Sydämen minuuttitilavuuden harvinaisemmat mittausmenetelmät



Samankaltaiset tiedostot
HENGITYSKAASUJEN VAIHTO

Inhalaatioanesteettien farmakokinetiikkaa

Mitä on huomioitava kaasupäästöjen virtausmittauksissa

Johdanto fysiologian kurssityöhön KTI = F1 Verenpaineen mittaaminen Valtimosykkeen tunnusteleminen Verenvirtauksen tutkiminen doppler laitteella

Demo 5, maanantaina RATKAISUT

Verenpaine,sen säätely ja käyttäytyminen levossa ja rasituksessa. Jyrki Taurio Sisätautilääkäri TAYS/PSS

BI4 IHMISEN BIOLOGIA

VERENVIRTAUKSEN MITTAUS

b) Laske prosentteina, paljonko sydämen keskimääräinen teho muuttuu suhteessa tilanteeseen ennen saunomista. Käytä laskussa SI-yksiköitä.

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA

Perioperatiivinen CO2-seuranta lapsilla Transkutaanisella mittausmenetelmällä. EL Wojciech Chrapek SULAT Tampere 2014

MORBIDIOBEESIN POTILAAN ANESTESIA. Seppo Alahuhta Anestesiologian klinikka Oulun yliopisto

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA

Ventilaation huononeminen keuhkojen tilavuuden pienenemisen seurauksena. Ventilaation vaikeutuminen keuhkoputkien ahtautumisen seurauksena 21.9.

Ultraäänen kuvausartefaktat. UÄ-kuvantamisen perusoletukset. Outi Pelkonen OYS, Radiologian Klinikka

Inhalaatioanesteettien sydän- ja verenkiertovaikutukset

PYP I / TEEMA 4 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS

PYP I / TEEMA 8 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS

Oikeanlaisten virtapihtien valinta Aloita vastaamalla seuraaviin kysymyksiin löytääksesi oikeantyyppiset virtapihdit haluamaasi käyttökohteeseen.

PITKÄAIKAISREKISTERÖINNIT

Impulssioskillometria hengityksen tutkimisessa

Kojemeteorologia (53695) Laskuharjoitus 1

Varausta poistavien lattioiden mittausohje. 1. Tarkoitus. 2. Soveltamisalue. 3. Mittausmenetelmät MITTAUSOHJE (5)

Kuva 1. Ohmin lain kytkentäkaavio. DC; 0 6 V.

Tuulen nopeuden mittaaminen

Sydämen auskultaatio , Matti Ahlström, LK

Röntgentoiminnan nykytila viranomaisen silmin. TT-tutkimukset. Säteilyturvallisuus ja laatu röntgendiagnostiikassa

Vinkkejä opettajille ja odotetut tulokset SIVU 1

6 MINUUTIN KÄVELYTESTI

Kohonnut verenpaine (verenpainetauti)

Työn aluksi. ELEC-A8720 Biologisten ilmiöiden mittaaminen Fysiologisten suureiden mittaaminen tehohoidossa. Suoritetaan työnjako eli valitaan

Leikkausasennot. Raija Lehto LL, Anestesian eval KYS, Operatiiviset tukipalvelut ja tehohoito

Aorttaläpän ahtauma. Tietoa sydämen anatomiasta sekä sairauden diagnosoinnista ja hoidosta

Sydän- ja verenkiertoelimistön toiminta rasituksen aikana

JÄTEHUOLLON ERIKOISTYÖ

PANK PANK-4122 ASFALTTIPÄÄLLYSTEEN TYHJÄTILA, PÄÄLLYSTETUTKAMENETELMÄ 1. MENETELMÄN TARKOITUS

ULTRAÄÄNILAITTEET ULTRAÄÄNEN KÄYTTÖTAVAT

Kuva 1. Virtauksen nopeus muuttuu poikkileikkauksen muuttuessa

Puhtaan kaasun fysikaalista tilaa määrittävät seuraavat 4 ominaisuutta, jotka tilanyhtälö sitoo toisiinsa: Paine p

Automaattinen betonin ilmamäärämittaus

Kriittiset vaiheet mittausten laadunvarmistuksessa

Näkyvyyttä tärkeään vitaalielintoimintoon. 3M Bair Hugger -ydinlämpötilan seurantajärjestelmä

¼ ¼ joten tulokset ovat muuttuneet ja nimenomaan huontontuneet eivätkä tulleet paremmiksi.

Nimi: Muiden ryhmäläisten nimet:

Kliinisen fysiologian ja isotooppilääketieteen keinot leikkausriskin arvioinnissa

DC-moottorin pyörimisnopeuden mittaaminen back-emf-menetelmällä

Mittaustulosten tilastollinen käsittely

KandiakatemiA Kandiklinikka

MITTAUSTEKNIIKAN LABORATORIOTYÖOHJE TYÖ 4. LÄMPÖTILA ja PAINELÄHETTIMEN KALIBROINTI FLUKE 702 PROSESSIKALIBRAATTORILLA

Nopea, hiljainen ja erittäin taloudellinen ilmanpoisto

Kokemuksia automaattisesta vedenlaadun mittauksesta metsätaloudessa. Samuli Joensuu

Johdanto fysiologian kurssityöhön KTI = F1 Verenpaineen mittaaminen Sykkeen tunnusteleminen Verenvirtauksen tutkiminen doppler laitteella

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto

Hyvä dialyysihoidon asiantuntija!

FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit

KORJAUSVELAN LASKENTAMALLI KÄYTTÖÖN

Accu-Chek Compact- ja Accu-Chek Compact Plus -järjestelmien luotettavuus ja tarkkuus. Johdanto. Menetelmä

Keuhkosairaudet ja liikunnan ohjelmointi -

PIKAMENETELMÄT ELINTARVIKKEEN RASVAPITOISUUDEN MÄÄRITTÄMISESSÄ

Metra ERW 700. Energialaskuri

Luku 13 KAASUSEOKSET

Kemiallisten menetelmien validointi ja mittausepävarmuus Leena Saari Kemian ja toksikologian tutkimusyksikkö

Käyttöohje Firmware V1.0-V1.2 HTB230. Anturirasialähetin

DistanceMaster One. Laser 650 nm SPEED SHUTTER

Laitteiden yleisimmät vikatilanteet

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

RASITUSKOKEEN TULKINTA Kliinikon näkökulma. Kai Kiilavuori LKT, kardiologi HYKS, Jorvin sairaala

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi

Eksimeerin muodostuminen

DATAFLEX. Vääntömomentin mittausakselit DATAFLEX. Jatkuvan päivityksen alaiset tiedot löytyvät online-tuoteluettelostamme, web-sivustosta

Agenda. Johdanto Säätäjiä. Mittaaminen. P-, I-,D-, PI-, PD-, ja PID-säätäjä Säätäjän valinta ja virittäminen

Perusopintojen Laboratoriotöiden Työselostus 1

Sääasema Probyte JUNIOR

Mitä ylipaino ja metabolinen oireyhtymä tekevät verenkiertoelimistön säätelylle? SVPY:n syyskokous Pauliina Kangas, EL Tampereen yliopisto

HARJOITUS 7 SEISOVAT AALLOT TAVOITE

Ei välttämättä, se voi olla esimerkiksi Reuleaux n kolmio:

IMPEDANSSITOMOGRAFIA AIVOVERENVUODON DIAGNOSOINNISSA - TARVE UUDELLE TEKNOLOGIALLE

Teknologia diabeteksen hoidossa

VESI-SEMENTTISUHDE, VAATIMUKSET JA MÄÄRITTÄMINEN

OHJE 2(5) Dnro LIVI/4495/05.00/ KITKAN MITTAAMISEN MENETELMÄ... 3

Online DGA mittausteknologiat. Vaisala

Leposykkeen yhteys verenkiertoelimistön toiminnalliseen profiiliin

Hedelmällisyys ja talous

Erotusdiagnostiikasta. Matti Uhari Lastentautien klinikka, Oulun yliopisto

Mittausjärjestelmän kalibrointi ja mittausepävarmuus

S Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö, kevät 2010

Ilmanvirtauksen mittarit

GHG-Control: Kasvihuonekaasupäästöjen mittauksella laskentaa tarkempiin tuloksiin

4. laskuharjoituskierros, vko 7, ratkaisut

2014 Tarvitaanko monitorointisuositusta Suomessa? Jouko Jalonen.

MODULAARINEN AEROSOLIHOITOLAITE

Martti Naukkarinen Oy WAI Consulting Ltd

ELEKTRONISET TOIMINNOT

Kurkistus hengityskaasuanalyysin numeroiden taakse & VeriVita-demo

PERMITTIIVISYYS. 1 Johdanto. 1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla . (1) , (2) (3) . (4) Permittiivisyys

Verenpainemittarit. Ranne- verenpainemittari, harmaa. 22,95

3914 VERENPAINE, pitkäaikaisrekisteröinti

DIGIBONUSTEHTÄVÄ: MPKJ NCC INDUSTRY OY LOPPURAPORTTI

IV-kanyylien käsittely

Transkriptio:

Sydämen minuuttitilavuuden harvinaisemmat mittausmenetelmät Samuli Forsström ja Vilho Vainionpää Sekä perioperatiivinen hoito että tehohoito tähtäävät riittävän elinperfuusion ylläpitoon kirurgian tai kriittisen sairauden aikana. Adekvaattiin solutason aineenvaihduntaan vaaditaan riittävän suuri verenpaine, joka pakottaa veren elinten kapillaareihin ja riittävän suuri veren virtaus, joka tuo happea ja muita substraatteja kudoksiin ja poistaa hiilidioksidin sekä muut aineenvaihduntatuotteet. Veren virtauksen mittaaminen on huomattavasti vaikeampaa, kuin verenpaineen mittaus ja siksi useimmiten elinperfuusion arviointi jää verenpaineen mittauksen ja kliinisen statuksen varaan. Kliinisessä käytössä keuhkovaltimokatetrin avulla toteutettava termodiluutiotekniikka on yleisin tapa mitata sydämen minuuttitilavuutta, eli veren virtausta. Keuhkovaltimokatetrin asettamiseen liittyy kuitenkin komplikaatioriski ja se voi olla teknisesti hankalaa. On olemassa myös muita vähemmän yleisiä sydämen minuuttitilavuuden mittausmenetelmiä. Tässä kirjoituksessa käydään läpi joidenkin vaihtoehtoisten menetelmien toimintaperiaatteita ja rajoituksia (Taulukko 1). Näiden menetelmien lisäksi on olemassa muitakin sydämen minuuttitilavuuden mittausmenetelmiä, kuten värilaimennusmenetelmä, joita ei tässä yhteydessä tarkemmin käsitellä. Esofageaalinen Doppler Dopplerperiaatteen käyttö veren virtausnopeuden mittaamisessa perustuu ultraäänisäteen taajuuden muutokseen sen mukaan, onko kohde tulossa kohti anturia vai liikkumassa siitä poispäin. Punasoluista palaavan kaiun taajuus suurenee, jos verisolut liikkuvat kohti anturia ja pienenee, jos ne liikkuvat siitä poispäin. Taajuuden muutos on suoraan verrannollinen kohteen nopeuteen. Lisäksi se on suoraan verrannollinen UÄ-säteen ja kohteen liikeradan välisen kulman kosiniin. Kulman ollessa 90 o eli kosinin ollessa 0 ei värähtelytaajuus muutu. Alle 20 o kulmalla ero on niin pieni, ettei sitä tarvitse ottaa huomioon 1. Esofageaalisessa dopplertekniikassa ruokatorveen asetettu anturi mittaa laskevan aortan veren virtausnopeutta. Anturi laitetaan suun kautta paikoilleen nukutetulle ja mekaanisesti ventiloidulle potilaalle. Anturin ollessa noin rintakehän keskikohdan tasolla, pyöritetään sitä kunnes saadaan terävin signaali ja korkein virtausnopeuden piikki näkyviin. Kun aortan veren systolinen virtausnopeus (velocity) ja virtausaika (time integral) on tiedossa, voidaan laskea näiden tulona saatava iskupituus (stroke distance). Aortan poikkileikkauspinta-alan ja iskupituuden tulona saadaan iskutilavuus. Laskevan aortan minuuttitilavuus on siis keskimääräinen virtausnopeus x aika x aortan poikkileikkausala x syke 2. Kun esofageaalisen doppleranturin avulla arvioidaan sydämen minuuttitilavuutta laskevan aortan virtauksen sijasta joudutaan tinkimään mittauksen tarkkuudesta. Minuuttitilavuuden laskeminen perustuu tässä arvioon, jossa veren virtaus jakautuu pysyvästi niin, että kefaalinen osuus virtauksesta on 30 % ja kaudaalinen, doppleranturin mittaama osuus on 70 %. Terveillä, lepotilassa olevilla henkilöillä tämä pitänee 328 FINNANEST 2003, 36 (4)

Taulukko 1. Sydämen minuuttitilavuuden kliinisiä mittausmenetelmiä Menetelmä Periaate Edut ja haitat Keuhkovaltimokatetri Ruokatorvi-doppler Fick-sääntöä käyttävät Pulssiaallon muotoon perustuvat Impedanssi kardiografia Värilaimennus sekoittuneen laskimoveren lämpötilamuutos veren virtausnopeus laskevassa aortassa happeen perustuva, hiilidioksidiin perustuva aallon muoto korreloi iskutilavuuteen, kalibrointi: a) kylmällä liuoksella b) lithium-boluksella rintaontelon sähköisen impedanssin muutokset väriboluksen (indocyanine green) laimeneminen melko luotettava, ei-jatkuva (paitsi erityiskatetrit), invasiivinen vähemmän invasiivinen, jatkuva, herkkä anturin asennolle, vain osa CO:sta mukana hankala kliinisessä käytössä, ei-jatkuva, non-invasiivinen, tulos 3 min välein, keuhkopatologia häiritsee jatkuva, verenkiertotilanteen muutokset vähentävät tarkkuutta melko invasiivinen: erityis-arteriakan. ja CVK, kalibrointi halpaa vrt. edellä, lisäksi kalibrointi kallista non-invasiivinen, jatkuva, toistaiseksi melko epäluotettava (laitekehitystä) melko hankala ja invasiivinen, toistot epäluotettavia, nykyisin harvoin riittävän tarkasti paikkansa, mutta erilaisissa patologisissa tiloissa tämä suhde saattaa muuttua 2, 3, 4. Laitteita (esim. CardioQ, HemoSonic ja Dynemo 3000) Laskevan aortan poikkileikkauspinta-ala voidaan mitata joko ruokatorviuä:llä tai doppleranturiin yhdistetyllä M-moodi ultraäänianturilla uudemmissa malleissa (Hemosonic, Arrow, Dynemo 3000, Sometec Inc.). Jos kumpaakaan ei ole käytettävissä, käytetään potilaan ikään, pituuteen ja painoon perustuvaa arviota (CardioQ, Deltex Medical). Virheellinen pinta-alan arvio aiheuttaa systemaattisen virheen mittauksiin, mutta minuuttitilavuuden trendeihin ajan kuluessa tämä ei vaikuta 2. M- moodi ultraäänianturilla varustetulla laitteella potilaita monitoroitaessa on todettu esim. leikkauksen aikana laskevan aortan halkaisijan vaihtelevan jopa 20 %:lla. Menetelmän luotettavuuden kannalta aortan halkaisijan monitorointi on tärkeää 4. Anturin optimaalinen sijainti on välttämätöntä tarkalle virtausnopeuden mittaamiselle. Tämä saavutetaan liikuttamalla anturia, kunnes saadaan joko kirkkain signaali monitoriin tai aortan seinämät hyvin näkyviin M-moodi ultraäänellä. Kaikilla malleilla virtausnopeuden piikin tulee olla maksimaalinen. Dopplersäteen ja virtauksen välisen kulman oletetaan olevan sama, kuin anturin kärjen ja ohjainosan välinen kulma, joka mallista riippuen on 45 o tai 60 o, koska useimmiten ruokatorvi ja laskeva aortta kulkevat samansuuntaisesti. Kuitenkin näin ei aina ole ja tällöin 45 o kulmalla virhe ei muodostu niin suureksi, kuin anturin kulman ollessa 60 o. Anturin sijainti on säännöllisin väliajoin tarkistettava, koska esim. potilaan liikuttelu tai kirurginen työskentely voi aiheuttaa anturin paikan muuttumisen ja siten mittauksen virheellisyyden 2. Laitteilla, joilla saadaan visualisoitua aortan seinämät, on anturin virheellisen sijainnin toteaminen helppoa. Muutoin todellisen hemodynaamisen muutoksen erottaminen virheellisestä anturin sijainnista on monimutkaisempaa 4. Esofageaalinen doppleranturi on yksinkertainen käyttää ja sen paikalleen asettamisen tekniikan on todettu olevan helposti omaksuttava 2, 5. Tutkimuksissa on havaittu selvä korrelaatio esofagusdopplerilla mitatun aortan verenvirtauksen sekä sydämen minuuttitilavuuden ja keuhkovaltimokatetrin bolustermodiluutiolla mitatun sydämen minuuttitilavuuden trendien välillä. Tällöin aortan halkaisijaa on seurattu M-moodi UÄ-anturilla (Dynemo 3000 tai HemoSonic). Ilman aortan halkaisijan mittaamista vastaavuus ei ole ollut yhtä hyvä 4. Vähäinen invasiivisuus ja veren virtauksen jatkuva, reaaliaikainen mittaus ovat selkeitä etuja keuhkovaltimokatetriin nähden. Fickin sääntöön perustuvat menetelmät Fickin säännön mukaisesti elimen saama tai luovuttama määrä tiettyä substraattia on sama kuin veren virtaus elimen läpi kerrottuna arteria- ja venaveren konsentraatioiden erotuksella. Sääntöä sovellettaessa voidaan laskea keuhkojen kautta kiertänyt verimäärä, kun on määritetty hapenkulutus sekä keuhkovaltimon ja -laskimon happipitoisuudet. Keuh- FINNANEST 2003, 36 (4) 329

kojen kautta kiertänyt kaasujenvaihtoon osallistunut verimäärä on sama kuin sydämen minuuttitilavuus, jos keuhkoverenkierrossa ei ole oikovirtausta. Käytännössä hapenkulutus on määritetty spirometrian avulla ja sekoittuneen laskimoveren ja arteriaveren happipitoisuudet on määritetty verinäytteistä. Sydämen minuuttitilavuus saadaan tämän jälkeen laskettua suoraan Fickin kaavan mukaisesti: CO = VO 2 / AVDO 2. Tässä VO 2 on hapenkulutus ja AVDO 2 on sekoittuneen laskimoveren ja arteriaveren happipitoisuuksien erotus. Menetelmä on kuitenkin hankala toteuttaa ja invasiivinen vaatien sekä arteriakanyylin että pulmonaalikatetrin verinäytteiden ottoa varten ja lisäksi hapenkulutuksen mittauksen 6. Fickin periaatetta voidaan soveltaa mihin tahansa keuhkojen läpi diffundoituvaan kaasuun, kuten hiilidioksidiin. Hiilidioksidiin perustuva (NICO) NICO (non-invasive cardiac output) monitorointisysteemillä minuuttitilavuus määritetään soveltamalla epäsuorasti Fickin sääntöä hiilidioksidin eliminaation ja uloshengityksen hiilidioksidipitoisuuden muutoksiin osittaisen takaisinhengityksen aikana. Menetelmää voidaan käyttää ainoastaan, kun potilas on täysin kontrolloidulla ventilaatiolla. Laitteistoon kuuluu oma monitori, kertakäyttöinen kiertojärjestelmä takaisinhengitystä varten, hiilidioksidisensori ja ilmavirtaussensori 7. VCO 2 eli hiilidioksidin eliminaatio lasketaan minuuttiventilaation ja sen hiilidioksidipitoisuuden perusteella. Arteriaveren hiilidioksidipitoisuuden sijasta mitataan uloshengityksen hiilidioksidin osapainetta (et CO 2 ), joka muutetaan hiilidioksidipitoisuudeksi hiilidioksidin dissosiaatiokäyrän avulla. Suun tasolta mitattu et CO 2 ei täysin vastaa perfusoituvan alveolin CO 2 osapainetta, mutta tätä on korjattu laskemalla kuolleen tilan ventilaation osuuden aiheuttama muutos. VCO 2 ja et CO 2 mitataan normaalin ventilaation ja osittaisen takaisinhengityksen aikana, jotka vaihtelevat 3 minuutin sykleissä. Minuuttitilavuus ilmoitetaan siten automaattisesti kolmen minuutin välein mittauksen aikaisina keskiarvoina. Mittaukset normaalin hengityksen ja takaisinhengityksen aikana mahdollistavat sekoittuneen laskimoveren hiilidioksidipitoisuuden eliminoimisen sovelletusta Fickin kaavasta ja siten monitorointi on mahdollista pelkästään hengityskaasuja mittaamalla. Takaisinhengityksen aikana uloshengityksen hiilidioksidipitoisuus kasvaa ja hiilidioksidin eliminaatio vähenee. Fickin kaavaan sovellettuna CO = VCO 2 / S x etco 2. Tässä S tarkoittaa hiilidioksidin dissosiaatiokäyrän kerrointa, jonka avulla osapaine muutetaan pitoisuudeksi 7. VCO 2 ja et CO 2 muutokset kuvastavat todellisuudessa ainoastaan keuhkokapillaarien veren virtausta ja kaava ei ota huomioon intrapulmonaarista sunttia. Tämän vuoksi NICO monitorointisysteemi arvioi suntin osuuden perifeerisen happisaturaation ja sisäänhengitetyn happifraktion perusteella 7. Menetelmässä myös oletetaan, että minuuttitilavuus ja sekoittuneen laskimoveren hiilidioksidipitoisuus pysyvät vakioina koko mittausajanjakson ajan. Näin ollen kasvanut intrapulmonaarinen suntti keuhkosairaalla potilaalla ja epästabiili hemodynamiikka huonontavat mittausten tarkkuutta 2, 3, 7. Minuuttitilavuuden mittaamisessa NICO menetelmällä on eläinkokeissa saatu kliiniseen käyttöön hyväksyttävä korrelaatio keuhkovaltimokatetrin bolustermodiluutioon nähden 7. Sydänkirurgian jälkeen seuratuilla potilailla sen sijaan korrelaatio ei ollut yhtä vahva, mutta menetelmän toistettavuus oli hyvä 8. Pulssiaallon muotoon perustuvat menetelmät Aortan pulssiaallon muoto on sydämen iskutilavuuden ja valtimopuuston ominaisuuksien vuorovaikutusten tulos. Valtimopuuston ominaisuuksia simuloimaan on kehitetty erilaisia malleja. Perifeerinen resistenssi kuvastaa valtimoitten tonusta ja sen avulla voidaan määrittää keskivaltimopaine kullekin virtaukselle. Valtimoiden komplianssi ja aortan impedanssi ovat myös vaikuttamassa pulssikäyrän muotoon. Kun valtimopuuston ominaisuudet on arvioitu, voidaan pulssiaallon muodon perusteella laskea kutakin pulssiaaltoa vastaava iskutilavuus ja siten saadaan reaaliaikainen jatkuva minuuttitilavuuden mittaus. Valtimoitten resistenssi, komplianssi ja impedanssi voidaan arvioida potilaan iän, sukupuolen ja pulssikäyrän perusteella. Luotettavuuden parantamiseksi täytyy minuuttitilavuus kuitenkin aluksi mitata muulla menetelmällä, jotta valtimopuuston ominaisuudet saadaan kalibroitua ja määritettyä perifeerisen resistenssin taso. Kalibraatio voidaan suorittaa erilaisilla diluutiomenetelmillä, jotka vaihtelevat valmistajan mukaan 2. Laitteita (esim. PiCCO ja LidCO) PiCCO käyttää transpulmonaarista termodiluutiota ja LidCO litiumkloridin diluutiota. Transpulmonaarisessa termodiluutiossa injektoidaan 0,2 ml / kg kylmää nestettä keskuslaskimokatetrin kautta ja lämpötilan muutos mitataan lämmönmittauksella varustetusta arteriakanyylistä. Lämpötilan muutoksen perusteella tietokone laskee sydämen minuuttitilavuuden 9. Litiumklodiridin diluutio noudattaa värilaimennusmenetelmän periaatetta. Siinä injektoi- 330 FINNANEST 2003, 36 (4)

daan farmakologisesti inaktiivi annos litiumkloridia sentraaliseen tai perifeeriseen laskimoon ja mitataan konsentraation muutosta vetämällä arteriakanyylin kautta verta litiumsensorin läpi. Konsentraatio-aika käyrän avulla tietokone laskee sydämen minuuttitilavuuden 10. Menetelmästä riippumatta kalibraatio parantaa huomattavasti virtauksen arvioimista, koska siten saadaan vertailuarvo perifeeriselle resistenssille. Tämän jälkeen muitten valtimoston ominaisuuksien laskeminen tarkentuu ja minuuttitilavuuden mittaus tulee luotettavammaksi. Uudelleen kalibroiminen säännöllisin väliajoin on erittäin tärkeää, koska todellisuudessa valtimoiden perifeerinen resistenssi vaihtelee varsinkin jos kyseessä on kriittisesti sairas potilas 2, 3, 5. Minuuttitilavuuden mittaus pulssiaaltomenetelmällä ei luonnollisesti onnistu potilailla, joilla ei saada luotettavaa pulssikäyrää näkyviin tai joilla on rytmihäiriöitä 2. Mittaustekniikka vaatii valtimon ja keskuslaskimon kanylaation. Perifeerisen valtimon käyttö on mahdollista, koska tästä aiheutuva epätarkkuus on kohtalaisen vähäinen 11. Tutkimuksissa on todettu menetelmällä olevan kohtuullisen hyvä korrelaatio keuhkovaltimokatetrin bolustermodiluutioon 2, 11. Luotettavat mittaukset kriittisesti sairailla potilailla edellyttävät tiheää kalibraatiota ja tämä voi vaikeuttaa käytännön toteutusta 2, 5, 11. Elektroninen impedanssikardiografia Elektronisen impedanssikardiografian tekniikka perustuu rintaontelon sähköisen impedanssin vaihteluun. Impedanssin mittaamiseen käytetään rintakehälle asetettavia elektrodeja, jotka samanaikaisesti lähettävät ja vastaanottavat sähkövirtaa. Mittaustekniikka on siis käytännössä kajoamaton. Rintaontelon impedanssi vaihtelee hengityksen ja pulsoivan veren virtauksen mukana. Hengityksen aiheuttama impedanssin vaihtelu suodatetaan pois. Neste toimii erinomaisena sähkön johtimena, kun taas luu, kudokset ja ilma ovat huonoja johtimia. Siten kuivan rintaontelon impedanssi on korkea ja esim. keuhkoödeemassa impedanssi on matala. Impedanssimenetelmällä sydämen minuuttitilavuuden mittaus on jatkuvaa ja reaaliaikaista. Impedanssin muutos ajan suhteen dz / dt on siis tulos veren virtauksen ja tilavuuden muutoksista laskevassa aortassa. Iskutilavuus lasketaan dz / dt käyrän avulla. Impedanssikäyrän perusteella saadaan mitattua syketiheys, iskutilavuus, kontraktiliteetti ja yhdessä keskiverenpaineen mittauksen kanssa voidaan määrittää systeeminen verenkiertovastus 12. Laitekehitystä tapahtuu Vanhemmat impedanssikardiografialaitteet, jotka mittaavat rintaontelon nestemäärää kuvaavan impedanssin perustason (Z0) ovat herkkiä rintaontelon lisääntyneen nestemäärän aiheuttamalle signaalihäiriö suhteen huononemiselle. Uusimmissa laitteissa mittaukset ovat impedanssin perustasosta riippumattomia, ja siten luotettavampia. Epätarkkuuksia mittauksiin voi aiheuttaa virheellinen rintaontelon pituuden mittaus erityisesti lapsilla sekä rintaontelon lisääntynyt nestemäärä esim. keuhkoödeemassa ja intrakardiaaliset oikovirtaukset. Lisäksi elektrodien tarkka asettelu rintakehälle voi olla ongelmallista leikkauspotilailla 12. Bioimpedanssimittaustekniikkaa on pidetty aikaisempien tutkimusten valossa hyvin epäluotettavana. Tekniikan kehittymisen myötä on kuitenkin saatu lupaavampaa tietoa, esim. sydänkirurgian jälkeisessä minuuttitilavuuden mittauksessa impedanssikardiografian on todettu kohtuullisen hyvä korrelaatio keuhkovaltimokatetrin bolustermodiluutiotekniikkaan nähden 3. Muita menetelmiä Yleisin menetelmä mitata sydämen minuuttitilavuutta kliinisessä käytössä on bolustermodiluutio. Keuhkovaltimokatetrin avulla on mahdollista saada myös jatkuva, automaattinen minuuttitilavuuden mittaus. Aikana ennen keuhkovaltimokatetrin ylivaltaa yleisin tapa mitata sydämen minuuttitilavuutta oli värilaimennusmenetelmä käyttäen indosyaniinivihreän konsentraatio-aika käyrää em. Lid- CO menetelmän tapaan. Ongelmana oli kuitenkin väriaineen kertyminen elimistoon ja siten mittauksen toistettavuus oli rajallinen. Transesofageaalisen echon avulla voidaan myös mitata sydämen minuuttitilavuus 6. Ainoastaan eläinkokeissa käytössä olevia erittäin invasiivisia menetelmiä ovat mm. aortan elektromagneettinen tai ultraäänen transit-time flowmetria, joita pidetään minuuttitilavuuden mittauksen kultaisina standardeina tarkkuutensa puolesta 2. Pohdintaa Keuhkovaltimokatetrin avulla toteutettava sydämen minuuttitilavuuden mittaus on invasiivinen ja komplikaatiot ovat mahdollisia. Lisäksi bolustermodiluutiomenetelmä ei ole jatkuva ja automaattinen, vaan käyttäjälähtöinen. Siten monitoroitavan potilaan hemodynaamisten vaihteluiden havainnointi voi jäädä puutteelliseksi. Edellä kuvatut vaihtoehtoiset menetelmät tarjoavat parannusta tähän. Keuhkovaltimokatetrinkin avulla voidaan saada jatkuva mi- FINNANEST 2003, 36 (4) 331

nuuttitilavuuden mittaus liittämällä pulssinomaisesti toimiva veren lämmitin katetriin. Tämän menetelmän toimivuus ei kuitenkaan ole kovin hyvä potilaan lämpötilan vaihdellessa esim. sydänleikkauksen jälkeen 11. Mittaustarkkuuden arviointi useimmissa tutkimuksissa on hieman ongelmallista, koska vertailumenetelmänä käytettävä keuhkovaltimokatetrin bolustermodiluutio ei ole sekään tarkkuudeltaan erinomainen 2. Trendien seuranta on kuitenkin olennaisinta kliinisessä päätöksenteossa ja siksi menetelmien toistettavuus on tärkeä ominaisuus. Keuhkovaltimokatetrilla on selkeänä etuna puolellaan mahdollisuus täyttöpaineiden ja sekoittuneen laskimoveren happisaturaation seurantaan. On kuitenkin esitetty kysymys, osaavatko lääkärit tarpeeksi hyvin hyödyntää katetrin antamaa informaatiota. r Kirjallisuusviitteet: 1. Groundstroem K. Kaikukuvausmenetelmät. Kirjassa: Kardiologia, 1. painos, s. 205. Toim. Heikkilä J., Huikuri H., Luomanmäki K. Kustannus Oy Duodecim, Helsinki 2000. 2. Berton C, Cholley B. Equipment review: New techniques for cardiac output measurement oesophageal Doppler, Fick principle using carbon dioxide and pulse contour analysis. Critical Care 2002; 6: 216 221. 3. Salmenperä M, Aittomäki J. Cardiac output monitoring: need for improvement. Acta Anaesthesiol Scand 2003; 47: 375 377. 4. Odenstedt H, Åneman A, Oi Y, et al. Descending aortic blood flow and cardiac output: A clinical and experimental study of continuous oesophageal echo-doppler flowmetry. Acta Anaesthesiol Scand 2001: 45; 180 187. 5. Soni N, Welch J, Colardyn F. Cardiac output measurement. Kirjassa: Invasive haemodynamic monitoring, s. 33 39. Soni N, Welch J, Colardyn F. Becton Dickinson U.K. Ltd., Oxford, Englanti. 2001. 6. Reich DL, Moskowitz DM, Kaplan JA. Cardiac Output monitoring. Kirjassa: Cardiac Anesthesia, 4. painos, s. 344 348. Toim. Kaplan JA, Reich DL, Konstadt SN. Saunders, Philadelphia 1999. 7. Haryadi DG, Orr JA, Kuck K, et al. Partial CO 2 rebreathing indirect Fick technique for non-invasive measurement of cardiac output. J Clinical Monitoring and Computing 2000; 16: 361 374. 8. Nilsson LB, Eldrup N, Berthelsen PG. Lack of agreement between thermodilution and carbon dioxide-rebreathing cardiac output. Acta Anaesthesiol Scand 2001; 45: 680 685. 9. Segal E, Katzenelson R, Berkensadt H. Transpulmonary thermodilution cardiac output measurement using the axillary artery in critically ill patients. J Clin Anesth; 2002; 14: 210 213. 10. http://www.lidco.com/lidcosystem.asp 11. Rauch H, Muller M, Fleischer F, et al. Pulse contour analysis versus thermodilution in cardiac surgery patients. Acta Anaesthesiol Scand 2002; 46: 424 429. 12. Linton DM, Gilon D. Advances in noninvasive cardiac output monitoring. Ann Cardiac Anaesthesia 2002; 5: 141 148. 13. Pinsky MR. Probing the limits of arterial pulse contour analysis to predict preload responsiveness. Editorial. Anesth Analg 2003; 96: 1245 1247. 14. Wiesenack C, Prasser C, Rodig G, Keyl C. Stroke volume variations as a continuous parameter of cardiac preload using pulse contour analysis in mechanically ventilated patients. Anesth Analg 2003; 96: 1254 1257. Samuli Forsström LL, erikoistuva lääkäri olforsst@mail.student.oulu.fi Vilho Vainionpää dosentti, apulaisopettaja OYS, Anestesiaklinikka vilho.vainionpaa@oulu.fi 332 FINNANEST 2003, 36 (4)