PulmCrit (EMCrit) (Polski)

Przedmowa

ten post jest o projekcie badawczym zrobiłem jako pulmonary Critical care fellow w 2011 roku. Aby to zrozumieć, musisz znać trochę historii, która za tym stoi.

miałem kilka pomysłów na zamianę wartości VBG na wartości ABG. Aby zbadać dalej, poprosiłem o dane po publikacji od kilku badaczy, którzy opublikowali badania porównujące dane ABG vs. VBG. Wielu hojnie podzieliło się ze mną swoimi danymi.

na podstawie tych danych opracowałem wzory do konwersji wartości VBG na wartości ABG., Prace te zostały początkowo przekazane do Critical Care Medicine, gdzie zostały odrzucone. W analizie nie znaleziono większych wad, ale uznano ją za nieistotną (jeden z recenzentów napisał: „Ta metaanaliza dobrze opisuje sposób obliczania ABG z VBG. Jednakże, czy ta informacja jest przydatna w praktyce klinicznej jest dyskusyjna”) (1).

manuskrypt został nieco zmieniony i przekazany do drugiego czasopisma. Jednym z recenzentów wybranych przez czasopismo był badacz, który dostarczył mi najwyższej jakości DANE w pracy., Badacz (którego nazwę Dr. No) mógł obawiać się, że manuskrypt będzie konkurował z jego własną pracą. Wycofał zgodę na wykorzystanie swoich danych.

bez danych Dr No manuskrypt nie był publikowany. Skontaktowałem się z kilkoma dodatkowymi śledczymi, którzy niedawno opublikowali Dane i uzyskali jeden świeży zestaw danych. Nie udało mi się jednak znaleźć niczego, co pasowałoby do danych Dr No (skrupulatnie mierzył wartości ABG i VBG w niemal równoczesny sposób, uzyskując zaskakująco precyzyjne wyniki).

mijały lata., Ważyło się na mnie, że nie udało mi się opublikować tych wyników, które nadal uważam za ważne i potencjalnie przydatne. Teraz, gdy jestem blogerem, mogę zaprezentować te badania na moim blogu. Usunąłem dane od Dr No (w tym jego tożsamość), aby uniknąć potencjalnego konfliktu etycznego lub osobistego.

teoria

początkowa koncepcja jest prosta, choć być może zbyt uproszczona. Wyobraź sobie krew płynącą z tętnicy promieniowej do żyły w dłoni. Tkanki dłoni pobierają tlen i wytwarzają dwutlenek węgla (w stosunku równym ilorazowi oddechowemu)., Jeśli założymy, że większość rąk pacjenta ma podobny iloraz oddechowy, to zmiana CO2 pomiędzy gazem tętniczym i żylnym powinna być proporcjonalna do zmiany zawartości tlenu (gdzie K1 jest empirycznie pochodną stałą):

następne pytanie brzmi, jaki wpływ ta zmiana CO2 będzie miała na pH. zależność między pH i CO2 jest złożona, częściowo oparta na równaniu Hendersona-Hasselbacha. Jednak przybliżenie pierwszego rzędu dowolnej krzywej jest linią prostą., Tak więc zmiana pH może być przybliżona jako proporcjonalna do zmiany dwutlenku węgla:

tworzy to model nasycenia, który można podsumować w następujący sposób (gdzie K1 i k2 są empirycznie pochodnymi stałymi):

zapewnia to sposób na oszacowanie wartości ABG na podstawie kombinacji wartości VBG plus jednoczesnych wartości pulsoksymetria. Niestety, większość VBG nie są uzyskiwane z równoczesnym pulsoksymetrii. Byłoby miło mieć sposób, aby przekształcić VBG bezpośrednio w ABG, bez konieczności znać tętnicze nasycenie tlenem., Można to zrobić za pomocą trzeciego założenia.

różnica w nasyceniu tlenem jest różnicą pomiędzy nasyceniem tlenem żylnym i tętniczym (pokazana poniżej). Żylne nasycenie tlenem waha się dość dużo, od około 10% -95%. Tymczasem u pacjentów hospitalizowanych nasycenie tętnicze tlenem utrzymuje się w wąskim zakresie (zazwyczaj między 88-100%). Dlatego zdecydowana większość różnic w nasyceniu tlenem pochodzi ze zmian w nasyceniu tlenem żylnym., Zmienność tętniczego nasycenia tlenem jest tak niska, że może być przybliżona jako zero (poprzez ustawienie tętniczego nasycenia tlenem pacjenta równym przeciętnemu nasyceniu tlenem całej populacji pacjentów).

to przybliżenie pozwala nam stworzyć uproszczony model nasycenia, który jest w stanie oszacować wartości ABG bezpośrednio na podstawie wartości VBG:

ten model nie jest doskonały., Jest to jednak prawdopodobnie lepsza metoda niż najczęściej stosowana w literaturze metoda polegająca na bezpośrednim powiązaniu parametrów tętniczych i żylnych za pomocą równań regresji liniowej (gdzie C1-C4 są stałymi):

dane źródłowe

szesnaście badań zostało zidentyfikowanych na podstawie badań literaturowych jako istotne do rozważenia. Przeprowadzono trzy badania z udziałem 314 pacjentów., Trzynaście badań zostało odrzuconych do analizy z następujących powodów: autor korespondent nie odpowiedział na naszą prośbę o analizę danych (7), autor korespondent nie był w stanie zlokalizować danych (4), Dane nie zawierały wartości nasycenia tlenem (1), a dane były wewnętrznie niespójne z podanymi wartościami wodorowęglanów, które znacznie różniły się od tych obliczonych przy użyciu równania Hendersona-Hasselbacha (1)., Ponieważ jedno z tych trzech badań zawierało grupę kontrolną, badanie to wyznaczono jako obejmujące dwie grupy pacjentów i dlatego analizowano łącznie cztery grupy pacjentów. Dane od dwóch pacjentów w dwóch różnych badaniach zostały ocenzurowane (w jednym przypadku ze względu na niezmiernie wysoki poziom pCO2, a w innym przypadku ze względu na to, że nasycenie tlenem w żyłach było >o 25% wyższe niż nasycenie tlenem w tętnicach).,

charakterystyka danych źródłowych przedstawiono tutaj (Ak 2006, Ibrahim 2011, O ' Connor 2011):

Walidacja podstawowych założeń modelu nasycenia

model nasycenia przewiduje istnienie dwóch zależności liniowych, które powinny istnieć w dowolnym zbiorze danych. Te zbiory danych wspierają istnienie uniwersalnej i liniowej zależności (czerwone linie w każdym zestawie rysunków poniżej mają pasujące nachylenia):

porównanie tego modelu nasycenia vs.bezpośredni model korelacyjny

to wygląda ładnie, ale musimy być nieco bardziej precyzyjni., Zacznijmy od analizy tych zbiorów danych za pomocą bezpośredniego modelu korelacyjnego (poniżej), który jest konwencjonalnym sposobem patrzenia na te zbiory danych.

jeśli obliczymy stałe zaangażowane w te równania z różnych zbiorów danych, liczby są wszędzie (tabela poniżej). W związku z tym strategia ta nie jest w stanie uzyskać uniwersalnego równania, które może odnosić się do wartości tętniczych i żylnych gazów we krwi. Podobna zmienność jest zauważalna przy ocenie opublikowanej literatury dotyczącej ABG vs., Porównanie VBG, wyjaśniające, dlaczego te równania nie zyskały klinicznej akceptacji.

teraz przeanalizujmy te dane za pomocą modelu nasycenia (poniżej). Stałe uzyskane z każdego zbioru danych są ze sobą zgodne. Oznacza to, że możliwe jest użycie modelu nasycenia do stworzenia uniwersalnego równania do konwersji wartości VBG na wartości ABG.

wyniki końcowe

model nasycenia i uproszczony model nasycenia miały taką samą wydajność w konwersji z wartości VBG na wartości ABG., Ostateczne równania wyprowadzone do konwersji z wartości VBG na ABG są następujące:

dokładność?

tutaj wszystko się rozpada bez danych Dr No. Analizując te różne zbiory danych, głównym motorem dokładności nie jest sam model, ale raczej dokładność danych bazowych(np. przedział czasu między VBG i ABG, przetwarzanie próbek ABG i VBG itp.).,

problem tkwiący w prawie wszystkich badaniach porównujących wartości VBG do ABG polega na tym, że wszystkie błędy są obwiniane za różnice VBG-ABG, ignorując następujące elementy:

• błąd związany z pobieraniem próbek krwi tętniczej i żylnej (np. pęcherzyki gazu).
• błąd związany z opóźnieniem analizy.
• zmiany wartości gazu we krwi w czasie (mogą się szybko zmieniać).

Ogólnie rzecz biorąc, łatwo jest oszacować błąd związany z ekstrapolacją próbek z VBG na ABG (na podstawie powyższych źródeł). Jednak trudno jest niedoszacować tego błędu w całym zbiorze danych., Tak więc zbiór danych sugerujący najniższy błąd jest najbliższy prawdziwemu błędowi zaangażowanemu w ekstrapolację z danych VBG do danych ABG (2).

dane Dr No były najbardziej precyzyjne (być może dlatego, że wymagały określonych przedziałów czasowych między próbkami ABG i VBG). Dane te sugerują, że uproszczony model nasycenia może przewidywać wartości ABG z dokładnością, która może być odpowiednia do zastosowania klinicznego. Warto zauważyć, że jest dyskusyjne, ile błędów w pomiarze ABG jest dopuszczalne (np. czy 95% przedział ufności +/- 0,03 jednostek pH i +/- 5 mm pCO2 jest wystarczająco dokładny?)., Uważam, że ważne decyzje zarządcze nie powinny opierać się na subtelnych różnicach wartości ABG lub VBG.

wartości ABG są zazwyczaj traktowane jako złoty standard oceny pH. Należy jednak zauważyć, że klinicznie stabilni pacjenci mają losowe wahania pH i pCO2 z odchyleniami standardowymi odpowiednio 0,015-0,02 i 1,5-3 mm (4). To ponownie podkreśla, że małe różnice w wartościach ABG nie są klinicznie istotne. Na przykład jednym z klasycznych błędów w interpretacji ABG jest nadmierna interpretacja losowych zmian w sekwencyjnych pomiarach ABG.,

Walidacja z innym zestawem danych

jedną z wad powyższej analizy jest to, że zbiory danych były używane do generowania współczynników w równaniu regresji, a następnie równanie regresji zostało przetestowane na tych samych zestawach danych. Stwarza to możliwość logiki kołowej.

po nieudanych próbach publikacji, jak opisano powyżej, poprosiłem o dane od śledczych, którzy niedawno opublikowali prace. Uprzejmie otrzymałem jeden zestaw danych od Dr Geraldine McMahon z jej publikacji (McCanny 2012).,

przy użyciu tych danych zbadano dokładność trzech metod interpretacji wartości VBG:

1. szacując wartość ABG jako równą wartości VBG (co często robi się w praktyce klinicznej).
2. Konwersja wartości VBG na wartości ABG przy użyciu metody opublikowanej przez LeMoel 2013.
3. Konwersja wartości VBG na wartości ABG przy użyciu uproszczonego modelu nasycenia ze współczynnikami uzyskanymi powyżej.

poniżej znajdują się wyniki. Uproszczony model nasycenia zapewniał najlepsze przewidywanie wartości ABG., To znacznie poprawiło dokładność w porównaniu z założeniem, że wartości ABG są w przybliżeniu równe wartościom VBG:

dolna linia kliniczna

równania te nie są obecnie gotowe do zastosowania klinicznego (wymagają dalszej walidacji). Jednak podstawowa prawda fizjologiczna została zilustrowana tutaj: różnice między tętniczym i żylnym gazem krwi są silnie związane z różnicami między tętniczym i żylnym nasyceniem tlenem.,

oznacza to, że dokładność VBG można oszacować, patrząc na nasycenie tlenem żylnego gazu krwi:

• Jeśli nasycenie tlenem żylnym jest wysokie, w tkance występuje niewielki metabolizm, więc VBG powinien być bardzo zbliżony do ABG.
• Jeśli żylne nasycenie tlenem jest niskie, następuje znaczny metabolizm, więc VBG może nie pasować dobrze do ABG.,

w oparciu o niektóre z powyższych liczb, jest to przybliżony schemat, który można wykorzystać do oceny VBGs:

w praktyce nasycenie tlenem VBGs jest często dość wysokie (np.> 80%), co sugeruje, że VBG jest bardzo blisko ABG. Jeżeli nasycenie tlenem VBG jest niskie, można zastosować następujące techniki do uzyskania VBG o wyższym nasyceniu tlenem:

• ,, jeśli pacjent ma cewnik żylny, który umożliwia pobranie krwi, powoli odciągać krew z cewnika żylnego bez użycia opaski uciskowej).
• nie pozwól, aby krew przesiała się w temperaturze pokojowej przez dłuższy czas (albo przetworzyć ją natychmiast, albo umieścić na lodzie).

ograniczenia& Metodologia

analiza ta ma wiele ograniczeń, przede wszystkim niektóre z najbardziej precyzyjnych danych zostały zredagowane. Innym ważnym ograniczeniem jest to, że przeprowadzono wyłącznie na badaniach badających próbki krwi żylnej obwodowej., Nie wiadomo, czy ta analiza jest prawdziwa dla próbek żył centralnych.

aby uzyskać dodatkowe informacje dotyczące metodologii, w załączeniu znajduje się Kopia manuskryptu z 2012 roku.

nowsze badania

od czasu przeprowadzenia tej analizy wyszło kilka badań sugerujących, że wartości VBG są bliższe wartościom ABG, niż powszechnie uważano (np. Zeserson 2016). To mała niespodzianka. Znaczna część „błędu” we wcześniejszych badaniach porównujących wartości VBG i ABG była prawdopodobnie spowodowana zewnętrznymi źródłami (np. przetwarzanie próbek, losowa zmiana wartości gazów we krwi w czasie itp.).,

ogólnie nadal uważam, że wartości VBG są zwykle dobre dla podejmowania decyzji klinicznych. Na przykład, jeśli podejmujesz ważne decyzje w oparciu o to, czy pH wynosi 7,27 lub 7,30 lub 7,32, prawdopodobnie musisz ponownie rozważyć swój proces podejmowania decyzji medycznych (3). Chociaż literatura medyczna jest pełna podręczników i wytycznych wykorzystujących arbitralne odcięcia ABG, istnieje skąpe prospektywne dowody potwierdzające twarde odcięcia ABG, aby kierować terapią.,

• różnica między wartościami ABG i VBG zależy od ilości oddychania komórkowego, który występuje w tkankach pomiędzy.
• nasycenie tlenem w gazie żylnym może być wykorzystane do oszacowania, jak bliskie są wartości VBG do wartości ABG.
• proste wzory wykorzystujące żylne nasycenie tlenem mogą poprawić naszą zdolność przewidywania wartości ABG na podstawie wartości VBG.

więcej informacji:

• oryginalny rękopis z 2012 roku znajduje się tutaj.,

uwagi

1. istnieją znaczne różnice między specjalnościami w odniesieniu do opinii na temat korzystania z danych VBG. Lekarze w nagłych wypadkach wydają się najlepiej zrozumieć użyteczność VBGs (ponieważ stale mają do czynienia z chorymi, niezróżnicowanymi pacjentami, którzy w większości nie mają cewników tętniczych). Obecnie wydaje się, że jest większe zainteresowanie VBG w społeczności opieki krytycznej, ponieważ odchodzimy od umieszczania linii A i do korzystania z CO2 do monitorowania pacjentów.,
2. zakłada się, że istnieje mniej więcej stała wielkość błędu w różnych sytuacjach klinicznych.
3. więcej na temat wykorzystania wartości ABG w podejmowaniu decyzji klinicznych w nadchodzących postach.
4. Bibliografia: Umenda 2008, Sasse 1994, Thorson 1983, Hess 1992.