Kardiel effekt (CPO)

Klinisk baggrund

Ved kardiogent shock er det centrale kliniske problem at vurdere, om hjertet formår at opretholde en tilstrækkelig perfusion, og i hvilken grad den iværksatte behandling (inotropika, vasopressorer, mekanisk cirkulatorisk støtte) faktisk forbedrer pumpefunktionen. Enkeltstående hæmodynamiske variable som middelarterietryk, minutvolumen eller hjerteindeks er alle belastningsafhængige og afspejler ikke hjertets samlede arbejde. Kardiel effekt (CPO) kombinerer tryk og flow til ét enkelt mål for hydraulisk effekt og giver dermed et mere samlet billede af pumpefunktionen end nogen enkeltparameter.

Instrumentet har to funktioner: risikostratificering på vurderingstidspunktet og kvantificering af behandlingsrespons. I SHOCK trial-registret var CPO den stærkeste uafhængige hæmodynamiske korrelat til hospitalsmortalitet ved kardiogent shock, hvilket etablerede dets rolle som prognostisk mål i denne population [1].

Beregning af kardiel effekt (CPO)

Beregneren anvender den forenklede formel, som blev brugt i SHOCK trial-registret:

$$\text{CPO (W)} = \frac{\text{Middelarterietryk (mmHg)} \times \text{Minutvolumen (L/min)}}{451}$$

Konstanten 451 omregner enhederne til watt. Middelarterietryk og minutvolumen fås ved invasiv hæmodynamisk monitorering, sædvanligvis med lungearteriekateter. En normal CPO i hvile er cirka 1 W, baseret på en fysiologisk reference med blodtryk 120/80 mmHg og minutvolumen 5 L/min [2].

Den oprindelige beskrivelse af CPO, udarbejdet af Tan, inkluderede højre atrietryk (RAP) i tælleren: $(\text{MAP} - \text{RAP}) \times \text{CO} / 451$ [3]. RAP blev fjernet i den forenklede version, der blev anvendt i SHOCK-registret, og det er denne forenklede formel, beregneren bruger. Det har praktisk betydning: når RAP er forhøjet, hvilket er hyppigt ved kardiogent shock, overvurderer den forenklede formel hjertets sande systoliske effekt, fordi den diastoliske fyldningskraft (arbejde, der udføres på hjertet og ikke af hjertet) indgår i beregningen [2,3].

Udledningskohorte

CPO som prognostisk instrument blev udledt af SHOCK trial-registret, som omfattede 541 patienter med kardiogent shock inkluderet mellem 1993 og 1997 [1]. Størstedelen havde shock som komplikation til akut myokardieinfarkt. CPO blev beregnet ved lungearteriekateterisation, i de fleste tilfælde under igangværende inotrop behandling og hos en tredjedel også under intraaortal ballonpumpe. Effektmålet var hospitalsmortalitet.

I multivariat analyse, justeret for alder og hypertension i anamnesen, forblev CPO den stærkeste uafhængige hæmodynamiske korrelat til hospitalsmortalitet med en odds ratio på 0,60 (95 % KI 0,44 til 0,83) per stigning i CPO på 0,20 W (n = 181) [1]. Det svarer til, at hver 0,20 W højere CPO er forbundet med 40 % lavere odds for død under indlæggelsen. CPO overgik minutvolumen, hjerteindeks, slagvolumen, venstre ventrikels arbejde, ejektionsfraktion og koronarperfusionstryk i prognostisk styrke.

Fortolkning i praksis

CPO er ikke et binært beslutningsværktøj med én enkelt tærskel for behandlingsvalg, men et kontinuert mål, hvor lavere værdier indikerer dårligere prognose. Følgende intervaller kan bruges som orienterende pejlemærker, baseret på publicerede data:

Tærsklen 0,60 W er i flere studier identificeret som et punkt, hvor mortalitetsrisikoen stiger markant [4]. I hjertesvigtkohorter er der rapporteret cutoffs på 0,54 til 0,60 W med signifikant dårligere overlevelse under dette niveau [4]. Ved kardiogent shock i SHOCK-registret lå median-CPO for ikke-overlevende betydeligt lavere end for overlevende [1].

Et vigtigt anvendelsesområde er at følge behandlingsresponset: hvis CPO ikke stiger efter iværksat inotrop eller mekanisk cirkulatorisk støtte, tyder det på, at behandlingen ikke forbedrer hjertets effektive pumpefunktion, og strategien bør revurderes.

Validering og performance

SHOCK-registret (udledning). CPO var den stærkeste uafhængige hæmodynamiske prædiktor for hospitalsmortalitet blandt 541 patienter med kardiogent shock, med OR 0,60 per 0,20 W efter justering for alder og hypertension [1].

Baldetti m.fl. (2022). I en kohorte på 80 patienter med kardiogent shock i SCAI-stadium B til D (66 % akut dekompenseret hjertesvigt, resten anden ætiologi) opnåede CPI (CPO indekseret for legemsoverflade) en AUC på 0,673 (95 % KI 0,529 til 0,817) for hospitalsmortalitet [2]. En CPI-tærskel på 0,32 W/m² blev brugt til at adskille lav og høj risiko. Mortaliteten var 36,4 % i gruppen med lav CPI mod 11,1 % i gruppen med høj CPI. Studiet var lille og enarmet, hvilket begrænser generaliserbarheden.

Belkin m.fl. (2022), ESCAPE-subanalyse. Hos 157 patienter med akut dekompenseret hjertesvigt (ikke kardiogent shock) var CPO ikke signifikant associeret med det primære effektmål (frihed for LVAD, transplantation eller død efter 6 måneder): OR 0,32 (95 % KI 0,08 til 1,29, p = 0,11) [3]. Median-CPO var 0,70 W. En cutoff på 0,69 W adskilte ikke grupperne signifikant i Kaplan-Meier-analyse (76 % mod 64 %, p = 0,08). Det indikerer, at CPO uden RAP-korrektion har dårligere prognostisk performance i mindre syge hjertesvigtpopulationer uden manifest shock.

Systematisk oversigt (Farshadmand m.fl., 2022). En oversigt over 41 studier og 33.906 patienter fandt, at CPO og CPI havde prognostisk værdi ved kardiogent shock, hjertesvigt, septisk shock og efter TAVR [4]. Ved hjertesvigt blev der rapporteret CPO-cutoffs på 0,54 og 0,60 W med signifikant dårligere overlevelse under disse niveauer. Ved TAVR var CPI den stærkeste prædiktor for etårsmortalitet med cutoffs omkring 0,48 til 0,49 W/m².

Sammenfattende er CPO bedst valideret ved kardiogent shock, hvor diskriminationen er moderat til god. I hjertesvigtpopulationer uden shock er den forenklede formels prognostiske værdi svagere, særligt når RAP er forhøjet.

Begrænsninger

Forenklingen uden RAP. Den formel, beregneren anvender (uden RAP), overvurderer hjertets sande systoliske effekt, når højre atrietryk er forhøjet, hvilket er hyppigt ved kardiogent shock med venøs stase [2,3]. To uafhængige studier har vist, at den oprindelige formel med RAP inkluderet har bedre prognostisk performance, særligt ved RAP > 8 mmHg [2,3]. Ved udtalt højreventrikulær eller biventrikulær svigt kan den forenklede formel systematisk fejlklassificere patienter som højrisiko, selv om de reelt har bevaret venstreventrikulær pumpefunktion, men højt fyldningstryk.

Belastningsafhængighed under behandling. CPO måles ofte under igangværende inotrop eller vasopressorbehandling eller med mekanisk cirkulatorisk støtte. Værdien afspejler da ikke hjertets iboende pumpefunktion, men summen af den resterende hjertefunktion og den eksterne støtte. Det gjaldt allerede i SHOCK-registret, hvor 95 % af patienterne fik sympatomimetiske aminer og 27 % havde intraaortal ballonpumpe [2]. Sammenligninger mellem patienter med forskellig behandlingsintensitet bliver derfor vanskelige at fortolke.

Population. Udledningen vedrører patienter med kardiogent shock, overvejende ved akut myokardieinfarkt. CPO er ikke valideret til risikostratificering ved septisk shock, selv om enkelte studier har vist en sammenhæng [4]. Det er heller ikke valideret til ambulant hjertesvigt eller til patienter uden invasiv hæmodynamisk monitorering.

Alder og køn. I SHOCK-registret fandtes en invers korrelation mellem CPI og alder (r = -0,334, p < 0,001), og kvinder havde lavere CPI end mænd (0,29 mod 0,35 W/m², p = 0,005), også efter justering for alder [1]. Det betyder, at ældre og kvindelige patienter systematisk får lavere værdier, delvis uafhængigt af den faktiske pumpefunktion, hvilket skal indgå i fortolkningen.

Kilder

1. Fincke R, Hochman JS, Lowe AM, m.fl. Cardiac power is the strongest hemodynamic correlate of mortality in cardiogenic shock: a report from the SHOCK trial registry. J Am Coll Cardiol. 2004;44(2):340-8. PMID: 15261929
2. Baldetti L, Pagnesi M, Gallone G, m.fl. Prognostic value of right atrial pressure-corrected cardiac power index in cardiogenic shock. ESC Heart Fail. 2022;9(6):3920-3930. PMID: 35950538
3. Belkin MN, Alenghat FJ, Besser SA, m.fl. Improved prognostic performance of cardiac power output with right atrial pressure: a subanalysis of the ESCAPE trial. J Card Fail. 2022;28(5):866-869. PMID: 34774746
4. Farshadmand J, Lowy Z, Hai O, m.fl. Utility of cardiac power hemodynamic measurements in the evaluation and risk stratification of cardiovascular conditions. Healthcare (Basel). 2022;10(12):2417. PMID: 36553940