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

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

2013

年

12

月

10

日

ICU

勉強会

1

–  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/EV1000

TM

_{は有用か？}

 

– 

FloTrac/Vigileo

TM

_{は有用か？}

 

– 

PiCCO

の雑学

 

•  その他

 

 

2

 

Stewart  Hamilton  

の公式

 

 

間欠的心拍出量測定

 

Intermi)ed  Cardiac  Output  ICO  

 

連続的心拍出量測定

 

Con2nuous  Cardiac  Output  CCO  

 

間欠的心拍出量測定

 

Intermi)ed  Cardiac  Output  ICO  

 

連続的心拍出量測定

 

Con2nuous  Cardiac  Output  CCO  

Stewart  Hamilton  

の公式

注入前のシリンジ内体積、濃度を

　V0,C0

注入後の血管内体積、濃度を

　V1,C1

𝑉

0∙

𝐶

0=

𝑉

1∙

𝐶

1⋯

(

1

)

Cardiac  Output:  F  

は次のよう表される

𝐹

=

​𝑉

1

⁄𝑡 

=

​𝐶

0

𝑉

0

/𝐶

1∙

𝑡 

⋯

(

2

)

注入後の変化_(左図)

a→c

が瞬時に起こるのな らば濃度変化のグラフは(

a

)となるため この面積がC1・tとなる しかし実際の濃度変化は(

b

)となるため 面積は

∫

0

↑𝑡▒𝑐(𝑡)𝑑𝑡 

   

で表される

 

_{Reuter  DA,  Huang  C,  Edrich  T  et  al.  Anesth  Analg.  2010  Mar  1;110(3):799-­‐811.}   5

 𝐹        =​𝐶0𝑉0/𝐶1∙𝑡 

=        ​𝐶0𝑉0/∫0↑𝑡▒𝑐(𝑡)𝑑𝑡  ⋯(3)

元の血液濃度を

T

_B

,　冷水注入後の温度Ti,  温度変化をΔT

_B

注入量

Vi,固有の係数を定数Kとすると

𝑭=​(​𝑻↓𝑩 −𝑻𝒊)∙𝑽𝒊∙𝑲/∫𝟎↑∞▒∆𝑻𝑩𝒅𝒕  

が得られる。

6

 

Stewart  Hamilton  

の公式

 

 

間欠的心拍出量測定

 

Intermi)ed  Cardiac  Output  ICO  

 

連続的心拍出量測定

 

Con2nuous  Cardiac  Output  CCO  

肺動脈熱希釈法

 

Pulmonary  artery  thermodiluUon

 

Swan-­‐Ganz  catheter/Vigilance  II  

TM    

 

 

9

経肺熱希釈法

 

Transpulmonary  thermodilusion  (TPTD)

 

Transpulmonary  thermodilusion  

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

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

 

冷水注入

肺を通過

大腿動脈のセンサーで計測

_再循環

12

③

 

_④

 

PiCCO  SYSTEM

 

VolumeView/EV1000

④　_{CVC  standard}  

⑤　_{TruWave  pressure  transducer}   ⑥　EV1000  clinical  pla\orm  

MTT

_T

:  Mean  transit  Ume,  DST:  Down  slope  Ume

​𝐶=𝑒↑−(𝑡) 

EDT_T : Exponential decay time,

S1: maximum ascending slope, S2: maximum descending slope

MTTはAUC1=AUC2となるようにtを設定

DSTはEDT

_T

より算出

S1

S2

MTT

_DST  

Bendjelid  K    et  al.  Crit  Care.  2012;16(3):R98.

Reuter  DA  et  al.  Anesth  Analg.  2010;110(3):799-­‐811.  

Bendjelid  K  et  al.  Crit  Care.  

F_T= Cardiac Output

ITTV: intrathoracic thermal volume PTV: pulmonary thermal volume EVLW: extravascular lung water

VolumeView

TM

GEDV_VolumeView=

CO∙𝑀𝑇𝑇∙𝑓(​𝑆2⁄𝑆1 )

GEDV_PiCCO=

CO∙(𝑀𝑇𝑇−𝐷𝑆𝑇)

Bendjelid  K    et  al.  Crit  Care.  2012  May  30;16(3):R98.

Reuter  DA  et  al.  Anesth  Analg.  2010;110(3):799-­‐811.  

 

Stewart  Hamilton  

の公式

 

 

間欠的心拍出量測定

 

Intermi)ed  Cardiac  Output  ICO  

 

連続的心拍出量測定

 

Con2nuous  Cardiac  Output  CCO  

 

Pulmonary  artery  thermodiluUon  conUnuous  CO

 

Swan-­‐Ganz  catheter/Vigilance  II  

 

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

 

Arterial  Pressure  Waveform  Analysis  

 

FloTrac/Vigileo

TM

 

Arterial  Pressure-­‐based  Cardiac  Output　APCO  

   

APCO

 =  

Pulse  Rate

 x  

σAp

 x  

χ

 

σ

_AP

:  標準偏差=  

√⁠​1/𝑁−1 ∑𝑘=0↑𝑁−1▒​[𝑃(𝑘)−​

𝑃↓𝑎𝑣𝑔 ]↑2   

 

P(k):  k番目の動脈圧サンプル,  N:  サンプル数,  P_avg:  時間ごとの平均動脈圧    

動脈圧を_{20秒ごとに100  Hzでサンプリング}  

χ  

 :    脈圧に対する血管緊張の影響に比例する多変量変数の計算式  

変数 _:  

HR

 _{(Heart  Rate),}  

BSA

 _{(体表面積),}  

MAP

 _{(平均血圧),}  

SD

 _{(MAP標準偏差),}

sk

 (skewness  歪度),  

kr

 (krutosis  尖度),  

C(P)

 (血管コンプライアンスの式)  

FloTrac/Vigileo

TM

 

 C(P):  動脈圧コンプライアンスの計算式

   L∙​​𝐴𝑚𝑎𝑥/𝜋∙𝑃1 /

1+​[​𝑃−𝑃0/𝑃1 ]↑2  

 

  L:  動脈の長さ,  Amax:  動脈の横断径,  P:  動脈圧   P0:  最大コンプライアンス時の脈圧,     P1:  コンプライアンスがP0の半分になったときの脈圧  

年齢

,性別,BSAを用いて補正  

 

基礎データは血管解剖死体から得られた胸部大動脈

48本,腹部大動脈20本よ

り得られた性別

_{,年齢別の血管断面積と血圧のデータ}

J  Biomech  1985;18:613-­‐20

 

Prah  B,  Roteliuk  L,  HaUb  F  et  al.  Biomed  Instrum  Technol.  2007  Sep-­‐Oct;41(5):403-­‐11.  

2008.6.17  ICU勉強会 FloTrac

Skewness  歪度  :  波形の対称性  

Prah  B,  Roteliuk  L,  HaUb  F  et  al.  Biomed  Instrum  Technol.  2007  Sep-­‐Oct;41(5):403-­‐11.  

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}  

対称性が左へシフト

 

→　歪度上昇

 

CABG直後  

CABG2時間後  

26

FloTrac/Vigileo

TM

 

Kurtois  尖度:  分布のばらつき　  

Prah  B,  Roteliuk  L,  HaUb  F  et  al.  Biomed  Instrum  Technol.  2007  Sep-­‐Oct;41(5):403-­‐11.  

サンプル圧の

Peakとflatの分布  

差が大きいと尖度が高い

 

例

_{)　vascular  toneが下がると尖度が下がる}  

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)}   大血管のコンプライアンスが低い   27

1

st

   _{generaUon:  非常に限られたヒトのデータより算出}  

 

 

2

nd

 _{generaUon: 心臓血管外科患者のデータを基に算出}  

 

 

3

rd

   _{generaUon:  敗血症患者を含むhyperdynamic  stateの患者データから算出}

PiCCO  SYSTEM

 

�

Individual aortic compliance C(p)

Measured blood pressure (P(t), MAP, CVP)

Reference CO value from thermodilution

Area of pressure curve Shape of pressure curve

PCCO = cal • HR • ⌠

⌡

Systole

P(t)

SVR + C(p) •

dP

dt

(

) dt

Compliance Heart rate Patient-specific calibration factor (determined with thermodilution) �

Calculation of PCCO ⇒ Model

2011.3.15  ICU勉強会　PiCCOの雑学  

t [s]

P [mm Hg]

Pulse  Contour  Analysis  

PiCCO  SYSTEM

 

t [s]

P [mm Hg]

VolumeView/EV1000

APCO

 =  

Pulse  Rate

 x  

σ

_Ap  x  

χ

 

Pulse  Contour  Analysis  

Transpulmonary  thermodiluUon  

 

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

 

 

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  criUcal  review  of  the  ability  of  conUnuous  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.    

Brand-­‐Altman  Plot  

 

Four  Quadrant  Plot  (

4

象限プロット

)  

 

Polar  Plot  (

極プロット

)  

 

 

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

 r

2

)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少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

 

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

Dr.  MarUn  Bland,  Dr.  Douglas.  Altman  

Bias:  

測定値差の平均  

Limits  of  Agreement  (LOA):  

±2  SD  or  ±1.96  SD

 

Percentage  error  (%  error):  2SD/Mean  Bias  

 

Biasの

理想は

0

   

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.

LOA

+2SD  or  +1.96SD

 

-­‐2SD  or  -­‐1.96SD

 

40

%  error

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，プロットと原

点との距離が変化を表す

 

  41

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.  

Exclusion  zone

3

4

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  

42

シミュレーションプロット

Aser  excluding  central  zone  data,  good  trending  

ability  was  associated  with  concordance  rates  above  95%,  marginal  

with  90%  to  95%,  and  poor  below  90%.  

 

330°

Four  quadrant  plotのベクトルと距離を変換したもの  

 

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

 

 

Plot  D  

水平線から

30°

の直線を描く

 

95%

信頼区間が

±30°  

 

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

 

原点とプロットとの距離を縮小することでばらつきを補正

 

 

45

°

30° 44

Polar  plot  

Exclusion  zone  (

〇

):  0.5-­‐1.0  L/min  

または

10-­‐15%  

Concordance  raUo:  Good:  >95%,  Marginal:  90-­‐95%,  Poor:  <90%  

 

 

45度回転   距離を縮小  

第2,4象限を180度回転  

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

 

 

 

 

ICU

における

Cardiac  Output

 

ICU

での

FloTrac/Vigileo

TM

は有用か

？

 

 

PiCCO

TM

_の雑学

 

 

48

 

VolumeView/EV1000

TM

_は有用か

_？

 

ICU

での

FloTrac/Vigileo

TM

は有用か

？

 

 

PiCCO

TM

_の雑学

 

49

PiCCO

TM

 _{vs.  VolumeView}

TM

   

 

Sexng:    

ProspecUve,  mulUcenter  observaUonal  study  

2010.4  -­‐  2010.12,  4  Hospital,  surgical  and  interdisciplinary  ICU  

Germany  and  Switzerland  

Performance  of  a  new  pulse  contour  method  for  conUnuous  cardiac  output  monitoring:  validaUon  in   criUcally  ill  paUents.  Br  J  Anaesth.  2013  Oct;111(4):573-­‐9.  PMID:  23625132

PaUents:  

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    

Clinical  validaUon  of  a  new  thermodiluUon  system  for  the  assessment  of  cardiac  output  and   volumetric  parameters.  Crit  Care.  2012  May  30;16(3):R98.

PiCCO

TM

 _{vs.  VolumeView}

TM

   

 

Methods:    

全患者に

VolumeView

カテーテルを挿入

 

EV1000

TM

_{により波形データを用いた持続}

_COを

_測定

_(CCO

VolumeView

)  

5

分後に冷水

20ml  x3

注入

,  EV1000

TM

にて

TPTD

を測定

 

VolumeView

TM

_{の圧波形データを同時に}

_PiCCO2

TM

_へ転送

_{,  持続CO測定}

_(CCO

PiCCO

)  

15%

以上の誤差は除外

 

1)  CCO

_VolumeView

 

と

CCO

_PiCCO

の誤差を検証

 

2)  TPTD

を

reference

として

CCO

_VolumeView

 

と

CCO

_PiCCO

との誤差を検証

 

 

2)  Bendjelid  K,  Marx  G,  Kiefer  N  et  al.    

Performance  of  a  new  pulse  contour  method  for  conUnuous  cardiac  output  monitoring:  validaUon  in   criUcally  ill  paUents.  Br  J  Anaesth.  2013  Oct;111(4):573-­‐9.  PMID:  23625132

4  quadrant  plot  %  Change  CO  

ConUnuous  CO  

VolumeView

TM

 

vs.  PiCCO

TM

Polar  Plot  %  Change  CO  

30°   330°   150°   210°   CO Volum eVie w  (ml/min) CO_PiCCO  (ml/min) ΔCO_PiCCO  (%) ΔCO Volum eVie w  (%)

CO  average    COVolumeView  &  COPiCCO

CO  diffe re nce    CO Volum eVie w  &  CO 0.2 0.82 -­‐0.45 r 2_=0.98

%  error:  9.7%

 

VolumeView

TM

 _は

PiCCO

TM

_{と比べバラつきが}

少なく

_{,同程度の計測結果}

が得られる

 

 

Concordance:  98.5%   Exclusion  zone:  10%  

Concordance:  100%  

52

Br  J  Anaesth.  2013  Oct;111(4):573-­‐9.  PMID:  23625132

 

 

N=338  

Bias  =  -­‐  0.07  L/min  

Limits  of  agreement  :  ±2.0  L/min  

N=338  

Concordance:  81%  

Exclusion  zone:  

15%

%  error:  29%  

Results:  

CO,  CCO

_VolumeView

 vs.  TPTD  (VolumeView

TM

_の

_{ConUnuous  CO  vs.  Intermihed  CO)}

 

 

N=338  

Bias  =  0.03  L/min  

Limits  of  agreement  :  ±2.5  L/min  

Concordance:  77%  

Exclusion  zone:  

15%

N=338  

%  error:  37%  

CO,  CCO

_PiCCO

 vs.  TPTD    

(PiCCO

TM

_の

_{ConUnuous  CO  vs.  VolumeView}

TM

_の

_{Intermihed  CO)}

 

まとめ

 

 

VolumeView/EV1000

TM

_は

_PiCCO

TM

 _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/EV1000

TM

は

PiCCO

TM

 _system

_{よりもバラつきが少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

 

ICU

での

FloTrac/Vigileo

TM

は有用か

？

 

 

PiCCO

TM

_の雑学

 

FloTrac/Vigileo

 

1

st

   _generaUon:  

_{非常に限られたヒトのデータより算出}

 

 

 

2

nd

 _generaUon:  

_{心臓血管外科患者のデータを基に算出}

 

 

 

3

rd

   _generaUon:  

_{敗血症患者を含む}

_{hyperdynamic  stateの患者データから算}

出

 

 

2

nd

 _{generaUon  FloTrac}

TM  

 

 

58

Cross-­‐comparison  of  cardiac  output  trending  accuracy  of  LiDCO,  PiCCO,  FloTrac  and  pulmonary  artery   catheters.  Crit  Care.  2010;14(6):R212.  PMCID:  PMC3220011

2

nd

 _FloTrac

TM

 _{vs.  PiCCO}

TM

_{,  2}

nd

 _FloTrac

TM  

_{vs.  pulmonary  artery  catheter}    

 

 

PaUents/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  

 

CO

_TD

:10ml冷水注入の後PACからVigilance

TM

_にて測定

 

CCO:  PACからVigilance

TM

_にて

_{ConUnuous  COを測定}  

FloTrac:  FloTrac/Vigilance

TM    

_{ver  1.26}  

PiCCO:  pulse  contourによるconUnuous  COを測定  

 

2

 FloTrac

 vs.  PiCCO

,  2

 FloTrac

vs.  pulmonary  artery  catheter    

Results:  

Limits  of  Agreement:  1.96SD  

%  error:  59%  

%  error:  53%  

Arterial  pressure-­‐based  cardiac  output  in  sepUc  paUents:  different  accuracy  of  pulse  contour  and   uncalibrated  pressure  waveform  devices.  Crit  Care.  2010;14(3):R109.  PMID:  20537159

2

nd

 _{Flotrac/Vigileo™  vs.  PiCCO™,  Cardiac  Index  (CI)}

_を評価

 

 

Sexng:    

single  center,  medical  ICU,  France  

PaUents  /  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

:  

CI

_pc

と

CI

_pw

は常にモニター上に表示

 

CI

_td

では 冷水

15ml注入,  3回測定した平均値を記録  

CI

_pc

,  CI

_pw

では 冷水注入直後の値を記録

   

CI_pw:  arterial  pressure  waveform-­‐derived  CI  (  Flotrac/Vigileo™ ver1.10),  

CI_pc:  pulse  contour  CI  (PiCCO  plus™)  ,  CI_td:  transpulmonary  thermodiluUon  CI  (PiCCO  plus™)    

 

 

Results:    

 

 

ARDS  47%  

pneumonia  80%  

PeritoniUs  7%  

 

Vasopressors  

Noradrenaline  66%  

(dosage  0.43  mcg/kg/min  [0.21-­‐0.71])  

Dobutamine    

62

Crit  Care.  2010;14(3):R109.  PMID:  20537159

Results:  CI,  pulse  contour  vs.  TPTD  (PiCCO

TM

_の

_{Intermihed  CI  vs.  conUnuous  CI)}  

 

 

 

 

Noradrenaline

+2SD -­‐2SD ΔCI_td  (%) ΔCI pc  (%) ΔCI pc  –   ΔC Itd   (L/min/m 2 ) _p<0.05r=0.78  

Volume  expansion

+2SD -­‐2SD ΔCI pc  –   ΔC Itd   (L/min/m 2) ΔCI_td  (%) ΔCI pc  (%) r=0.72   p<0.05 %error:  18% %error:  23% 63

+2SD -­‐2SD +2SD -­‐2SD ΔCI pw  –   ΔC Itd   (L/min/m 2) ΔCI_td  (%) ΔCI pw  (%) r=0.33   p<0.05 ΔCI pw  –   ΔC Itd   (L/min/m 2 ) r=-­‐0.03   p>0.05 ΔCI_td  (%) ΔCI pw  (%)

Noradrenaline

2

nd

 _FloTrac

_では

CI

のばらつきが大きい

Volume  expansion

%error:  60% %error:  58% 64

EvaluaUon  of  an  uncalibrated  arterial  pulse  contour  cardiac  output  monitoring  system  in  cirrhoUc   paUents  undergoing  liver  surgery.  Br  J  Anaesth.  2009  Jan;102(1):47-­‐54.  PMID:  19059920.

2

nd

 _FloTrac

TM  

_{vs.  pulmonary  artery  catheter  ,}

 _{肝硬変患者で検証}

 

PaUents/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

(CI

_TD

)

 

橈骨動脈ラインから

FloTrac/Vigilio

TM  

(ver  1.10)

にて

CI

測定

(CI

_V

)  

 

Results:  

肝移植患者では

 

バラつきが大きい

 

 

concordance:  68%  

Exclusion  zone  0.5  L/min   Bias:  1.3  L/min  

LOA:  -­‐  1.5  to  4.1     %  error:  54%  

 

 

3

rd

 _{generaUon  FloTrac}

TM  

 

 

66

FloTrac/Vigileo

 

 

 

3

rd

 _{generaUon  FloTrac}

TM  

 

vs.  TPTD

 

 

67

 

PaUents  /  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  

CI

_pw

:  arterial  pressure  waveform-­‐derived  CI  (3

rd

 _{generaUon  Flotrac/Vigileo}

TM

₎  

CI

_td

:  transpulmonary  thermodiluUon  CI  (PiCCO2

TM

₎    

Results:    

 

Br  J  Anaesth.  2012;108(4):  615-­‐22.  PMID:  22265900

Results:    

CI,  pulse  wave  form  analysis  vs.  TPTD  (3

rd

 _FloTrac

TM    

_{vs.  PiCCO}

TM

_の

_{Intermihed  CI)}

 

   

 

Volume  expansion

+2SD -­‐2SD r2  _{=  0.26}   P=0.02   ΔCI pw  –   ΔC Itd   (L/min/m 2 )

Concordance:  73%  

Exclusion  zone:  12%

ΔCI_td  (%) ΔCI pw  (%)

%error:  48%  

Concordance  raUo  73%,  %error  48%  

→

₃

rd

 _{genera^on  FloTrac}

_{もバラつきが大きい}

 

Changes  in  the  dose  of  NAD

+2SD

-­‐2SD r2  _{=  0.11}   P=0.04   ΔCI pw  –   ΔC Itd   (L/min/m 2 )

Concordance:  60%  

Exclusion  zone:  12%

ΔCI_td  (%) ΔCI pw  (%)

Concordance  raUo  60%,  %error  61%  

→　

_NAD

使用時は

Volume  expansion

よりも

 

　　

_CI

のバラつきが大きい

%error:  61%  

FloTrac/Vigileo

 

 

 

3

rd

 _{generaUon  FloTrac}

TM  

 

vs.  PAC

 

 

71

3

 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

 

 

PaUents:  

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}

)  

ThermodiluUon  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/cm

5

_/m

2

 _{:  <1200;  low,  1200  –  2500;  normal,  >2500;  high}      

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

*  p<0.05  73

Phenylephrine

投与前

の

Bland-­‐Altman  Plot  

 

Normal  SVRI

では

FloTrac

TM  

と

ICOとの間の  

バラつきが小さい

 

 

Low  SVRI,  High  SVRI

では

FloTrac

TM

と

_ICOと

の間のバラつきが大きい

 

 

 

 

 

 

Normal  SVRI

%  error:  46.3%  

%  error:  26.4%  

%  error:  61.4%  

74

Br  J  Anaesth.  2013;111(2):170-­‐7.  PMID:  23479677. Low  SVRI High  SVRI Normal  SVRI Low  SVRI High  SVRI Normal  SVRI

ΔAPCO

と

ΔICO

は相関しているが

,

バラつきは大きい

 

 

 

 

 

ΔAPCO

と

ΔICO

は逆相関

 

 

 

Phenylephrine

投与によ

る血圧変動を考慮すると

_,  

FloTrac/Vigilieo

TM

_による

APCO

は信頼性に乏しい

 

 

 

 

Phenylephrine

投与による血圧 の変動も考慮したCOの変化   75

3

 Vigileo/FloTrac™ vs.    Pulmonary  arterial  catheter  monitoring  

Sep^c  shock

患者に対する

CO

を検証

 

 

Sexng:  

Single  center,  ProspecUve  cohort,  Univ.  Hosp.  South  Manchester,  U.K  

 

PaUents:    

人工呼吸管理され昇圧薬

(NAD  or  dopamine)

を必要とする成人

sepUc  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  

CO

_td

:  

内頚静脈より

_{PA  カテーテル挿入}

(CriUCath

TM

),

冷水

10ml

注入し測定

 

CO

_fv

:  

橈骨動脈

(or  大腿動脈)に動脈ライン挿入

,FloTrac/Vigileo

TM

(ver3.02)  

に接続

,  

CO

_td

測定時の計測値を記録

 

 

Cardiac  output  measured  by  uncalibrated  arterial  pressure  waveform  analysis  by  recently  released   sosware  version  3.02  versus  thermodiluUon  in  sepUc  shock.  J  Clin  Monit  Comput.  2013;27(2):171-­‐7.   PMID:  23154918.

Results:    CO

_fv

 vs.  CO

_td

 (FloTrac

TM

 _{conUnuous  CO  vs.  PAC  intermihed  CO)}  

 

r=0.53  

P<0.001  

CO

_fv

と

_CO

_td

に相関関係はある

 

Co

_td  

-­‐  CO

_fv

 

SVR  <700:  

差が拡大

 

SVR  ≥700:  

平均値に有意差なし

 

SVR=700  dyn  s/cm5   77

Results:  CO

_fv

 vs.  CO

_td

 (FloTrac

 conUnuous  CO  vs.  PAC  intermihed  CO)  

Four  quadrant  plot  

Concordance  87%  

Exclusion  zone  10%  

Four  quadrant  plot  

Bland-­‐Altman  plot  

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%  

Mean  0.3   -­‐  1.6  

2.2  

Cardiac  output  measured  by  uncalibrated  arterial  pressure  waveform  analysis  by  recently  released   sosware  version  3.02  versus  thermodiluUon  in  sepUc  shock.  J  Clin  Monit  Comput.  2013;27(2):171-­‐7.   PMID:  23154918.

Results:  CO

_fv

 vs.  Co

_td

 (FloTrac

TM

 _{conUnuous  CO  vs.  PAC  intermihed  CO)}  

Concordance:  85%  

Exclusion  zone:  0.5  L/min    

Polar  plot  

 

Sep^c  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  /cm

5

の場合では

PAC

による

CO

との差が広がる

 

2

 and  3

 Vigileo/FloTrac™ vs.    Pulmonary  arterial  catheter  monitoring  

Sepsis

患者に対する

CO

を検証

,  多施設  

 

Sexng:    

MulUcenter  (4  university-­‐affiliated  ICU),  ProspecUve  observaUonal  study  

Hawaii  U.S.A,  Jena  Germany,  Brussels  Belgium,  Washington  U.S.A  

PaUents:  

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intermihed  CO  (iCO)

と

conUnuous  CO  (CCO)

を測定

 

橈骨または大腿動脈から動脈圧ライン挿入

,

FloTrac

TM

システムで圧波形を記録

 

Off-­‐line

にした後

COを2

nd

 FloTrac  sosware  (ver  1.14)と3

rd

 FloTrac  sosware

で計測

 

(CO

_G2

:  2

nd

 _FloTrac

TM

 _{sosware;  CO}

G3

:  3

rd

 FloTrac

TM

 sosware)    

 

Intensive  Care  Med.  2011  Feb;37(2):233-­‐40.  PMID:  21153399.

Medical  71%,  Surgical  22%,  Trauma  7%   Vasopressor:  NAD  67%   TSVR:  875±283         Bias:  -­‐  10.3  %   LOA:  -­‐  15.4  to  –  5.3     %  error:  28.6%   Bias:  0.2  %   LOA:  -­‐  3.7  to  4.2     %  error:  30.4%  

2

nd

 _より3

rd

 _{FloTracの方がBiasが小さい}  

 

 

3

rd

 _{generaUon  FloTrac}

TM  

 

vs.  

経食道

Doppler

 

 

82

Assessment  of  an  uncalibrated  pressure  waveform  device's  ability  to  track  cardiac  output  changes  due  to   norepinephrine  dose  adjustments  in  paUents  with  sepUc  shock:  a  comparison  with  Doppler  

echocardiography.    Ann  Fr  Anesth  Reanim.  2012;31(9):677-­‐81.PMID:  22776771.

 

3

rd

 _{Vigileo/FloTrac™ vs.}    

_経食道

_{Doppler,  Sep^c  shock}

_{患者に対する}

_CO

_を検証

 

 

Sexng:  

Single  center,  ProspecUve  observaUonal  study,  medical  and  surgical  ICU,  France  

 

PaUents:    

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

sepUc  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

 

CO

_ED

:  Philips  Envisor  HD

TM

_にて

_CO

FTV

を隠した状態で測定

 

CO

_FTV

:  FloTrac/Vigileo

TM

_(ver3.02)  

_にて

_CO

_測定

 

 

83

Results:  CO

_FTV  

vs.  CO

_ED    

(3

rd

 _{Vigileo/FloTrac™ vs.}    

_経食道

_Doppler)

 

 

Bias:  -­‐  1.7  L/min   LOA:  -­‐  6.2  to  2.8     %  error:  81%   絶対値

CO

_Δ

CO

Bias:  0.1  L/min   LOA:  -­‐  2.6  to  2.7    

経食道

Doppler

と

FloTrac

TM

では

CO

のバラつきが大きい

 

ΔCOで

の

Bias

はほとんどない

 

Theimpact  of  phenylephrine,  ephedrine,  and  increased  preload  on  third-­‐generaUon  Vigileo-­‐FloTrac  and   esophageal  doppler  cardiac  output  measurements.  Anesth  Analg.2011  Oct;113(4):751-­‐7.    

PMID:  21821516.

3

rd

 _{Vigileo/FloTrac™ vs.}    

_経食道

_Doppler    

昇圧薬

(Phenylephrine,  Ephedrine)

の影響を評価  

Sexng:  

Single  center    

ProspecUve  cohort  study,  

Univ.  California,  U.S.A  

 

PaUents:  

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

Results:  

A:  Phenylephrine  

経食道

Doppler

と

FloTrac

TMの

CO

が逆相関

→

末梢血管収縮が

FloTrac

TM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

FloTrac

TMで遜色がない

 

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%   86

まとめ

 

2

nd

 _{FloTrac/Vigileo}

TM

_{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  

 

3

rd

 _{FloTrac/Vigileo}

TM

_{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

3

rd

 FloTrac/Vigileo

TM

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

 

ICU

での

FloTrac/Vigileo

TM

は有用か

？

 

 

PiCCO

TM

_の雑学

 

Effects  of  changes  in  vascular  tone  on  the  agreement  between  pulse  contour  and  transpulmonary   thermodiluUon  cardiac  output  measurements  within  an  up  to  6-­‐hour  calibraUon-­‐free  period.   Crit  Care  Med.  2008  Feb;36(2):434-­‐40.  PMID:18091547.

PiCCO

TM

_plus

_{のキャリブレーション間隔を検証}

 

Sexng/PaUents:  

ProspecUve  observaUonal  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:  

PiCCO

TM

_plus

_にて

_{conUnuous  CO(PCCO)とIntermihed  CO  (CO}

TCP

)

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)}  

 

R

esults:  

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

PiCCO

TM

_による

_{intermieed  CI  vs.  con^nuous  CI}

_,  

_CVVHD

_{による検証}

 

PaUents:  

CVVHD

を受けている患者

69

人

 

Blood  pump  flow:  250  ml/min  n=31,  350  ml/min  n=38  ,  filtraUon  flow  

 

Methods:  

PiCCO2

TM

_にて

_TPTD  

_での

_{intermihed  CI}

_と

_{pulse  contour}

_での

_{conUnuous  CI}

_を測定

 

TDon

:  CVVHD中の

intermihed  CI,  PCoff

:  CVVH停止時点の

conUnuous  CI  

TDoff:    CVVH

停止時点の

intermihed  CI  

TDon-­‐last:    

CVVHD

再開直後の

intermihed  CI  

冷水

15ml

注入し

CI

計測

 

 

 

90

.  Transpulmonary  thermodiluUon  measurements  are  not  affected  by  conUnuous  veno-­‐venous  

hemofiltraUon  at  high  blood  pump  flow.  Intensive  Care  Med.  2012  Jul;38(7):1162-­‐8.  PMID:  22543424.

 

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

 

 

250  ml/min  

350  ml/min  

91

Swan-­‐Ganz

TM

 

_{カテーテル}

   _70,000

_円

 

 

FloTrac

TM

 

_センサー

_37,000

_円

 

 

VolumeView

TM

 

_セット

_40,100

_円

 

(ただし使用時は

FloTrac

TM

_と併用

₎  

 

PiCCO

TM

   

_{カテーテル}

_42,000

_円

 

 

モニタリングキット

6,000

円

 

   

 

 

92

 

 

 

その他

 

                 

 

94

Microcirculatory  alteraUons  in  paUents  with  severe  sepsis:  impact  of  Ume  of  assessment  and  relaUonship   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sep^c  shock  を管理  

95

Sexng:  

Analysis  f  prospecUvely  collected  

data  

Results:  

微小循環モニターをした場合の

 

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}  

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

 

 

₉₆