Оценка центрального венозного давления с помощью силы

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 1500 (2023) Цитировать эту статью

870 Доступов

3 Альтметрика

Подробности о метриках

Мы оцениваем центральное венозное давление (ЦВД) с помощью ультразвуковой визуализации внутренней яремной вены (ВЯВ). Мы получаем ультразвуковые изображения, одновременно измеряя силу, приложенную к IJV поверхностью изображения ультразвукового датчика. Мы регистрировали силу коллапса, силу, необходимую для полной окклюзии вены, у 27 здоровых субъектов. Мы обнаружили, что сила коллапса на спине и высота пульсации яремной вены (JVP), клинический неинвазивный стандарт, имеют коэффициент линейной корреляции r2 = 0,89 и среднюю абсолютную разницу 0,23 мм рт. ст. при оценке ЦВД. Мы негативно искажаем нашу оценку, наклоняя на 16 градусов над спиной, и наблюдаем уменьшение силы коллапса для каждого субъекта, что предсказуемо на основе наших оценок ЦВД. Мы положительно изменяем венозное давление до значений, наблюдаемых при декомпенсированной сердечной недостаточности, заставляя испытуемых выполнять маневр Вальсальвы во время коллапса ВНП и наблюдая увеличение силы коллапса для каждого испытуемого. Наконец, мы получили форму сигнала CVP с помощью обратной трехмерной оптимизации конечных элементов, которая использует силу коллапса в положении лежа и сегментированные ультразвуковые данные с силовой связью при примерно постоянной силе.

Застойная сердечная недостаточность (ЗСН) — это клинический синдром, при котором снижается насосная способность сердца, что приводит к накоплению жидкости в системе кровообращения1. В настоящее время от него страдают около 6,2 миллиона человек, и ежегодно в США его регистрируют примерно в 380 000 свидетельствах о смерти2. При прогрессировании сердечной недостаточности накопление жидкости, которое увеличивает венозное давление, начинается как способ системы кровообращения компенсировать снижение насосной способности, чтобы поддерживать адекватный сердечный выброс для перфузии органов кислородом1. Декомпенсированная сердечная недостаточность возникает, когда увеличение объема жидкости больше не может поддерживать сердечный выброс, запуская порочный круг постоянного увеличения объема жидкости, несмотря на в конечном итоге пагубное воздействие на сердечный выброс1,3. В этот момент венозное давление достаточно велико, чтобы выпустить жидкость из системы кровообращения, вызывая периферический отек и отек легких, что может привести к смерти1,4,5.

Лечение повышенного венозного давления при декомпенсированной сердечной недостаточности включает назначение диуретиков по данным измерения центрального венозного давления (ЦВД)6. Золотым стандартом оценки ЦВД является прямое измерение давления в верхней полой вене или правом предсердии с помощью катетеризации7,8. Однако часто выбирают неинвазивную оценку, если только пациенту еще не проведена катетеризация6,8. Стандартными неинвазивными измерениями венозного давления являются измерение высоты пульсации яремной вены (JVP) и измерение диаметра нижней полой вены9,10. Несмотря на то, что эти методы основаны на физиологических принципах, они не обеспечивают надежного неинвазивного стандарта для принятия решений о лечении по сравнению с их аналогом для измерения артериального давления, плечевой манжетой для измерения артериального давления, методология которой не воспроизводится на венах10,11,12,13. В последние годы было предпринято несколько попыток улучшить оценку венозного давления, особенно в области медицинского ультразвука14,15,16,17,18.

Ультразвук с силовой связью — это метод, который сочетает ультразвуковую визуализацию с одновременным измерением силы, приложенной отображающей поверхностью ультразвукового датчика к коже в плоскости изображения3,19,20. Этот метод имел умеренный успех в точной оценке артериального давления в сонной артерии, при этом сонная артерия никогда не бывает близка к полному коллапсу21,22,23. Кроме того, одноэлементное ультразвуковое исследование с силовой связью показывает, что изменения среднего давления в яремных венах можно обнаружить путем измерения силы, необходимой для полной окклюзии внутренней яремной вены (ВЯВ)24. Манжета Короткова для измерения артериального давления (сфигмоманометр) оценивает систолическое и диастолическое плечевое артериальное давление путем регистрации максимального (систолического) и минимального (диастолического) давления в манжете, при котором возникает звук схлопывания стенки артерии25. Признавая, что симметричное приложение внешнего давления к ВНП невозможно, мы считаем, что асимметричную компрессию ВНП с помощью ультразвуковой визуализации с силовой связью следует изучать как венозный аналог манжетки Короткова1. ВНП имеет более низкое давление и жесткость, чем любой из окружающих его анатомических ориентиров, что должно обеспечивать его сжатие с меньшей силой, чем при сжатии других окружающих тканей. Кроме того, поскольку между IJV у основания шеи и правым предсердием нет клапана, форма волны давления правого предсердия должна отражаться в форме волны IJV1.