Pulmonary artery catheter compared with less invasive hemodynamic assessment in cardiac surgical patients |
|
Author: | Lanning, Katriina1,2,3,4, |
Organizations: |
1University of Oulu Graduate School 2University of Oulu, Faculty of Medicine 3University of Oulu, Faculty of Medicine, Medicine, Medical Research Center Oulu
4Oulu University Hospital
|
Format: | ebook |
Version: | published version |
Access: | open |
Online Access: | PDF Full Text (PDF, 1.7 MB) |
Persistent link: | http://urn.fi/urn:isbn:9789526236100 |
Language: | English |
Published: |
Oulu : University of Oulu,
2023
|
Publish Date: | 2023-03-17 |
Thesis type: | Doctoral Dissertation |
Defence Note: | Academic Dissertation to be presented with the assent of the Doctoral Programme Committee of Health and Biosciences of the University of Oulu for public defence in Auditorium 1 of Oulu University Hospital (Kajaanintie 50), on 24 March 2023, at 12 noon |
Tutor: |
Docent Tiina Erkinaro Docent Timo Kaakinen |
Reviewer: |
Docent Erika Wilkman Docent Jenni Aittokallio |
Opponent: |
Docent Kati Järvelä |
Description: |
AbstractAdequate function of the heart and circulatory system is necessary for oxygen supply and tissue perfusion. In patients undergoing cardiac surgery, these may be compromised even prior to the surgical procedure. Surgery, anesthesia, and the use of cardiopulmonary bypass (CPB) may further worsen cardiovascular performance and compromise oxygen supply in the end-organs such as the brain and kidneys. This can lead to end-organ dysfunction and death. Healthcare costs increase due to the prolonged intensive care and hospital stays. In cardiac surgical patients, accurate hemodynamic monitoring and treatment is crucial, as these have been demonstrated to improve patient outcome. A pulmonary artery catheter (PAC) is utilized to monitor several hemodynamic variables valuable in evaluating cardiovascular function. Inserting a PAC is an invasive procedure and is associated with some potential risks. Therefore, less invasive devices and methods have been developed to replace the PAC. In study I, we compared the noninvasive Starling SV and mini-invasive LiDCOrapid, which are continuous cardiac output monitors, to PAC in cardiac surgical patients with CPB. The trending ability of both devices was poor. LiDCOrapid showed sufficient accuracy, while the accuracy of the Starling SV was poor. Neither of the devices demonstrated sufficient measurement precision. In study II, we compared central venous oxygen saturation (ScvO2) values to mixed venous oxygen saturation (SvO2) values drawn from a PAC. ScvO2 values showed acceptable accuracy. The precision of ScvO2 was inadequate, as was its trending ability. Study III was performed to evaluate the association between transcranial near-infrared spectroscopy (NIRS) and cardiac index (CI) measured with PAC during cardiac surgery. The analysis of separate NIRS and CI pairs revealed a poor association. When the changes in NIRS from baseline or from the previous measurement were compared to those of CI, a significant association was discovered. This was particularly evident in patients undergoing off-pump coronary artery bypass (OPCAB). In conclusion, CI values measured with Starling SV and LiDCOrapid, or ScvO2 are not reliable enough to replace measurements obtained with a PAC in cardiac surgical patients. However, transcranial NIRS and CI demonstrate a significant association during cardiac surgery. see all
TiivistelmäSydänleikkauspotilaiden sydän- ja verenkiertoelimistön toimintakyky voi olla heikentynyt jo ennen leikkausta. Leikkaus, anestesia ja sydänkeuhkokoneen käyttö huonontavat tilannetta entisestään niin, että kudosten riittävä hapensaanti saattaa vaarantua. Tämä voi johtaa elinvaurioiden syntymiseen, kuolleisuuden nousuun, hoitoaikojen pitenemiseen ja terveydenhuollon kustannusten kasvuun. Tarkka verenkierron riittävyyden arviointi on ensiarvoisen tärkeää sydänleikkauspotilaiden hoidossa ja sillä voidaan vaikuttaa potilaan ennusteeseen. Verenkierron riittävyyttä voidaan arvioida keuhkovaltimokatetrin avulla, mutta sen käyttöön liittyy mahdollisia haittoja. Tämän vuoksi on kehitetty vähemmän kajoavia laitteita ja menetelmiä korvaamaan keuhkovaltimokatetrista saatavaa tietoa. Ensiksi vertasimme vähemmän kajoavan LiDCOrapid- ja täysin kajoamattoman Starling SV-monitorin antamia sydämen minuuttitilavuusarvoja (CI) keuhkovaltimokatetrista saataviin arvoihin sydänleikkauksissa, joissa käytettiin sydänkeuhkokonetta. Molempien vertailulaitteiden kyky seurata arvojen muutoksia oli huono. Yksittäisissä arvoissa LiDCOrapid-laitteen tarkkuus oli riittävä, kun taas Starling SV-monitorin tarkkuus oli huono. Kummankaan laitteen täsmällisyys ei ollut riittävä. Toiseksi tutkimme keskuslaskimoveren happisaturaation (ScvO2) luotettavuutta verrattuna keuhkovaltimokatetrista otettuun sekoittuneen laskimoveren happisaturaatioon (SvO2). ScvO2-arvot olivat riittävän tarkkoja, mutta niiden täsmällisyys ja kyky seurata SvO2-arvojen muutoksia olivat riittämättömät. Kolmanneksi vertasimme aivojen lähi-infrapunaspektroskopia-arvoja (NIRS) keuhkovaltimokatetrin avulla mitattuihin CI-arvoihin. Yksittäisten NIRS- ja CI-arvojen välinen yhteys oli heikko. Kun tarkasteltiin NIRS-ja CI-arvojen muutoksia joko lähtötilanteeseen tai edelliseen lukemaan verrattuna, muutosten välillä todettiin tilastollisesti merkitsevä yhteys etenkin ohitusleikkauksissa, jotka toteutettiin ilman sydänkeuhkokonetta. Yhteenvetona todetaan, että LiDCOrapid ja Starling SV eivät ole tarpeeksi luotettavia korvaamaan keuhkovaltimokatetrin avulla mitattuja CI-arvoja sydänleikkauspotilailla. ScvO2- ja SvO2-arvot eivät ole keskenään vaihtokelpoisia sydänkirurgian aikana ja sen jälkeen. Sen sijaan aivojen NIRS-arvojen muutokset kuvastavat sydämen toimintakyvyn muutoksia sydänleikkauspotilailla. see all
Osajulkaisut / Original papersOsajulkaisut eivät sisälly väitöskirjan elektroniseen versioon. / Original papers are not included in the electronic version of the dissertation.
see all
|
Series: |
Acta Universitatis Ouluensis. D, Medica |
ISSN: | 0355-3221 |
ISSN-E: | 1796-2234 |
ISSN-L: | 0355-3221 |
ISBN: | 978-952-62-3610-0 |
ISBN Print: | 978-952-62-3609-4 |
Issue: | 1707 |
Type of Publication: |
G5 Doctoral dissertation (articles) |
Field of Science: |
3126 Surgery, anesthesiology, intensive care, radiology |
Subjects: | |
Funding: |
The study was financially supported by EVO grants from the Oulu University Hospital, grant provided by the Finnish Society of Anesthesiologists and grant provided by Oulun Lääketieteellinen Tutkimussäätiö. |
Copyright information: |
© University of Oulu, 2023. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited. |