A curva de Frank-Starling-Sarnoff é clinicamente importante e descreve a relação entre pré-carga e débito cardíaco. Este relato ilustra um novo método de Dopplervelocimetria venosa jugular e arterial carotídea simultânea como substitutos transitórios da pré-carga e do débito cardíacos, respectivamente; essa abordagem é possibilitada pelo ultrassom Doppler sem fio vestível.
O desafio de pré-carga (PC) é uma manobra clínica que, primeiro, aumenta o enchimento cardíaco (i.e., pré-carga) e, segundo, calcula a mudança no débito cardíaco. Fundamentalmente, um CP é uma abordagem à beira do leito para testar a curva de Frank-Starling-Sarnoff (ou seja, “função cardíaca”). Normalmente, essa curva tem uma inclinação acentuada tal que uma pequena mudança na pré-carga cardíaca gera uma grande alteração no volume sistólico (VS) ou débito cardíaco. No entanto, em vários estados patológicos, a inclinação dessa relação se achata de tal forma que o aumento do volume para o coração leva a pouco aumento da VS. Nesse cenário patológico, é improvável que a pré-carga cardíaca adicional (por exemplo, fluido intravenoso) seja fisiologicamente eficaz e possa causar danos se a congestão do órgão evoluir. Portanto, inferir tanto a pré-carga quanto o débito cardíaco é clinicamente útil, pois pode guiar a ressuscitação volêmica intravenosa (IV). Assim, o objetivo deste protocolo é descrever um método para rastrear contemporaneamente os substitutos da pré-carga e do débito cardíacos usando um novo ultrassom vestível sem fio durante um desafio de pré-carga bem validado.
Em sua base, a curva de Frank-Starling-Sarnoff descreve a relação entre a pré-carga eo débito cardíaco1,2,3,4. Historicamente, essa curva é representada traçando-se a pressão atrial direita na abscissa e o débito cardíaco ou volume sistólico (VS)5 na ordenada. A avaliação da inclinação dessa curva é clinicamente importante, pois a relação entre enchimento cardíaco e débito é dinâmica; assim, a inclinação da curva informa a estratégia de ressuscitação 1,4. Especificamente, se a inclinação da curva de Frank-Starling-Sarnoff (isto é, “função cardíaca”) for íngreme, o aumento da pré-carga (por exemplo, administração de fluido intravenoso) aumenta o débito. Por outro lado, se a inclinação da curva de função cardíaca for superficial, o fornecimento de líquido intravenoso (IV) não aumenta a VS2.
Saber quando o líquido IV aumenta ou não a VS é importante para que o clínico assistente possa evitar fluidos fisiologicamente ineficazes 4,6, ou seja, o cenário em que a administração de fluido IV a um paciente não aumenta a VS 7,8. A identificação desse estado clínico relativamente comum é obtida por meio do desafio de pré-carga (PC), que é uma manobra clínica que “testa” a inclinação da curva de função cardíaca3. Um CP é obtido aumentando rapidamente o enchimento cardíaco e medindo a mudança na VS9. Como acima, o fluido IV pode atuar como um CP, assim como manobras gravitacionais, como mover a cabeça abaixo do nível do coração (i.e., posicionamento de Trendelenburg)10 ou mover-se de uma posição semi-reclinada para supina com as pernas elevadas (i.e., uma elevação passiva da perna)11. De fato, a elevação passiva da perna (RPP) é um CP bem aceito e validado, empregado em unidades de terapia intensiva modernas e recomendado por especialistas antes da administração de fluidos intravenosos durante a ressuscitação da sepse 4,12. É importante ressaltar que sugere-se que, durante a RVP, o clínico deve medir tanto a pré-carga cardíaca (por exemplo, a mudança na pressão atrial direita) quanto o débito (por exemplo, a mudança na VS) para testar adequadamente a curva de função cardíaca13. No entanto, a primeira raramente é realizada, pois as medidas simultâneas são complicadas e um cateter invasivo colocado no átrio direito é frequentemente necessário.
Os substitutos ultrassonográficos de enchimento e débito cardíaco têm crescido em popularidade nas últimas décadas, especialmente em serviços de emergência e unidades de terapia intensiva 2,14. Especificamente, a avaliação simultânea de uma grande veia e de uma grande artéria atua como substituto para a pré-carga e o débito cardíacos, respectivamente 2,15. Por exemplo, alterações morfológicas no Doppler das grandes veias têm sido encontradas para rastrear a pressão do átrio direito, o que é verdade para as veias jugularinterna16,17,18, hepática eporta19, veia cava superior20, veia cava inferior21, veias femorais22 e até veias intrarrenais23. Assim, a dopplervelocimetria venosa grande atua como substituta do enchimentocardíaco2. No entanto, o Doppler de uma grande artéria pode rastrear transitoriamente alterações no débito cardíaco. Por exemplo, medidas de tempo sistólico da artéria carótida comum 24,25, velocidade 26,27,28 e fluxo 29,30 têm se mostrado promissoras para detectar alterações na VS.
Um novo ultrassom Doppler de ondas contínuas, sem fio, vestível, que insonda simultaneamente a veia jugular interna e a artéria carótida comum foi previamente descrito14,15,27,28,31,32,33,34,35,36 . Neste trabalho, ilustra-se um método que utiliza esse dispositivo durante um CP clínico comumente empregado, o aumento passivo da perna. Além disso, as morfologias do Doppler da artéria jugular interna e da carótida comum durante o CP são descritas como possíveis substitutos da pré-carga e do débito cardíacos, respectivamente. Este protocolo é clinicamente importante, pois fornece uma base prática e fisiológica para futuros estudos com pacientes. Por exemplo, pacientes hospitalizados (por exemplo, perioperatório, sepse, gravemente enfermos) e ambulatoriais (por exemplo, insuficiência cardíaca congestiva, diálise) poderiam ser monitorados pelo método ou por suas modificações, descritas abaixo.
O principal objetivo deste experimento visual é descrever um protocolo para rastrear contemporaneamente os substitutos da pré-carga e do débito cardíacos durante um PC bem validado usando um ultrassom sem fio vestível. O objetivo não é descrever um protocolo de estudo específico em pacientes, por si só. No entanto, a descrição do Doppler venoso e arterial contínuo serve como base prática e fisiológica para o delineamento de estudos em pacientes que necessitam de ressuscitação (por exemplo, período perioperatório, sepse) ou de desressuscitação (por exemplo, insuficiência cardíaca congestiva, diálise, falha na liberação da ventilação mecânica)15,36.
O método descrito emprega um ultrassom Doppler vestível de onda contínua que insonda simultaneamente uma veia e uma artéria principais para inferir a função cardíaca durante um CP15. Fundamental para esse método é a seleção de um paciente adequado e cooperativo e garantir uma mínima mudança de ângulo entre os vasos e o transdutor durante toda a avaliação. Além disso, assegurar uma velocidade de incisura dicrótica clara e consistente é fundamental para permitir a mensuração consistente do tempo sistólico. Finalmente, o usuário deve apreciar a morfologia do Doppler venoso e sua variação ao longo de um espectro de pressão venosa jugular (PVJ), como discutido acima nos resultados representativos.
Como uma modificação do método descrito, em vez de uma RPP, o CP pode consistir em uma rápida infusão de fluido intravenoso9, movendo um paciente completamente supino da horizontal para a cabeça descendente em 15-30° (ou seja, posição de Trendelenburg)10, ou manobras respiratórias como oclusão expiratória final34. Essas abordagens são benéficas na medida em que há menor movimentação do paciente e, ostensivamente, menor risco de alteração angular durante a avaliação. Em geral, a solução de problemas de todos os CPs com o ultrassom vestível requer posicionamento estável do pescoço, adesivo extra para fixar o ângulo de insonação, prolongamento da avaliação quando ocorrem artefatos de fonação ou deglutição, reposicionamento do dispositivo ou adição de gel de ultrassom para otimizar o acoplamento acústico ao paciente31.
Existem limitações no método de inferência cardiovascular descrito neste manuscrito. Em relação ao sinal venoso jugular, a morfologia do Doppler é um substituto da pressão venosa jugular, que por sua vez é um substituto da pressão atrial direita37,38,39,40. Portanto, não há certeza de que a pré-carga cardíaca esteja aumentada com base apenas nas alterações do Doppler venoso. Entretanto, a forma de onda do Doppler venoso varia sua morfologia de acordo com as deflexões de pressão do átrio direito17,18,41; Isso tem sido observado em múltiplas grandes veias, além da jugular. Por exemplo, avaliações das veias cavas superior e inferior e das veias hepática, portal, intrarrenal e femoral estimam qualitativamente a pressão venosa42. Mais especificamente, a onda de velocidade venosa proeminente durante a sístole é formada pela queda x da pressão atrial direita e a onda de velocidade diastólica pela descida em y da pressão atrial direita. O nadir de velocidade entre a sístole e a diástole é devido à pressão atrial direita “onda v”16,17,18,42.
Além disso, enquanto a duração da sístole mecânica é diretamente proporcional ao volume sistólico, o tempo sistólico, semelhante ao VS, é mediado pela frequência cardíaca, pré-carga, pós-carga e contratilidade43. Enquanto a equação da CCFT corrige a frequência cardíaca, uma limitação da TCCC como substituto para o volume sistólico é que ela é determinada por outras entradas hemodinâmicas. No entanto, aumentos no CCFT em pelo menos 7 ms 24 ou em +2%-4% demonstraram detectar com precisão um aumento de 10% na VS em pacientes gravemente enfermos 24, voluntários saudáveis realizando uma manobra modificadora da pré-carga44,45 e voluntários saudáveis submetidos à ressuscitação simulada de hemorragia moderada a grave27. Além disso, a CCFT tem sido utilizada para rastrear com precisão as alterações das VS na população cirúrgica eletiva durante manobras respiratórias46. Assim, assumindo que a pós-carga e a contratilidade são relativamente constantes durante um CP focado, o ccFT varia primariamente devido a alterações na VS.
Além disso, as contraindicações absolutas e relativas para essa abordagem ainda não foram elaboradas, especialmente em pacientes. Como observado acima, a contraindicação mais comum é provavelmente uma incapacidade de cooperar (por exemplo, delirante, falar, movimento, rigores). Isso é verdade para muitos monitores de sinais vitais modernos, embora o ultrassom vestível seja particularmente sensível à fonação e ao movimento do pescoço. Assim, o dispositivo funciona muito bem em pacientes intubados e paralisados na sala de cirurgia; Um estudo utilizando o dispositivo em pacientes submetidos à cirurgia eletiva de revascularização do miocárdio está em andamento. A variação fisiológica entre as artérias carótidas opostas em um determinado paciente é possível; no entanto, essa preocupação é amenizada porque, no paradigma dos CP, o paciente atua como seu próprio controle (ou seja, um pré-pós-intervenção). Assim, antecipamos que, embora os diferentes lados do pescoço (Figura 5) possam produzir sinais Doppler venoso e arterial ligeiramente diferentes, a alteração deve ser consistente, salvo quaisquer anormalidades unilaterais significativas (por exemplo, estenose). Limitações físicas também podem representar problemas (por exemplo, linhas centrais, colares cervical-coluna, cintas de traqueostomia, trauma, pescoços curtos ou cifose cervical grave). Contraindicações fisiológicas como estenose carotídea moderada a grave, estenose aórtica, arritmia e padrões respiratórios anormais também são potencialmente preocupantes. Geralmente, no entanto, uma RPP com medidas de débito cardíaco em tempo real é resistente a muitos desses problemas, incluindo arritmias4,11. O dispositivo está sendo estudado tanto em pacientes de emergência com respiração espontânea quanto na sala de cirurgia; A proporção com sinais inutilizáveis será obtida a partir desses dados.
A importância do método descrito acima é que o ultrassom aderido pode coletar minutos de dados contínuos, enquanto as abordagens manuais são tipicamente limitadas a alguns ciclos cardíacos48,49. Além disso, o software para o ultrassom vestível mede o coeficiente de variação do Doppler arterial. A partir disso, uma “janela inteligente” é implementada para amostrar um número suficiente de ciclos cardíacos no início e durante a intervenção; Esse instrumento estatístico adapta a precisão da medida para cada desafio de pré-carga47. Além disso, como o ultrassom vestível permanece afixado ao paciente, diminui o risco de fatores humanos50,51 que aumentam a variabilidade das medidas; Isso vale tanto para a insonação arterial quanto para a venosa. Outro aspecto importante desse método é que a avaliação contemporânea do Doppler venoso e arterial permite ao clínico avaliar indiretamente a pré-carga cardíaca durante uma manobra dinâmica; É recomendada por especialistas naárea13, mas raramente realizada porque a medida da pressão atrial direita é complicada. Assim, o Doppler venoso-arterial contínuo durante um CP fornece uma imagem mais profunda da função cardíaca à beira do leito. Embora esse método descrito acima possa ser usado para julgar ressuscitação volêmica intravenosa, ele também é promissor para aferir a “desressuscitação”15,52 ou predizer o desmame da ventilaçãomecânica53 e deve ser explorado em pesquisas clínicas futuras. Por exemplo, a diurese de pacientes com sobrecarga de volume pode ser revelada por sinais de queda da pressão atrial direita dentro do sinal do Doppler venoso à medida que a remoção de volume progride. Além disso, caso o paciente receba uma RVP antes e após a diálise, a alteração das medidas arteriais do Doppler deve indicar aumento da função cardíaca, como relatado anteriormente52.
Um método de Doppler venoso-arterial contínuo durante um CP é melhor realizado seguindo os seis passos gerais descritos acima na seção de protocolo. Um novo sistema de ultrassom Doppler vestível e sem fio auxilia esse paradigma, aderindo a um paciente e permitindo um ângulo de insonação relativamente fixo durante a mudança de pré-carga. Fundamentalmente, o Doppler venoso-arterial simultâneo, instantâneo e pode elaborar os dois eixos da relação Frank-Starling-Sarnoff e, portanto, fornecer novos conhecimentos sobre a função cardíaca. Isso é especialmente importante no manejo de pacientes agudamente enfermos; Tanto a administração quanto a remoção do volume poderiam ser refinadas por essa nova abordagem. Embora a discussão acima seja amplamente limitada a aplicações em pacientes hospitalizados, usos ambulatoriais adicionais dentro das esferas de insuficiência cardíaca congestiva, insuficiência renal crônica e hipertensão pulmonar também são possibilidades. Assim, o Doppler venoso-arterial contínuo pode desbloquear canais imprevistos de exploração dentro da hemodinâmica e disciplinas médicas relacionadas.
The authors have nothing to disclose.
Nenhum.