Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Evaluierung dreier nichtinvasiver Blutdruckmessgeräte beim Hund

Piel, Hanna

Das Ziel dieser Studie war der Vergleich der Übereinstimmung dreier nichtinvasiver Blutdruckmessgeräte mit invasiv gemessenem arteriellem Druck bei verschiedenen kardiovaskulären Zuständen bei gesunden Hunden, sowie die Bestimmung der Trendfähigkeit der Geräte, Veränderungen im Blutdruck abzubilden. In einer randomisierten, kompletten Cross-over Studie wurde der arterielle Druck bei sieben adulten Beaglen gemessen. Die Manschetten des Doppler-Ultraschall-, petMAP- sowie HDO-Gerätes wurden für die nichtinvasive Blutdruckmessung um die Vordergliedmaße, Hintergliedmaße oder Schwanzbasis randomisiert platziert und im Uhrzeigersinn rotiert, sodass mit jedem Gerät an allen drei Lokalisationen gleich viele Messungen durchgeführt werden konnten. Für den Datenvergleich wurde der Mittelwert aus sechs konsekutiven Messungen berechnet und mit dem Mittelwert des korrespondierenden sechsminütigen Intervalls der invasiven Messungen in der A. metatarsalis dorsalis verglichen. Der arterielle Katheter war mit einem präkalibrierten elektronischen Druckwandler über druckstabile, flüssigkeitsgefüllte Infusionsleitungen verbunden und das System wurde regelmäßig mit heparinisierter Kochsalzlösung gespült, um eine Thrombusbildung zu vermeiden. Der Druckwandler wurde auf Höhe der Aortenwurzel positioniert und ein Nullabgleich zum atmosphärischen Druck durchgeführt. Systolischer (SAD), mittlerer (MAD) und diastolischer (DAD) arterieller Druck wurden kontinuierlich gemessen und mithilfe einer Computersoftware aufgezeichnet. Um eine Unter- bzw. Überdämpfung der arteriellen Druckkurve zu detektieren, wurde diese visuell beurteilt sowie regelmäßig „Fast-Flush-Tests“ durchgeführt. Zur Induktion von Hypertension (iMAD > 120 mmHg) oder Hypotension (iMAD < 60 mmHg) wurde Dopamin (10-18 µg/kg/Minute IV) infundiert bzw. die inspiratorische Sevoflurankonzentration erhöht. Darüber hinaus durchliefen die Hunde im Rahmen einer parallelen Studie vier verschiedene anästhetische Protokolle, sodass Blutdruckmessungen im Wachzustand und unter Einfluss verschiedener Anästhetika erhoben werden konnten. Der korrespondierende Herzauswurf wurde mittels Thermodilution bestimmt sowie der systemische Gefäßwiderstandsindex (SVRI) berechnet. Herzauswurf-Baseline-Messungen wurden an wachen Tieren durchgeführt und anhand dieser Messungen der SVRI berechnet. Als Referenzbereich für den SVRI wurde das 99%-Konfidenzintervall der Baseline-Messungen verwendet. Anhand der invasiv gemessenen MAD- bzw. HF-Werte bzw. des berechneten Referenzbereichs des SVRI erfolgte eine Einteilung der Daten in hypo-, normo- und hypertensiv sowie in brady-, normo- und tachykard und in niedrigen, im Referenzbereich liegenden und hohen systemischen Gefäßwiderstand. Die statistische Analyse der Übereinstimmung nichtinvasiver mit invasiven Messungen in unterschiedlichen kardiovaskulären Zuständen erfolgte mittels Bland-Altman Analyse (BLAND u. ALTMAN 1986, 2007). Die Trendfähigkeit der drei Blutdruckmessgeräte wurde anhand der „trending ability“-Methode nach CRITCHLEY et al. (2011) evaluiert. Von 756 Messversuchen wurden insgesamt 752 bzw. 640 bzw. 739 gepaarte Messungen für das HDO-, petMAP- und Doppler-Ultraschall-Gerät erhoben. Das Doppler-Ultraschall-Gerät konnte bei keinem der untersuchten kardiovaskulären Zustände eine gute Übereinstimmung mit invasiv gemessenem Blutdruck erzielen. Es kann dementsprechend nicht für die nichtinvasive Blutdruckmessung bei wachen und anästhetisierten Hunden empfohlen werden. Im Vergleich dazu konnten die oszillometrisch messenden Geräte neben der Normotension vor allem in hypotensiven Zuständen und niedrigen systemischen Gefäßwiderständen in der vorliegenden Studie bezüglich des MAD überzeugen. Dabei war dieser meist der verlässlichste Wert mit der höchsten Genauigkeit. Bei Hypertension und hohem SVRI ist hingegen keines der untersuchten Geräte empfehlenswert. Vor allem der SAD wird von allen drei Geräten in diesen Zuständen massiv unterschätzt. Der invasiv gemessene MAD, welcher bei Hypo- und Normotension sowie bei niedrigem und im Referenzbereich liegenden SVRI einen verlässlichen Wert darstellt, erreicht bei beiden oszillometrisch messenden Geräten bestenfalls eine moderate Übereinstimmung. Aus diesen Gründen kann keine Empfehlung für die Verwendung der untersuchten Geräte bei Hypertension oder hohem SVRI ausgesprochen werden. Es konnte eine gute Trendfähigkeit aller Geräte für den SAD bzw. eine moderate Trendfähigkeit des HDO-Gerätes in Bezug auf den MAD festgestellt werden. Um eine Tendenz des SAD festzustellen, können demnach alle drei Geräte verwendet werden. Für die Detektion einer Blutdruckveränderung des MAD ist lediglich das HDO-Gerät empfehlenswert.

The agreement and the trending ability of three noninvasive blood pressure devices with direct arterial blood pressure (ABP) measurements at low, normal and high ABP, SVRI and HF ranges in awake and anesthetized dogs was investigated. In a randomized completed cross-over study arterial blood pressure was measured in seven adult beagle dogs. For HDO, petMAP and Doppler measurements appropriately sized cuffs were randomly placed at the forelimb, the hindlimb or the base of the tail and then rotated clockwise. For each data comparison the mean of six consecutive noninvasive measurements was calculated and compared to the mean of invasive measurements from the dorsal metatarsal artery from the corresponding 6 minutes period. The arterial catheter was connected to a pre-calibrated electronic pressure transducer via non-compliant fluid-filled extension lines and the system was regularly flushed with heparinized saline to prevent blood clot formation. The pressure transducer was positioned and zeroed to atmospheric pressure at the level of the aortic root. Systolic (SAP), mean (MAP) and diastolic (DAP) arterial pressure were constantly measured, displayed on a multiparameter monitor and recorded with a computer software. The arterial pressure waveform was evaluated by visual inspection and by performing regularly fast flush tests to detect over or underdamping. Cardiac output was determined by thermodilution and SVR was calculated and indexed to body surface area (SVRI). During sevoflurane anaesthesia hypertension (MAP > 120 mmHg) or hypotension (MAP < 60 mmHg) were induced by administration of dopamine (10-18 µg kg-1 minute-1 IV) or increasing FiSEVO, respectively. On each trial day the animals received one of four different anaesthetic protocols, so blood pressure measurements were performed in awake and anaesthetized animals. Cardiac output baseline measurements were taken in the awake animals. Based on these measurements the SVRI was calculated and the SVRI normal range was defined as the 99% confidence interval of the SVRI baseline values. On the basis of invasively measured MAP, HF and SVRI the data were defined as hypo-, normo- and hypertensive, brady-, normo- and tachycardic and as low, normal or high systemic vascular resistant. Bland-Altman analysis was used to determine agreement of noninvasive and invasive measurements at the different cardiovascular ranges. The trending ability of the three blood pressure devices to detect a tendency of falling or rising ABP was evaluated on the basis of the method of CRITCHLEY et al. (2011). Of 756 measurement attempts with each device, a total of 752, 640 and 739 paired measurements for HDO, petMAP and Doppler could be obtained, respectively. The Ultrasonic Doppler Flow Detector did not obtain good agreement with invasively measured ABP at any of the investigated cardiovascular ranges. In contrast, both oscillometric devices were able to gain convincing results at hypotensive and low SVRI ranges for the MAP. The oscillometric MAP was the most reliable parameter measured with the highest accuracy. However, at hypertension and high SVRI none of the investigated devices was reliable. Under these cardiovascular conditions, particularly SAP is massively underestimated by all three devices. The two oscillometric devices were most accurate for MAP at hypo- or normotension and at low or normal SVRI, but achieved only moderate agreement for MAP at hypertension and high SVRI. A good trending ability for SAP was detected for all three devices. The HDO device was furthermore able to gain moderate trending ability considering the MAP. Therefore, to reliably detect a blood pressure change in SAP all three devices can be used. For trend detection in MAP, solely the HDO device was reliable.

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Piel, Hanna: Evaluierung dreier nichtinvasiver Blutdruckmessgeräte beim Hund. Hannover 2018. Tierärztliche Hochschule Hannover.

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