Semi-invasive monitoring of cardiac output Moniteur vigileo / Edwards Life Sciences Dr Catherine KOFFEL , MD Présentation staff anesthésie, Mars 2007 Cliniques Universitaires UCL Mont Godinne

Courbe de thermodilution Monitoring CO Courbe de thermodilution DCa ETO Swan Ganz

Plan Mesures du débit cardiaque Moniteur Vigileo Fick Thermodilution pulmonaire Pulse contour Validation clinique pulse contour /moniteur Picco Moniteur Vigileo Les études /validation clinique du Vigileo ?

Mesure du débit cardiaque (CO)

CO / IC = Indice de performance cardiaque CO = VES x HR Rythme Inotropisme HR Précharge Objectif final du monitorage du CO = adaptation du CO => DA O2 adéquate Postcharge

Rappel : méthodes de mesure CO Valeurs « absolus » Métabolique : Fick Imagerie : échographie, scintigraphie, angiographie Dilution au sens large :  trans-AP vs trans-pulmonaire  plusieurs indicateurs : Li (LidCO ®), vert d’ indocyanine, CO2 (NiCCO ®) … température (PiCCO ®) Pulse-contour :  PiCCO ® (calibration), Vigileo ®(auto-calibration) Variation d ’impédance électrique : transthoracique, corporelle, transtrachéale Doppler oesophagien Indicateur d ’adéquation CO - besoin métabolique Lactate, SvO2, Tonométrie splanchnique...

 Peu utilisable en pratique Mesure du CO par principe de Fick : équation de l’O2 direct = étalon or CO=VO2/(CaO2-CvO2) CO: débit sanguin pulmonaire VO2: consommation globale de l’organisme en oxygène (mesurée par un moniteur de métabolisme) CaO2-CvO2: différence artérioveineuse  Peu utilisable en pratique Nécessité d’une mesure de la VO2, difficile au QO Thermodilution pulmonaire validé historiquement comme alternative clinique = gold standard clinique Guyton A. Débit cardiaque , retour veineux , leur régulation: 221-234 in Précis de physiologie médicale. PICCIN

Mesure du CO par thermodilution pulmonaire V1 volume injectat Tb température sanguine Ti température injectat K constante de calibration (espace mort du KT, échange thermique pdt transit injectat, vitesse flux, facteur de calibration de T°) Dénominateur = modification T° en fonction du temps = aire sous la courbe) La thermodilution a été comparée à la méthode de Fick et à la méthode de dilution au vert d‘ Indocyanine dans de nombreuses études cliniques et les résultats sont très satisfaisants. Cependant, la variabilité de la mesure doit être prise en compte pour permettre d'utiliser cette technique au mieux pour la surveillance des patients de réanimation. Ainsi, avec un seul bolus, une variation de 22 % du CO est nécessaire pour établir une variation cliniquement significative du CO , alors qu'une variation de 15 % est nécessaire avec 3 bolus.  Miller. Cardiac monitoring: 1235-1245 in Miller Anesthesia. 5th Edition

Mesure du CO par thermodilution pulmonaire Thermodilution pulmonaire / injection bolus intermittent = GOLD STANDARD CLINIQUE Construction de la courbe de thermodilution (a) : courbe initiale ; (b) : variations de température dues à la respiration ; (c) : variations de la ligne de base thermique à travers le cathéter ; (e) : courbe finale ; t : fin d'acquisition des données ; A : aire sous la courbe extrapolée Pourcentage variation entre CO Swan / Fick 10 à 15% , voir 30% (acceptable en clinique)

Limites techniques de TD Farctors responsible for erroneous estimation of CO by thermodilution Temperature and volume injectate Rewarming injectate Timing of injection and respiration Speed and mode of injection (10ml / < 4s) Intravenous fluid administration Hypothermia Low flow Catheter dysfonction and position Intra- and extra-cardiac shunts Valvular heart diseases Electrocautery Other pathological conditions (shivering , FA…) Insuffisance tricuspide (dans les 2 sens, difficilement prédictible);Shunt gauche -droit recirculation --> sous estimation Qc; Shunt droit -gauche clearance majorée --> sur estimation Qc ; Instabilité de la T° dans l’AP CEC, remplissage rapide: des fluctuations de la température de base supérieures à 0,05 °C (aléatoires, cycliques ou après CEC )peuvent entraîner des erreurs de 15 à 50 % dans la détermination du CO par thermodilution. Nishikawa T. Can J Anesth 1993(40):142-154

Complications de Swan-Ganz Complications lors de l'accès veineux central : Pneumothorax, ponction artérielle (hématome compressif), embolie gazeuse, lésions nerveuses , fistule artérioveineuse, plus rarement, blessure du canal thoracique , perforation cardiaque ou vasculaire lors de mise en place de l'introducteur Complications lors de l'insertion du cathéter : Troubles du rythme (ventriculaires dans 90 % des cas ,graves chez 1 à 5 % des patients), BAV complet (patients avec BBG), Formation d'un nœud sur KT ou autour des structures intracardiaques lors mvts recul et avancement KT Complications liées au maintien du cathéter Infarctus pulmonaire (1,3%) , Complications thrombo - emboliques (EP, thrombose vasculaire et valvulaire), Rupture artérielle pulmonaire (rare mais très grave), Infection sur cathéter (taux de septicémie sur KT évalué à 2 %) , Lésions endocardiques (thrombus pariétal, rupture cordage, hémorragie sous endocardique valvulaire…) Autres complications Rupture du ballonnet (source d'embolie gazeuse ou d'embolie de fragment de ballonnet) , Allergie latex … Connaissance insuffisante du cathétérisme artériel pulmonaire avec mauvaise interprétation des valeurs recueillies = des thérapeutiques erronées, responsables d'une partie de la morbidité liée à l'utilisation de la sonde de Swan-Ganz. Expertise collective - 1996 - SFAR

Mesure CO Fick :  non réalisable QO Reproches au Cathétérisme AP :  invasif  morbidité ?  outcome ? Ratio bénéfice - risque? Développement « récent » d’alternatives  Pistes anciennes réexplorées : développement de nouveaux algorithmes  Validation ? intérêt de Swan = CO et SvO2

Mesure du CO par analyse du contour de l’onde de pouls (pulse contour) Relation de proportionnalité entre la surface systolique de la courbe de pression aortique et le volume d’éjection systolique du VG Relation VES et pulse contour connu depuis 1904 3 propriétés majeures de aorte et des artères systémiques: (système dynamique) Impédance aortique :opposition de aorte au flux sanguin entrant (éjecté par VG) Windkessel compliance: capacité de aorte et des artères systémiques à se distendre lors de l’arrivée du sang éjecté RVS : opposition du lit vasculaire d’aval à l’arrivée du sang (drainage of blood) En systole, plus de sang est chassé dans l’aorte que de sang qui ne s’en écoule. Ce qui conduit à une déformation de la paroi artérielle. Cette déformation de volume en fonction d’une pression est déterminé par la compliance. L’analyse du contour de l’impulsion exige de connaître la valeur de cette compliance. La connaissance du Débit Cardiaque (ou de n’importe quelle pompe) et de la Pression Sanguine (ou dans n’importe quel réseau alimenté par cette pompe) permet de mesurer la compliance. Puisque la morphologie de la courbe nous montre l’écoulement du liquide dans le réseau et la manière dont le débit s’organise. la compliance de la paroi aortique est un facteur important qui conditionne la morphologie de la courbe artérielle

Mesure du CO par pulse contour Adéquation CO / pulse contour : les obstacles Modèles physiologiques Non linéarité de la compliance aortique (C=ΔV/ΔP) Relation pression aortique / pression artérielle périphérique Problèmes techniques : analyse de la courbe de pression invasive , résonance , damping Relation de non linéarité de la compliance/ en fonction PAo (pulse contour) connu depuis 1928 Compliance non linéaire / en fonction age connue depuis 1954 Ces deux facteurs n’ont été mesuré avec précision que par étude de langwouters en 1984 Relation PAo/P artère périph connue et décrites par Linton and Linton

Mesure du CO par pulse contour Non linéarité de la compliance aortique : Compliance aortique est inversement proportionnelle à la PAo ex: chez de 50 ans Compliance aortique se modifie avec l’age : non linéarité est plus prononcée avec l’age du patient Ces 2 facteurs n’ont été mesurés avec précision que dans les études de Langewouters GJ et al « The static elastic properties of 45 thoracic et 20 abdominal aortas in vitro and the parameters of a new model » en 1984 donnant lieu à des abaques Compliance aortique Pression PAo (mmHg) 3 50 1.1 100 0,5 150 PAo pression aorte Langewouters GJ , Wessiling KH, Goedhard WJA . J Biomech 1984; 17: 425-35.

Mesure du CO par pulse contour Intégrations de ces données dans l’algorithme modifié de Wisseling : « Computation of aortic flow from pressure in humans using a non-linear , three-element model » (Windkessel compliance three-element model) CI = HR x ∫[ P(t)/SVR + C(p) X dP/dt] Dt / BSA HR heart rate P(t)/SVR aire sous courbe dP/dt : forme de la partie systolique de la courbe PI = état de inotropisme C(p) compliance aortique : facteur de calibration individuel (+application de Windkessel compliance three-element model / Abaques) = algorithme ? BSA body surface area Formule intégrant compliance , aire sous la courbe , inotropisme par étude du dP/ dt , aspect de la courbe de PI COMPLIANCE: a)Compliance individuelle = non connue (calibration par une autre technique) b) Three-element model pour analyse de relation pression/flux pour calculer le flux aortique à partir de pression = il utilise les 3 propriétés principales de aorte et du système artériel (caractéristique de impédance aortique/compliance du système artériel/ résistance vasculaire périphériques) => les abaques NB: la compliance individuelle n’est pas connue Une pente descendante raide après l’onde dicrote = aorte plus flexible avec une grande compliance Une pente descendante lente après onde dicrote = aorte plus rigide avec plus faible compliance ? Modèle utilisé par PICCO Wisseling KH et al. J Appl Physiol 1993; 74: 2566-2573 Felbinger T et al. J Clin Anesth 2002;14 : 296- 301

Mesure du CO par pulse contour / le PICCO

Mesure du CO par pulse contour : limites Artéfact de la courbe de PI (problèmes techniques enregistrements de courbe PI, damping courbe PI, souci de KT artériel , ballon de contre pulsion) Pathologies aortiques  insuffisance aortique : back flow / non intégré dans les algorithmes  sténose aortique  anévrysme aortique : modification variable compliance / non intégré dans les algorithmes Trouble du rythme Vasoconstriction intense Limites = tout ce qui affecte la morphologie et l’enregistrement de l’onde de PI Lieshout JJ, Wisseling KH . BJA 2005 Editorial III: 467-469

Mesure du CO par pulse contour / validation clinique Etudes cliniques Données statistiques  Régression linéaire : coefficient de corrélation R  Bland-Altman = Gold standard pour étude concordance Calcul du biais Détermination de intervalle de confiance : biais moyen +/- 1,96 DS Précision Biais = moyenne des différences/ il représente la moyenne de l’écart systématique d’une série de valeurs par rapport à l’autre => concordance parfaite = la somme des différences arithmétiques devrait être nulle. DS= écart type des différences (+/- 1.96 DS) => englobe l’intervalle dans lequel sont comprises 95% des différences : on calcule le biais ; puis sur un graphe, on dispose les valeurs obtenues lors de étude , et on regarde la limite inf et sup englobant 95% des résultats => les limites correspondent par définition à +/- 1.96 DS => on peut ainsi calculer DS Précision= moyenne des valeurs absolus des différences => précision tj numériquement égale (=équivalente au biais) ou sup. au biais (=moins bonne que le biais) (standard deviation) NB: Limites plus étroites traduisent une meilleure concordance entre les deux techniques (mais il faut tj se replacer en clinique pour voir si les limites sont acceptables) Aspect Bland-Altman en V « couché » (dans un sens ou l’autre) traduit une variation de biais avec la croissance (ou décroissance ) des valeurs / mais pour cela s’assurer tj de la linéarité des données NB: régression linéaire => coefficient de corrélation r pour être significatif doit être > à 0.4 Grenier. Ann Fr Anesth Réanim 2000 ; 19:128-35

Validation clinique du PICCO Relation ICO/ PICCOpulse après chirurgie cardiaque Utilisation du nouvel algorithme pour le PICCO(appelé aussi PICCO plus) (cf diapo 16) 20 patients de chirurgie cardiaque transférés aux USI ; mesures faites pdt les 90 minutes (toutes les 5 minutes) suivant l’arrivée des soins/ patients sédaté (propofol)+ ventil contrôlée Mesure ICO / pulse contour => 360 paires de données This article demonstrate that APCO (with the new algorithme) correlates accurately with ICO values during spontaneous changes in hemodynamics such as seen after cardiac surgery // arterial wave pulse contour analysis is an alternative to ICO for measurement of CI NB: Corrélation ICO/ thermodilution transpulmonaire régression linéaire r=0.96 p<0.001 NB: PA pulmonary arterial catheter NB:measurement precision was given by limits of agreement (2DS of the mean difference of the two methods) mean difference= -0.14 (SD =0.328) (CI) Biais – 0.14 L/min/m2 SD = 0.328L/min/m2 Coefficient corrélation R= 0.93 Felbinger TW. J Clin Anesth 2002; 14: 296-301

Validation clinique du PICCO Validation clinique du PICCO dans de nombreuses études en chirurgie cardiaque , aux SI (sepsis , traumatologie , ARDS …)

Validation clinique du PICCO Pulse contour par KT fémoral ou radial Etudes de 15 patients des soins intensifs post chirurgie cardiaque pdt 6h / 14 734 paires de mesure) / Analyse pulse contour via KT artériel fémoral (4F 16 cm long) ou radial (KT 20 g , longueur 3,8 cm). 11 patients pontage et 4 patients valve mitrale ; exclusion patient avec FA, insuf aortique, anévrisme aortique,pathologie artérielle périphérique (calibration des 2 appareils PICCO par thermodilution transpulmonaire) =>Femoral artery pressure and radial artery pressure are interchangeable for the PICCO device NB/ Etude de Wouters et al J Cardiothoracic and vascular anesthesia 2005; 19: 160-4 => excellente corrélation entre ICO et thermodilution transpulmonaire via KT radial => biais CO= 0.38 L/min CO Biais 0.01 L/min SD= 0.60 et – 0.62 L/min Coefficient corrélation R= 0.97 De Wilde et al. Anaesthesia 2006; 61:743-746

Validation clinique du PICCO Pulse contour analysis after normothermic cardiopulmonary bypass in cardiac surgery patients 45 patients / chirurgie = pontage coronarien Etude CO PICCO therm / CO PICCOwave / CO therm après CEC « Pulse contour analysis did not yield reliable results with acceptable accuracy and limits of agreement under difficult conditions after weaning from CPB in surgical patient »  le PICCOpulse sous estime systématiquement le CO par rapport aux autres techniques  L’ analyse du CO par pulse contour nécessite une recalibration après de grandes variations hémodynamiques avant toute décision thérapeutique Exclusion patient avec valvulopathie aortique Avant CEC corrélation CO PICCOtherm / COtherm : régression linéaire => R=0.95 ; biais 0.0 l/min limites -1.4 à + 1.4 l/min Après CEC corrélation CO PICCOtherm / CO therm : R= 0.82 ; biais 0.3 l/min , limites – 1.9 à + 2.5 l/min NB: après CEC corrélation CO PICCOtherm/ CO PICCOwave R=0.67 et CO PICCOwave/ COtherm R=0.63 avec biais de -1.4 l/min et limites de -4.8 à 2 l/min (non acceptable en clinique) NB: Le pulse contour est valide après calibration pdt qq heures s’il n’y a pas de changement hémodynamique important => sinon recalibration nécessaire avant de prendre décision thérapeutique ; en situation critique (postCEC) le PICCOtherm (méthode de calibrage du PICCOwave) est bien corrélé au COtherm Sander et al. Crit Care 2005; 9: R729-R734

Mesure du CO par pulse contour : intérêt PICCO CO par analyse du pulse contour en continu / validation clinique+ Autres paramètres

Mesure du CO par pulse contour : limites PICCO Invasif : VC et canulation artérielle (radiale/fémorale) Difficulté technique avec le disposable  limite matérielle +++ Nécessité d’une calibration initiale Le volume d'éjection systolique et le CO sont calculés par analyse de la portion systolique de la courbe de pression artérielle selon différents modèles fondés sur l'étude de la relation pression - volume du système artériel. Malgré des algorithmes performants, la méthode n'est pas suffisamment précise pour permettre une mesure fiable du CO , lors des grandes variations des résistances artérielles , imposant une recalibration .

Moniteur Vigileo = Nouvel algorithme

Moniteur Vigileo ® Moniteur PI Vigileo® processor /display FloTrac Sensor® (KT radial court indifferent)

Mesure du CO par analyse de la courbe de pression artérielle / Nouvel algorithme  « Aortic pulse pressure is proportional to stroke volume and is inversely related to aortic compliance » Boulain. Chest 2002; 121: 1245-1252  Algorithme: APCO = HR x pulsatilité Développement d’un nouvel algorithme/ données du site d’Edwards La pression artérielle pulsé (ou différentielle, = à la différence entre pression systolique et diastolique ) est directement proportionnelle au VES HR heart rate Sd (AP) x K

Mesure du CO par analyse de la courbe de pression artérielle Données du site d’Ewards

Mesure du CO par analyse de la courbe de pression artérielle / Nouvel algorithme APCO =HR x sd (AP) x K Heart rate Measure pulse rate Standard deviation of arterial pressure Sd(AP) ≈ PP ≈ SV SV estimé par l’algorithme sur un trend de 20 s Constante de compensation des variations de tonus vasculaire (compliance et résistance) Patient to patient differences estimated from biometric data Dynamics changes estimated by data and waveform analysis Langewouters GJ et al « The static elastic properties of 45 thoracic et 20 abdominal aortas in vitro and the parameters of a new model »

Vigileo : principe Calcul du CO par analyse du pulse contour de la PI CO = SV x FC  SV = K x pulsatilité avec K = constante «démographique» (sdAP) (âge, sexe, taille, poids) Réactualisation/20sec (= trend des 20 sec précédentes) K actualisé toutes les 10 min selon courbe PI (algorithme ?????) Valeurs produites : CO/SV, CI/SVI , VVS (∆ SV sur 1 cycle respiratoire) Si adjonction KT VC (presep): RVS, RVSI, ScVO2 Mystère de l’algorithme et encore peu de littérature Donnée du site d’Edwards

Vigileo : limites connues Artéfact de la courbe de PI (problèmes techniques enregistrements de courbe PI, damping courbe PI, souci de KT artériel) Insuffisance aortique Sténose aortique Trouble du rythme Vasoconstriction intense Limites = limites du pulse contour

Cardiac output determination using arterial pulse:a comparison of a novel algorithm against continuous and intermittent thermodilution 11 patients de chirurgie cardiaque : pontage coronarien 7 hommes / 4 femmes Monitoring pendant 12 heures post chirurgie Analyse APCO / CCO / ICO Analyse statistique par test de Blant -Altman Résultats : CO entre 2.77 et 9.60 l/min APCO/ICCO biais 0.04 l/min , precision 0.99 l/min , limites +/- 1.96 DS - 1,9 et 1.98 l/min APCO/CCO biais 0.38 l/min ,+/- 1.96DS limites - 2,04 et 1.28 APCO arterial pulse cardiac output CCO continuous thermodilution cardiac output ICCO intermittent thermodilution cardiac output Corrélation par Blant-Altman de APCO et CCO Biais = 0.38 l/min 2SD = 1.28 et – 2.04 l/min Manecke G et al. Expert Rev. Med. Devices 2005 ; 5 : 523-527 Manecke G et al. Crit Care Med 2004 ; 32: A43

Cardiac output determination using arterial pulse:a comparison of a novel algorithm against continuous and intermittent thermodilution Conclusion de étude : Bonne corrélation entre APCO (via le nouvel algorithme / Vigileo) et ICCO en post chirurgie cardiaque Limites : études préliminaires / 11 patients Nécessité d’études complémentaires Etude chez patient USI  Patients aux QO ? ? Données du site d’ Edwards Manecke G et al. Expert Rev. Med. Devices 2005 ; 5 : 523-527 (Manecke G et al. Crit Care Med 2004 ; 32: A43)

La validation par les études cliniques

Semi-invasive monitoring of cardiac output by a new device using arterial pressure waveform analysis : a comparison with intermittent pulmonary artery thermodilution in patients undergoing cardiac surgery » ASA status (I/II/III) 0/0/33 Gender (m/f) 19/14 Age (yr) 68.3 [41–86] Body-mass index (BMI) 29.4 (5.2) Preoperative LVEF (%) 55 [32–78] Duration of anaesthesia (min) 188 (52) Surgery time (min) 146 (44) Cardiopulmonary bypass time (min) 76 (12) Blood loss (ml) 521 (289) Surgical procedure  CABG 18  Aortic valve repair (AVR) 6  Mitral valve repair (MVR) 3  CABG + AVR 5  CABG + MVR 1 IABP = contrepulsion TD= thermodilution pulmonaire APCI= arterial pulse cardiac index NB: lors de mesure 4 mesures de TD : Δ <10% , pendant mesure pas de Tr rythme , ni de Δ thérapeutique - Management anesthésique habituel (CEC) - Analyse TDCI /APCI Données démographiques et données périopératoires mean (SD) or mean [range]. LVEF, left ventricular ejection fraction; CABG, coronary artery bypass grafting. n = 33 Mayer J. British Journal of Anesthesia 2007;98: 176-82

Présentation étude 13 exclus en per op. 27 patients 40 patients 244 paires analysables 6 arythmies 1 IABP USI 33 patients TDCI values vont de 1.3 à 4.8 l/min/m2 (moyenne 2.3) APCI values vont de 1.4 à 4.9 (moyenne 2.8) 1. Comparaison Blant-Altman : global, tps peropératoires, tps USI 2. Régression linéaire Mayer J. British Journal of Anesthesia 2007;98: 176-82

Présentation étude / Analyse globale TDCI/APCI Biais et précision 0.46 ± 1.15 l/min/m² Pourcentage erreur 46% Résultats globaux de toute l’étude Pourcentage erreur => calculé selon Règle de [Critchley and Critchley J Clin Monit Comput 1999; 15:85-91 (meta analysis of studies using bias and precision statistics to compare cardiac output measurement techniques] %erreur= 2SD du biais moyen / CI x 100 % erreur largement > 30% admis en clinique R= 0.53 P<0.0001 Mayer J. British Journal of Anesthesia. 2007 ;98: 176-82

Présentation étude / Données peropératoires T1-T4 Biais et précision 0.47 ± 1.22 l/min/m² Pourcentage erreur 51 % R=0.33 P<0.0001) Mayer J. British Journal of Anesthesia. 2007 ;98: 176-82

Présentation étude / Données USI T5-T8 Biais et précision 0.45 ± 1.14 l/min/m² Pourcentage erreur 42 % R=0.57 P<0.0001) Mayer J. British Journal of Anesthesia. 2007 ;98: 176-82

Présentation étude / Données dans les bas index CI<2L/min/m2 (n=61) Biais et précision 0.67 ± 1.16 l/min/m² Pourcentage erreur 56 % R= 0.28 P<0.0001 Misleading therapeutic approaches in patients who particularly need adequate haemodynamic treatment Mayer J. British Journal of Anesthesia. 2007 ;98: 176-82

Présentation étude / Comparaison ΔCI APCI/TDCI Biais et précision -0.04 ± 1.50 l/min/m² Ability to track changes of CI in individual patients with adequate accuracy R= 0.40 P<0.0001) Mayer J. British Journal of Anesthesia. 2007 ;98: 176-82

Présentation étude Biais et precision Intraoperative ICU n=33 P-value Haemodynamics Heart rate (beats min–1) 79 (21) 82(16) ns MAP (mm Hg) 74(10) 78(12) CVP (mm Hg) 10 (4) (11 (4) SVR (dyn s cm–5) 1231 (378) 1028 (273) <0.01 Crystalloid volume replacement (ml kg–1 h–1) 11.2 (7.4) 3.7 (3.4) Colloid volume replacement (ml kg–1 h–1) 4.6 (3.4) 1.2 (0.8) Patients needing cardiocirculatory treatment 25/27 18/33 Dobutamine (mg kg–1 h–2) 0.18 [0–0.4] 0.04 [0–0.4] Epinephrine (µg kg–1 h–2) 4.3 [0–4.8] 2.4 [0–4.2] <0.05 Norepinephrine (µg kg–1 h–2) 5.8 [0–8] 3.3 [0–6.2] Glyceryl trinitrate (µg kg–1 h–2) 65 [0–117] 56 [0–130] Body core blood temperature (°C) 33.2 (0.5) 35.4 (0.8) Biais et precision Mayer J. British Journal of Anesthesia. 2007 ;98: 176-82

Conclusion étude Conclusion auteurs: Software 1ère génération : dépassé Calibration in vivo utile Variation compliance affecte précision et expliquerait erreur USI < QO Pas validé comme monitoring CO en chirurgie cardiaque, bonne corrélation pour sens évolution CO mais valeurs non fiables Echantillon ? Population non homogène - Inclusion de patients avec pathologie valvulaire aortique (limite connue du pulse contour)  résultats dans sous groupe ? Méthodologie ? Patients exclus perop et ré-inclus post- op ? Commentaire : Equipe Allemande de Ludwigshafen Quel est l’intérêt d’un monitoring de CO qui donne des valeurs non fiables ? Le but de mesure du CO étant tout de même d’avoir une estimation du CO pour mettre en route une thérapeutique adéquate.

« Comparison of uncalibrated arterial waveform analysis in cardiac surgery patients with thermodilution cardiac output measurements » - Management anesthésique habituel (CEC) - Analyse TDCO /APCO et TDCO/ TranspulmoCO pdt les 4 temps 120 mesures de CO chez 30 patients à 4 temps (T1-T4) Exclusion : 1 échec swan 1 canulation fém. imp. 6 mesures vigileo non analysable chez 5 patients 1 IABP Etude Swan / Wave (Vigileo)/ Thermodilution transpulmonaire (=méthode de calibration du PICCO) 110 paires exploitables TDCO/APCO 108 paires exploitables TDCO/ TranspulmoCO Sander et al. Crit. Care 2006, 10:R164

Présentation étude/ Analyse globale -0.1 l/min ± 1.7 l/min 0.6 l/min ± 2.8 l/min Pourcentage erreur 30 % TDCO/ TranspulmoCO TDCO/APCO limites -2.2 à + 3.4 l/min (biais +/- 2.8 l/min) TDCO/ transpulm limites -1.8 à +1.6 l/min (biais+/-1.7 l/min) TDCO/APCO Pourcentage erreur 54 % Sander et al. Crit. Care 2006, 10:R164

Présentation étude / Régression linéaire et Bland-Altman TDCO/ TranspulmoCO T1 T2 T3 T4 0.2 ± 2.8 1 ± 3.6 0.7 ± 2 0.6 ± 2.8 0.2 ± 1.4 0.1 ± 1.4 -0.4 ± 2.2 -0.5 ± 1.2 TDCO/APCO TDCO/APCO TDCO/ TranspulmoCO Meilleurs corrélation Wave /Swan à T3 mais même là le biais et les limites +/- 1.96 SD sont inacceptables en clinique => Biais 0.7 l/min avec intervalle – 1.3 à + 2.7 l/min Calcul % erreur: T1 wave 58% transpulm 32% T2 wave 70% transpul 25% T3 wave 36% transpul 36% T4 wave 48% transpulm 19% Mesure du CO par Vigileo en periop et postop immédiat = gd biais et larges limites au Bland-Altman par rapport à la méthode de référence du CO swan Sur ensemble de étude pas de corrélation ,biais et limites acceptables en clinique COwave/COswan Sander et al. Crit. Care 2006, 10:R164

Présentation étude/ CO moyen CO moyen (SD) Après induction T1 Après sternotomie T2 USI H+1 T3 USI H+6 T4 TDCO l/min 4.79(1.23) 5.74(1.73) 5.75(1.41) 6.03(1.34) APCO 4.66(1.52) 4.69(1.44) 5.02(1.04) 5.25(1.11) TranspulmoCO 4.80(1.07) 5.48(1.53) 6.01(1.41) 6.33(1.51) Sander et al. Crit. Care 2006, 10:R164

Conclusion étude Conclusion auteurs: Pulse contour sans calibration, très rapide mais pas fiable, sous estime à tous les temps le CO avec biais et précision non acceptable en clinique Pulse contour validé uniquement quand calibration Bonne corrélation COthermodilution et COthermodilution transpulmonaire  moins bon à USI 1h : recirculation liquides froids ? Etude sur un groupe homogène / Méthodologie ++ Le vigileo ne peut pas être recommandé en alternative à la Swan pour évaluation du CO chez les patients de chirurgie cardiaque Commentaire :  intérêt dans prise décision thérapeutique ?

« Cardiac output determination from the arterial wave: clinical testing of a novel algorithm that does not require calibration » 69 patients inclus dans étude 57 patients 50 patients Ajustement de algorithme - 12 patients -7 patients Exclusion. : 2 échec Swan 2vigileo KO (overdamp) problème recueil données 295 paires ICO/ COwave 295 paires CCO/ COwave Management anesthésique classique (CEC , +grand froid pour thromboendartérectomie et ACR) A USI pas de traitement vasopresseur ni , pas de traitement par grandes doses d’inotropes Bland - Altman Manecke GR, Auger R. J Cardiothorac Vasc Anesth 2007; 21: 3-7

Présentation étude APCO/ICO APCO/CCO Biais 0.55 l/min Biais 0.06 l/min Débit cardiaque moyen allant de 2.77 à 9.60 l/min Dans étude, Bland- Altman sur analyse globale les 12 heures ; pas de coefficient de corrélation ,pas de calcul du % erreur , pas d’analyse des sous groupes (faibles débit… ) à quel temps? Biais 0.55 l/min Precision 0.98 l/min Biais 0.06 l/min Precision 1.05 l/min Manecke GR, Auger R. J Cardiothorac Vasc Anesth 2007; 21: 3-7

Conclusion étude Conclusion auteurs: Algorithme utilisé par le Vigileo donne un CO fiable et précis (versus ICO) chez les patients de chirurgie cardiaque (wide range of CO) Limites : patients stables , pas d’étude en peropératoire Adaptation de l’algorithme aux patients de étude ???  type de software ? Résultats statistiques : coefficient de corrélation , pourcentage d’erreur ? Commentaire : L’auteur propose de tester le vigileo dans d’autres situations avec modif hémodynamiques (remplissage , inotropes , lors utilisation vasopresseurs et vasodilatateurs….)

Vigileo : conclusion Alternative semi invasive / la Swan Concept séduisant : mesure continu du CO par analyse de onde de pouls via le FloTrac Sensor (KT artériel) / mesure continue de la SvcO2 via le Presep Sensor mais Peu d’études cliniques Algorithme (1ère génération) non validé par études cliniques chez patients de chirurgie cardiaque Le Vigileo ne peut pas être recommandé comme alternative à la Swan/ Picco en chirurgie cardiaque Etudes à réaliser avec le nouveau software Validation dans sepsis , traumato , chirurgie vasculaire, phéochromocytome … ?

? A suivre… Remerciements au Dr Maximilien Gourdin pour sa relecture et ses bons conseils. CK