Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Internal jugular vein distensibility index versus changes in end-tidal CO2 to predict fluid responsiveness in mechanically ventilated patients with shock
Year (A.D.)
2024
Document Type
Thesis
First Advisor
มนวสี ปาจีนบูรวรรณ์
Second Advisor
ธิติวัฒน์ ศรีประสาธน์
Faculty/College
Faculty of Medicine (คณะแพทยศาสตร์)
Department (if any)
Department of Medicine (ภาควิชาอายุรศาสตร์ (คณะแพทยศาสตร์))
Degree Name
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
อายุรศาสตร์
DOI
10.58837/CHULA.THE.2024.777
Abstract
ที่มาและความสำคัญ: การตอบสนองต่อสารน้ำ (fluid responsiveness) คือการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรเลือดที่หัวใจสูบฉีดออกจากหัวใจห้องล่างซ้ายต่อนาที (cardiac output, CO) ที่เพิ่มขึ้นอย่างน้อย 15% ภายหลังการให้สารน้ำคริสตัลลอยด์ (crystalloid) ขนาด 4 มิลลิลิตรต่อกิโลกรัมของน้ำหนักตัว การประเมินการตอบสนองต่อสารน้ำเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการดูแลผู้ป่วยวิกฤต โดยเฉพาะผู้ป่วยที่มีภาวะติดเชื้อในกระแสเลือด (sepsis) เนื่องจากส่งผลต่อการปรับปริมาณสารน้ำให้ผู้ป่วยอย่างเหมาะสม และหลีกเลี่ยงภาวะแทรกซ้อนจากการให้สารน้ำมากหรือน้อยเกินไป โดยการประเมินการตอบสนองต่อสารน้ำทำได้โดยการใช้สายสวนหลอดเลือดแดงเข้าไปที่เส้นเลือด Pulmonary artery เพื่อทำ thermodilution หรือการวัดระยะเวลาความเร็วการไหลออกของหัวใจห้องซ้าย (left ventricular outflow tract velocity time integral, LVOT VTI) ด้วยการตรวจหัวใจด้วยคลื่นเสียงสะท้อนความถี่สูงผ่านทางผนังทรงอก (transthoracic echocardiography, TTE) ซึ่งเป็นมาตรฐานในการวัดปริมาตรเลือดที่หัวใจสูบฉีดออกจากหัวใจห้องล่างซ้ายต่อนาที อย่างไรก็ตามวิธีการประเมินการตอบสนองต่อสารน้ำดังกล่าว มีความเสี่ยงต่อภาวะแทรกซ้อนในการทำหัตถการ ปัจจุบันจึงมีการใช้วิธีการทำหัตถการภายนอกร่างกายไม่รุกล้ำผู้ป่วย เพื่อประเมินการตอบสนองต่อสารน้ำ เช่น การอัลตราซาวด์เพื่อวัดค่าดัชนีความตึงตัวของหลอดเลือดดำ Internal jugular vein (Internal jugular vein distensibility index, IJVDi) หรือ การวัดความเปลี่ยนแปลงของปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ช่วงหายใจออก (Change in end-tidal Carbon dioxide, ΔETCO2)วัตถุประสงค์ของการศึกษา: การศึกษานี้จึงมีเป้าหมายเพื่อประเมินประสิทธิผลของการวัดค่าดัชนีความตึงตัวของหลอดเลือดดำ Internal jugular vein และ การเปลี่ยนแปลงของปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ช่วงหายใจออก ในการทำนายการตอบสนองต่อสารน้ำในผู้ป่วยภาวะช็อคที่ใส่เครื่องช่วยหายใจ (mechanical ventilator) โดยวัดปริมาตรเลือดที่หัวใจสูบฉีดออกจากหัวใจห้องล่างซ้ายต่อนาที โดยเครื่อง FloTrac™ ในการกำหนดการตอบสนองต่อการให้สารน้ำวิธีการศึกษา: การศึกษานี้เป็นการวิจัยเชิงวินิจฉัย ในผู้ป่วยที่มีภาวะช็อคและใส่เครื่องช่วยหายใจ ในหอผู้ป่วยวิกฤตทางอายุรกรรม ของโรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ จำนวน 80 ราย โดยเก็บข้อมูลทางคลินิกต่างๆ เพื่อเป็นข้อมูลพื้นฐานก่อนการทดสอบการให้สารน้ำ (fluid challenge test, FCT) ได้แก่ สัญญาณชีพต่างๆ (vital signs) ค่าดัชนีความตึงตัวของหลอดเลือดดำ Internal jugular vein (IJVDi), ค่าความแปรผันของความดันชีพจร (pulse pressure variation, PPV), ค่าปริมาตรเลือดที่หัวใจสูบฉีดออกจากหัวใจห้องล่างซ้ายต่อนาที (CO) และค่าการเปลี่ยนแปลงของปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ช่วงหายใจออก (ΔETCO2) รวมไปถึงค่าแลคเตท (lactate) และผลเลือดที่จำเป็นต่อการคำนวณ ดัชนีชี้วัดความรุนแรงของโรค APACHE score (Acute Physiology and Chronic Health Evaluation score) ก่อนให้สารน้ำ หลังจากนั้นทำการทดสอบการให้สารน้ำ โดยให้สารน้ำคริสตัลลอยด์ขนาด 4 มิลลิลิตรต่อกิโลกรัมของน้ำหนักตัวจริง ทางหลอดเลือดดำในเวลา 5 นาที เมื่อครบการให้สารน้ำแล้วผู้ทำวิจัยจะเก็บข้อมูลทางคลินิกต่างๆข้างต้นซ้ำอีกครั้ง ภายในระยะเวลา 1–2 นาที กรณีที่มีความจำเป็นต้องรักษาความดันโลหิต (blood pressure) สามารถให้ยานอร์เอพิเนฟริน (norepinephrine) ขนาด 0.05–0.2 ไมโครกรัม/กิโลกรัม/นาที และปรับขนาดยาตามการตอบสนองของผู้ป่วยแต่ละราย จากนั้นนำข้อมูลที่ได้จากการวิจัยมาวิเคราะห์หาความไว ความจำเพาะและพื้นที่ใต้เส้นโค้งลักษณะการทำงานของตัวรับของวิธีการประเมินการตอบสนองต่อสารน้ำผลการศึกษา: จากการศึกษาพบว่ามีผู้ป่วยที่ตอบสนองต่อการให้สารน้ำ 35 รายจาก 80 ราย คิดเป็นร้อยละ 43.75โดยปริมาณสารน้ำเฉลี่ยที่ผู้ป่วยได้รับก่อนทำการทดสอบด้วยสารน้ำคือ 1,588.75 มิลลิลิตร (24.55 มิลลิลิตรต่อกิโลกรัม) ระดับแลคเตทในเลือดก่อนให้สารน้ำเฉลี่ย 3.15 มิลลิโมลต่อลิตร และคะแนน APACHE II เฉลี่ย 25.76. ค่าดัชนีความตึงตัวของหลอดเลือดดำ ≥18.5% หรือ การเปลี่ยนแปลงปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ช่วงหายใจออก ≥2 มิลลิเมตรปรอท หรือ ≥5.8% เป็นตัวทำนายการตอบสนองต่อสารน้ำที่น่าเชื่อถือ โดยมีความไวเท่ากับ 97.1%, 88.6% และ 88.6% และความจำเพาะเท่ากับ 82.2%, 86.7% และ 88.9% ตามลำดับ นอกจากนี้ การใช้ ค่าดัชนีความตึงตัวของหลอดเลือดดำ ≥18.5% ร่วมกับการเปลี่ยนแปลงปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ช่วงหายใจออก สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการวินิจฉัย โดยให้ความไว 85.7%, ความจำเพาะ 93.3% และพื้นที่ใต้เส้นโค้งลักษณะการทำงานของตัวรับ 0.895 (ช่วงความเชื่อมั่น 95%: 0.826–0.965)สรุปผลการศึกษา: การศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของค่าดัชนีความตึงตัวของหลอดเลือดดำ Internal jugular ร่วมกับ การเปลี่ยนแปลงปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ช่วงหายใจออก ในการทำนายการตอบสนองต่อการให้สารน้ำในผู้ป่วยภาวะช็อคที่ใส่เครื่องช่วยหายใจ เมื่อการใช้วิธีวัดทั้งสองร่วมกันช่วยเพิ่มความแม่นยำในการทำนายการตอบสนองต่อสารน้ำ วิธีการวัดข้างต้นจึงถือเป็นทางเลือกในทำนายการให้สารน้ำ โดยการใช้หัตถการภายนอกไม่รุกล้ำร่างกายผู้ป่วยเพื่อทำนายการตอบสนองต่อสารน้ำ ซึ่งทำให้มีผลลัพธ์ทางคลินิกที่ดีของผู้ป่วยพร้อมทั้งลดความเสี่ยงจากหัตถการที่ไม่จำเป็นต่อผู้ป่วย โดยประยุกต์ใช้ในสถานที่ที่ไม่สามารถทำหัตถการที่รุกล้ำได้ รวมไปถึงสถานที่ที่ไม่มีอุปกรณ์ในการติดตามค่าปริมาตรเลือดที่หัวใจสูบฉีดออกจากหัวใจห้องล่างซ้ายต่อนาทีแบบต่อเนื่อง
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
Background: Fluid responsiveness, defined as a ≥15% increase in cardiac output (CO) following fluid administration, is an essential metric for optimizing fluid management in patients with shock. Effective fluid resuscitation reduces the risks of both fluid overload and under-resuscitation. Traditional invasive techniques such as pulmonary artery catheterization and left ventricular outflow tract velocity-time integral (LVOT VTI) assessment via echocardiography remain the gold standard for monitoring fluid responsiveness. However, these methods are associated with significant procedural risks, operator dependency, and complications. Recently, non-invasive approaches, including the internal jugular vein distensibility index (IJVDi) and changes in end-tidal CO2 (ΔETCO2), have emerged as promising alternatives for predicting fluid responsiveness in critically ill patients.Methods: This diagnostic study was conducted on 80 mechanically ventilated patients with shock at King Chulalongkorn Memorial Hospital. Baseline parameters such as IJVDi, ΔETCO2, pulse pressure variation (PPV), and CO were measured using the FloTrac™ device. A fluid challenge test (4 mL/kg over 5 minutes) was performed, followed by reassessment of hemodynamic parameters at 1–2 minutes after fluid administration. We utilized IBM SPSS Statistics version 29.0 and Stata/SE version 18.0 to calculate the sensitivity, specificity, and area under the receiver operating characteristic curve (AUC) for each of the IJVDi, ETCO₂, PPV and their combination.Results: Fluid responsiveness was observed in 43.75% of patients, with an average pre-fluid challenge resuscitation volume of 1,588.75 mL (24.55 mL/kg). The mean baseline lactate was 3.15 mmol/L, and the mean APACHE II score was 25.76. The study identified that IJVDi ≥18.5%, ΔETCO2 ≥2 mmHg, and ΔETCO2 ≥5.8% were reliable predictors of fluid responsiveness, with sensitivities of 97.1%, 91.4%, and 91.4%, and specificities of 82.2%, 86.7%, and 88.9%, respectively. Combining IJVDi and ΔETCO2 significantly enhanced diagnostic performance, yielding a sensitivity of 88.6%, specificity of 93.3%, and AUC of 0.905 (95% CI 0.845–0.974)Conclusion: This study highlights the effectiveness of IJVDi and ΔETCO2 in predicting fluid responsiveness in mechanically ventilated patients with shock. The combination of these parameters enhances diagnostic precision, offering a reliable and practical approach for guiding fluid resuscitation. These findings advocate for a paradigm shift toward non-invasive fluid management strategies, improving patient safety and clinical outcomes while minimizing procedural risks.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
ชูทรงเดช, ไตรรงค์, "การศึกษาการใช้ค่าดัชนีความตึงตัวของหลอดเลือดดำ Internal jugular และการเปลี่ยนแปลงของปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ช่วงหายใจออก เพื่อประเมินการตอบสนองต่อสารน้ำในผู้ป่วยที่ใส่เครื่องช่วยหายใจและมีภาวะช็อค" (2024). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 74615.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/74615