Measurement agreement between Swan-Ganz and Echocardiography in stroke volume, cardiac output and systemic vascular resistance

Jurnal Kardiologi Indonesia

J Kardiol Indones. 2009; 30:46-56 ISSN 0126/3773

Clinical Research

Measurement agreement between Swan-Ganz and Echocardiography in stroke volume, cardiac output and systemic vascular resistance Andria Priyana, Andang H Joesoef, Harmani Kalim, Amiliana M Soesanto

Departement of Cardiology and Vascular Medicine, Faculty of Medicine, University of Indonesia National Cardiovascular Center “Harapan Kita”, Jakarta, Indonesia

Background: Pulmonary artery catheter (PAC) or Swan-Ganz until now is still considered as gold standard for hemodynamic measurement. It is, however, high cost, has some complications risks, and has shown little benefit/risk ratio. It, therefore, makes many studies assessing correlation or agreement between non-invasive or semi-invasive modalities with PAC for hemodynamic measurement. There were many studies for agreement between TEE and PAC, while only few studies that assessed agreement between TTE and PAC for hemodynamic profiles, especially SVR. Method: This is an analytic cross-sectional study in post CABG patients in ICU whose PAC were performed. Hemodynamic measurement by TTE measuring LVOT diameter, VTI, IVC diameter that can be calculated into SV, CO, and SVR. There were three SVR categories: SVR1 using top limit of estRAp, SVR2 using bottom limit of estRAp, and SVR3 using mean of the estRAp. Statistic analysis used paired t-test for mean comparison. Agreement analysis used BlandAltman method. Intraobserver and interobserver variability were assessed by intraclass correlation (ICC) and repeatibility coefficient (RC). Percentage error was calculated as follows: twice the SD for the difference between the two methods being compared was divided by the mean value obtained from both methods {2xSD mean difference / [(mean from PAC + mean from TTE) /2] x 100}. Data was analyzed by SPSS 15.0 Results:There were 50 data from 28 samples. As many as 30 data was also measured by second observer for interobserver variability. Bias/mean difference between TEE and PAC were: 0,11 for SV; 0,03 for CO; -15,76 for SVR1; 67,75 for SVR2; 25,99 for SVR3. There were also good agreement between methods with quite narrow limits of agreement (SV -15,22; 15,44, CO -1,30; 1,36, SVR1 -293,18; 261,66, SVR2 -220,10; 355,60, SVR3 -256,23; 308,21. Conclusion: There is good agreement between TTE and PAC for measuring SV, CO, and SVR. Therefore, TTE can be used to evaluate hemodynamic variables. (J Kardiol Indones. 2009;30:46-56)

Keywords: Swan-Ganz, echocardiography, hemodynamic measurement

46

Jurnal Kardiologi Indonesia • Vol. 30, No. 2 • Mei-Agustus 2009


Penelitian Klinis

J Kardiol Indones. 2009; 30:46-56 ISSN 0126/3773

Kesesuaian Isi Sekuncup, Curah Jantung, dan Tahanan Vaskular Sistemik yang Ditentukan Secara Swan-Ganz dan Ekokardiografi Andria Priyana, Andang H Joesoef, Harmani Kalim, Amiliana M Soesanto

Latar Belakang: Kateter arteri pulmonal (pulmonary artery catheter/PAC) atau Swan-Ganz hingga saat ini masih sebagai standar baku penilaian hemodinamik. Biaya tinggi, risiko komplikasi, dan rasio keuntungan/risiko yang kecil membuat pemeriksaan non atau semi-invasif menjadi alternatif. Lebih banyak penelitian yang menilai kesesuaian PAC dengan ekokardiografi transesofagial (transesophageal echocardiography/TEE) daripada ekokardiografi transtorakal (transthoracal echocardiography/TTE), dengan hasil yang masih berbeda-beda. Selain itu belum ada penelitian yang menilai kesesuaian systemic vascular resistance (SVR) antara TTE dengan PAC. Metode. Merupakan studi potong lintang analitik yang dilakukan pada pasien pasca bedah pintas arteri koroner (BPAK) di intensive care unit (ICU) yang dipasang PAC. Penilaian hemodinamik menggunakan TTE dengan mengukur diameter left ventricle outflow tract (LVOT), velocity time integral (VTI), diameter vena kava inferior/inferior vein cava (IVC) sehingga mendapat stroke volume (SV), cardiac output (CO), dan SVR. Penilaian SVR dibagi menjadi tiga, yaitu SVR dengan menggunakan estimasi tekanan atrium (estimated RA pressure /estRAp) batas atas (SVR1), estRAp batas bawah (SVR2), dan estRAp rerata (SVR3). Kemudian dilakukan penilaian SV, CO, SVR menggunakan PAC. Untuk analisis statistik, rerata variabel kontinu menggunakan rerata. Perbandingan rerata antar pemeriksaan dianalisis dengan paired t-test. Analisa statistik untuk menilai kesesuaian/agreement antara TTE dan PAC menggunakan metode bland-altman. Variabilitas intra dan interobserver menggunakan intraclass correlation (ICC) dan repeatibility coefficient (RC). Percentage error menggunakan rumus: 2xSD dari mean difference / [(rerata dari PAC + rerata dari TTE) /2] x 100. Data dianalisis dengan program SPSS 15.0. Hasil. Terdapat 50 data dari 28 sampel yang diteliti. Sebanyak 30 data di antaranya diteliti pula oleh pengamat ke-2 untuk penilaian variabilitas interobserver. Bias (mean difference) antara TTE dengan PAC untuk SV adalah 0,11; CO 0,03; SVR1 -15,76; SVR2 67,75; SVR3 25,99. Batas kesesuaian antar metode untuk SV (-15,22;15,44), CO (-1,30;1,36), SVR1 (-293,18;261,66), SVR2 (-220,10; 355,60), SVR3 (-256,23; 308,21). Variasi antar kedua metode tidak besar dengan nilai ICC >0,81 dan RC yang kecil. Kesimpulan. Terdapat kesesuaian yang baik antara pemeriksaan TTE dan PAC untuk penilaian SV, CO, dan SVR. Oleh karena itu, TTE dapat dipercaya untuk penilaian variabel-variabel hemodinamik tersebut. (J Kardiol Indones. 2009; 30:46-56) Kata kunci: Swan-Ganz, ekokardiografi, pengukuran hemodinamik

Alamat korespondensi: dr. Andria Priyana, SpJP, Departemen Kardiologi dan Kedokteran Vaskular FKUI, dan Pusat Jantung Nasional Harapan Kita, Jakarta, E-mail: [email protected]

Penilaian hemodinamik merupakan bagian penting pada pasien-pasien di ruang rawat intensif (intensive care unit /ICU). Penilaian hemodinamik dapat membantu dokter untuk memberikan tatalaksana yang


47


sesuai. Curah jantung cardiac output (CO) merupakan variabel hemodinamik yang penting dan tersering dinilai pada pasien ICU. Hingga kini penilaian hemodinamik, khususnya CO, masih dianggap penting dalam manajemen pasien-pasien ICU, bahkan disarankan sudah perlu dinilai sejak pasien belum masuk ICU.1 Selama hampir empat dekade, kateter arteri pulmonal (pulmonal artery catheter/PAC) atau Swan Ganz menjadi pilihan utama untuk penilaian hemodinamik. Prosedur yang invasif, biaya tinggi, risiko komplikasi menjadi keterbatasan penggunaan PAC. Selain itu beberapa penelitian menemukan kecilnya keuntungan dari penggunaan PAC dibanding risiko morbiditas dan mortalitas.1, 2 Hal ini membuat penilaian hemodinamik secara non invasif banyak diteliti dan dibandingkan dengan PAC.1 Setelah ekokardiografi banyak digunakan, ditemu kan bahwa penilaian hemodinamik dari ekokardiografi memiliki korelasi yang baik dengan kateterisasi.3 Ekokardiografi memiliki keunggulan karena dapat dilakukan bedside dan dapat dilakukan berulang-ulang dengan mudah tanpa menyakiti pasien sehingga banyak digunakan pada kondisi perioperatif di ICU.4, 5 Pengukuran isi sekuncup/stroke volume (SV), CO, dan tahanan vaskular sistemik/systemic vascular resistance (SVR) dapat dinilai baik secara invasif menggunakan PAC atau Swan Ganz maupun secara non-invasif menggunakan ekokardiografi. Meskipun penilaian hemodinamik oleh PAC masih dianggap sebagai baku emas, berbagai rujukan menunjukkan bahwa penilaian hemodinamik oleh ekokardiografi dapat disejajarkan dengan PAC.6-14 Pengukuran SV, CO dan SVR dengan ekokardiografi transtorakal (transthoracic echocardiography/ TTE), dapat dikatakan setiap hari dilakukan oleh peserta program pendidikan dokter spesialis (PPDS) Kardiologi dan Kedokteran Vaskular Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia (FKUI) di Pusat Jantung Nasional Harapan Kita (PJNHK), Jakarta. Data-data hasil pengukuran tersebut sering digunakan untuk memandu terapi terhadap pasien-pasien di ICU atau CVCU (cardiovascular care unit). Penghitungan SV dan CO dengan ekokardiografi menggunakan metode yang telah baku, namun penghitungan SVR dari ekokardiografi menggunakan rumus yang sama dengan penghitungan SVR dari PAC/Swan Ganz. Abbas6 dan Hayashida7 telah membandingkan pengukuran SVR antara ekokardiografi dengan PAC/Swan Ganz. Metode mereka berbeda dengan metode yang dilakukan di PJNHK karena metode mereka hanya dilakukan 48

pada pasien dengan regurgitasi mitral. Stefadouros8 menggunakan metode penghitungan SVR yang hampir sama dengan metode di PJNHK namun berbeda dalam pengukuran SV. Tidak banyak penelitian yang membandingkan kesesuaian ekokardiografi dengan PAC dalam penilaian hemodinamik. Penelitian-penelitian itupun menggunakan ekokardiografi transesofagial (transesophageal echocardiography/ TEE), bukan TTE, dengan hasil kesesuaian yang masih bervariasi.15 Penelitian-penelitian awal antara TTE dengan PAC hanya berdasarkan korelasi antar keduanya, yang memang mendapatkan hasil baik. Korelasi yang baik antar metode pemeriksaan belum tentu memberikan kesesuaian yang baik.16 Belum ada penelitian di PJNHK yang meng evaluasi bagaimana kesesuaian TTE dengan PAC dalam menilai hemodinamik. Selain itu belum ada penelitian tentang kesesuaian penilaian SVR antara TTE, yang menggunakan estimasi tekanan atrium kanan, dengan PAC yang menggunakan penilaian CVP langsung. Penilaian tekanan vena sentral di CVCU PJNHK sering menggunakan estimasi tekanan atrium kanan berdasarkan penilaian vena kava inferior melalui ekokardiografi. Dengan demikian hingga saat ini masih terdapat keraguan apakah penilaian hemodinamik dengan TTE yang dilakukan di PJNHK memiliki keakuratan dan kesesuaian yang baik dengan PAC.

Metodologi Penelitian ini merupakan studi potong lintang (crosssectional) analitik untuk mengetahui kesesuaian antara pemeriksaan TTE dengan PAC dalam menilai SV, CO, dan SVR. Penelitian dilakukan di Departemen Kardiologi dan Kedokteran Vaskular FKUI, tepatnya di ICU PJNHK, Jakarta, pada Maret sampai dengan April 2009. Populasi terjangkau penelitian ini adalah pasien di ICU pasca bedah pintas arteri koroner (BPAK) yang dilakukan pemasangan PAC. Pemilihan sampel dilakukan secara convenient sampling. Dengan metode convenient sampling, peneliti berusaha sebanyakbanyaknya mendapatkan sampel untuk diteliti. Tidak ada rumus khusus untuk penghitungan besar sampel minimum untuk analisis Bland-Altman, meskipun Peat mengemukakan bahwa minimum 30 sampel diperlukan untuk penilaian kesesuaian antar pengukuran.17 Northridge bahkan hanya mengambil


Priyana dkk: Pengukuran hemodinamik dengan Swan-Ganz dan ekokardiografi

29 sampel untuk menilai kesesuaian penilaian CO antara PAC dengan TTE dan bioimpedansi elektrik.18 Sampel akan dieksklusi bila terdapat gambaran ekokardiografi yang tidak jelas dan sulit diinterpretasi, regurgitasi trikuspid sedang-berat, regurgitasi aorta, pirau intrakardiak atau ekstrakardiak, irama fibrilasi atrium, dalam ventilasi mekanik. Pemeriksaan ekokardiografi dilakukan mengguna kan mesin Sonos 5500. Pengukuran diameter LVOT (DLVOT) diambil pada potongan aksis memanjang parasternal (parasternal long axis/PLAX), proksimal dari katup aorta saat fase midsistolik (gambar 1).19, 20 Pengukuran VTILVOT dilakukan pada potongan apikal 5-chamber, dengan meletakkan sample volume pada alur keluar ventrikel kiri di daerah yang sama dengan pengambilan DLVOT. Modus pulse wave doppler digunakan sehingga terbentuk gambaran jendela spektral. Pengukuran VTILVOT dilakukan dengan

menelusuri (trace) jendela spektral tersebut (gambar 2).19 Nilai VTILVOT diambil dari rerata tiga hingga lima perhitungan VTI.20 Penilaian SV menggunakan rumus:

SV= 0,785x (D LVOT)2x VTI LVOT

Penilaian tekanan darah rerata dengan menggunakan jalur arteri radialis (arterial line) atau brakialis yang dihubungkan ke tranduser dan ditampilkan di monitor. Penilaian frekuensi denyut jantung berdasarkan monitor elektrokardiogram saat pemeriksaan. Penilaian tekanan vena sentral/central venous presure (CVP) dengan menggunakan jalur vena subklavia yang juga dihubungkan ke tranduser dan ditampilkan di monitor. Penilaian hemodinamik dengan PAC mengguna kan metode termodilusi memakai kateter merek Arrow. Bolus cairan salin 10 ml dilakukan, oleh peneliti atau ners ICU, pada akhir ekspirasi. Posisi pasien saat penilaian PAC sama dengan saat dilakukan TTE. Nilai hemodinamik dari PAC diambil dari rerata tiga kali pengukuran, dengan variasi <10%. Nilai diambil bila terbentuk kurva yang baik dan tidak landai.21 Bias peneliti diperkirakan tidak berperan karena perhitungan hemodinamik dilakukan oleh komputer. Penilaian PAC dilakukan segera sesudah ekokardiografi dengan jeda tidak lebih dari 30 menit sehingga pemeriksaan TTE tidak terpengaruh bias oleh nilai dari PAC. Interval waktu 30 menit juga digunakan Stein dalam studinya.10 Estimasi tekanan atrium kanan (right atrial pressure/RAp) dapat dinilai dari vena kava inferior (inferior vena cava/IVC) dengan variasi respirasi. Pemeriksaan 1. Pengukuran diameter alur keluar kiri PLAX. Gambar Gambar 1. Pengukuran diameter alur keluar ventrikel kiri ventrikel pada potongan pada potongan PLAX. dilakukan dengan ekokardiografi dari pandangan subkostal (gambar 3). Pengukuran diameter IVC dilakukan pada modus M-mode, namun bila potongan M-mode tidak dapat tegak lurus dengan IVC, maka pengukuran diameter IVC dilakukan pada modus 2D. Diameter IVC diukur pada rentang 2 cm dari RA-IVC junction.22 Untuk melihat reliabilitas pemeriksaan ekokardiografi yang dilakukan peneliti, beberapa data akan dilakukan pengamatan kedua, segera sesudah peneliti, oleh teknisi ekokardiografi. Selain itu, untuk penilaian variabilitas pemeriksaan ekokardiografi, beberapa data juga dilakukan pengamatan kedua oleh orang berbeda. Untuk reliabilitas intraobserver atau repeatibility, peneliti melakukan pemeriksaan LVOT dan VTI pada Gambar 2. Pengukuran VTI pada potongan 5-chamber. sepuluh sampel, selain sampel penelitian. Pemeriksaan LVOT Gambar 2. Pengukuran VTILVOT pada potongan 5-chamber. Jurnal Kardiologi Indonesia • Vol. 30, No. 2 • Mei-Agustus 2009

49


pertama dan kedua, dengan jeda waktu 15-30 menit, direkam pada video. Pengukuran LVOT dan VTI serta penghitungan SV dari kedua pemeriksaan tersebut dilakukan dua-tiga hari kemudian melalui rekaman video tersebut. Variabel kontinu pada penelitian ini disajikan dalam rerata+ standar deviasi dan perbandingan antar rerata dianalisis dengan paired t-test. Analisis kesesuaian antara TTE dengan PAC menggunakan metode BlandAltman. Metode bland-altman akan memperlihatkan batas kesesuaian selisih hasil pemeriksaan TTE dan PAC. Penilaian variabilitas inter dan intraobserver menggunakan intraclass correlation dan repeatibility coefficient. Data dianalisa dengan menggunakan SPSS 15.

Gambar 3. Pengukuran vena kava inferior (IVC) untuk mengestimasi tekanan atrium kanan

50

Hasil

Terdapat 50 data yang dilakukan penelitian, diperoleh dari 28 pasien pasca BPAK (27 laki-laki dan 1 perempuan). Sebanyak 11 data (4 pasien) di antaranya juga dilakukan mitral valve repair (MVr) selain BPAK. Pemeriksaan dilakukan antara perawatan hari ke-1 hingga ke-4 (rerata 1,62). Jumlah 50 data tersebut didapat setelah peneliti mengeksklusi lima pasien karena poor echo window dan dua pasien karena terdapat AR (aortic regurgitation). Tabel 1 memperlihatkan karakteristik dasar data dan sampel penelitian. Rerata usia sampel adalah 55,2 tahun dengan kebetulan hanya satu sampel berjender perempuan. Lebih dari setengah pemeriksaan dilakukan saat subjek masih mendapat inotropik (dobutamin) dan sekitar 10% mendapat kombinasi dobutamin dengan norepinefrin. Tabel 3 memperlihatkan rerata dan standar deviasi (SD) LVOT, VTI, SV, CO dan SVR yang diperoleh dari PAC/ Swan-Ganz dan TTE. Data SV, CO, dan SVR antar metode memiliki rerata yang hampir sama. Plot Bland-Altman pada gambar 4 memperlihatkan batas kesesuaian 95% (95% limit of agreement) antara TTE dengan PAC dalam penilaian SV, CO, dan SVR. Tabel 4 merangkum kelima gambar tersebut dan menampilkan ICC dan RC pemeriksaan variabel-variabel antara PAC dengan TTE yang dilakukan peneliti. Dari tabel 4 dapat dilihat bahwa bias (mean difference) dari SV, CO, dan SVR yang tidak besar, serta lebih dari 95% data berada dalam batas kesesuaian. Kecuali SVR 1, pemeriksaan TTE cenderung menghasilkan nilai SV, CO, dan SVR yang sedikit lebih tinggi daripada PAC. Dari 50 data tersebut, 30 data dilakukan peng amatan oleh dua orang, dan 12 pengamatan di antaranya dilakukan oleh teknisi ekokardiografi yang berpengalaman. Hanya 10 data yang diambil untuk pe nilaian kesesuaian SVR karena kesulitan pemeriksaan diameter IVC pada 2 dari 12 data tersebut (tabel 4). Tabel 1. Karakteristik dasar sampel Usia (tahun) Laki-laki Perempuan Pemakaian obat saat pengambilan data Dobutamin Norepinefrin Milrinon Kombinasi inotrop dan vasopresor Nitrogliserin Beta blocker ACE-inhibitor

56,79 (±7,25) 27 1 32 (64%) 5 (10%) 6 (12%) 5 (10%) 7 (14%) 4 ( 8%) 9 (18%)



Tabel 2. Data pemeriksaan hemodinamik dengan PAC dan TTE Variabel

Hasil ekokardiografi (TTE)

Hasil Swan-Ganz / PAC

LVOT (cm) VTI (cm) SV (ml) CO (l/menit) SVR (dyne.det.cm-5) SVR dengan RAp batas atas SVR dengan RAp batas bawah SVR dengan RAp rerata

NA NA 53,55 (15,25) 4,92 (1,18) 1197,58 (281,53) NA NA NA

* Data ditampilkan menggunakan rerata (SD), NA = tidak tersedia

Pengamat 1

Pengamat 2

2,07 (0,15) 16,09 (3,41) 54,20 (13,8) 5,02 (1,20) NA 1174,66 (358,17) 1258,65 (373,41) 1216,65 (365,74)

2,06 (0,19) 15,94 (3,88) 53,55 (19,10) 4,91 (1,67) NA 1105,39 (384,61) 1182,22 (401,20) 1143,80 (392,85)

Tabel 3. Kesesuaian antar metode pemeriksaan (PAC dan TTE) (N=50) Variabel

P

ICC (95% ICC)

RC

Mdiff (SDdiff )

Limit of agreement Mdiff - 1,96*SD (95%CI)

SV 0.95 0,92 (0,86 ; 0,96) 15.33 0.11 (7.82) -15.22 (-18.31:-12.13) CO 0.851 0,91 (0,84 ; 0,95) 1.33 0.03 (0.68) -1.30 (-1.57:-1.03) SVR 1 0.515 0,94 (0,89 ; 0,96) 277.42 -15.76 (141.54) -293.18 (-349.10:-237.25) SVR 2 0.005 0,92 (0,84 ; 0,96) 287.85 67.75 (146.86) -220.10 (-278.12:-162.07) SVR 3 0.204 0,94 (0,89 ; 0,96) 282.22 25.99 (143.99) -256.23 (-313.12:-199.34) Keterangan: Nilai SVR 1 = Nilai SVR PAC vs Nilai SVR echo dengan estRAp batas atas Nilai SVR 2 = Nilai SVR PAC vs Nilai SVR echo dengan estRAp batas bawah Nilai SVR 3 = Nilai SVR PAC vs Nilai rerata SVR echo dengan estRAp rerata ICC = Intra-class correlation. RC = Repeatability coefficient

Mdiff + 1,96*SD (95%CI) 15.44 (12.35:18.53) 1.36 (1.09:1.63) 261.66 (205.73:317.58) 355.60 (297.57:413.62) 308.21 (251.32:365.10)

Tabel 4. Kesesuaian pemeriksaan TTE antara peneliti dengan teknisi ekokardiografi (N=12) Variabel LVOT (cm) VTI (cm) SV (ml) CO (l/menit) SVR 1 SVR 2 SVR 3

P

ICC (95% ICC)

RC

Mdiff (SDdiff )

0.116 0.026 0.388 0.308 0.445 0.445 0.445

0,95 (0,72 ; 0,97) 0,95 (0,78 ; 0,99) 0,96 (0,86 ; 0,99) 0,97 (0,89 ; 0,99) 0,98 (0,94 ; 1,00) 0,98 (0,93 ; 1,00) 0,98 (0,93 ; 1,00)

0.10 1.98 7.35 0.67 156.07 164.17 160.11

-0.03 (0.05) 0.68 (1.01) 0.92 (3.75) 0.08 (0.34) -8.59 (79.63) -9.82 (83.76) -9.2 (81.69)


Mdiff + 1,96*SD (95%CI)

-0.13 (-0.17:-0.08) -1.30 (-2.21:-0.39) -6.43 (-9.80:-3.06) -0.59 (-0.89:-0.28) -164.66 (-244.61:-84.72) -173.99 (-258.08:-89.90) -169.31 (-251.33:-87.30)

0.07 (0.02:0.11) 2.66 (1.75:3.57) 8.27 (4.90:11.64) 0.75 (0.44:1.05) 147.48 (67.54:227.43) 154.35 (70.26:238.44) 150.91 (68.90:232.93)

Keterangan: SVR 1 = Nilai SVR PAC vs Nilai SVR echo dengan estRAp batas atas (dyne.det.cm-5) SVR 2 = Nilai SVR PAC vs Nilai SVR echo dengan estRAp batas bawah (dyne.det.cm-5) SVR 3 = Nilai SVR PAC vs Nilai rerata SVR echo dengan estRAp rerata (dyne.det.cm-5) ICC = Intra-class correlation Nilai P diperoleh menggunakan uji paired t-test RC = Repeatability coefficient


51


Gambar 4. Plot Bland-Altman untuk menggambarkan batas kesesuaian/limit of agreement antara ekokardiografi oleh peneliti dengan PAC.

Tabel 5. Kesesuaian intraobserver pemeriksaan ekokardiografi (N=10) Variabel

ICC (95% ICC)

Mdiff (SDdiff )

LVOT (cm) VTI (cm) SV (ml)

0,98 (0,94 ; 0,99) 0,99 (0,96 ; 0,99) 0,99 (0,98 ; 0,99)

-0,02 (0,05) 0,09 (1,23) -0,29 (3,38)

52


Mdiff + 1,96*SD (95%CI)

-0,12 (-0,13 ; -0,12) -2,31 (-2,70 ; -2,31) -6,91 (-7,99 ; -5,84)

0,08 (0,06 ; 0,09) 2,51 (2,12 ; 2,90) 6,33 (5,26 ; 7,41)


Priyana dkk: Pengukuran hemodinamik dengan Swan-Ganz dan ekokardiografi Tabel 6. Kesesuaian pemeriksaan TTE antara peneliti dengan pengamat 2 (N=30,Variabel SVR: N=17) Variabel LVOT (cm) VTI (cm) SV (ml) CO (l/menit) SVR 1 SVR 2 SVR 3

P

ICC (95% ICC)

RC

Mdiff (SDdiff )

0.359 0.047 0.013 0.01 0.286 0.267 0.286

0,86 (0,71 ; 0,93) 0,94 (0,88 ; 0,97) 0,94 (0,86 ; 0,97) 0,94 (0,86 ; 0,97) 0,98 (0,95 ; 0,99) 0,98 (0,95 ; 0,99) 0,98 (0,95 ; 0,99)

0.20 2.65 12.60 1.06 190.28 203.11 196.69

0.02 (0.1) 0.48 (1.35) 2.28 (6.43) 0.21 (0.54) -24.09 (97.08) -26.47 (103.63) -25.28 (100.35)


Mdiff + 1,96*SD (95%CI)

-0.18 (-0.23:-0.12) -2.17 (-2.89:-1.44) -10.32 (-13.78:-6.87) -0.85 (-1.14:-0.56) -214.37 (-283.33:-145.41) -229.58 (-303.20:-155.97) -221.97 (-293.25:-150.68)

0.22 (0.16:0.27) 3.13 (2.40:3.85) 14.88 (11.43:18.34) 1.27 (0.98:1.56) 166.19 (97.23:235.15) 176.64 (103.03:250.26) 171.41 (100.12:242.69)

Keterangan: SVR 1 = Nilai SVR PAC vs Nilai SVR echo dengan estRAp batas atas (dyne.det.cm-5) SVR 2 = Nilai SVR PAC vs Nilai SVR echo dengan estRAp batas bawah (dyne.det.cm-5) SVR 3 = Nilai SVR PAC vs Nilai rerata SVR echo dengan estRAp rerata (dyne.det.cm-5) ICC = Intra-class correlation Nilai P diperoleh menggunakan uji paired t-test RC = Repeatability coefficient

Pemeriksaan IVC yang sulit pada pasien pasca operasi kardiak juga dikemukakan oleh Abbas.23 Pada tabel 5 dipaparkan nilai ICC (intraclass correlation) dan RC (repeatability coefficient) untuk melihat reliabilitas antara peneliti dengan teknisi ekokardiografi. Dari tabel 4 terlihat bias dan batas kesesuaian yang kecil sehingga penilaian oleh peneliti dapat dipercaya. Penilaian juga dilakukan terhadap variabilitas intraobserver untuk variabel LVOT, VTI, dan SV (tabel 5) terhadap 10 subjek yang terpisah dari sampel penelitian. Dapat dilihat bahwa bias dan batas kesesuaian intraobserver sangat kecil. Untuk menilai variabilitas interobserver, dilakukan penilaian kesesuaian antar pengamatan oleh dua orang pada 30 data (tabel 6). Karena kesulitan menilai IVC pada pasien pasca operasi kardiak, penilaian kesesuaian antar pengamat untuk SVR hanya dilakukan pada 17 sampel. Kecuali LVOT, batas kesesuaian antara peneliti dengan pengamat kedua (interobserver) tidak besar.

Diskusi Pada analisis Bland-ltman untuk penilaian hemodinamik antara TTE dengan PAC, peneliti mendapatkan distribusi data yang normal (tabel 3, gambar 4) yaitu >95% data berada dalam batas kesesuaian perbedaan antara TTE dengan PAC. Dengan demikian asumsi kesesuaian dapat dilakukan dalam hal ini. Rerata perbedaan antara TTE dengan PAC tidaklah besar dan tidak bermakna secara klinis. Penilaian SV oleh TTE diestimasikan dapat lebih rendah atau lebih tinggi sekitar 15 ml dibanding dengan PAC. Estimasi penilaian

CO oleh TTE dapat lebih rendah hingga 1,30 l/menit dan lebih tinggi hingga 1,36 l/menit dibandingkan PAC. Baik SV maupun CO memiliki percentage error <30% (28,9% dan 27,3%, berurutan), seperti terlihat pada tabel 7. Critchley mengemukakan bahwa suatu metode atau pengukuran dapat diterima bila memiliki batas kesesuaian dengan percentage error <30%.24 Peneliti hanya menemukan satu penelitian yang meneliti kesesuaian antara TTE dengan PAC, oleh Northridge, yang mendapatkan batas kesesuaian yang hampir sama, yaitu -1,23; +1,32 l/menit. Penelitian lain yang menilai kesesuaian antara TEE (dengan metode yang berbedabeda) dengan PAC termodilusi menemukan batas kesesuaian yang bervariasi. Colbert25 dan Nomura26 mendapatkan batas perbedaan CO yang besar (-4,2; 4,32 dan -7,19; 8,29, berurutan), sementara Greim27 mendapatkan batas perbedaan SV -68 dan 16. Di lain pihak, Perrino28 (1,11; 1,13) dan Maslow29 (-0,44; 0,46) menemukan batas perbedaan yang tidak besar antara TEE dengan PAC termodilusi. Batas kesesuaian pada penelitian kami yang lebih lebar daripada penelitian Perrino disebabkan perbedaan jenis dan kondisi sampel. Penelitian Perrino dan Maslow dilakukan pada tahap awal intraoperatif dengan hemodinamik yang lebih stabil dalam pengaruh anestesi. Penelitian kami dilakukan di ICU pada hari 1-4 pasca operasi dengan hemodinamik yang relatif tidak sestabil penelitian-penelitian tersebut. Perubahan tekanan darah dan SVR lebih sering terjadi saat perawatan di ICU daripada di ruang operasi dan dapat mempengaruhi pengukuran CO. Hal serupa dikemukakan Rodig dalam penelitiannya mengenai kesesuaian antara pulse contour analysis (PCCO) dan continuous


53


thermodilution technique (CCO) dengan pemeriksaan termodilusi intermiten pada pasien BPAK.30 Halvorsen juga mengemukakan bahwa kesesuaian antar metode akan lebih lebar saat terjadi ketidakstabilan hemodinamik.31 Selain itu jumlah data kami yang lebih sedikit daripada penelitian Perrino (110) juga menimbulkan batas kesesuaian yang lebih lebar. Dibandingkan penelitian Maslow dengan jumlah data yang lebih sedikit (38), batas kesesuaian kami lebih sempit. Halvorsen31 dan Szalados32 mengemukakan bahwa yang terpenting adalah bukan nilai absolut dari nilai CO, melainkan tren perubahan dari CO. Halvorsen juga menemukan bahwa batas kesesuaian akan sempit jika tren CO yang menjadi perbandingan kesesuaian.31 Nilai perbedaan yang serupa dengan penelitian kami, bahkan sedikit lebih besar, didapatkan pada pe nelitian Rodig.30 Rodig menemukan batas perbedaan maksimal hingga 1,62-1,86 l/menit pada saat operasi dan menyatakan bahwa perbedaan CO tersebut, yang lebih besar daripada penelitian kami, tidaklah signifikan. Pada penelitian Rodig tersebut, bias dan perbedaan nilai CO justru semakin besar (dapat mencapai 2,15-4,42 l/menit) pasca operasi BPAK di ICU akibat fluktuasi hemodinamik setelah efek obat anestesi menghilang.30 Penelitian kami juga memakai sampel pasien pasca CABG saat perawatan di ICU. Diperkirakan bahwa bila penelitian ini dilakukan pada saat operasi, seperti yang dilakukan oleh Rodig, nilai perbedaan dan bias akan lebih kecil lagi. Dari plot Bland-Altman pada gambar 4, terlihat bahwa variasi perbedaan bersifat merata di atas dan bawah rerata perbedaan (bias) dan tidak memiliki pola tertentu. Hal ini menunjukkan bahwa perbedaan antara TTE dengan PAC bukanlah akibat perbedaan sistematik. Rerata perbedaan/bias untuk SVR antara TTE dengan PAC kecil dan berkisar -67,75 dan +15,76 dyne.det.cm-5. Pada tabel 4 dapat dilihat bahwa bias dan batas kesesuaian terlebar terjadi bila peneliti menggunakan estimasi RAp batas bawah dari rentang estimasi RAp berdasarkan TTE. Hal yang sama juga terlihat pada penilaian kesesuaian SVR antara TTE oleh pengamat kedua dengan PAC (tabel 7). Peneliti tidak menemukan rujukan yang menentukan batas nilai perbedaan SVR yang bermakna secara klinis, termasuk menemukan penelitian lain yang meneliti batas kesesuaian antar pemeriksaan SVR. Sama dengan SV dan CO, nilai percentage error kesesuaian SVR antara PAC dengan TTE tidak melebihi 30% sehingga dapat diterima (tabel 7). Dengan rentang nilai normal SVR yang cukup besar, yaitu 700-1600 dyne.det.cm-5,21, 54

maka estimasi perbedaan sebesar batas kesesuaian tersebut masih dapat ditoleransi. Asumsi untuk kesesuaian antara dua pengamat tidak dapat dilakukan karena kurang dari 95% data yang berada di dalam batas kesesuaian.16 Hal ini disebabkan terdapat dua nilai perbedaan yang tinggi, terutama pada LVOT, sehingga mengurangi persentase data yang berada dalam batas kesesuaian. Hal ini dapat terjadi akibat belum seragam dan standarnya penilaian LVOT, VTI, dan IVC pada semua operator TTE yang menjadi pengamat kedua. Hal ini yang juga menjadi keterbatasan penelitian kami. Kondisi demikian menandakan terdapat variasi pada beberapa pengamat dalam mengukur SV dan CO dengan TTE. Marik dkk mengemukakan bahwa variasi interobserver yang besar dapat terjadi pada peme riksaan ekokardiografi di ICU.9 Meskipun terdapat variasi antar pengamat dalam penelitian kami, variasi tersebut tidak besar. Hanya dua data yang berada di luar batas kesesuaian. Alasan yang sama dikemukakan oleh Kupfahl34 dan Guijt35 dalam studinya. Selain 33

Tabel 7. Percentage error untuk perbandingan antara pengukuran PAC dengan TTE a. Percentage error for PAC vs TTE peneliti

Variabel

N

% error

Nilai SV 50 Nilai CO 50 Nilai SVR 1 50 Nilai SVR 2 50 Nilai SVR 3 50 b. Percentage error inter-observer agreement

28.9 27.3 24.0 24.1 23.9

Variabel

N

% error

Nilai LVOT Nilai VTI Nilai SV Nilai CO Nilai SVR 1 Nilai SVR 2 Nilai SVR 3

30 30 30 30 17 17 17

9.5 16.8 23.0 21.0 17.8 17.7 17.7

itu, nilai ICC yang tinggi (>0,81) hingga mencapai >0,9 dijumpai pada penilaian variabilitas pemeriksaan TTE antara peneliti dengan pengamat kedua, yang menandakan reliabilitas interobserver yang tinggi.36 Data pada tabel 6 menunjukkan bias atau rerata perbedaan yang sangat kecil sehingga RC tersebut memang menunjukkan variasi yang kecil. Berbagai hal



tersebut menandakan bahwa sebenarnya variasi antara peneliti dan pengamat kedua tidaklah terlalu besar. Percentage error yang kecil (<30%) turut mendukung hal tersebut (tabel 7). Hal yang mengganggu adalah bahwa batas kesesuaian yang besar untuk LVOT, yaitu -0,18; +0,24 cm. Batas perbedaan sebesar ini akan bermakna secara klinis karena nilai LVOT akan dikuadratkan dalam perumusan SV. Batas kesesuaian SV antar pengamat tidak menjadi besar karena batas kesesuaian VTI yang sangat kecil.

Keterbatasan penelitian 1. Meskipun diusahakan tersamar/blind, penilaian SV, CO dan SVR oleh TTE antar pengamat tidak dapat 100% dilaksanakan tersamar. Hal ini dikarenakan pemeriksaan dilakukan dalam waktu hampir bersamaan. Ketersamaran juga sulit dilakukan pada penilaian IVC untuk estimasi RAp karena monitor CVP bersifat kontinu dan mudah terlihat oleh pemeriksa. 2. Tidak dilakukan pelatihan atau pembelajaran ulang teknik pemeriksaan LVOT, VTI, dan IVC sehingga terdapat sedikit keragaman teknik pemeriksaan pada beberapa pengamat kedua. Hal ini menimbulkan variasi antara peneliti dengan pengamat kedua, serta batas kesesuaian lebih lebar antara hasil PAC dengan TTE oleh pengamat kedua dibanding peneliti. 3. Terdapat lima pasien (14,3%) yang tidak dimasukkan dalam penelitian karena poor window. Hal ini menjadi kelemahan penelitian karena berkaitan dengan kemampuan TTE yang membuat berkurangnya data. Meski demikian sampel penelitian ini adalah pasien pasca BPAK di ICU yang sering menghasilkan kualitas pencitraan TTE suboptimal.37 4. Terdapat interval waktu antara pemeriksaan PAC dengan TTE hingga maksimum 30 menit. Perubahan hemodinamik dapat terjadi dalam interval waktu tersebut sehingga menghasilkan penilaian hemodinamik berbeda. Perbedaan akibat waktu ini dapat dimisinterpretasikan sebagai ketidaksesuaian antar metode. Sebaiknya pemeriksaan PAC dan TTE dilakukan pada waktu bersamaan. 5. Penilaian SVR dengan TTE tidak menggunakan MAP (mean arterial pressure) dengan manset, melainkan dengan semiinvasif melalui arterial line. Latar belakang penelitian ini adalah usaha untuk

membandingkan penilaian hemodinamik secara non-invasif dengan invasif. Dengan demikian penilaian MAP dengan arterial line membuat penilaian hemodinamik dengan TTE tidak 100% bersifat non-invasif.

Kesimpulan 1. Terdapat kesesuaian yang baik dalam penilaian SV, CO, dan SVR antara TTE dengan PAC. Kesesuaian terbaik untuk SVR antara TTE dengan PAC didapat bila menggunakan estimasi RAp batas atas dan rerata oleh TTE. 2. Melihat batas kesesuaian yang tidak lebar dan presisi (intra dan interobserver) yang baik, maka TTE dapat dipercaya untuk penilaian SV, CO, dan SVR. Bila menggunakan estimasi RAp, maka penilaian SVR dengan estRAp batas atas dan rerata sedikit lebih baik daripada estRAp batas bawah.

Daftar Pustaka 1.

2.

3. 4.

5.

6.

7.


Compton F, Schäfer J-H. Noninvasive Cardiac Output Determination: Broadening the Applicability of Hemodynamic Monitoring. Seminars in Cardiothoracic and Vascular Anesthesia 2009;13(1):44-55. Heyland D, Cook D, King D. Maximizing oxygen delivery in critically ill patients: a methodologic appraisal of the evidence. Crit Care Med 1996;24:517-24. Feigenbaum H. Evolution of echocardiography. Circulation 1996;93:1321-7. Pop GA, Vlugt Mvd, Huizenga A. Non-invasive quantitation of cardiac hemodynamics with Echocardiography and Doppler ultrasound. Archivos de Cardiologia de Mexico 2004;74 (Suppl. 2):S230-S3. Oren-Grinberg A, Lerner AB, Talmor D. Echocardiography in the Intensive Care Unit. In: Irwin RS, Rippe JM, Lisbon A, Heard SO, eds. Procedures, Techniques, and Minimally Invasive Monitoring in Intensive Care Medicine. USA: Lippincott Williams & Wilkins; 2008.p. 324. Abbas AE, Fortuin FD, Patel B, Moreno CA, Lester NBSSJ. Noninvasive Measurement of Systemic Vascular Resistance Using Doppler Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr 2004;17:834-8. Hayashida H, Kato T, Baba Y, Yokoyama T, Wada T, Hashimura K, et al. Reliability of echocardiographic estimation of systemic vascular resistance in patients with acute decompensated heart

55

8.

9. 10.

11. 12. 13.

14. 15.

16.

17. 18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

56

Jurnal Kardiologi Indonesia failure. Journal of Cardiac Failure 2008;14(7S):169. Stefadouros MA, Dougherty MJ, Grossman W, Craige E. Determination of Systemic Vascular Resistance by a Noninvasive Technic. Circulation 1973;47:101-7. Marik PE, Baram M. Noninvasive Hemodynamic Monitoring in the Intensive Care Unit. Crit Care Clin 2007;23:383–400. Stein JH, Neumann A, Preston LM, Costanzo MR, Parrillo JE, Johnson MR, et al. Echocardiography for Hemodynamic Assessment of Patients With Advanced Heart Failure and Potential Heart Transplant Recipients. J Am Coll Cardiol 1997;30:176572. Oh JK. Echocardiography as a Noninvasive Swan-Ganz Catheter. Circulation 2005;111:3192-4. Mathews L, Singh KR. Cardiac output monitoring. Annals of Cardiac Anaesthesia 2008;11(1):56-68. Ihlen H, Amlie J, Dale J, Forfang K, Nitter-Hauge S, Otterstad J, et al. Determination of cardiac output by Doppler echocardiography. Br Heart J 1984;51:54-60. Brown J. Use of echocardiography for hemodynamic monitoring. Crit Care Med 2002;30:1361-4. Mantha S, Roizen MF, Fleisher LA, Thisted R, Foss J. Comparing Methods of Clinical Measurement: Reporting Standards for Bland and Altman Analysis. Anesth Analg 2000;90:593–602. Bland JM, Altman DG. Statistical methods for assessing agreement between two methods of clinical measurement. Lancet 1986;1(8476):307-10. Peat J. Health science research: A handbook of quantitative methods. California: SAGE; 2001.p.143.p. Pages. Northridge D, Findlay I, Wilson J, Henderson E, Dargie H. Non invasive determination of cardiac output by doppler echocardiography and electrical bioimpedance. Heart 1990;63:93-7. Bulwer BE, Solomon SD, Janardhanan R. Echocardiographic Assessment of Ventricular Systolic Function. In: Solomon SD, Bulwer B, eds. Essential Echocardiography. New Jersey: Humana Press; 2007.p. Otto CM. Echocardiographic evaluation of left and right ventricular systolic function. In: Textbook of clinical echocardiography. 2nd ed. Philadelphia: WB Saunders; 2000:114-6. Costello FM, Stouffer GA. Cardiac output. In: Stouffer GA, ed. Cardiovascular Hemodynamics for the Clinician. Massachusetts: Blackwell; 2008.p. Brennan JM, Blair JE, Goonewardena S, Ronan A, Shah D, Vasaiwala S, et al. Reappraisal of the Use of Inferior Vena Cava for Estimating Right Atrial Pressure. J Am Soc Echocardiogr 2007;20:857-61. Abbas A, Lester S, Moreno FC, Srivathsan K, Fortuin D, Appleton C. Noninvasive Assessment of Right Atrial Pressure Using Doppler Tissue Imaging. J Am Soc Echocardiogr 2004;17:155-60. Critchley L, Critchley J. A meta-analysis of studies using bias

25. 26.

27.

28.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

35.

36.

37.

and precision statistics to compare cardiac output measurement techniques. J Clin Monit Comput 1999;15:85-91. Colbert S, O’Hanlon D, Duranteau J, Ecoffey C. Cardiac output during liver transplantation. Can J Anaesth 1998;45:133-8. Nomura M, Hillel Z, Shih H. The association between Doppler transmitral flow variable measured by transesophageal echocardiography and pulmonary capillary wedge pressure. Anesth Analg 1997;84:491-6. Greim C, Roewer N, Laux G, J SaE. On-line estimation of left ventricular stroke volume using transoesophageal echocardiography and acoustic quantification. Br J Anaesth 1996;77:365-9. Jr AP, Harris S, Luther M. Intraoperative determination of cardiac output using multiplane transesophageal echocardiography: a comparison to thermodilution. Anesthesiology 1998;89:350-7. Maslow A, Comunale M, Haering J, Watkins J. Pulsed wave Doppler measurement of cardiac output from the right ventricular outflow tract. Anesth Analg 1996;83:466-71. Rodig G, Prasser C, Keyl C, Liebold A, Hobbhahn J. Continuous cardiac output measurement: pulse contour analysis vs thermodilution technique in cardiac surgical patients. British Journal of Anaesthesia 1999;82(4):525-30. Halvorsen PS, Sokolov A, Cvancarova M, Hol PK, Lundblad R, Tønnessen TI. Continuous cardiac output during off-pump coronary artery bypass surgery: pulse-contour analyses vs pulmonary artery thermodilution. British Journal of Anaesthesia 2007;99(4):484–92. Szalados JE. Approach to intravascular access and hemodynamic monitoring. In: Apostolakos MJ, Papadakos PJ, eds. The intensive care manual. New York: Mc Graw Hill; 2001.p. 15-53. Davidson CJ, Bonow RO. Cardiac Catheterization. In: Zipes DP, Libby P, Bonow RO, Braunwald E, eds. Braunwald’s Heart Disease: A textbook of cardiovascular medicine. 8 ed. Philadelphia: Saunders Elsevier; 2008.p. 452. Kupfahl C, Honold M, Meinhardt G, Vogelsberg H, Wagner A, Mahrholdt H, et al. Evaluation of aortic stenosis by cardiovascular magnetic resonance imaging: comparison with established routine clinical techniques. Heart 2004;90:893-901. Guijt AM, Sluiter JK, Monique H. Test-retest reliability of heart rate variability and respiration rate at rest and during light physical activity in normal subjects. Archives of medical research 2007;38:113-20. Marks B, Lightfoot J. Reproducibility of resting heart rate variability with short sampling periods. Can J Apply Physiol 1999;24:337-48. Feigenbaum H, Armstrong WF, Ryan T. ICU and Operative/ Perioperative Applications. In: Feigenbaum H, Armstrong WF, Ryan T, eds. Feigenbaum’s echocardiography. 6 ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2005.p. 639.


Measurement agreement between Swan-Ganz and Echocardiography in stroke volume, cardiac output and systemic vascular resistance

Recommend Documents