Сравнение результатов измерения артериального давления у собак в анестезии при помощи осциллометрии высокого разрешения и допплерометрии с результатами, полученными инвазивным методом

Alenka Seliskar, Aleksandra D Petric, Clinic for Small Animal Medicine and Surgery, Veterinary Faculty, University of Ljubljana, Любляна, Словения
Petra Zrimsek, Clinic for Reproduction and Horses, Veterinary Faculty, University of Ljubljana, Любляна, Словения
Jerneja Sredensek, Veterinary Faculty, University of Ljubljana, Любляна, Словения

Аннотация

Цель исследования: применение критериев ACVIM (American College of Veterinary Internal Medicine — Американский колледж внутренних болезней животных) для оценки эффективности измерения артериального давления у анестезированных собак методом осциллометрии высокого разрешения (HDO) и допплерометрии по сравнению с результатами, полученными инвазивным методом.
Вид исследования: проспективное клиническое исследование.
Животные: собаки (n=20) домашнего содержания.
Материалы и методы. Инвазивное артериальное давление измеряли при помощи катетера, введённого в артерию стопы, и электронного трансдуктора. Манжету при измерении методом HDO накладывали на середину предплечья или проксимальную часть хвоста, при измерении допплером — на дистальную область большеберцовой кости. Соответствие между значениями, полученными инвазивными и неинвазивными методами, устанавливали методом Бланда—Альтмана.
Результаты. По сравнению с результатами инвазивного измерения в интервал различий 10 и 20 мм рт. ст. попали только 10% и 34% измерений допплером соответственно. Согласно критериям ACVIM, допплерометрия не соответствует требованиям, предъявляемым приборам для измерения артериального давления. Наибольшее совпадение данных, полученных методом HDO, и результатов инвазивного измерения отмечено для среднего артериального давления: 67% и 95% значений попадают в интервал 10 и 20 мм рт. ст. соответственно, а также 52% и 87% значений диастолического давления. HDO не соответствует рекомендуемым ACVIM требованиям для измерения систолического давления.
Вывод и клиническое значение. При измерении артериального давления у анестезированных собак допплер даёт завышенные результаты, а данные HDO не полностью совпадают со значениями, полученными инвазивным методом. В отличие от допплерометрии значения среднего артериального и диастолического давления, полученные при помощи HDO, соответствуют большинству требований ACVIM.

Введение

Инвазивный метод измерения артериального давления является общепринятым «золотым стандартом» [Gains и колл., 1995; Bodey и колл., 1996; Brown и Henik, 1998; Stepien и Rapoport, 1999]. Так как этот способ технически сложен и может вызывать дискомфорт у животных, в клинической практике широкое распространение получили осциллометрические приборы для неинвазивного измерения артериального давления у мелких животных. Следует учитывать точность данных, полученных с помощью этих приборов, относительно «золотого стандарта», поэтому ACVIM [ACVIM Consensus Statement, 2007] рекомендует оценить степень их соответствия данным, полученным инвазивным методом [Brown и колл., 2007]. Согласно положению ACVIM, критерии и рекомендации AAMI (Association of the Advancement of Medical Instrumentation — Ассоциация развития медицинской техники), с некоторыми поправками, следует учитывать в ветеринарной медицине. Прибор можно использовать в клинический практике, если он соответствует принятым условиям [Brown и колл., 2007].

Проведено сравнение данных, полученных различными методами осциллометрии и допплерами для измерения артериального давления, с данными, полученными инвазивным методом, на собаках во время анестезии и без неё [Bodey и колл., 1994, 1996; Stepien и Rapoport, 1999; Haberman и колл., 2006; Deflandre и Hellebrekers, 2008]. Результаты этих исследований говорят о низком соответствии и/или точности показаний, особенно в случае шока или гипертензии, но они вполне удовлетворительны при нормальном и умеренно пониженном артериальном давлении [Meurs и колл., 1996; Sawyer и колл., 2004]. Некоторые приборы более надёжны [Bodey и колл., 1994, 1996; Gains и колл., 1995; Meurs и колл., 1996; Sawyer и колл., 2004; McMurphy и колл., 2006] по сравнению с другими [Shih и колл., 2010; Wernick и колл., 2010]. При измерении артериального давления у анестезированных животных широко используется допплер, однако он не является высокоточным прибором, и при помощи него нельзя измерять диастолическое и среднее артериальное давление [Stepien и Rapoport, 1999; Stepien и колл., 2003; Haberman и колл., 2006; Bosiack и колл., 2010].

При традиционной осциллометрии фиксируются связанные с пульсовой волной осцилляции (колебания) артериальной стенки. Сигнал определяется трансдуктором давления и пересчитывается в значения артериального давления. Самые сильные осцилляции определяются как среднее артериальное давление (АД_ср). По алгоритму рассчитывается систолическое (АД_сист) и диастолическое (АД_диаст) давление [Egner, 2006]. Был выпущен новый прибор для измерения артериального давления у собак и кошек методом осциллометрии высокого разрешения: Memodiagnostic Pro (S+B MedVet GmBH, Германия). Метод осциллометрии высокого разрешения обеспечивает ультраточное распознавание колебаний (осцилляций) артериальной стенки, вызываемых пульсовыми волнами, что позволяет распознать артефакты. Используется специальный алгоритм для обнаружения пресистолических амплитуд, а также определения систолического, среднего артериального и диастолического артериального давления [Egner, 2006]. Разработчики утверждают, что с помощью высокого разрешения осциллометрии улучшены и некоторые другие характеристики прибора, такие как чувствительность на низких амплитудах, более точное распознавание и уменьшение числа артефактов при высокой частоте сердечных сокращений, возможность измерения очень низких давлений, более высокая точность измерения благодаря использованию электронного затвора и анализа в реальном времени [Egner, 2006].

Цель данного исследования состояла в оценке степени надёжности измерения артериального давления у собак под анестезией при помощи HDO и допплера в сравнении с результатами стандартного инвазивного измерения.

Материалы и методы

Двадцать собак домашнего содержания, которым проводились хирургические операции в клинике, были подвергнуты анестезии согласно двум стандартным протоколам, соответствующим их состоянию. Здоровые собаки (ASA 1, согласно Шкале определения степени операционно-анестезиологического риска Американского общества анестезиологов) не были включены в исследование, так как в этом случае не было необходимости в инвазивном измерении АД; из исследования были также исключены собаки, попавшие в категорию ASA 5. Исключены случаи, когда животные обследовались вне приёмного времени, т.е. в отсутствие исследователя, который мерил АД неинвазивным методом. Все процедуры проводились в соответствии с Государственными правилами Словении (Animal Protection Act UL RS, 43/2007) после получения официального согласия владельца. Исследование одобрено Комитетом по этике.

Собакам категории ASA 2 делали премедикацию ацепромазином (PromAce Fort Dodge, США) 0,02 мг/кг внутримышечно и метадоном (Heptanon, Pliva, Хорватия) 0,2–0,5 мг/кг подкожно (п/к) или внутримышечно (в/м). Индукция в анестезию проводилась пропофолом (Propofol 1%, Fresenius Kabi, Австрия) 3–4 мг/кг внутривенно (в/в), поддержание — изофлураном (Forane, Abbott, Великобритания), подаваемом в смеси воздух/кислород (FiO2 = 0,6). Собакам категорий ASA 3 и 4 вводили метадон 0,2–0,5 мг/кг п/к или в/м, затем проводилась индукция мидазоламом (Dormicum, Roche, Швейцария) 0,1–0,5 мг/кг и пропофолом 3 мг/кг в/в с дальнейшей поддержкой изофлураном в смеси воздух/кислород (FiO2 = 0,6). Раствор Рингера-лактата (B Braun, Германия) вводился в дозе 10 мл/кг/час в/в. Если перед анестезией была диагностирована патология сердца, то жидкость вводили со скоростью 3–5 мл/кг/час. В зависимости от операции собака лежала на боку (правом или левом) или на спине.

Артериальное давление определяли неинвазивно при помощи прибора HDO или ультразвукового допплер-монитора (Model 811, Parks Medical Electronics, США). При измерении допплером ширина манжеты составляла около 40% окружности конечности [Brown и колл., 2007]. При измерении методом HDO манжету подбирали соответственно инструкции производителя: для мелких собак — размер c1, если манжету помещали на хвост, размер d1 — если на конечность; для крупных собак выбирали размер d2. При измерении допплером манжету накладывали на дистальную область большеберцовой кости, при измерении HDO — на середину предплечья. Манжеты накладывали с одной и той же стороны тела. Если на передней конечности проводилась операция, манжету при измерении HDO накладывали на проксимальную часть хвоста. Обращали внимание на то, чтобы обе манжеты были на уровне основания сердца. Шерсть в области манжеты не выстригали.

При инвазивном измерении АД применяли одноразовый трансдуктор и монитор (HP Model 78354A, Hewlett Packard GmBH, Германия). Для каждого животного использовали новый трансдуктор, который помещали на уровне плечевой точки при положении животного на спине или на уровне середины грудинной кости — при положении на боку и выставляли на ноль по атмосферному давлению. Артериальный катетер вводили после индукции в анестезию. В области левой или правой дорсальной артерии стопы выстригали шерсть, кожу обрабатывали антисептиком, катетер 20–22 G вводили в артерию чрескожно. Катетер соединяли с трансдуктором через жёсткую артериальную линию, заполненную физиологическим раствором, которую постоянно промывали 0,9% NaCl (B Braun, Германия) с гепарином (5 МЕ/мл).

Неинвазивное измерение при помощи HDО или допплера проводил один и тот же исследователь с опытом выполнения данной процедуры более года. Методом HDO показатели снимали каждые 5 мин. Для оценки оператор-зависимой вариабельности (воспроизводимости) снятия показателей на каждый замер методом HDO делали 3 замера допплером и 3 замера инвазивным методом. Коэффициент вариабельности (КВ ± СО) рассчитывали для каждого трёхкратного замера по формуле: КВ (%) = (средняя разница между измерениями/среднее измерений) × 100 [Margiocco и колл., 2009]. Средняя величина трёх измерений (допплером и инвазивное измерение) использовалась для сравнения с однократным измерением методом HDO, так как АД может измениться в течение времени, необходимого для однократного измерения методом HDO.

Различия между парными показателями АД_сист рассчитывали для данных, полученных допплером и инвазивным методом, а также для АД_сист, АД_ср и АД_диаст для допплерометрии и инвазивного метода.

Соответствие значений АД_сист, АД_ср и АД_диаст, полученных HDО и инвазивным методом, а также значений АД_сист, полученных допплерометрией и инвазивным методом, анализировали по Бланду—Альтману [Bland и Altman, 1986a, 1995]. В нашем исследовании отклонение рассчитывалось как разница между показаниями (например, HDO минус инвазивное измерение). Для оценки соответствия парных замеров определяли 95% предела соответствия, с тем чтобы оценить диапазон соответствия между данными, полученными двумя методами. Верхний и нижний предел соответствия рассчитывали как отклонение ±2 СО. Рассчитывали процент измерений, при которых разница между результатами инвазивного и неинвазивного измерения составляла менее 10 или 20 мм рт. ст. Эти значения (10 и 20 мм рт. ст.) считали «уровнем отклонения» [Deflandre и Hellebrekers, 2008]. Критерии, которые мы использовали для оценки эффективности приборов для неинвазивного измерения АД, были выбраны согласно следующим рекомендациям ACVIM [Brown и колл., 2007]:

• отклонение парных значений АД_сист и АД_диаст ±10 мм рт. ст. или менее;
• 50% значения АД_сист и АД_диаст попадают в интервал 10 мм рт. ст. значений, полученных референсным методом (инвазивным измерением давления);
• 80% значения АД_сист и АД_диаст попадают в интервал 20 мм рт. ст. значений, полученных референсным методом.

Согласно рекомендациям ACVIM, необходимо рассчитать коэффициент корреляции между значениями, полученными двумя методами. В данном исследовании коэффициент корреляции не рассчитывался, так как метод корреляционного анализа не подходит для сравнения результатов, полученных несколькими методами [Bland и Altman, 1986b].

Статистический анализ выполнен при помощи программ Analyse-it for Microsoft Excel (version 1.71) (Analyse-it Software, Ltd. http://www.analyse-it.com/; 2009) и SigmaStat 3.5 (SYSTAT SoftwareInc., США).

Результаты

Исследование проведено на 20 собаках (13 сук и 7 кобелей) возрастом от 7 месяцев до 12 лет, весом 30,4 ± 12,5 кг (средняя величина ± СО, разброс 8–58,5 кг). По клиническим показателям 13 животных были отнесены к категории ASA 2 и 7 — к категории ASA 3 или 4.

Количество последовательных замеров на одном животном зависело от длительности анестезии, которая варьировалась от 60 до 210 мин., что позволяло сделать 7–53 замера (медиана 18,5). Измерения методом HDO были успешны в 93,6% случаев. Иногда не удавалось измерить АД при помощи HDO, например при широком использовании электрокоагулятора или если хирург перемещал части тела с наложенной манжетой. Так, при проведении диагностической лапаротомии и расположении манжеты на хвосте у мелких собак отмечались ошибки измерения. Общее количество замеров при помощи HDO составило 423. Проведено столько же замеров допплером, но не все они были успешны. Высокий уровень ошибочных измерений отмечен в одном случае, который был исключён из общего анализа. Всего проанализировали 381 замер АД допплером.

Для допплерометрии рассчитывали коэффициент вариабельности (КВ), который отражает вариабельность (повторяемость) в пределах серии измерений, проведённых одним оператором. Величина КВ составила 1,5 ± 1,0%, а КВ для инвазивного измерения АД_сист, АД_диаст и АД_ср — 3,3 ± 3,4%, 4,1 ± 4,6% и 3,7 ± 4,0% соответственно. Измерение АД допплером не соответствовало рекомендациям ACVIM: только 10% и 34% данных, полученных этим методом, попадали в интервал 10 и 20 мм рт. ст. соответственно, по сравнению с результатами инвазивного измерения данного показателя. Отмечено высокое отклонение — 27 мм рт. ст. (таблица 1).

Таблица 1. Соответствие значений артериального давления, полученных допплером, HDO- и инвазивным методом (иАД) на анестезированных собаках

Более 80% измерений АД_ср и АД_диаст при помощи HDO попадали в интервал 20 мм рт. ст. по сравнению с данными инвазивного измерения. Результаты измерения АД_диаст и АД_ср соответствовали требованиям ACVIM, так как более 50% полученных значений попадали в интервал 10 мм рт. ст. по сравнению с инвазивным методом. Однако результаты измерения АД_сист им не соответствовали (таблица 1). График Бланда—Альтмана для различий усреднённых значений, полученных при помощи HDO и инвазивного метода, приводится на рисунке 2.

Отклонение для всех измеренных значений артериального давления (АД_сист, АД_ср и АД_диаст) соответствовало рекомендациям ACVIM относительно интервала <10 мм рт. ст. Хотя для АД_диаст отклонение было ниже порога оценки, его отрицательное значение (−7 мм рт. ст.) подтверждает занижение данного показателя при измерении HDO по сравнению с инвазивным методом. Отклонение, равное 7 мм рт. ст., для значений АД_сист, полученных при помощи HDO с пределами соответствия равными 25 и 40 мм рт. ст., говорит о завышении данного параметра, измеренного HDO, по сравнению с инвазивным методом. Различия между значениями АД_сист, измеренными HDO и инвазивным методом, одинаково распределялись в области нуля.

Обсуждение

В данном исследовании артериальное давление у собак в анестезии измеряли инвазивным методом, а также при помощи HDO и допплера с последующей оценкой полученных значений согласно критериям, основанным на рекомендациях ACVIM [Brown и колл., 2007]. Допплерометрия не соответствовала этим критериям, что совпадает с данными других исследований, в которых сравнивались значения артериального давления у собак при допплерометрии и инвазивным методом [Stepien и Rapoport, 1999; Haberman и колл., 2006]. Согласно графику Бланда—Альтмана, при измерении допплером завышается систолическое давление в сравнении с величиной, полученной инвазивным методом.

Так как прибор HDO является относительно новым, количество исследований, в которых оценивается эффективность его применения на собаках [Chetboul и колл., 2010; Meyer и колл., 2010; Mitchell и колл., 2010; Wernick и колл., 2010], макаках [Schmelting и колл., 2009; Mitchell и колл., 2010] и кошках [Domanjko Petric и колл., 2010], ограниченно. Результаты, полученные в нашей работе, подтверждают воспроизводимость измерений, которая отражает стабильность процедуры [Wernick и колл., 2010]. При помощи HDO не удалось измерить давление в 6,4% случаев, что не соответствует результатам Wernick и колл. [2010], которые смогли измерить давление во всех случаях. При помощи допплера давление можно измерить в любом случае, но в нашем исследовании не всегда успешно. Очень высокие значения по сравнению с данными инвазивного измерения были получены на одном животном. Возможно, это обусловлено недостаточно плотной манжетой. Случай исключён из анализа.

Mitchell и колл. [2010] сравнивали результанты измерений при помощи осциллометрии (Cardell Blood Pressure Monitor Model 9401) на бодрствующих собаках и обезьянах с одновременной радиотелеметрической записью данных, полученных инвазивным методом. Метод HDO определял снижение артериального давления под воздействием бромида гексаметония у собак и обезьян, в то время как осциллометрия выявляла снижение только у собак. Meyer и колл. [2010] установили положительную корреляцию между повышением артериального давления, вызванным торцетрапибом и зафиксированным как HDO, так и инвазивным методом у неанестезированных собак. Из всех параметров артериального давления, полученных при помощи HDO, АД_ср демонстрировал наименьшее искажение, обусловленное методом замера, и наиболее полно соответствовал результатам инвазивного измерения. В данном исследовании самая высокая степень соответствия между показателями HDO и инвазивного метода наблюдалась для АД_ср, что согласуется с результатами, полученными Wernick и колл. [2010]. Результаты измерений АД_ср и АД_диаст при помощи HDO соответствовали критериям ACVIM. Вопреки рекомендациям ACVIM, мы не рассчитывали коэффициент корреляции, так как с его помощью оценивается линейная связь, а не согласованность анализируемых параметров, а высокий коэффициент корреляции не предполагает высокой степени соответствия данных. В нашем случае важно не насколько близко точки расположены к оптимальной прямой линии, а насколько близко они лежат к линии эквивалентности [Bland и Altman 1986b].

Самое большое различие с результатами, полученными Wernick и колл. [2010], отмечено для показаний АД_сист, которые при измерении методом HDO попадали в интервалы 10 и 20 мм рт. ст. лишь в 36% и 70% случаев, соответственно, по сравнению с 52,4% и 82,5%, полученными Wernick и колл. [2010]. Очевидно, что, хотя наибольшая системная ошибка имела место в случае АД_сист, ошибка присутствовала при замере и других параметров АД. По-видимому, прибор HDO нельзя рекомендовать для надёжного мониторинга АД у собак с гипотонией. Более того, наши результаты говорят об искажениях АД_сист, АД_ср и АД_диаст, что указывает на недостатки данного метода. Из исследования были исключены тяжело больные собаки, что не позволило нам оценить эффективность HDO при измерении давления у животных с выраженной гипотензией. Измерения проводили у собак разного пола, породы, возраста и веса (от 8 до 58,5 кг), т.е. в группе высокой гетерогенности. Так как в работе Wernick [2010] не приводятся данные о животных, у которых измеряли АД, трудно говорить о причинах расхождения результатов. Следует отметить, что в исследовании Wernick собаки находились в стандартном положении — лёжа на боку, в то время как мы измеряли давление у собак, которые лежали на боку или спине, в зависимости от выполняемой операции.

В исследовании Shih и колл. [2010] использовался другой осциллометрический монитор артериального давления (petMAP, Ramsey, Medical Inc., США), который сильно завышает показатели при гипотонии, что говорит о невозможности его использования вместо инвазивного измерения у собак с пониженным АД. Sawyer и колл. [2004] обнаружили, что монитор АД Cardell Veterinary Model 9301V даёт точные значения АДсист и АДдиаст при гипотонии. Осциллометрический монитор SurgiVet V60046 (SurgiVet. Inc, США) занижает все показатели АД у собак в анестезии, особенно при гипертензии [Deflandre и Hellebrekers, 2008]. Занижение показателей по сравнению с результатами инвазивного измерения наблюдалось при использовании осциллографического монитора Dinamap model 8300 [Haberman и колл., 2006].

Так как параметры АД важны для принятия правильного решения при анестезии, они должны адекватно отражать реальность. Ни один прибор для автоматизированного неинвазивного измерения артериального давления у людей не соответствовал стандартам AAMI при измерении артериального давления у бодрствующих собак и кошек [Brown и колл., 2007]. Осциллометрический монитор SurgiVet V60046 соответствовал стандарту AAMI для измерения АД у собак в анестезии при нормотензии и для измерении АД_ср в случае гипо- и нормотензии и почти соответствовал ему при измерении АД_ср при нормо-, гипо- и гипертензии [Deflandre и Hellebrekers 2008]. Другие осциллометрические мониторы (Cardell model 9401 и Datascope Passport), испытания которых провели Bosiack и колл. [2010], были близки к соответствию данным стандартам, особенно в случае измерения АД_ср при нормо- и гипертензии (Cardell) и при измерении АД_диаст во всех исследованных группах (Datascope Passport). Прибор HDO, который использовался в данной работе, не соответствовал стандартам AAMI, что согласуется с данными, полученным Wernick [2010].

Влияние положения манжеты на точность измерения давления, а также исключение случаев, когда была необходима неотложная помощь, тяжёлых заболеваний и гипотензии, накладывают некоторые ограничения на интерпретацию наших результатов.

Итак, по-видимому, можно считать, что при измерении артериального давления у собак в анестезии допплерометрия даёт заниженные показатели, а степень соответствия данных, полученных при помощи HDO и инвазивным методом, недостаточно высока. При этом, в отличие от допплера, HDO соответствовал требованиям ACVIM при измерении АД_ср и АД_диаст.

Благодарность. Работа выполнена при поддержке министерства высшего образования, науки и технологий Словении. Группа P4-0053 «Эндокринные, иммунологические, неврологические и ферментные реакции в организме здорового и больного животного».

Источник: Veterinary Anaesthesia and Analgesia, 2013, 40 21–27. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

СВМ № 6/2013