Catéter de arteria pulmonar en shock cardiogénico: novedades acerca de su valor pronóstico y marcadores derivados

El uso del catéter de arteria pulmonar es un método eficaz para la monitorización de los pacientes críticos. Aunque ampliamente utilizado en las Unidades de Cuidados Críticos Cardiológicos, no se ha demostrado en estudios previos el beneficio de su uso. Registros recientes y numerosos en pacientes graves cursando shock cardiogénico muestran un beneficio en términos de mortalidad asociada, sobre todo relacionado con una adecuada interpretación. Además, nuevos parámetros relacionados con insuficiencia ventricular como son el poder cardíaco y el índice de pulsatilidad de arteria pulmonar, así como el conocimiento de las presiones de llenado ventriculares, tanto izquierdas, como derechas, ayudan en la toma de decisiones, las opciones de tratamiento y estimación del pronóstico. Complementando lo anterior, la modernización en la tecnología del catéter de arteria pulmonar permite la medición del gasto cardíaco de forma continua a través de un sistema termodilución integrada. Este sistema también permite la monitorización más precisa del ventrículo derecho por medio de la valoración continua de su fracción de eyección y volumen de fin de diástole. La información obtenida por medio del catéter de arteria pulmonar en shock cardiogénico ha llevado a que su uso comience a ser cada vez más frecuente en unidades de cuidados críticos cardiológicos y que se empleen estos valores por equipos de shock cardiogénico para la toma de decisiones complejas. La evidencia descrita sobre el valor pronóstico relacionada al uso del catéter de arteria pulmonar se resume en esta revisión.

The pulmonary artery catheter is an effective tool for monitoring critically ill patients; however, the evidence showed limited value and a posible increased risk. Recently, numerous registries in critical ill patients in cardiogenic shock have shown a benefit in mortality, especially related to an adequate interpretation of findings. In addition, new parameters related to ventricular failure, such as cardiac power output and pulmonary artery pulsatility index have shown to be useful for a better treatment and estimation of prognosis. Besides, determination of filling pressures (right and/or left side) have an important role in terms of prognosis and management. Advances in pulmonary artery catheter technology allows us to continuously measure cardiac output through an integrated thermodilution system. This system also allows the continuous assessment of right ventricular ejection fraction and end-diastolic volume. The information obtained has led to an increased use of the pulmonary artery catheter monitoring in cardiac Intensive Care Units allowing improvements in treatment and complex decision-making.

Transthoracic echocardiographic assessment of cardiac output in mechanically ventilated critically ill patients by intensive care unit physicians / Avaliação ecocardiográfica transtorácica do débito cardíaco feita por médicos da unidade de terapia intensiva em pacientes críticos sob ventilação mecânica

Abstract Background and objectives: Transthoracic echocardiography may potentially be useful to obtain a prompt, accurate and non-invasive estimation of cardiac output. We evaluated whether non-cardiologist intensivists may obtain accurate and reproducible cardiac output determination in hemodynamically unstable mechanically ventilated patients. Methods: We studied 25 hemodynamically unstable mechanically ventilated intensive care unit patients with a pulmonary artery catheter in place. Cardiac output was calculated using the pulsed Doppler transthoracic echocardiography technique applied to the left ventricular outflow tract in apical 5 chamber view by two intensive care unit physicians who had received a basic Transthoracic Echocardiography training plus a specific training focused on Doppler, left ventricular outflow tract and velocity-time integral determination. Results: Cardiac output assessment by transthoracic echocardiography was feasible in 20 out of 25 enrolled patients (80%) and showed an excellent inter-operator reproducibility (Pearson correlation test r = 0.987; Cohen's K = 0.840). Overall, the mean bias was 0.03 L.min-1, with limits of agreement -0.52 and +0.57 L.min-1. The concordance correlation coefficient (ρc) was 0.986 (95% IC 0.966-0.995) and 0.995 (95% IC 0.986-0.998) for physician 1 and 2, respectively. The value of accuracy (Cb) of COTTE measurement was 0.999 for both observers. The value of precision (ρ) of COTTE measurement was 0.986 and 0.995 for observer 1 and 2, respectively. Conclusions: A specific training focused on Doppler and VTI determination added to the standard basic transthoracic echocardiography training allowed non-cardiologist intensive care unit physicians to achieve a quick, reproducible and accurate snapshot cardiac output assessment in the majority of mechanically ventilated intensive care unit patients.

Resumo Justificativa e objetivos: A ecocardiografia transtorácica pode ser potencialmente útil para obter uma estimativa rápida, precisa e não invasiva do débito cardíaco. Avaliamos se os intensivistas não cardiologistas podem obter uma determinação precisa e reprodutível do débito cardíaco em pacientes mecanicamente ventilados e hemodinamicamente instáveis. Métodos: Avaliamos 25 pacientes em unidade de terapia intensiva, mecanicamente ventilados, hemodinamicamente instáveis, com cateteres de artéria pulmonar posicionados. O débito cardíaco foi calculado com a técnica de ecocardiografia transtorácica com Doppler pulsátil aplicada à via de saída do ventrículo esquerdo no corte apical (5-câmaras) por dois médicos intensivistas que receberam treinamento básico em ecocardiografia transtorácica e treinamento específico focado em Doppler, via de saída do ventrículo esquerdo e determinação da integral de tempo-velocidade. Resultados: A avaliação do débito cardíaco pelo ecocardiograma transtorácico foi factível em 20 dos 25 pacientes inscritos (80%) e mostrou excelente reprodutibilidade entre operadores (teste de correlação de Pearson r = 0,987; K de Cohen = 0,840). No geral, o viés médio foi de 0,03 L.min-1, com limites de concordância de -0,52 e +0,57 L.min-1. O coeficiente de correlação de concordância (ρc) foi 0,986 (95% IC 0,966-0,995) e 0,995 (95% IC 0,986-0,998) para os médicos 1 e 2, respectivamente. O valor de precisão (Cb) da mensuração de COTTE foi de 0,999 para ambos os observadores. O valor de precisão (ρ) da mensuração de COTTE foi de 0,986 e 0,995 para os observadores 1 e 2, respectivamente. Conclusões: Um treinamento específico focado na determinação do Doppler e VTI, adicionado ao treinamento padrão em ecocardiografia transtorácica básica, permitiu que médicos não cardiologistas da unidade de terapia intensiva obtivessem uma avaliação rápida, reprodutível e precisa do débito cardíaco instantâneo na maioria dos pacientes mecanicamente ventilados em unidade de terapia intensiva.

Correlación de gasto cardiaco obtenido por termodilución y por monitor ultrasónico (USCOM) en pacientes con choque séptico / Correlation of cardiac output obtained by termodulution and by ultrasonic monitor in patients with septic shock (USCOM) / Correlação do débito cardíaco obtido pela termodulação e pelo monitor ultrasônico (USCOM) em pacientes com choque septico

Resumen: El catéter en la arteria pulmonar (CAP) es un dispositivo utilizado en unidades de cuidados intensivos (UCI) para medir las presiones en el corazón y los vasos sanguíneos pulmonares como parte del monitoreo hemodinámico, principalmente en pacientes de cirugía cardiaca. El dispositivo USCOM se trata de una técnica no invasiva que utiliza la tecnología Doppler para obtener las medidas de volumen sistólico y sus derivados. Se realiza la siguiente comparación de medición de GC entre estos dos dispositivos en pacientes con choque séptico. Se realizó un estudio tipo observacional, prospectivo, longitudinal y comparativo en pacientes con choque séptico entre 18 y 60 años de edad ingresados en la UTI en el periodo de mayo-junio del 2017. Ante la disminución del uso del catéter de la arteria pulmonar debido a la controversia de no mejorar la mortalidad en los pacientes de las unidades de terapia intensiva (UTI), la colocación de dicho catéter ha caído en desuso; sin embargo, el GC medido por el catéter de Swan-Ganz sigue siendo el «estándar de oro¼ para la medición en tiempo real del GC y las resistencias sistémicas y pulmonares. La medición del GC por CAP versus USCOM se correlaciona de tal forma que puede emplearse en la medición por USCOM en un paciente con choque séptico, al cual no se le pretenda invadir para determinar sus condiciones hemodinámicas.

Abstract: The pulmonary artery catheter (CAP) is a device used in intensive care units (ICUs) to measure pressures in the heart and pulmonary blood vessels as part of hemodynamic monitoring primarily in cardiac surgery patients. The USCOM device is a non-invasive technique that uses Doppler technology to obtain measurements of systolic volume and its derivatives. The following CO measurement comparison is performed between these two devices in patients with septic shock. An observational, prospective, longitudinal and comparative study was conducted in patients with septic shock aged between 18 and 60 years admitted to intensive care in the period May-June 2017. In view of the decrease in the use of the pulmonary artery catheter due to the controversy of not improving the mortality in the patients of the Intensive Care Units, the placement of this catheter has fallen into disuse; however, cardiac output measured by the Swan Ganz catheter remains the «gold standard¼ for real-time measurement of cardiac output and systemic and pulmonary resistance. The CO measurement by PAC versus USCOM correlates, in such a way, that USCOM measurement can be used in a patient with septic shock, who is not expected to invade to determine their hemodynamic conditions.

Resumo: O cateter de artéria pulmonar (CAP) é um dispositivo utilizado em unidades de terapia intensiva (UTI) para medir as pressões nos vasos sanguíneos cardíacos e pulmonares, como parte da monitorização hemodinâmica, principalmente em pacientes submetidos a cirurgia cardíaca. O dispositivo USCOM é uma técnica não invasiva que utiliza a tecnologia Doppler para obter medidas do volume sistólico e seus derivados. A seguinte comparação da medição do DC é feita entre esses dois dispositivos em pacientes com choque séptico. Foi realizado um estudo observacional, prospectivo, longitudinal e comparativo em pacientes com choque séptico com idade entre 18 e 60 anos internados na unidade de terapia intensiva no período de maio a junho de 2017. Dada a diminuição do uso do cateter de artéria pulmonar devido à controvérsia de não melhorar a mortalidade nos pacientes das Unidades de Terapia Intensiva, a colocação do referido cateter caiu em desuso; no entanto, o débito cardíaco medido pelo cateter de Swan Ganz continua sendo o «padrão ouro¼ para a medição em tempo real do débito cardíaco e resistências sistêmicas e pulmonares. A medida do DC por CAP vs USCOM está correlacionada, de tal forma que a medida por USCOM pode ser usada em um paciente com choque séptico, que não se destina a invadir para determinar suas condições hemodinâmicas.

Goal-directed therapy for decompensated heart failure and renal dysfunction. A pilot randomized clinical trial / Terapia alvo-dirigida para insuficiência cardíaca descompensada e disfunção renal: um estudo-piloto clínico randomizado

OBJECTIVES: Acute heart failure is associated with low cardiac output syndrome and renal dysfunction. However, it is not known whether a goal-directed protocol guided by tightly controlled hemodynamic variables, including pulmonary artery catheter, will safely improve clinical renal dysfunction markers in these patients when compared to a less invasive approach. METHODS: Pilot, randomized clinical trial aimed at patients with known heart failure, low cardiac output syndrome and renal dysfunction with less than 48 hours from onset. We randomized two groups: (a) goal-directed therapy monitored with pulmonary artery catheter and (b) conventional therapy with central venous catheter. Hemodynamic parameters, venous oxygen saturation, serum lactate, fluid repositions and vasoactive drugs were compared considering renal function improvement after 72 hours as the primary study endpoint. We included 15 goal-directed therapy and 16 conventional therapy patients. The study has assessed patients on baseline looking for significant improvement at 72 hours of the following parameters in the goal-directed therapy and conventional therapy groups: urine output, serum creatinine, venous oxygen saturation and serum lactate. RESULTS: Baseline characteristics were similar in both groups. In the first 24 hours there was a lower volume of fluid reposition in the goal-directed therapy group, although 72 hours later such reposition was equivalent. The use of inotropic agents was similar between groups. There was an improvement to the renal function and the hemodynamic parameter in both study groups. CONCLUSIONS: The option for the protocol with pulmonary artery catheter setting is justified only if there is clinical evidence of serious pulmonary congestion associated to low peripheral perfusion.

OBJETIVOS: A Insuficiência cardíaca aguda está associada à síndrome de baixo débito cardíaco e disfunção renal. No entanto, não se sabe se o protocolo meta-dirigido guiado por variáveis hemodinâmicas rigorosamente controladas, incluindo cateter de artéria pulmonar, irá melhorar de forma segura os marcadores de disfunção renal clínica nestes pacientes, quando comparados a uma abordagem menos invasiva. MÉTODOS: Ensaio clínico piloto randomizado incluindo pacientes com insuficiência cardíaca conhecida, síndrome de baixo débito cardíaco e disfunção renal com menos de 48 horas de evolução. Foram randomizados dois grupos: terapia alvo-dirigida monitorada com cateter de artéria pulmonar e terapia convencional com cateter venoso central. Os parâmetros hemodinâmicos, a saturação venosa, o lactato sérico, o volume de reposição de fluidos e as doses de drogas vasoativas foram comparados, considerando a melhora da função renal após 72 horas como o desfecho primário do estudo. RESULTADOS: Foram incluídos 15 pacientes no grupo de terapia alvo-dirigida e 16 pacientes em terapia convencional. As características basais foram semelhantes em ambos os grupos. O estudo avaliou os seguintes parâmetros dos pacientes na linha de base e após 72 horas para os dois grupos: excreção urinária, creatinina sérica, saturação venosa de oxigênio e lactato. Nas primeiras 24 horas houve menor reposição de fluido no grupo de terapia dirigida mas, ao fim de 72 horas, a reposição tornou-se equivalente. O uso de agentes inotrópicos foi semelhante entre os grupos. CONCLUSÕES: Houve uma melhora da função renal e dos parâmetros hemodinâmicos em ambos os grupos de estudo. A opção para o protocolo com cateter de artéria pulmonar só se justifica se houver evidência clínica de congestão pulmonar grave associada à baixa perfusão periférica.

Avaliação da variabilidade de intervenções baseadas no cateter de artéria pulmonar: experiência brasileira / Variability in interventions with pulmonary artery catheter data: Brazilian experience

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: A utilização do cateter de artéria pulmonar (CAP) é ainda fonte de debates, devido aos questionamentos sobre sua segurança e eficácia. Este estudo reproduz, entre uma amostra de médicos brasileiros, outra pesquisa, na qual foi evidenciada a heterogeneidade de condutas guiadas através dos dados fornecidos pelo CAP entre médicos norte-americanos. MÉTODO: Durante o Congresso Brasileiro de Medicina Intensiva (Curitiba, 2004), foram distribuídos formulários nos quais constavam três casos com dados de CAP e, na metade deles, de ecocardiografia. Foi solicitado aos médicos que assinalassem uma entre seis opções terapêuticas. Determinou-se que uma resposta homogênea resultaria em uma escolha selecionada por pelo menos 80 por cento dos respondedores. RESULTADOS: Duzentos e trinta e sete médicos responderam os formulários. Em todos os três casos foram observadas escolhas de intervenção terapêutica completamente distintas, nenhuma delas obtendo mais de 80 por cento de concordância. Quando se comparam as escolhas direcionadas pelos resultados da ecocardiografia, observou-se a persistência da variação de escolhas e que nenhuma delas alcançou número suficiente para ser considerada homogênea. CONCLUSÕES: Semelhantemente ao estudo original, observou-se total heterogeneidade nas condutas dirigidas pelo CAP, o que, em última instância, pode indicar conhecimento inadequado de conceitos fisiopatológicos básicos, e que o ensino nos cursos médicos precisa ser revisto e aprimorado.

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Use of Pulmonary Artery Catheter (PAC) is still a debatable issue, mainly due to questions raised about its security and efficacy. This study reproduced in a sample of Brazilian physicians, another one conducted amidst American doctors, in which was pointed out the heterogeneity of clinical decisions guided by data obtained from PAC. METHODS: During the Brazilian Congress of Intensive Care Medicine (Curitiba 2004), doctors were asked to answer a survey form with three vignettes. Each of them contained PAC data and one half of the surveys contained echocardiographic information. Every doctor was asked to select one of six interventions for each vignette. A homogeneous answer was considered when it was selected by at least 80 percent of the respondents. RESULTS: Two hundred and thirty seven doctors answered the questionnaires. They selected completely different therapeutic interventions in all three vignettes and none of the interventions achieved more than 80 percent agreement. Variability persisted with the choices guided by echocardiography. CONCLUSIONS: As in the original study, we observed total heterogeneity of therapeutic interventions guided by CAP and echocardiography. These results could be caused by lack of knowledge about basic pathophysiologic concepts and maybe we had to improve its teaching at the medical school benches.

Parte II: monitorização hemodinâmica básica e cateter de artéria pulmonar / Part II: basic hemodynamic monitoring and the use of pulmonary artery catheter

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: A monitorização de funções vitais é uma das mais importantes e essenciais ferramentas no manuseio de pacientes críticos na UTI. Hoje é possível detectar e analisar uma grande variedade de sinais fisiológicos através de diferentes técnicas, invasivas e não-invasivas. O intensivista deve ser capaz de selecionar e executar o método de monitorização mais apropriado de acordo com as necessidades individuais do paciente, considerando a relação risco-benefício da técnica. Apesar do rápido desenvolvimento de técnicas de monitorização não-invasiva, a monitorização hemodinâmica invasiva com o uso do cateter de artéria pulmonar (CAP) ainda é um dos procedimentos fundamentais em UTI. O objetivo destas recomendações é estabelecer diretrizes para o uso adequado dos métodos básicos de monitorização hemodinâmica e CAP. MÉTODO: O processo de desenvolvimento de recomendações utilizou o método Delphi modificado para criar e quantificar o consenso entre os participantes. A AMIB determinou um coordenador para o consenso, o qual escolheu seis especialistas para comporem o comitê consultivo. Outros 18 peritos de diferentes regiões do país foram selecionados para completar o painel de 25 especialistas, médicos e enfermeiros. Um levantamento bibliográfico na MedLine de artigos na língua inglesa foi realizado no período de 1966 a 2004. RESULTADOS: Foram apresentadas recomendações referentes a 55 questões sobre monitorização da pressão venosa central, pressão arterial invasiva e cateter de artéria pulmonar. Com relação ao CAP, além de recomendações quanto ao uso correto foram discutidas as indicações em diferentes situações clínicas. CONCLUSÕES: A avaliação da pressão venosa central e da pressão arterial, além das variáveis obtidas com o CAP permite o entendimento da fisiologia indispensável para o cuidado de pacientes graves. Entretanto, a correta utilização dessas ferramentas é fundamental para os possíveis benefícios decorrentes do uso.

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Monitoring of vital functions is one of the most important tools in the management of critically ill patients. Nowadays is possible to detect and analyze a great deal of physiologic data using a lot of invasive and non-invasive methods. The intensivist must be able to select and carry out the most appropriate monitoring technique according to the patient requirements and taking into account the benefit/risk ratio. Despite the fast development of non invasive monitoring techniques, invasive hemodynamic monitoring using Pulmonary Artery Catheter still is one of the basic procedures in Critical Care. The aim was to define recommendations about clinical utility of basic hemodynamic monitoring methods and the Use of Pulmonary Artery Catheter. METHODS: Modified Delphi methodology was used to create and quantify the consensus between the participants. AMIB indicated a coordinator who invited more six experts in the area of monitoring and hemodynamic support to constitute the Consensus Advisory Board. Twenty-five physicians and nurses selected from different regions of the country completed the expert panel, which reviewed the pertinent bibliography listed at the MEDLINE in the period from 1996 to 2004. RESULTS: Recommendations were made based on 55 questions about the use of central venous pressure, invasive arterial pressure, pulmonary artery catheter and its indications in different settings. CONCLUSIONS: Evaluation of central venous pressure and invasive arterial pressure, besides variables obtained by the PAC allow the understanding of cardiovascular physiology that is of great value to the care of critically ill patients. However, the correct use of these tools is fundamental to achieve the benefits due to its use.