30.]	500毫升的他	热稀释法	置信区间:15%	0.91	元太_额头:15%	89/78
				0.88	元太_耳朵:16%	74/74
				0.84	元太_手指:12%	74/67
				0.84	PPV > 11%	74/89
					元太_额头:15%	89/100
					和π_额头:1.37
雷纳et al。(31日]	他10毫升公斤⁻¹	Transoesophageal超声心动图	SVI: 15%	0.79	元太> 13%	84/64
De Souza否决权等。32]	生理盐水,20毫升/公斤	经胸廓的回波描记术	AVTI: 15%	0.51	0 - 6岁:ΔPOP	没有数据
		(主动脉速度-时间积分)		0.63	0 - 6岁:元太	没有数据
				0.71	0 - 6岁:ΔPP	没有数据
				0.52	PPV - 6年:	没有数据
				0.57	6日至14日年:ΔPOP	没有数据
				0.54	6日至14日年:元太	没有数据
				0.60	6日至14日年:ΔPP	没有数据
				0.60	6日至14日年:PPV	没有数据
Hoiseth et al。33]	250毫升胶体	食道多普勒	SV≥15%	0.67	ΔPP: 8.8%	82/67
				0.72	ΔPOP: 11.4%	86/67
罩和威尔逊[34]	500毫升胶体	食道多普勒	SV≥10%	0.96	元太_手指(基线)10%	86/100
				0.98	元太_耳垂(基线)9.5%	95/100
				0.71	元太_手指(在手术)10%	65/67
				0.54	元太_耳垂(在手术过程中)

ΔPOP:脉搏血氧仪体积描记法;ΔPP:脉压;元太:Pleth变化指数;置信区间:心脏指数;SV:中风体积;SVI:中风体积指数;SVV:中风体积变化;公司:心输出量;与Finapres PPVfina:脉压变化了;PPVart:脉压变化得到经设备; PPV/NPV: positive predictive value/negative predictive value.


作者、裁判。	关系	相关	脉搏血氧计/监控

Cannesson et al。13]	ΔPOP-ΔPP	,	M1190A、飞利浦、Suresnes、法国
Natalini et al。14]	ΔPOP-ΔPP	,	Datex-Engstrom CS / 3急救护理监视、Instrumentarium芬兰赫尔辛基
Cannesson et al。15]	ΔPOP-ΔPP	,	Oxymax泰科医疗集团、钙、美国普林斯顿
			Suresnes Intellivue MP70、飞利浦医疗系统,法国
Landsverk et al。16]	ΔPOP-ΔPP	,	OxiMax 451它们,Nellcor,博尔德公司,美国
Cannesson et al。17]	ΔPOP-PVI	,	LNOP Adt, Masimo Corp .)、欧文、钙、美国
	PVI-ΔPP	,	Oxymax、泰科医疗集团、钙、美国普林斯顿
	ΔPOP-ΔPP	,	Suresnes Intellivue MP70、飞利浦医疗系统,法国
Pizov et al。18]	ΔPOP-ΔPP		Datex Datex-Ohmeda 3,芬兰赫尔辛基
Desebbe et al。19]	元太_{VT = 6}元太_{VT = 10}	9% - -12%,	LNOP Adt, Masimo Corp .)、欧文、钙、美国
	元太_偷看- - - - - -元太_非偷看	(重大变化)
Biais et al。20.]	PVI-ΔPP	,	LNOP Adt, Masimo Corp .)、欧文、钙、美国
	元太_{NE (+)}-ΔPP	,	Masimo激进7监视、Masimo集Masimo Corp .)、欧文、钙、美国
	元太_{NE (−)}-ΔPP	,
Solus-Biguenet et al。21]			没有数据
Natalini et al。22]			Datex-Engstrom CS / 3急救护理监视、Instrumentarium芬兰赫尔辛基
Cannesson et al。23]	ΔPOP-ΔPP	,,	Oxymax泰科医疗集团、钙、美国普林斯顿
			Suresnes Intellivue MP70、飞利浦医疗系统,法国
Feissel et al。24]	ΔPOP-ΔPP	,	动脉血氧饱和度/ Pleth M3150A技术,飞利浦医疗系统,安多弗,马,美国
Wyffels et al。25]			监控惠普G65 M1166A模型
Cannesson et al。26]	ΔPOP-PVI	,	LNOP Adt, Masimo Corp .)、欧文、钙、美国7.0.3.3 Masimo激进7
			Oxymax、泰科医疗集团、钙、美国普林斯顿
韦氏比重等。27]	ΔPOP-ΔPP	,	Datex-Ohmeda S / 5日,芬兰赫尔辛基
齐默尔曼et al。28]			信号,Masimo Corp .)、欧文、钙、美国Masimo Radical-7监视器,7.0.3.3
Loupec et al。29日]	元太_基线-ΔPP_基线	,	信号Adtx Masimo corp .),欧文,加州,美国
Desgranges et al。30.]			LNOP Adt, Masimo Corp .)、欧文、钙、美国
			LNOP TC-I Masimo Corp .),欧文,加州,美国
			LNOP TF-I Masimo Corp .),欧文,加州,美国
			Masimo Masimo激进7日,7.1.1.5 Masimo Corp .)版本
雷纳et al。(31日]			Masimo彩虹,Masimo Corp . V7.6.2.2激进7日
De Souza et al。32]	ΔPOP-PVI	,	Oxymax™、泰科医疗集团、钙、美国普林斯顿
	ΔPOP-ΔPP	,	LNOP, Masimo Corp .)、欧文、钙、美国
	PVI-PPV	,
Hoiseth et al。33]	ΔPOP-ΔPP	,	OxiMax 451它们,Nellcor,博尔德公司,美国
罩和威尔逊[34]			Masimo彩虹,Masimo Corp .)、欧文、钙、美国

ΔPOP:脉搏血氧仪体积描记法;ΔPP:脉压;元太:Pleth变化指数;窥:正压结束呼气;东北:去甲肾上腺素;VT:潮汐卷。


作者、裁判。	一年	n	病人类别	通风	量。	Reg。期	Vasoact。

Cannesson et al。13]	2005年	22	加护病房	动力机械。发泄。6 - 10毫升/公斤,体积	手指	3呼吸循环。	包括。
Natalini et al。14]	2006年	49	或/ ICU	动力机械。发泄。6 - 9毫升/公斤,体积	手指/脚趾	5呼吸循环。	没有数据
Cannesson et al。15]	2007年	25	Preop。CABG / AAA	动力机械。发泄。8 - 10毫升/公斤,体积	手指	3呼吸循环。	除外的
			Gen.anaesthesia
Landsverk et al。16]	2008年	14	加护病房	动力机械。发泄。8毫升/公斤,体积/压力	手指	15分钟	包括。
Cannesson et al。17]	2008年	25	Preop.CABG	动力机械。发泄。8 - 10毫升/公斤	手指	3呼吸循环。	除外的
			Gen.anaesthesia
Pizov et al。18]	2010年	33	Preop。手术	动力机械。发泄。8 - 10毫升/公斤	手指	3分钟	包括。
Desebbe et al。19]	2010年	21	Postop。CABG和加护病房	动力机械。发泄。6 - 10毫升/公斤,体积	手指	3呼吸循环。	除外的
Biais et al。20.]	2011年	67年	加护病房	动力机械。发泄。8毫升/公斤,体积	手指	3呼吸循环。	包括。

Solus-Biguenet et al。21]	2006年	8	在肝脏手术	动力机械。发泄。8 - 10毫升/公斤	手指	3呼吸循环。	没有数据
Natalini et al。22]	2006年	22	加护病房	动力机械。发泄。6 - 10毫升/公斤,体积	手指	2分钟	没有数据
Cannesson et al。23]	2007年	25	Preop。冠脉搭桥术	动力机械。发泄。8 - 10毫升/公斤,体积	手指	3呼吸循环。	除外的
Feissel et al。24]	2007年	23	加护病房	动力机械。发泄。8毫升/公斤,压力	手指	没有数据	包括。
Wyffels et al。25]	2007年	32	Postop。心脏手术	动力机械。发泄。8 - 10毫升/公斤	手指	3呼吸循环。	没有数据
Cannesson et al。26]	2008年	25	Preop.CABG	动力机械。发泄。8 - 10毫升/公斤,体积	手指	3呼吸循环。	除外的
			Gen.anaesthesia
韦氏比重等。27]	2009年	43	Postop。心脏手术	动力机械。发泄。8 - 10毫升/公斤,体积	手指	1分钟	包括。
齐默尔曼et al。28]	2010年	20.	Preop。abd。手术	动力机械。发泄。7毫升/公斤,体积	手指	没有数据	没有数据
Loupec et al。29日]	2011年	40	几类	动力机械。发泄。8毫升/公斤,体积	手指	没有数据	包括。
Desgranges et al。30.]	2011年	28	Preop。心脏手术	动力机械。发泄。8毫升/公斤,体积	手指,耳垂	没有数据	没有数据
					和前额
雷纳et al。(31日]	2011年	27	婴儿preop。心脏手术	动力机械。发泄。10毫升/公斤,体积	没有数据	没有数据	除外的
Pereira de Souza et al。32]	2011年	30.	孩子preop神经外科	动力机械。发泄。10毫升/公斤,体积	手指	3呼吸循环。	除外的
Hoiseth et al。33]	2011年	25	abd期间。手术	动力机械。发泄。8毫升/公斤,体积	手指	应用。5分钟	包括。
罩和威尔逊[34]	2011年	25	在结直肠手术	动力机械。发泄。8 - 10毫升/公斤,体积	手指/耳垂	没有数据	没有数据

ICU:重症监护室;或:手术室;介入治疗:冠状动脉旁路移植术;AAA:腹主动脉瘤。

九个研究计算领域接受者操作特征曲线(ROC曲线)下ΔPOP [21- - - - - -27,32,33]。在四个研究(> 0.85计算24- - - - - -27在一个(0.75 - -0.85),23在四[],< 0.7521,22,32,33]。在五个研究值ΔPOP一样好,或者比,值ΔPP [23,24,26,27,33]。在这些研究中,预测价值的ΔPOPΔPP被定义为某种变化,因此认定ΔPP[是一个很好的指标27]。一项研究发现差值ΔPP和ΔPOP [33]。四项研究报告预测ΔPOP值低于ΔPP [21,22,25,32]。因此,只有两个ΔPOP[9项研究报告预测高值24,26]。ΔPOP ROC曲线和ΔPP没有发现明显不同的9个研究。最好的ΔPOP截止值识别反应从15%至9.5不等。

七个研究计算ROC曲线对元太26,28- - - - - -32,34),值从0.54到0.98不等。虽然元太和其他参数变化之间的相关性,预测值保持相对稳定的条件。在一项研究中,元太的预测价值,从基线值0.96降低到了0.71围手术期(34]。确定反应的最佳元太截止值从17%至9.5不等。

3.2。ΔPOP之间的相关性,元太,ΔPP

ΔPP被认为是一个很好的预测流体响应(6]。因此,其他变量应该与ΔPP。11的包括报纸报道ΔPP之间的相关性和ΔPOP。6这些论文相对较好的相关性()[13,15,17,23,24,27]。然而,五个报纸报道相对贫穷的相关性()[14,16,18,32,33]。其中一个调查儿童术前(32]。Landsverk et al。16)得出的结论是,有穷人ΔPOP之间的相关性和ΔPP ICU患者由于交感神经振荡皮肤循环,导致更大的变异在ΔPOPΔPP在较长时间注册。这些发现支持Hoiseth et al。33)还发现了更大的变化比在ΔPPΔPOP持续开放主要腹部手术。四篇论文检查元太,ΔPP之间的相关性。三个人发现相对贫穷的相关性(、0.46和0.78)[17,20.,32),而一个报告更好的相关性()[29日]。三篇论文调查元太,ΔPOP之间的相关性17,26,32]。一项研究报道可怜的相关性()[32),而两项研究报道相对良好的相关性()[17,26]。这些数据展示在表2。

4所示。讨论

Photoplethysmography适用在大多数病人类别和无损伤,简单,广泛使用,没有并发症的风险。一些生理、临床和实践因素必须考虑当评估是否替代评估流体响应性很容易办到。

首先,有几个生理文章使用动态变量。

机械通风提供了所需的稳定和可预测的胸内压变化photoplethysmography是准确的。大型机械潮汐卷将胸内压的影响程度大于小潮气量。据推测,潮汐的影响体积达到意义> 8毫升/公斤。这是一个挑战的准确性photoplethysmography随大潮汐卷,而临床上值得潮汐体积最小化。photoplethysmography依赖连续beat-to-beat-analysis的准确性。因此,病人需要稳定的心率。此外,房车射血分数下降会导致假阳性脉压的变化(35]。这些也请购单申请其他动态变量(36- - - - - -39]。

其次,复杂网络之间的相关性ΔPOP /元太和ΔPP /其他血流动力学变量不同研究之间变化很大。最好的相关性被发现在研究短注册期(3 - 5个呼吸周期)和用于病人和术后稳定的情况下。这些条件不能反映真正的术中不稳定,液体治疗的设置,准确指导也许是最重要的。更长时间的相关性更穷登记(16在异构icu病人团体),16),在持续开放的腹部手术(21,33]。ΔPOP最好的预测值和元太的论文中发现了患者术前调查(26,28]。最贫穷的预测值(0.51 - -0.72)被发现在持续开放主要腹部手术(21,33],镇静的患者在ICU [22,对儿童术前(32]。在一个纸,元太的预测价值,从基线值0.96降低到了0.71在手术过程中(34]。这表明photoplethysmography显示最好的结果在标准条件下,在注册期短,在同质组和术后病人。重要的是,它已经表明,元太降低乳酸水平和大量的流体管理手术患者(40]。这是有趣的证据。然而,这项研究并没有报告改进的并发症的数量。还需要进一步的研究来阐明改进结果的非常重要的方面。

最后,必须考虑更多的因素。总外周阻力和血管舒缩性语气的变化增加的影响下全身麻醉(41,42),作用于血管的药物,站点的测量,和生理反应,如炎症、疼痛、恐惧、和体温。这可能会导致不准确的photoplethysmography信号。论文包括表明ΔPOP ICU患者的不可靠。这可能是由上述因素来解释。在icu患者的血流动力学或迅速和持续的变化。在大多数报纸好预测值photoplethysmography已经找到,使用短注册期。在注册期较长的论文,报告了贫穷的预测值。

阈值是指ΔPOP价值,从nonrespondersΔPP或元太分离反应者。未能达成一致在临床设置阈值并不一定参数(即。元太或者流行)更有价值。不同的患者群体很可能有不同的阈值。败血症的病人可能有一个阈值不同于血液流动稳定病人接受手术。同样,阈值也可能改变前,周围,术后。Cannesson et al。43]讨论了非常有趣的概念根据流体响应方法,发现一个中间带脉压变化不能预测流体响应能力。未来的研究应该级响应,而不是分裂反应两类。

截止值增加SV /公司/ CI reponders分离和nonresponders定义。这些阈值是基于可变性和错误的选择测量技术以及临床变化被认为是重要的。这些阈值或多或少可以任意选择和研究之间的差异。

腹腔压力水平可能会影响ΔPPΔPOP和相关的三个文章包括(21,28,33]。结果是不连贯的。动物研究表明,腹腔压力增加导致增加ΔPP [44]。研究腹腔镜手术期间调查这些波动的影响正在运行。

理论上,许多潜在的混杂因素存在。不同的脉冲oximeter-technology,由于软件错误自动增益特性过滤和放大原始信号(因此不可靠的定量分析),动脉粥样硬化,类型的流体,皮肤色素沉着,饱和,运动的文物,统计弱点,胸膜和transpulmonary压力变化和静脉组件的悸动的信号可能会影响测量结果。

5。结论

我们得出这样的结论:尽管photoplethysmography是一种很有前途的技术,与其他血流动力学变量预测值和相关性表明流体响应显著不同。基于研究使用短注册期photoplethysmography似乎前途体积状态的评价。然而,在研究使用再注册期已经表明,内部和个人间变异ΔPOP大于ΔPP,导致贫困ΔPOP和ΔPP之间的协议。因此,目前还不明显,photoplethysmography充分准确,有效,可靠的评估在临床实践包括体积状态。在将来的研究中是很重要的评估新的血流动力学方法在临床相关的设置和测试他们的再现性在临床相关的时间框架。相对贫穷的预测值进行大手术期间进一步强调了这一点,结果在不同的患者群体。体积最大的photoplethysmography潜力评价状态可能是在设置入侵监控并不表示。

利益冲突

没有对任何作者的利益冲突。

引用

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